Kan jag använda 7018 för hårddisk?

Hardfacing är en process för att deponera slitbeständiga, korrosionsbeständiga eller högtemperaturbeständiga beläggningar på metallytor genom svetsteknik. Det används ofta i gruvmaskiner, cementutrustning, metallurgiska rullar och andra fält. Nyligen har användare tagit upp frågan om "Huruvida E 7018 Svetsstänger kan användas för hårdfacingssvetsning". Den här artikeln kombinerar vetenskapliga forskningsdata med industriell praxis för att göra en djupgående analys av denna fråga.

E7018 är en svetsstång med låg väte-kaliumtyp, känd för sin höga seghet, sprickmotstånd och medelstyrka, och används vanligtvis för strukturell stålsvetsning (såsom broar och byggnader). Dess kärnegenskaper inkluderar:

• Kemisk sammansättning: Innehåller 5,4% mangan (MN), främst järn (Fe) baserad legering.
• Mekaniska egenskaper: draghållfasthet 510-590 MPA, avkastningsstyrka 430-510 MPA, förlängning 24%-36%.

• Svetsningsprocess: stöder endast kortslutningsmetallöverföringsläge, lämpligt för platt svetsning och vertikal svetsning

Kärnkraven för hårdfacingssvetsning är emellertid hög hårdhet (vanligtvis kräver HRC 50 eller högre) och slitmotstånd, vilket kräver karbider (såsom CR7C3, TIC) eller martensitstruktur. Svetsstångens hårdhet 7018 (cirka 29,5 HB efter svetsning) är mycket lägre än för speciella hårdfacing-svetsmaterial (såsom EDZCR-C-serie svetstänger, som kan nå HRC 55-56).

• Hardfacing kräver höga kol- och höga kromlegeringar (såsom CR13, CR 20-35%) för att bilda karbider. 7018 Elektroder saknar sådana element och kan inte generera tillräckliga slitstarka faser (såsom CR7C3).
• Även om manganinnehållet på 7018 kan förbättra segheten, är manganoxider (MnO, MN3O4) lätt sprött vid höga temperaturer, vilket minskar slitmotståndet.

• Hardfacing requires controlling the dilution rate (base material melting ratio) to maintain coating performance. 7018 electrodes are mostly used for deep penetration welding, and the dilution rate is high (>20%), vilket kan försvaga hårdheten i klädskiktet.
• Specialiserade hårda svetsmaterial (såsom flödeskapade ledningar) undertrycker sprickor genom att justera ström- och förvärmningstemperatur (såsom 150-300 grad), medan 7018 elektroder inte är optimerade för sådana parametrar.

• Tillfällig reparation: 7018 kan användas för nödreparationer med låga slitbelastningar (såsom något slitna stålstrukturer), men slitens livslängd är kort.
• Inte tillämpligt på scenarier med hög efterfrågan: För delar som gruvkrosshamrar och cement vertikala kvarnrullar som måste tåla påverkan och slipning slitage måste specialsvetsmaterial som innehåller karbid hårda faser användas.

• CR13 Svetstråd med rostfritt stål: Efter att ha lagt till MO och NI, når hårdheten i det ytbehandlingsskiktet HRC 50-53, och den högtemperaturens slitmotstånd förbättras med 30%.
• Fe-baserad flödes-cored svetsledning: Innehåller cr 20-35%, c 4-6%, bildning (cr, Fe) 7c3 karbid, och slitmotståndet är 3-8 gånger basmaterialet.
• Koboltbaserad legering (Stellite 12): Hårdheten når 700 HV efter laserytan, vilket är lämpligt för högtemperatur glidande slitmiljö.

Om 7018 måste användas tillfälligt, rekommenderas det:

• Eftervärmning: Temperering vid 450-500 -graden kan öka hårdheten något.
• Multi-lagers ytbeläggning: Minska påverkan av utspädningshastigheten, men mellanlagartemperaturen måste kontrolleras för att förhindra sprickor.

• Ge prioritet till speciella svetsmaterial: såsom EDZCR-C-serie, hydcrmo-svetstråd, etc., som är utformade för att ta hänsyn till hårdhet (HRC 50+) och sprickmotstånd.
• Processoptimering: Använd nedsänkt bågsvetsning eller laserytor, kontrollera värmeinmatningen för att minska basmaterialutspädning.
• Säkerhetsskydd: 7018 Svetsstång innehåller mangan, och ventilation bör stärkas under svetsning för att undvika exponering för mangansångor.

Även om E 7018 Svetsstänger presterar bra i strukturell svetsning, är deras sammansättning och prestanda svåra att uppfylla kraven på hårdhet och höga slitstarka. Vid industriell reparation rekommenderas att använda speciella svetsmaterial som innehåller karbidbildande element (Cr, MO, NB) och välja laserytor eller nedsänkta bågsvetsprocesser enligt arbetsförhållanden för att uppnå långsiktigt slitskydd.