Ведущий наварной втулок кип из точного литья

Втулки наварные для контрольно-измерительных приборов – вечная головная боль в ремонтных цехах. Многие до сих пор путают термообработку отливки с упрочнением наплавкой, отсюда и трещины в зоне контакта с патрубками.

Проблемы совместимости материалов

Для теплообменников АЭС мы в ООО Чунцин Хойчэнь Прецизион Машинери использовали хром-молибденовую сталь 15Х5М. Но после гидроиспытаний на 380°С появлялись микротрещины в местах перехода от литья к наплавке. Пришлось переходить на сталь 12Х18Н9Т с предварительным подогревом до 200°С.

Запомнил случай с нефтехимическим комбинатом в Омске – там заказчик требовал наварные втулки для датчиков давления в среде с сероводородом. Применили сплав 06ХН28МДТ, но без индукционного прогрева наплавленный слой отслоился за полгода. Теперь всегда проверяем содержание углерода в основном металле перед работой.

Интересно, что для арматуры АЭС иногда выгоднее делать цельнолитые корпуса с втулками, но это уже вопрос экономики. На сайте cqhcjx888.ru мы как раз указываем, что для энергетики предлагаем оба варианта.

Нюансы геометрии отливки

Толщина стенки в зоне наплавки – критический параметр. Для втулок ДУ50 мы держим минимум 8 мм, иначе при механической обработке появляется эллипсность. Особенно проблемно с чугунным литьем ВЧ50.

Однажды для китайской ТЭЦ делали партию втулок с конической посадкой под термопары. Конструкторы не учли разницу ТКР между сталью 20Х13 и бронзой БрАЖ9-4 – после термоциклирования появились зазоры до 0,3 мм.

Сейчас для таких случаев в ООО Чунцин Хойчэнь Прецизион Машинери разработали переходные элементы из инконеля. Но стоимость изделия вырастает на 40%, что не всегда приемлемо для сельхозтехники из нашего ассортимента.

Технологические компромиссы

При наплавке порошковой проволокой ПП-АН122 приходится балансировать между прочностью и пластичностью. Для арматуры АЭС даем твердость 35-40 HRC, для химических реакторов – не более 28 HRC, иначе трещины по зоне сплавления.

Заметил, что многие недооценивают дегазацию металла перед наплавкой. Для ответственных втулок кип из точного литья мы сушим флюсы 4 часа при 300°С, даже если это удлиняет цикл на 25%.

Кстати, в описании технологий на cqhcjx888.ru мы специально не указываем режимы отжига – каждый раз подбираем индивидуально под химический состав плакирующего слоя.

Контроль качества стыков

Ультразвуковой контроль не всегда выявляет непровары в глухих отверстиях малого диаметра. Для втулок под датчики температуры до 3 мм применяем рентген с иттербиевым источником, хотя это и дорого.

Запомнился брак партии для компрессорной станции – микроскопические раковины в зоне термического влияния. Пришлось внедрять вакуумирование расплава при литье, что увеличило себестоимость на 18%, но зато три года без рекламаций.

В протоколах испытаний теперь всегда указываем не только твердость, но и структуру металла шва. Особенно для точного литья из жаропрочных сталей типа 15Х25Т.

Практические кейсы модернизации

Для модернизации приборных втулок на Саяно-Шушенской ГЭС пришлось разработать состав наплавочной смеси с церием и лантаном – обычные материалы не держали в условиях вибрации.

Интересный опыт был с роторными машинами – там требовалось совместить наплавку с последующей прокаткой. Решение нашли через лазерное упрочнение с подачей металлопорошка, хотя изначально скептически относились к этой технологии.

Сейчас в ООО Чунцин Хойчэнь Прецизион Машинери для особо ответственных узлов используем комбинированную обработку: плазменная наплавка + электронно-лучевой отпуск. Но это уже для спецзаказов, в стандартной линейке для сельхозтехники применяем более простые решения.

Экономика решений

Себестоимость наплавки в среде аргона в 2,3 раза выше, чем под флюсом. Но для химического оборудования это единственный вариант – иначе пористость в шве.

Рассчитывая стоимость для клиентов, всегда учитываем последующую механическую обработку. Иногда дешевле сделать монолитную отливку с готовой резьбой, чем наплавлять втулку.

В нашем ассортименте на cqhcjx888.ru есть как стандартные решения для сельхозтехники, так и спецзаказы для прецизионного оборудования. Разница в цене может достигать 5 раз, но и требования совершенно разные.

Перспективы развития

Сейчас экспериментируем с лазерной наплавкой на чугунные основания. Пока стабильного результата нет – проблемы с адгезией и трещинами.

Для новых моделей мотоциклов из нашего производства пробуем биметаллические заготовки. Но пока дорого для серийного выпуска, хотя для ремонтного комплекта вариант интересный.

Думаю, будущее за комбинированными методами – например, точное литье с последующей лазерной калибровкой отверстий. Но это потребует полной переделки технологической цепочки.