Application du carbure de bore dans les électrodes de soudage
1. Orientation vers l’application
Le carbure de bore (B₄C) est un additif pour alliage dur destiné au rechargement des électrodes de soudage résistantes à l’usure. Il est incorporé aux revêtements d’électrodes ou aux âmes de flux. Après le rechargement, des phases dures et résistantes à l’usure précipitent, ce qui améliore considérablement la dureté, la résistance à l’usure et la stabilité à haute température des dépôts de soudure. C’est la matière première de choix pour les matériaux de soudage résistants à l’usure, à la fois économiques et performants.
2. Fonctions principales
Améliorer la dureté et la résistance à l’usure
Le carbure de bore présente une dureté Mohs de 9,6. Il forme des particules de borure dures après le rechargement, permettant à la couche de soudure d’atteindre une dureté HRC de 65 à 70, et offre une résistance exceptionnelle à l’usure abrasive causée par les sédiments, le minerai, la poudre de charbon et autres particules.
Optimisation des performances à haute température
Avec un point de fusion de 2450℃, le carbure de bore ne ramollit pas et ne s’écaille pas dans des conditions de travail à haute température et possède une excellente dureté à rouge, idéale pour les pièces utilisées dans des environnements d’usure à haute température.
Purifier le cordon de soudure et stabiliser l’arc électrique
L’élément bore contenu dans le carbure de bore agit comme désoxydant et désulfurant, réduisant les pores et les inclusions de laitier, affinant les grains et améliorant la formation de la soudure et le détachement du laitier.
Réduire les coûts de production
Pour obtenir la même résistance à l’usure, le carbure de bore coûte beaucoup moins cher que le carbure de tungstène, ce qui réduit considérablement le prix de vente des électrodes de soudage résistantes à l’usure.
Améliorer la résistance à la corrosion
Le carbure de bore possède des propriétés chimiques stables, ce qui améliore la résistance de la couche de soudure à l’érosion acide, alcaline et aux milieux liquides.
3. Indicateurs techniques du carbure de bore pour électrodes de soudage
- Pureté : Qualité industrielle B₄C : 95 % à 98 % ; Qualité électrode haute résistance à l’usure B₄C ≥ 99 %
- Granulométries courantes : 60-150 mesh, 80-200 mesh, F80
- Contrôle des impuretés : limiter strictement la teneur en fer et en silicium afin d’éviter la fragilité et la fissuration des soudures.
4. Méthodes d’ajout et proportion de carbure de bore
Électrodes de soudage revêtues
Incorporer directement le carbure de bore aux revêtements extérieurs, avec un taux d’ajout courant allant de 6 % à 20 %.
- Résistance générale à l’usure : 6 % à 10 % de carbure de bore
- Résistance à l’usure exceptionnelle et haute dureté : 12 % à 20 % de carbure de bore
Fils de soudage fourrés
L’incorporation de carbure de bore dans la poudre du noyau interne des fils de soudage permet d’obtenir une plus grande uniformité ; cette technique est largement utilisée dans la production de masse.
Système de correspondance
Il est généralement mélangé à de la poudre d’alliage telle que du chrome, du manganèse et du graphite pour former des couches de revêtement résistantes à l’usure de la série bore-chrome.
5. Principales nuances d’électrodes de soudage adaptées
- D916 : Électrode en carbure de bore résistante à l’usure, adaptée aux conditions d’usure légères et moyennes.
- D958 : Électrode en carbure de bore à haute teneur, spécialement conçue pour les environnements à forte usure dans les industries minières et d’extraction de sable.
- Diverses électrodes de rechargement spéciales pour les industries minières, de la briqueterie et du ciment
6. Conditions de travail et pièces applicables
- Industrie minière : goulottes de convoyeurs à raclettes, pièces de concasseurs, goulottes de mine
- Industrie des matériaux de construction : vis à métaux pour machines à briques, pales de mélangeurs, vis d’extrusion
- Industrie de l’énergie électrique et du charbon : pièces de broyeurs à charbon, turbines de ventilateurs, pipelines de transport du charbon
- Industrie hydraulique : pales de pompes à boue, pièces résistantes à l’usure pour le transport des sédiments
7. Avantages et inconvénients
Avantages
- Excellente résistance à l’usure, prolongeant considérablement la durée de vie des pièces.
- Bonne résistance aux hautes températures et à l’oxydation, avec un excellent rapport qualité-prix.
- Procédé de soudage simple et large applicabilité
8. Tendances des applications industrielles
- La demande du marché pour les produits de réparation résistants à l’usure dans les secteurs des machines minières et de construction ne cesse d’augmenter.
- Les matériaux de soudage écologiques, résistants à l’usure et peu coûteux remplacent progressivement les électrodes en carbure de tungstène onéreuses et deviennent des produits courants.
- La poudre de carbure de bore ultrafine et de haute pureté est de plus en plus utilisée dans les domaines du revêtement de précision haut de gamme résistant à l’usure.