Современное производство пиломатериалов требует высоких качеств износостойкости режущих инструментов. Повысить износостойкость можно при помощи технологии стеллитирования.
Стеллит - твердый сплав из кобальта, хрома и вольфрама, идущий на изготовление режущих частей инструментов и деталей машин. Применяется так же как элемент сварной конструкции для защиты наиболее изнашиваемых частей готовой детали.
Стеллиты характеризуются высокой твердостью, коррозионной стойкостью и низким коэффициентом трения. Стеллиты наплавляют с помощью ацетиленокислородного пламени на детали, изготовленные из углеродистой, низколегированной и нержавеющей сталей, а также из чугуна. Детали из марганцовистых сталей наплавляют электродуговым методом, применяя обмазку электродов из растворимого стекла и порошка алюминия.
Стеллиты обладают также высокой антикоррозионностью. Хорошая свариваемость позволяет использовать стеллиты для наплавки на инструменты (подвергающиеся износу), благодаря чему их стойкость значительно повышается.
Стеллиты используют только для наиболее ответственной и тяжелонагруженной арматуры. В остальных случаях применяют сплавы на основе никеля и железа. Большинство таких сплавов разработано на базе хромо-никелевой аустенитной стали. По сравнению с другими сплавами стеллит сохраняет свою твердость при температуре свыше 6000°С.
Метод стеллитирования основан по принципу плющения средней части зуба, т .е. происходит уширение его вершины. Сравнительные испытания показывают следующие преимущества стеллитированных пил:
- дольше остаются острыми
- более высокая износостойкость
- выше коррозионная стойкость
- для заточки подходят более дешевые шлифовальные круги
- стеллит легче нанести на заготовку пилы, чем напаять «твердосплав»
- износостойкость стеллитированных пил до 3 раз выше.
- при нагреве стеллит, в отличие от стали, не «отпускается».
- стеллитированные пилы отлично работают как по твердым, так и по мягким сортам древесины.
Основные способы стеллитирования:
- ручная ацетилен - кислородная наплавка; ручная наплавка неплавящимся электродом – простые методы, подходят для небольших объемов производства и не требуют дорогостоящего оборудования. Используются литые прутки круглого сечения.
- автоматическая плазменная наплавка литыми прутками. Высокопроизводительное, но более дорогое оборудование. Обеспечивается очень хорошее качество наплавленных зубьев.
- механизированная или автоматизированная контактная приварка зубьев. Оборудование дешевле, однако, требует большую степень качества прутков, которые в этом случае проходят дополнительную стадию горячего изостатического прессования. Прошедшие эту стадию прутки называются «уплотненными» и имеют плотную мелкокристаллическую структуру, лишенную микро несплошностей, характерных для литья.
Оснащение зубьев режущего инструмента стеллитом можно выполнять различными способами: наплавкой, сваркой, пайкой. Выбор той или иной технологии зависит от возможностей, предпочтений предприятий, наличия на них соответствующего оборудования и экономических соображений.
Наплавка – нанесение с помощью сварки слоя металла на поверхность изделия.
Сварка – процесс получения неразъемного соединения отрезка стеллита с зубом режущего инструмента при их местном нагреве и пластическом деформировании, в результате чего устанавливаются межатомные связи в месте их соединения. Для стеллитирования пил используют прутки стеллита трапециидальной формы.
Пайка – процесс получения неразъемного соединения стеллитовой пластинки с зубом режущего инструмента при их местном нагреве и заполнении зазора между ними расплавленным припоем.