Одним из актуальных вопросов многих отраслей промышленности, таких как горнодобывающая, металлургическая, нефтехимическая, сельскохозяйственная и другие, является продление ресурса оборудования. В процессе эксплуатации различные элементы деталей машин подвергаются абразивному воздействию, что в свою очередь приводит к механическому износу и, как следствие, к преждевременному выводу оборудования из эксплуатации, что влечет за собой отрицательный экономический эффект.
Решение данной проблемы требует значительного повышения износостойкости деталей и узлов оборудования, работающих в условиях контакта с абразивом, однако обычные конструкционные стали требуемых показателей обеспечить не могут. Изготовление деталей целиком из износостойких материалов также не является рациональным подходом к решению данной проблемы, что связано с воздействием абразива только на их поверхности. Таким образом, наиболее перспективным способом продления ресурса работы оборудования является увеличение износостойкости поверхностей его рабочих «органов».
Одним из вариантов достижения данной цели является изготовление конструкционных элементов оборудования из износостойких биметаллических материалов.
Биметаллические материалы представляют собой композиционные материалы, состоящие из двух и более слоев. Как правило, для повышения износостойкости применяют двухслойные материалы. Первый слой – основной металл, не обладающий специальными свойствами и, как правило, представляющий собой обычную низкоуглеродистую сталь, что позволяет обеспечить прочность детали, на который наносится специальное покрытие с повышенными показателями износостойкости – второй слой. Применение таких материалов в конструкциях изделий позволяет значительно продлить срок службы оборудования и повысить экономические показатели производства.
Изготовление износостойких биметаллических материалов производится автоматизированной электродуговой наплавкой на производственной площадке группы компаний «RS».
Применение качественных наплавочных материалов, используемых для изготовления износостойких биметаллических материалов, позволяет получить высокую твердость наплавленного металла (62-64 HRC), и как следствие высокую износостойкость.
Такой результат обеспечивается за счет легирования наплавленного металла углеродом, хромом, бором и другими химическими элементами. В результате, структура наплавленного металла представляет собой твердую матрицу, насыщенную сверхтвердыми карбидами, которые обеспечивают высокую стойкость к истиранию абразивными частицами.
Стоит отметить, что износостойкость наплавленного металла в условиях абразивного износа зависит не только от твердости, а от целого ряда факторов, таких как:
- структура наплавленного металла;
- термическая обработка;
- режимы наплавки;
- качество наплавочных материалов.
Только комплексное сочетание всех упомянутых выше факторов позволяет получить качественное износостойкое покрытие. Именно такой подход взят за основу группой компаний «RS» для создания износостойких биметаллических материалов, что позволяет уже на протяжении 6 лет изготавливать качественную продукцию мирового уровня.
Группа компаний «RS» имеет свое собственное производство и большой опыт в изготовлении износостойких биметаллических материалов, разработке и производстве узлов и деталей из износостойких листов и из износостойких труб.
Купить износостойкие биметаллические материалы и получить консультацию наших специалистов можно на нашем сайте по форме обратной связи или в одном из наших офисов.
Главный принцип нашей компании – это клиентоориентированность и надежность. Мы обязуемся изготовить тот продукт, который нужен именно Вам и доставить его в любую точку России.
Классификация биметаллических материалов
Номенклатура изготавливаемых износостойких биметаллических материалов группой компаний «RS» достаточно широкая, однако ее можно классифицировать по следующим основным признакам:
- по форме и геометрическим характеристикам;
- по характеру износа.
Приведенная ниже классификация позволит определить какой конкретно вид биметаллического материала нужен именно Вам, а наши менеджеры по работе с клиентами помогут вам оформить заказ.
Классификация по форме и геометрическим характеристикам
В зависимости от оборудования, где необходимо использовать биметаллический материал существуют различные требования к геометрии, поэтому первоначально необходимо понимать для какого изделия необходим биметалл. Группа компаний «RS» производит:
- износостойкие биметаллические плиты и изделия из них;
- износостойкие биметаллические трубы и элементы трубопроводов;
Основной характеристикой биметаллических износостойких материалов является толщина основного металла плюс толщина износостойкого наплавленного слоя. При выборе толщины слоев необходимо руководствоваться, в первую очередь, конструктивными особенностями оборудования, в котором будет применяться данный биметаллический материал. Необходимо учитывать, что наплавленный металл обладает высокой твердостью и практически не поддается механической обработке. Также необходимо учитывать и количество наплавленных слоев.
По толщине износостойкого слоя стандартно выпускаемые биметаллические материалы можно классифицировать следующим образом:
- однослойные (1 наплавленный слой, толщина наплавки от 3 мм до 6 мм, толщина основного металла от 5 мм до 12 мм);
- двуслойные (2 наплавленных слоя, толщина наплавки от 6 мм до 12 мм, толщина основного металла от 6 мм до 12 мм);
- трехслойные (3 наплавленных слоя, толщина наплавки от 12 мм до 18 мм, толщина основного металла от 8 мм до 12 мм).
По согласованию с заказчиком толщина основного металла может быть выше 12 мм. Стандартный размер наплавленного листа 2750 мм на 1400 мм. Стандартные диаметры наплавляемых труб от 114 мм до 1020 мм.
Классификация по характеру износа
Еще одним из наиболее важных принципов выбора биметаллического материала является условия эксплуатации изделия. Во многих случаях детали оборудования испытывают не только абразивное воздействие, но и ударные нагрузки. В связи с этим, износостойкие биметаллические материалы можно классифицировать по характеру износа:
- абразивный износ без ударных нагрузок (подвержены детали бункеров, лопастей дымососов, ковшей роторных пескометов, лопастей глиномешалок и т.д.);
- абразивный износ с незначительными ударными нагрузками (различные детали строительных и дорожных машин, лопастей дорожных фрез, ковшовых цепей экскаваторов и др.);
- абразивный износ со значительными ударными нагрузками (зубья роторных экскаваторов, зубья головки буровых штанг, била молотковых дробилок и т.д.);
- абразивный износ с очень большими ударными нагрузками (била дробилок ударного действия, лопатки дробеметных аппаратов, зубья сегмента угледробилок и др.);
- гидроабразивный износ (детали насосов, гидротурбин, землесосов, энергетического оборудования, транспортирования строительных растворов, цемента, сыпучих материалов, пульпопроводы и т.д.).
Характер износа на прямую влияет на ресурс. Данный принцип отлично понимают наши специалисты и, в зависимости от условий эксплуатации и характера износа, они предлагают для Вас оптимальные решения конкретной технической задачи, и помогут выбрать подходящий Вам продукт.
Применение
Применение биметаллические материалы находят практически во всех отраслях промышленности, начиная от сельскохозяйственного сектора, заканчивая горнодобывающим. Благодаря своим высоким показателям твердости и износостойкости применение таких материалов способствует увеличению сроку службы и продлению ресурса оборудования, а также повышению экономических показателей производства.
Горнодобывающая промышленность
Износостойкие биметаллические материалы широко применяются в горнодобывающей промышленности благодаря своим высоким показателям стойкости к абразивному износу совместно с механическим нагрузками. Они используются для производства различных элементов футеровки оборудования, которое подвергается интенсивной эксплуатации в условиях высоких нагрузок:
- футеровка виброустановок;
- футеровка ковшей погрузочных машин;
- футеровка рабочей поверхности шахтных комбайнов;
- футеровка ковшей экскаваторов;
- футеровка кузовов самосвалов.
- футеровка дробилок;
- футеровка мельниц;
- футеровка бункеров;
- футеровка перегрузочных устройств;
- футеровка патрубков загрузки мельниц;
- футеровка гидроциклонов;
- футеровка желобов;
- футеровка узлов флотационных машин;
Цементная промышленность
В цементной промышленности износостойкие биметаллические материалы нашли следующее применение:
- Защита молотковых дробилок: молотковые дробилки используются для измельчения сырья, такого как камень и глина, для получения порошкового состояния перед процессом обжига. Металлические части дробилок подвержены высокому уровню абразивного износа с очень большими ударными нагрузками, поэтому для продления их срока службы целесообразно применяют износостойкие биметаллические материалы.
- Использование износостойких труб и элементов трубопроводов: трубы и элементы трубопроводов, используемые в цементных производственных линиях, подвержены интенсивному абразивному износу с незначительными ударными нагрузками от перемещения сырья, цементной пыли и других абразивных материалов. Использование износостойких биметаллических труб решает данную проблему.
- Защита классификаторов: классификаторы используются для разделения и сортировки цементного порошка по размерам частиц. Они подвержены интенсивному износу от цемента и других абразивных материалов, которые проходят через них. Износостойкие биметаллические покрытия применяются на внутренних поверхностях классификаторов, чтобы предотвратить их износ и обеспечить эффективную работу.
Сельскохозяйственная промышленность
Также износостойкие биметаллические материалы могут быть применены в различных областях сельскохозяйственной промышленности, включая:
- Оборудование для переработки зерна: износостойкие биметаллические ножи, диски и решетки для измельчения, дробления и сортировки зерна. Это позволяет повысить производительность и улучшить качество обработки зерна.
- Оборудование для обработки почвы: применяются в культиваторах, плугах и других инструментах для обработки почвы. Они обладают высокой износостойкостью и долговечностью, что позволяет эффективно выполнять работы по обработке и подготовке почвы.
Андриянов Юрий Владиславович
Аспирант МГТУ им. Н.Э. Баумана кафедры МТ-7 «Сварка, диагностика и специальная робототехника»
