Электродные и присадочные материалы для наплавки и сварки литейных оловянных бронз (Обзор)

Abstract

В машиностроении, металлургии и других отраслях промышленности широкое применение находят оловянные бронзы, из которых изготавливают методом литья детали, работающие в условиях повышенного износа. Для изготовления, а также устранения литейного брака и ремонта деталей из оловянных бронз находят применение сварочные и наплавочные процессы. В данном обзоре проведен анализ существующих разработок как в области современных технологических процессов сварки и наплавки оловянных бронз, так и новых электродных и присадочных материалов для этих целей. Рассмотрены основные трудности, возникающие при использовании сварочных процессов: высокая склонность к пористости (наиболее склонны медные сплавы), образование кристаллизационных трещин в сварных швах и зоне термического влияния, ликвация олова, что приводит к неоднородности структуры, а также повышенная склонность к образованию горячих трещин при наплавке бронзы на сталь как в наплавленном металле бронзы, так и в стали. Описаны способы сварки и наплавки литейных оловянных бронз, среди которых наиболее распространены: аргонодуговая сварка, сварка под флюсом и ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Показано, что применяемые в качестве электродных и присадочных материалов проволоки и ленты из деформируемых сплавов зачастую не обеспечивают требуемый химический состав наплавленного металла. Предпочтительно создание специальных порошковых проволок и покрытых электродов, обеспечивающих оптимизацию легирования металла и достижения требуемых свойств. К примеру, для сварки и наплавки литейных оловянных бронз (БрО10Ф1, БрО5Ц5С5) необходимы сварочные материалы, химический состав и свойства которых соответстовали бы основному металлу. На основе проведенного анализа сделан вывод о необходимости создания новых сварочных материалов (покрытых электродов, порошковых проволок) для сварки и наплавки бронз ответственного назначения.