Китай восстановление деталей осталиванием

Когда слышишь про восстановление осталиванием в Китае, многие сразу думают про дешёвые аналоги — но на деле тут есть нюансы, которые даже европейские коллеги не всегда учитывают. Например, толщина напыления на валах экскаваторов: если сделать слой больше 2 мм, появляются трещины при термообработке, а меньше 1.5 мм — стирается за сезон. Мы на Далянь Ваньфэн через три партии брака это усвоили.

Технологические тонкости осталивания

В судостроении особенно видно, почему классическое хромирование проигрывает. Вал гребного винта после осталивания держит 5 лет в солёной воде, а хромированный — максимум два сезона. Но тут важно не перегреть заготовку — выше 180°C связность слоя падает. Однажды при ремонте сухогруза пришлось переделывать шестерню из-за термодеформации.

Для нефтехимии вообще отдельная история. Насосные штоки должны выдерживать сероводород — обычная нержавейка здесь не работает. Добавляем в напыление молибден до 12%, но тогда нужно снижать скорость подачи проволоки. Помню, для завода в Шанхае экспериментировали с режимами две недели, пока не подобрали соотношение 8.5 м/мин при силе тока 140А.

Самое сложное — горнодобывающее оборудование. Зубья ковшей экскаваторов после осталивания должны иметь неравномерную твёрдость: на режущей кромке 62 HRC, у основания — не выше 55 HRC. Добиваемся этого ступенчатым охлаждением, но если передержать в азоте — появляются микротрещины. Проверяем каждую партию ультразвуком, бракуем около 7%.

Оборудование и материалы

Используем немецкие установки GTV, но переделываем подающие механизмы — родные не выдерживают китайские порошки. Кстати, по порошкам: закупаем у Inner Mongolia Rare Earth, но всегда тестируем новую партию на тестовых пластинах. В прошлом месяце из-за некондиционной парсии пришлось останавливать линию на два дня.

Для ядерной энергетики вообще отдельный цех с контролем чистоты. Там даже температура в цехе стабильно 22±1°C, иначе параметры напыления плывут. Работаем с трубами парогенераторов — после осталивания они проходят рентген и ультразвуковой контроль по 12 точкам.

Железнодорожные оси — отдельная головная боль. Европейские стандарты требуют твёрдость 58-60 HRC, но наши перевозчики просят 61-63 HRC из-за нагрузок. Пришлось разрабатывать собственный режим с двойным отжигом. Первые образцы трескались при испытаниях, пока не добавили промежуточный отпуск при 320°C.

Типичные ошибки при восстановлении

Частая проблема — экономия на подготовке поверхности. Пескоструйная обработка должна быть минимум Sa 3.0, иначе адгезия не превысит 65%. Как-то приняли срочный заказ на ремонт зубчатой передачи без должной подготовки — через 200 часов работы напыление отслоилось. Пришлось делать бесплатный повторный ремонт.

Ещё момент — охлаждение во время процесса. Для валов диаметром свыше 200 мм обязательно принудительное охлаждение, иначе появляются термические напряжения. Используем водяные рубашки собственной разработки — немецкие аналоги не рассчитаны на наши интенсивности.

Контроль качества — отдельная тема. Ввели обязательную проверку толщины по 8 точкам вместо стандартных 4. Особенно для деталей горнодобывающей техники — там перепады нагрузки приводят к неравномерному износу. Если в одном месте слой тоньше 1.8 мм — переделываем.

Примеры из практики

Для буровой установки в Шэньси восстанавливали штоки гидравлики диаметром 180 мм. После стандартного осталивания клиент жаловался на шум — оказалось, проблема в пористости слоя. Пришлось разрабатывать вакуумный вариант напыления, сейчас используем его для всех деталей свыше 150 мм.

В судостроении интересный случай был с гребным валом ледокола. Стандартное осталивание не подходило из-за ударных нагрузок. Добавили карбид вольфрама в напыление, но пришлось менять весь технологический процесс — температура плавления выше, оборудование перегревалось.

На железной дороге восстанавливали оси тепловозов — заказчик требовал ресурс 800 тыс. км. После испытаний выяснилось, что при скорости напыления выше 15 м/мин появляются продольные трещины. Снизили до 12 м/мин, но увеличили количество проходов — производительность упала, зато брака почти нет.

Перспективы развития

Сейчас экспериментируем с лазерным подплавлением напыленного слоя — для деталей ядерной энергетики это может дать прирост срока службы на 30-40%. Но пока стабильность процесса оставляет желать лучшего — из десяти образцов только три проходят контроль.

Для нефтехимии пробуем наносить многослойное покрытие — сначала антикоррозионный слой, потом износостойкий. Но пока сложно добиться адгезии между слоями, особенно при переменных температурах. Последние испытания при 400°C показали отслоение через 200 циклов.

Интересное направление — восстановление роторов турбин. Там требования к балансировке жёсткие — после напыления приходится делать дополнительную механическую обработку. Обычные станки не подходят, использушлифовальные с ЧПУ, но это увеличивает стоимость на 25-30%.