SAWフラックス入りワイヤ肉盛溶接技術の概要
動作原理とプロセス特性
2.1 動作原理
フラックス入りワイヤを用いたSAW肉盛溶接では、ワイヤ先端と母材表面の間でアークが発生します。アーク領域を覆う粒状のフラックスは、溶融池から空気を遮断し、溶融金属の酸化や窒化を防ぎます。フラックス入りワイヤの金属シースはアークの熱で溶融し、芯材内部の合金粉末は溶融池に溶け込み、肉盛層の化学組成を調整します。冷却後、フラックスによって形成されたスラグが溶接表面に固化し、容易に除去できるため、滑らかで高硬度の肉盛層が得られます。
2.2 主要なプロセス特性
高い成膜効率SAWは連続溶接に大電流（通常300～800A）を使用でき、溶着速度は8～12kg/hに達し、手動アーク溶接の2～3倍であるため、大面積の耐摩耗板の量産に適しています。
合金組成の制御が可能フラックス入りワイヤは、粉末芯にクロム、モリブデン、バナジウム、タングステン、ニオブなどの様々な炭化物形成元素を添加することができ、これらの元素の含有量を調整することで表面層の硬度と耐摩耗性を正確に制御できるため、ソリッドワイヤと比較して合金設計の柔軟性が高い。
優れた成形品質サブマージアークフラックスの保護下では、肉盛層は均一で滑らかであり、明らかなスパッタがなく、溶接後の処理作業量も少なくて済みます。溶接パラメータを変更することで溶け込み深さを調整でき、基材から肉盛層への希釈率を効果的に制御できるため、肉盛層の硬度と耐摩耗性を確保できます。
安定した自動運転：全工程を機械化・自動化することで実現できるため、作業員の技能要件が軽減され、各摩耗板の品質の一貫性が確保されます。
一般的な合金システムの分類と性能
耐摩耗板肉盛溶接用のSAWフラックス入りワイヤは、主に合金組成によって分類され、異なる合金系は異なる用途シナリオと耐摩耗性に対応します。一般的な分類は以下のとおりです。
| 合金システム | 主な合金元素 | 硬度範囲（HRC） | 主な性能特性 | 代表的な用途 |
| 高クロム鋳鉄タイプ | Cr 15～30%、C 2～5%、少量のMo、Ni、Nb | 55～65 | 優れた耐摩耗性、一定の耐衝撃性、低コスト、成熟した合金系 | 一般的な鉱山用摩耗プレート、破砕機ライナー、セメントミルライナー、スクレーパーコンベアプレート |
| クロム炭化物複合材タイプ | Cr 25～40%、C 3～6%、V、W、Ti添加 | 60～68 | 硬質炭化物の体積分率が高く、耐摩耗性に優れているが、靭性はやや劣る。 | 砂製造装置、鉱石破砕機の歯、掘削機のバケット歯板など、高い摩耗が要求されるシナリオ |
| 低炭素合金マルテンサイト型 | Cr 4~10%、Mo 1~3%、Mn 1~2%、C 0.2~0.6% | 35～50 | 優れた衝撃靭性、優れた溶接割れ耐性、大きな衝撃荷重に耐えることができ、適度な耐摩耗性 | ブルドーザーのブレード、掘削機のバケットのエッジプレート、大型鉱山用ショベルの表面など、高い耐衝撃性が求められるもの |
| ニオブバナジウム炭化物タイプ | Nb 10～20%、V 5～15%、Cr 10～15% | 62～68 | 微細粒の硬質炭化物、優れた耐摩耗性と良好な高温性能 | 高温摩耗シナリオ（高温コンベヤプレート、焼結装置ライナーなど） |
| 複合セラミック強化型 | 粉末コアにWC、TiCなどのセラミック粒子を添加した。 | 65～72 | 極めて高い耐摩耗性、高コスト | 石炭採掘用シャーラーのドラム、道路切削機のピックホルダーなど、極度の摩耗が発生するシナリオ |
摩耗プレートの主要業績評価指標
肉盛溶接摩耗板の性能は、主に以下の主要指標によって評価されます。
4.1 表面層の硬度
硬度は耐摩耗性を測定する最も基本的な指標です。一般的に、硬度が高いほど耐摩耗性は優れています。市販の肉盛溶接用耐摩耗板の硬度は主に50～65HRCに集中していますが、特殊な製品では70HRCを超えるものもあります。硬度試験は、表面層が安定した後、一般的には表面の1～2mmのスラグと希釈層を除去した後で実施し、試験結果の正確性を確保する必要があることに注意してください。
4.2 希釈率
希釈率とは、溶融した基材成分が肉盛層に混合される割合を指します。希釈率が高すぎると、肉盛層中の合金元素の含有量が減少し、硬度と耐摩耗性が低下します。フラックス入りワイヤを用いたSAW肉盛溶接では、適切な工程管理によって希釈率を10～20%以内に抑えることができ、多層肉盛溶接によって希釈の影響をさらに低減できます。
4.3 耐亀裂性
高摩耗肉盛溶接層の多くは高炭素・高合金材料であり、冷却時に溶接割れが発生しやすい。フラックス入りワイヤの適切な配合設計と溶接前の予熱（合金系に応じて一般的に150～300℃に予熱）により、割れの発生傾向を効果的に低減できる。耐摩耗板表面に割れが生じないことが求められる用途では、低炭素合金系材料または特殊な耐割れ性配合材料を選択できる。
4.4炭素鋼、強化複合摩耗板は20倍以上の耐久性があります耐摩耗性
耐摩耗板の性能を評価する最も直接的な指標は、相対耐摩耗性、すなわち、同じ耐摩耗試験条件下での試験済み耐摩耗板と標準サンプルの質量損失比です。高クロム鋳鉄硬化肉盛板の耐摩耗性は、一般的に通常の低クロム鋳鉄の5～10倍です。
さまざまなアプリケーションシナリオに対応した選定ガイド
摩耗板の肉盛溶接にSAWフラックス入りワイヤを選択する際には、摩耗部品の主な破損形態に応じて適切なワイヤを選択する必要があります。
低衝撃の摩耗セメント原料シュート、鉱石選別板、砂搬送装置など。コストパフォーマンスが高く、耐用年数要件を満たす、硬度58～62HRCの高クロム系フラックス入りワイヤを選択することをお勧めします。
強い衝撃と摩耗ブルドーザーのブレード、建設機械のバケット、鉱山用ハンマーヘッドなど。耐摩耗層には、耐摩耗性に加えて一定の靭性が求められ、衝撃による表面層の剥離や亀裂を防ぐため、硬度40～50HRCのマルテンサイト系合金フラックス入りワイヤを選択することが推奨されます。
極めて高い摩耗条件例えば、石炭採掘機械の作業部品、道路建設用切削摩耗板、鉄鉱石破砕ライナーなど。コストは高くなりますが、部品の耐用年数を大幅に延ばすことができる62～68HRCのクロムカーバイド複合材またはセラミック強化フラックス入りワイヤを選択することをお勧めします。
高温摩耗焼結機のパレット、コークス炉のコンベアプレート、冶金スラグ処理プレートなど。使用温度600℃まで高い硬度と耐酸化性を維持するニオブ・バナジウム合金フラックス入りワイヤを選択することをお勧めします。
溶接工程における注意点
高品質の肉盛溶接耐摩耗板を得るためには、溶接工程の重要なポイントを管理する必要があります。
溶接前の準備基板表面は、油分、錆、酸化スケールを除去して、気孔や介在物などの欠陥を防いでください。厚い基板や高合金線材の場合は、事前に150～300℃に予熱することで、溶接応力を低減し、割れを防ぐことができます。
パラメータ選択一般的な1.2mm～2.4mm径のフラックス入りワイヤの場合、溶接電流は一般的に250～600A、溶接電圧は28～38V、溶接速度は300～600mm/分です。ワイヤ径が大きいほど、対応する電流も高くなります。溶接電流を適切に下げ、溶接速度を上げることで、基材の希釈率を低減できます。
表面層設計耐摩耗層の厚さは一般的に3～12mmに設計されます。多層肉盛の場合、性能に影響を与える過度の結晶粒成長を避けるため、層間温度は300℃を超えないように制御する必要があります。曲げ加工や後処理が必要な耐摩耗板の場合、後曲げによる亀裂を防ぐため、下地は事前に曲げ加工してから肉盛加工を行う必要があります。
溶接後処理溶接後は、特に高合金線材の場合は、急速冷却による割れを防ぐため、ゆっくりと冷却する必要があります。応力除去が必要な部品については、溶接後に200～300℃で応力除去焼鈍を行い、残留溶接応力を除去することができます。
業界の発展動向
近年、耐摩耗板肉盛溶接用SAWフラックス入りワイヤは、以下の開発方向で発展している。
初め、高性能合金設計ますます多くの用途で、より高い耐摩耗性とより長い耐用年数が求められるようになり、WCやTiCなどの複合強化ワイヤの開発が加速しており、市場における高合金ワイヤの割合は年々増加している。
2番、亀裂のない高靭性の向上多くの工学用途では、耐摩耗板の表面に亀裂が生じないことが求められるため、合金組成と微細構造制御を最適化することで硬度と靭性のバランスをとった、低炭素耐亀裂性配合の開発が促進されている。
三番目、環境に優しい生産また、新世代のフラックス入りワイヤは、コバルトや放射性元素などの有害元素の含有量を低減し、それに適合するサブマージアークフラックスも低公害かつリサイクル可能な方向へと発展しており、グリーン製造の要件を満たしている。
第四に、カスタマイズされた開発さまざまな業界のさまざまな摩耗条件に対応するため、メーカーはより細分化された専用製品を発売しており、より精密な性能マッチングを実現し、汎用製品の使用によって引き起こされる性能の無駄や寿命不足を回避しています。
会社概要
唐山潤興機械有限公司は、河北省唐山市に位置する、耐摩耗性金属製品の硬化肉盛加工の研究開発、製造、現場施工サービスに特化した専門メーカーであり、2010年に設立されました。
当社の主な製品は、クロムカーバイドオーバーレイ（CCO）耐摩耗プレート、カスタム加工耐摩耗ライナー、耐摩耗パイプおよびパイプ継手、肉盛溶接用フラックス入り溶接ワイヤ、自動肉盛溶接機、およびプロフェッショナルなローラー肉盛補修サービスです。当社は「誠実、卓越した品質、革新、持続可能な発展」という経営理念に基づき、成熟した高度な金属表面肉盛技術を保有しています。
当社は、世界中のセメント、鉄鋼、鉱業、港湾、浚渫産業向けに、カスタマイズされた耐摩耗ソリューションを提供しており、ロシアと中央アジアで高い市場評価を得ています。
輸出業務はすべて河北宇万国際貿易有限公司が正式に認可し、処理しています。この貿易会社は、通関手続き、出荷、書類作成、代金回収など、輸出に関するあらゆる業務を遂行します。当社の工場は、安定した製品品質と納期厳守を保証するため、製品開発と生産に注力しています。
Runxing Machineryは、皆様と長期的な協力関係を築き、相互利益を実現できることを心から願っております！
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よくある質問
もちろん、お客様には無料サンプルをご提供できますが、配送料はお客様のご負担となります。
グレード、幅、厚さ、表面処理の要件、および購入数量をお知らせください。
価格は原材料価格の定期的な変動に応じて変動します。
30％を前払い、残金は出荷前にお支払いください。
はい、お客様ご自身でデザインをお持ちの場合は、お客様の仕様と図面に基づいて製作いたします。
