Pangunahing Teknolohiya ng Welding Wire na Lumalaban sa Pagkasuot: Paano Pinahuhusay ng High-Carbon Chromium Iron Powder ang Paglaban sa Pagkasuot

I. Pagsusuri ng mga Pangunahing Salik na Nakakaimpluwensya sa Paglaban sa Pagkasuot ng Wear-Resistant Welding Wire

1.1 Komposisyon at Mikroistruktura ng Materyal ng Matrix ng Kawad ng Hinang

Ang matrix material ng welding wire ang pundasyon ng wear-resistant welding wire, at ang kemikal na komposisyon at microstructure nito ay may malaking epekto sa wear resistance ng idinepositong metal. Mula sa perspektibo ng kemikal na komposisyon, ang mga elemento tulad ng carbon, manganese, at silicon sa matrix material ay hindi lamang nakakaapekto sa performance ng proseso ng hinang ng welding wire kundi nakikipag-ugnayan din sa mga elemento sa reinforcing material upang makontrol ang pagbuo at distribusyon ng mga strengthening phase sa idinepositong metal. Halimbawa, ang carbon ay maaaring bumuo ng mga carbide na may mga elemento tulad ng chromium at tungsten, habang ang manganese ay maaaring mapabuti ang fluidity ng molten pool at mapahusay ang compactness ng mga welded joint. Sa mga tuntunin ng microstructure, ang laki ng butil at phase composition ng matrix material ay direktang tumutukoy sa mga inisyal na mekanikal na katangian ng idinepositong metal. Ang isang matrix material na may pinong-grained na istraktura ay karaniwang may mas mataas na lakas at tibay, na nagbibigay ng mahusay na carrier para sa pare-parehong distribusyon ng mga strengthening phase. Bukod dito, ang proporsyon ng mga phase tulad ng pearlite at ferrite sa matrix ay nakakaapekto rin sa katigasan at wear resistance ng idinepositong metal. Ang makatwirang regulasyon ng matrix microstructure ay isang mahalagang batayan para sa pagpapabuti ng wear resistance.

1.2 Mga Uri at Panuntunan sa Pamamahagi ng mga Yugto ng Pagpapalakas ng Haluang metal

Ang mga yugto ng pagpapalakas ng haluang metal ang mga pangunahing elemento para sa pagpapabuti ng resistensya sa pagkasira ng wear-resistant welding wire, at ang kanilang uri, dami, laki, at estado ng distribusyon ay direktang tumutukoy sa epekto ng pagpapabuti ng resistensya sa pagkasira. Sa idinepositong metal ng wear-resistant welding wire, ang mga karaniwang yugto ng pagpapalakas ng haluang metal ay pangunahing kinabibilangan ng mga carbide, nitride, boride, atbp. Kabilang sa mga ito, ang mga yugto ng carbide ay malawakang ginagamit dahil sa kanilang mataas na katigasan at katatagan. Iba't ibang uri ng mga yugto ng carbide ay may iba't ibang katigasan at katatagan. Halimbawa, ang katigasan ng Cr₇C₃ ay umaabot sa taas na 1800–2200 HV, na mas mataas kaysa sa materyal ng matrix, na may malaking epekto sa pagpapabuti ng resistensya sa pagkasira. Bukod pa rito, mahalaga rin ang tuntunin ng distribusyon ng mga yugto ng pagpapalakas ng haluang metal. Ang pantay na pagkalat ng mga yugto ng pagpapalakas ay maaaring mas epektibong makahadlang sa paggalaw ng mga nakasasakit na particle at maiwasan ang labis na lokal na pagkasira. Sa kabaligtaran, ang pagsasama-sama at paghihiwalay ng mga yugto ng pagpapalakas ay hahantong sa hindi pantay na pagganap ng idinepositong metal, na magbabawas sa resistensya sa pagkasira at katigasan nito. Samakatuwid, ang makatwirang pagpili ng uri ng mga yugto ng pagpapalakas ng haluang metal at ang pagsasaayos ng kanilang pare-parehong distribusyon sa pamamagitan ng mga teknikal na paraan ay mga pangunahing salik upang mapabuti ang resistensya sa pagkasira ng wear-resistant welding wire.

1.3 Mekanismo ng Regulasyon ng Proseso ng Paghinang sa Paglaban sa Pagkasuot ng Naidepositong Metal

Ang proseso ng hinang ay isang mahalagang pamamaraan na nagdurugtong sa alambre ng hinang sa materyal ng matrix at bumubuo sa idinepositong metal. Ang mga parametro ng proseso nito (tulad ng kasalukuyang hinang, boltahe, bilis ng hinang, uri ng shielding gas, atbp.) ay gumaganap ng mahalagang papel sa komposisyong kemikal, microstructure, at resistensya sa pagkasira ng idinepositong metal. Ang laki ng kasalukuyang hinang at boltahe ay direktang nakakaapekto sa init na ipinapasok sa hinang, na siya namang nakakaimpluwensya sa temperatura at bilis ng paglamig ng tinunaw na pool. Ang mas mataas na init na ipinapasok ay magpapataas ng temperatura ng tinunaw na pool, magdudulot ng paggasgas ng butil ng idinepositong metal, at labis na pagkatunaw ng mga yugto ng pagpapalakas, sa gayon ay mababawasan ang katigasan at resistensya sa pagkasira nito. Sa kabilang banda, ang mas mababang init na ipinapasok ay maaaring humantong sa hindi sapat na hinang, na magreresulta sa mga depekto tulad ng hindi kumpletong pagtagos at pagsasama ng slag, na nakakaapekto rin sa pagganap ng idinepositong metal. Ang bilis ng hinang ay nakakaapekto sa kalidad ng pagbuo at bilis ng paglamig ng idinepositong metal; ang isang makatwirang bilis ng hinang ay maaaring matiyak na ang idinepositong metal ay may pare-parehong kapal at siksik na istraktura. Ang uri at bilis ng daloy ng shielding gas ay pangunahing ginagamit upang maiwasan ang oksihenasyon ng tinunaw na pool, matiyak ang katatagan ng proseso ng hinang, at maiwasan ang masamang epekto ng mga produktong oksihenasyon sa pagganap ng idinepositong metal. Samakatuwid, ang pag-optimize ng mga parametro ng proseso ng hinang upang makamit ang tumpak na regulasyon ng microstructure ng idinepositong metal ay isang mahalagang garantiya para sa pagpapabuti ng resistensya sa pagkasira ng wear-resistant welding wire.

1.4 Mga Pangunahing Tagapagpahiwatig ng Ebalwasyon at Istandardisadong Paraan ng Pagsubok para sa Paglaban sa Pagkasuot

Ang tumpak na pagsusuri sa resistensya sa pagkasira ng wear-resistant welding wire ang batayan para sa pagsusulong ng teknolohikal na pananaliksik, pag-unlad, at aplikasyon. Sa kasalukuyan, isang serye ng mga pangunahing tagapagpahiwatig ng pagsusuri at mga standardized na pamamaraan ng pagsubok ang nabuo sa industriya. Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng pagsusuri ay pangunahing kinabibilangan ng katigasan, pagkawala ng pagkasira, relatibong resistensya sa pagkasira, atbp. Ang katigasan ay isang mahalagang indeks upang masukat ang resistensya ng materyal sa lokal na deformasyon at pagkasira, karaniwang sinusubok gamit ang mga pamamaraan ng Brinell hardness (HB), Rockwell hardness (HRC), o Vickers hardness (HV). Ang idinepositong metal na may mataas na katigasan sa pangkalahatan ay may mas mahusay na resistensya sa pagkasira. Ang pagkawala ng pagkasira ay tumutukoy sa pagkawala ng masa o pagkawala ng dami ng materyal sa ilalim ng ilang mga kondisyon ng pagkasira; mas maliit ang pagkawala ng pagkasira, mas mabuti ang resistensya sa pagkasira ng materyal. Ang relatibong resistensya sa pagkasira ay nakukuha sa pamamagitan ng paghahambing ng pagkawala ng pagkasira ng nasubok na materyal sa karaniwang materyal, na maaaring mas madaling maipakita ang mga bentahe ng resistensya sa pagkasira ng nasubok na materyal. Ang mga standardized na pamamaraan ng pagsubok ay pangunahing kinabibilangan ng abrasive wear test, impact wear test, sliding wear test, atbp. Ang iba't ibang mga pamamaraan ng pagsubok ay ginagaya ang iba't ibang mga kondisyon ng pagkasira, na nagbibigay-daan sa isang komprehensibong pagsusuri ng resistensya sa pagkasira ng wear ng wear-resistant welding wire sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng serbisyo. Halimbawa, ang abrasive wear test ay pangunahing ginagaya ang mga kondisyon sa pagtatrabaho ng makinarya sa pagmimina na sumailalim sa abrasive cutting, habang ang impact wear test ay ginagaya ang mga kondisyon sa pagtatrabaho ng makinarya sa inhinyeriya na sumailalim sa pinagsamang aksyon ng impact at wear. Sa pamamagitan ng mga standardized na pamamaraan ng pagsubok at mga tagapagpahiwatig ng pagsusuri, maaaring maibigay ang obhetibo at tumpak na suporta sa datos para sa paghahambing ng pagganap at teknolohikal na pananaliksik at pagpapaunlad ng wear-resistant welding wire.

II. Proseso ng Paghahanda at Teknolohiya ng Adaptasyon ng High-Carbon Chromium Iron Powder sa Wear-Resistant Welding Wire

2.1 Pag-optimize ng Proseso ng Paghahanda ng Wear-Resistant Welding Wire at Paraan ng Pagdaragdag ng High-Carbon Chromium Iron Powder

2.1.1 Disenyo ng Ratio at Pare-parehong Proseso ng Paghahalo ng High-Carbon Chromium Iron Powder sa Flux-Cored Welding Wire

Ang flux-cored welding wire ay isa sa mga pinaka-malawak na ginagamit na carrier para sa high-carbon chromium iron powder. Sa proseso ng paghahanda nito, ang ratio design at pare-parehong proseso ng paghahalo ng high-carbon chromium iron powder ang mga susi sa pagtiyak ng performance ng welding wire. Sa mga tuntunin ng ratio design, kinakailangang makatwirang matukoy ang proporsyon ng high-carbon chromium iron powder at iba pang mga bahagi (tulad ng iron powder, ferromanganese, ferrosilicon, graphite, slag former, atbp.) ayon sa target wear resistance, performance ng proseso ng hinang, at komprehensibong mga kinakailangan sa mekanikal na katangian ng welding wire. Kung ang proporsyon ng high-carbon chromium iron powder ay masyadong mababa, ang hindi sapat na carbide phases ay mabubuo, at ang epekto ng pagpapalakas ay hindi gaanong mahalaga. Kung ang proporsyon ay masyadong mataas, ang katigasan ng idinepositong metal ay bababa, ang posibilidad ng mga bitak sa hinang ay tataas, at ang gastos ay tataas din. Sa pangkalahatan, makatwirang kontrolin ang proporsyon ng high-carbon chromium iron powder sa flux-cored welding wire sa pagitan ng 20% ​​at 40%. Sa usapin ng pare-parehong proseso ng paghahalo, upang matiyak ang pare-parehong distribusyon ng high-carbon chromium iron powder sa loob ng flux core, kinakailangang gumamit ng mahusay na kagamitan sa paghahalo at makatwirang proseso ng paghahalo. Sa kasalukuyan, ang mga karaniwang ginagamit na kagamitan sa paghahalo ay kinabibilangan ng mga conical mixer at double-helix mixer. Sa proseso ng paghahalo, ang mga parametro tulad ng oras ng paghahalo at bilis ng pag-ikot ay kailangang kontrolin upang maiwasan ang hindi pantay na paghahalo o pag-iipon ng mga particle. Bukod pa rito, bago ang paghahalo, ang high-carbon chromium iron powder at iba pang mga bahagi ay kailangang patuyuin upang maalis ang kahalumigmigan at mga dumi, upang matiyak ang kalidad ng paghahalo at ang pagganap ng proseso ng hinang ng welding wire.

2.1.2 Teknolohiya sa Paghahanda ng High-Carbon Chromium Iron Powder Coating sa Ibabaw ng Solid Welding Wire

Bukod sa flux-cored welding wire, ang pagpapatong sa ibabaw ng solid welding wire ng patong na naglalaman ng high-carbon chromium iron powder ay isa ring mahalagang anyo ng aplikasyon ng high-carbon chromium iron powder. Ang core ng teknolohiyang ito sa paghahanda ay ang paghahalo ng high-carbon chromium iron powder sa mga binder at iba pang elemento ng alloying upang ihanda ang mga materyales sa patong sa pamamagitan ng ilang teknolohikal na paraan, pantay na pagpapatong sa mga ito sa ibabaw ng solid welding wire, at bumuo ng isang patong na may tiyak na kapal at lakas pagkatapos matuyo at magpatigas. Ang susi sa teknolohiyang ito ay nakasalalay sa disenyo ng pormula ng mga materyales sa patong at ang pag-optimize ng mga proseso ng patong. Sa pormula ng materyales sa patong, ang nilalaman ng high-carbon chromium iron powder ay kailangang makatwirang isaayos ayon sa target na pagganap. Ang binder ay dapat magkaroon ng mahusay na lakas ng pagdikit at katatagan sa mataas na temperatura upang matiyak na ang patong ay hindi mahuhulog o mabulok habang nasa proseso ng hinang. Sa mga tuntunin ng mga proseso ng patong, ang mga karaniwang pamamaraan ay kinabibilangan ng dip coating, spray coating, roll coating, atbp. Ang pamamaraan ng dip coating ay may mga bentahe ng simpleng proseso at mababang gastos ngunit mahinang pagkakapareho ng kapal ng patong. Ang pamamaraan ng spray coating ay maaaring makakuha ng pare-parehong kapal ng patong ngunit may mataas na gastos sa kagamitan. Pinagsasama ng paraan ng roll coating ang mga bentahe ng simpleng proseso at pare-parehong kapal ng patong, kaya malawakan itong ginagamit. Bukod pa rito, mahalaga rin ang mga proseso ng pagpapatuyo at pagtigas ng patong; kailangang kontrolin ang temperatura at oras upang matiyak na ang patong ay may mahusay na lakas at katatagan at maiwasan ang mga depekto sa panahon ng proseso ng hinang.

2.2 Eksperimental na Pag-aaral sa Pag-optimize ng Dami ng Dagdag na High-Carbon Chromium Iron Powder

2.2.1 Impluwensya ng Dami ng Pagdaragdag sa Kahusayan ng Pagdeposito ng Kawad ng Hinang

Ang dami ng idinagdag na high-carbon chromium iron powder ay hindi lamang nakakaapekto sa resistensya sa pagkasira ng idinepositong metal kundi mayroon ding malaking epekto sa kahusayan ng deposition ng welding wire. Ang kahusayan ng deposition ay isang mahalagang indeks upang masukat ang pagganap ng welding wire, na tumutukoy sa ratio ng masa ng idinepositong metal sa masa ng natupok na welding wire bawat yunit ng oras. Natuklasan ng maraming eksperimental na pag-aaral na mayroong hindi linyar na ugnayan sa pagitan ng dami ng idinagdag na high-carbon chromium iron powder at kahusayan ng deposition. Kapag maliit ang dami ng idinagdag, ang high-carbon chromium iron powder ay may kaunting epekto sa kahusayan ng deposition. Sa pagtaas ng dami ng idinagdag, ang kahusayan ng deposition ay unti-unting bubuti dahil ang ilang elemento sa high-carbon chromium iron powder ay maaaring mapabuti ang fluidity ng tinunaw na pool at mapabilis ang pagkatunaw at deposition ng welding wire. Gayunpaman, kapag ang dami ng idinagdag ay lumampas sa isang tiyak na threshold, ang kahusayan ng deposition ay magsisimulang bumaba. Ito ay dahil ang high-carbon chromium iron powder ay may mataas na density; ang labis na pagdaragdag ay magpapabagal sa bilis ng pagkatunaw ng welding wire. Samantala, ang pagbuo ng labis na carbide phases ay magpapataas ng lagkit ng tinunaw na pool, na hahadlang sa daloy at pagbuo ng idinepositong metal. Samakatuwid, kinakailangang matukoy ang pinakamainam na hanay ng pagdaragdag ng high-carbon chromium iron powder sa pamamagitan ng mga eksperimento sa pag-optimize upang matiyak ang resistensya sa pagkasira ng idinepositong metal habang isinasaalang-alang ang mataas na kahusayan sa deposisyon.

2.2.2 Batas ng Ebolusyon ng Paglaban sa Pagkasuot ng Naidepositong Metal na may Iba't Ibang Dami ng Pagdaragdag

Ang resistensya sa pagkasira ng idinepositong metal ay nagpapakita ng isang malinaw na batas ng ebolusyon na may iba't ibang dami ng idinagdag na high-carbon chromium iron powder. Ipinapakita ng mga resulta ng pagsubok na sa pagtaas ng dami ng idinagdag na high-carbon chromium iron powder, ang bilang ng mga carbide phase sa idinepositong metal ay unti-unting tumataas, at ang katigasan at resistensya sa pagkasira ay tumataas din nang naaayon. Kapag ang dami ng idinagdag ay umabot sa isang tiyak na halaga, ang katigasan at resistensya sa pagkasira ng idinepositong metal ay umaabot sa tugatog. Kung ang dami ng idinagdag ay patuloy na tumataas, ang katigasan at resistensya sa pagkasira ng idinepositong metal ay hindi bubuti ngunit sa halip ay bababa, at ang katigasan ay bababa rin nang malaki. Ito ay dahil kapag ang dami ng idinagdag ay masyadong mataas, ang bilang ng mga carbide phase ay labis, na humahantong sa pagsasama-sama at paghihiwalay, na nagreresulta sa isang hindi pantay na microstructure ng idinepositong metal at lokal na konsentrasyon ng stress. Sa panahon ng proseso ng pagkasira, ang mga bitak ay madaling mangyari, na nagpapabilis sa pagkabigo ng pagkasira. Bilang karagdagan, ang labis na mga carbide phase ay magbabawas din sa pagganap ng proseso ng hinang ng idinepositong metal at magpapataas ng panganib ng mga bitak sa hinang. Samakatuwid, ang pagtukoy sa pinakamainam na dami ng idinagdag na high-carbon chromium iron powder sa pamamagitan ng mga eksperimento ay ang susi sa pagkamit ng balanse sa pagitan ng resistensya sa pagkasira at komprehensibong mekanikal na katangian ng idinepositong metal.

2.3 Teknolohiya sa Regulasyon ng Pagkakatugma sa pagitan ng High-Carbon Chromium Iron Powder at Iba Pang Bahagi ng Welding Wire

Ang pagiging tugma sa pagitan ng high-carbon chromium iron powder at iba pang bahagi ng welding wire (tulad ng matrix metal, iba pang alloying elements, slag formers, deoxidizers, atbp.) ay direktang nakakaapekto sa performance ng welding wire at sa performance ng idinepositong metal. Samakatuwid, kailangang gamitin ang epektibong mga teknolohiya sa regulasyon upang matiyak ang mahusay na compatibility. Una, sa mga tuntunin ng pagpili ng bahagi, kinakailangang makatwirang pumili ng iba pang mga bahagi ayon sa kemikal na komposisyon at pisikal na katangian ng high-carbon chromium iron powder. Halimbawa, ang pagpili ng ferromanganese, ferrosilicon, atbp., na may mahusay na kakayahan sa deoxidation bilang deoxidizers ay maaaring epektibong mag-alis ng oxygen sa tinunaw na pool, maiwasan ang pagbuo ng mga oxide sa pagitan ng oxygen at chromium, at maiwasan ang epekto sa pagbuo ng mga carbide phase. Ang pagpili ng naaangkop na slag formers ay maaaring matiyak ang pagbuo ng mahusay na slag sa panahon ng proseso ng hinang, protektahan ang tinunaw na pool at weld seam, at mabawasan ang pagbuo ng mga depekto. Pangalawa, sa mga tuntunin ng ratio regulation, kinakailangang i-optimize ang proporsyon ng bawat bahagi sa pamamagitan ng mga eksperimento upang maiwasan ang mga problema sa compatibility na dulot ng labis o hindi sapat na dami ng isang partikular na bahagi. Halimbawa, ang labis na proporsyon ng mga slag former ay maaaring humantong sa labis na slag, na nakakaapekto sa pagbuo ng idinepositong metal; ang hindi sapat na proporsyon ng mga deoxidizer ay hindi maaaring epektibong mag-alis ng mga mapaminsalang elemento. Bukod pa rito, ang interaksyon sa pagitan ng iba't ibang bahagi ay maaaring mapabuti at ang pagiging tugma ay maaaring mapahusay sa pamamagitan ng pagdaragdag ng angkop na dami ng mga master alloy o rare earth elements. Ang mga rare earth elements ay may mahusay na mga epekto sa paglilinis at pagbabago, na maaaring magpino ng mga butil, mapabuti ang distribusyon ng mga carbide phase, mapahusay ang puwersa ng pagdikit sa pagitan ng iba't ibang bahagi, at mapabuti ang komprehensibong pagganap ng welding wire.