Redlice i lemiesze. Czterokrotnie trwalsze po napawaniu

Zobacz galerię (6)

Wymiana elementów roboczych podlegających szybkiemu zużyciu w narzędziach uprawowych, jest często uciążliwa i dość kosztowna. Poza tym pochłania sporo cennego czasu, którego zawsze brakuje zwłaszcza w trakcie nasilonych prac polowych. Dlatego warto zadbać by zużywały się one jak najwolniej.

Pokrycie lemieszy pługa, redlic kultywatora lub siewnika warstwą trudnościeralnego stopu może wydłużyć okres ich trwałości nawet 4-krotnie. Dlatego sposób ten, coraz częściej wykorzystują również wytwórcy narzędzi. Są one jednak 3-krotnie droższe od standardowych.

Elektrodowy drut rdzeniowy

O ile zakup utwardzonego już lemiesza, czy redlicy nie zawsze się kalkuluje, to pokrywanie ich trudnościeralnym stopem we własnym zakresie jest do zaakceptowania. Dlatego coraz częściej rolnicy kupują części, które przed zamontowaniem pokrywają warstwą twardego stopu we własnym zakresie.

Na przykład koszt ulepszenia lemiesza wyniesie nie więcej niż 30 zł. Zważywszy, że po ulepszeniu jeden komplet wystarczy na 3-razy dłużej, wymieniona kwota jest niewielkim wydatkiem. Czas, który należy poświęcić na ulepszenie jednego lemiesza to około 30 min.

Warstwę stopu twardego można nanosić za pomocą popularnych półautomatów spawalniczych, w osłonie gazów ochronnych, tzw. „migomatów”. Jest to dobra metoda, gdyż w wyniku miejscowego skoncentrowania ciepła następuje głębokie wtopienie nakładanego stopu.

Podczas napawania takimi urządzeniami należy zwrócić uwagę na kilka podstawowych zasad. Najważniejszą z nich jest właściwy dobór materiału dodatkowego. Do tego typu prac należy stosować tzw. elektrodowy drut rdzeniowy. Powstaje on poprzez zwinięcie taśmy ze stali niskowęglowej w formę rurki wypełnionej wewnątrz sproszkowanymi stopami metali twardych. Tak uformowany drut elektrodowy pozwala na wprowadzenie wielu różnych składników stopowych do napawanej warstwy.

Dobierając rodzaj rdzeniowego drutu elektrodowego do napawanej warstwy trzeba zwrócić uwagę na skład chemiczny taśmy oraz zawartość składników stopowych w materiale rdzenia. Ważny jest również stosunek masy rdzenia do masy rurki oraz udział masowy materiałów rdzenia.

Te dwa ostatnie czynniki mają bardzo ważne znaczenie właśnie przy napawaniu stopami twardymi. W celu wprowadzenia maksymalnej ilości składników stopowych do warstwy napawanej trzeba dobierać drut wykonany z cienkiej taśmy, co powoduje, że rdzeń jest grubszy. Tym samym elektroda taka zawiera więcej twardych składników stopowych.

W obchodzeniu się z drutem rdzeniowym wymagana jest większa ostrożność. Trzeba pamiętać o zmniejszonej wartości nacisku rolek mechanizmu podającego drut. Szczególnie w przypadku rolek radełkowanych, gdyż mogą powodować jego zgniatanie i deformację.

Idealnie gdyby był to mechanizm czterorolkowy, gdyż zapewnia on równomierne rozłożenie nacisku na powierzchni drutu. Rolnicy, którzy napawanie wykonują samodzielnie stosują najczęściej drut o średnicy 1,6 mm. Przy takiej średnicy i większej łatwo jest doprowadzić do zgniecenia drutu.

Podział na kwadraty

Ważne jest również to, aby nie narazić napawanej powierzchni na działanie zbyt wysokiej temperatury. Może to powodować zmiany struktury materiału oraz powstawanie naprężeń. Przy napawaniu płaskich powierzchni np. lemiesza lub redliczek, należy dążyć do wyrównania powstałych naprężeń wskutek nierównomiernego skurczu w różnych punktach powierzchni napawanego elementu.

W tym celu napawaną powierzchnię np. lemiesza podzielić należy na mniejsze obszary w kształcie kwadratu. W poszczególnych kwadratach nakłada się ściegi. Ważne jest również by wymaganą grubość napoiny nie osiągać za pierwszym razem. Twardsze i odporniejsze na ścieranie są powłoki kilkuwarstwowe.

Pierwsza nałożona warstwa ma zawsze najmniejszą twardość, gdyż na tym etapie mamy do czynienia z mieszaniem się metalu z elektrody z materiałem części obrabianej w wyniku wtopu. Optymalne właściwości uzyskuje się przy trzech warstwach, otrzymując warstwę napawaną o grubości ok. 3-4 mm.

Przy prostych spoinach, gdy pokrywamy materiałem np. tylko ostrze, należy zawsze kłaść spaw na odcinku 5–6 cm, a następnie czekać do jego ostygnięcia. Dopiero wówczas można napawać następny fragment.

W przypadku napawania półautomatycznego szybkości podawania drutu rdzeniowego powinna wynosić ok. 40-50 cm/min. Wartość natężenia prądu spawania dla drutu rdzeniowego przyjmuje się w oparciu o jego średnicę i powinna zawierać się w granicach od 125 do 250 A na 1 mm. Ważnym parametrem jest również tzw. długość wolnego wylotu drutu, którą przy tego typu pracach zaleca się ustawić w zakresie od 10 do 25 mm. Długość ta decyduje o odległości pomiędzy powierzchnią napawaną, a dyszą wylotu gazu ochronnego i tym samy warunkuje skuteczność ochrony miejsca napawania.

Palnik polecany do redlic

Inną metodą nanoszenia warstwy stopu twardego jest zastosowanie palnika gazowego. Sposób ten nadaje się szczególnie, na przykład do obróbki redlic siewników. Przy napawaniu łukiem elektrycznym półautomatem spawalniczym mogłyby następować pęknięcia, szczególnie krawędzi redlic, ze względu na niewielką grubość materiału.

Jest to proces prosty technologicznie, nie drogi i niewymagający dużo czasu. Dla przykładu, jak twierdzą praktycy, obróbka 18 redlic zajmuje około czterech godzin. Na jedną redlicę potrzebny jest jeden drut lutowniczy, tzw. pałeczka lutownicza. Jest to rurka ze stali niskostopowej wypełniona proszkami stopów metali twardych (np. węglikiem wolframu). Koszt takiej pałeczki to około 30-35 zł, w zależności od średnicy i od składu rdzenia.

Można również do napawania stosować same proszki ze stopów twardych. Używa się do tego celu palnika spawalniczego ze specjalną głowicą proszkową. Nie jest ona jednak tania, kosztuje ponad 120 zł. Stosuje się również specjalne palniki acetylenowo-tlenowe, ze zbiorniczkiem na proszki stopów twardych, jednak cena ich jest jeszcze większa i przekracza nawet 400 zł. Zasysane mogą być one z niego poprzez tlen lub acetylen i transportowane do dyszy palnika, gdzie następuje ich wstępne roztopienie. Dalej transportowane są na powierzchnie części i w nią wtapiane.

Charakterystyczną cechą proszków jest możliwość ich stosowania na różne powierzchnie, począwszy od stali niskowęglowej na kwasoodpornej kończąc. Grubość nakładanej warstwy może wahać się w granicach od 0,05 do 2,5 mm, za jednym przejściem. Można również stosować powłoki kilkuwarstwowe.

eśli dysponujemy palnikiem do tego typu pracy, wówczas koszty jednostkowe ulepszania tym sposobem są najniższe. Natrysk z jednoczesnym natopieniem warstwy nie wymaga specjalnego przygotowania powierzchni ulepszanej części. Wystarczy ją oczyścić papierem ściernym, o średniej wielkości ziaren. Palnik należy trzymać w odległości około 150-200 mm od powierzchni przedmiotu.

Dobór stopów twardych

Wiele firm oferuje, przeznaczone do napawania, specjalne rdzeniowe elektrody spawalnicze. Oznaczenia takich drutów, stosowanych w naszym kraju, składają się z sześciu członów. Przykładem może być:

T 46 3 2Ni M C

T – drut rdzeniowy,

46 – własności wytrzymałościowe (460 Nmm^-2),

3 – praca łamania (min. 47 J przy -30^oC),

2Ni – skład chemiczny (Mn – 1,4%, Ni – 1,8 do 2,6%)

M – proszek metalowy w rdzeniu elektrody,

C – gaz ochronny, CO₂.

Do napawania stopami twardymi można również stosować spawarki transformatorowe lub prostownikowe. Do tych urządzeń stosuje się elektrody rdzeniowe. Jako przykład oznaczenia takiej elektrody można podać:

E70M-3C

E – elektroda,

7 – wytrzymałość na rozciąganie,

0 – pozycja napawania (podolna, naścienna),

M – elektroda z rdzeniem metalowym,

3 – udarność powłoki napawanej,

C – gaz ochronny, CO₂.

Popularne są również w naszym kraju elektrody zachodnich firm, które oznaczane są wg innych norm. Na przykład podane poniżej numery odnoszą się do produktów wg normy DIN.

Elektroda spawalnicza nr 6107 lub 6177 i drut spawalniczy nr 6477 (kolor czerwony) nadają się do stali stopowej, odlewów staliwnych, stali manganowej nieścieralnej i stali borowej. Natomiast elektroda spawalnicza nr 6116 lub drut spawalniczy nr 6477 (kolor zielony) chronią dodatkowo przed lekkimi uderzeniami. Można je stosować do pokrywania wymienionych wcześniej rodzajów stali, jak również stali nierdzewnej i stali chromowej.