Наплавка высокоизносостойкими композиционными сплавами деталей засыпных аппаратов доменных печей

01-04-2024

Применение композиционного сплава экономически оправдано для наплавки деталей уравнительных и газовых клапанов, бункеров и каналов тракта подачи исходных материалов в доменную печь, т. е. в узлах, где нет высоких температур и большая возможность абразивного износа. При увеличении температуростойкости наплавленного слоя этот метод найдет более широкое применение на заводах тяжелого машиностроения.

Одной из уникальных деталей является распределительный конус загрузочного устройства массой >130 т, диаметром 8100 мм и высотой >2000 мм. Наплавка композиционного сплава методом пропитки жидким присадочным сплавом непосредственно на наружную и внутренние рабочие поверхности этого конуса сопряжена с большими трудностями, связанными с необходимостью изготовления чрезвычайно сложной крупногабаритной оснастки. ИЭС им. Е. О. Патона совместно с Уралмашзаводом разработана технология формирования рабочих поверхностей конуса отдельными криволинейными плитами и плоскими пластинами. Проведенные исследования показали, что наиболее целесообразно наплавлять предварительно завальцованные плиты.

Плита состоит из двух гнутых стальных листов, зазор между которыми заполнен (наплавлен) композиционным сплавом. Толщина наплавленного слоя составляла 15 мм, толщина листов 10+24 и 16 + 16 мм. В качестве износостойкой составляющей для композиционного сплава применяли дробленые отходы металлокерамических сплавов ВКЗ—ВК8 размером 0,2—5,0 мм, а для матричного сплава — сплав МНМц 60-20-20. Печную наплавку вели в газовых печах с выкатным подом на поддонах, представляющих собой массивную толстостенную отливку. Предварительно наплавленные плиты укладывали на поверхность конуса и крепили сварными швами по периметру к телу конуса и тремя болтами, расположенными по центру плиты. Поверхность всех швов, подвергающихся абразивному воздействию шихтовыми материалами, облицовывались композиционным сплавом электродуговым способом.