Обзор технологий Castolin Eutectic
У современных технологий восстановления деталей методом плазменно-дуговой наплавки есть свой многолетний «законодатель мод» — компания Castolin Eutectic, которая располагает также множеством передовых наработок в области сварки. Высочайшее и гарантированное качество выпускаемых ею продуктов, их выдающиеся эксплуатационные характеристики, компетенция специалистов и опыт применения ее технологий во всех областях промышленности — вот те факторы, которые позволяют клиенту Castolin Eutectic повысить производительность и долговечность своего оборудования, получить максимальную отдачу от партнерских отношений с этой компанией.
Компания Castolin Eutectic (Кастолин Эвтектик) является безоговорочным лидером по вопросам технического обслуживания, ремонта и защиты от износа. Более чем 113 лет опыта работы с технологиями сварки, твердой пайкой и термического напыления является основой для выработки профессиональных и инновационных решений. Компания Castolin Eutectic предлагает решения по защите поверхности, ремонту и промышленному соединению материалов. В компании Castolin Eutectic работает более 1500 человек по всему миру более чем в 100 странах. Девиз компании - Качество, Сервис и Техническое лидерство!
Фирма Castolin Eutectic традиционно является одним из мировых лидеров в области технологий ремонта, защиты от износа и профилактики механического оборудования с применением сварки, порошкового напыления и наплавки. Свое начало она ведет с 1906 года, когда основатель компании — швейцарский профессор Рене Вассерман — предложил «холодный» способ сварки чугуна. В 2005 году фирма вошла в состав концерна Messer (Германия) — так был образован холдинг MESSER EUTECTIC CASTOLIN (MEC).
В настоящее время Castolin Eutectic представляет собой крупнейший международный концерн, в состав которого входят предприятия по производству материалов и оборудования, сотни отделений и представительств, расположенных в промышленных центрах более чем 120 стран мира — в Восточной и Западной Европе, США, Австралии, Индии, Мексике и Турции. Своей главной задачей специалисты Castolin Eutectic видят помощь своим клиентам в увеличении ресурса машин и оборудования, в экономии денежных средств через внедрение оптимальных, функционально законченных технических решений, в т. ч. полностью автоматизированных систем. Технологии восстановления и ремонта, которые специалисты компании внедряют у своих клиентов во всем мире:
- сварка и наплавка покрытым электродом (MMA);
- сварка и наплавка неплавящимся электродом в среде инертного газа (TIG);
- сварка и наплавка плавящимся электродом в газовой среде (MIG/MAG);
- плазменно-дуговая сварка и наплавка (PTA);
- лазерная сварка и наплавка;
- газопламенная и дуговая наплавка/напыление;
- пайка и пайкосварка;
- двухкомпонентные материалы MeCaTeC;
- износостойкие плиты (CDP) и трубы (CastoTube).
Castolin Eutectic предлагает готовые инженерные решения, соответствующие нуждам производства конкретного заказчика, благодаря использованию широкого спектра технологий, оборудования, инструментов и присадочных материалов. Технические лаборатории фирмы, расположенные в непосредственной близости от предприятия клиента, позволяют идентифицировать причины износа и найти наилучший вариант износостойкого покрытия.
Области применения технологий Castolin Eutectic
К какой бы отрасли промышленности ни относилась компания заказчика, специалисты фирмы способны эффективно решить ее проблемы, связанные с восстановлением машин и механизмов, сваркой, упрочнением и защитой от износа различных деталей. Например, технологии Castolin Eutectic находят свое применение в различных отраслях машиностроения для получения неразъемных соединений с помощью процессов пайки, сварки и термического напыления. В них используются присадочные материалы, разработанные фирмой, имеющие низкие температуры плавления и обеспечивающие быстрое и надежное соединение сложных деталей и узлов.
Хорошо знакомы с продукцией компании в автомобильной промышленности: она используется и на конвейере в целях защиты от износа трансмиссии, корпуса или компонентов двигателя, и при ремонте автомобилей. Материалы и технологии Castolin Eutectic исключительно эффективны при изготовлении и ремонте стальных штампов и применяемого в штамповке инструмента. Они позволяют оснастке стойко выдерживать механические и температурные нагрузки в течение длительного срока эксплуатации с минимальным уровнем износа, а также с высокой надежностью и экономичностью восстанавливать детали при их поломке или нарушении геометрии.
Проблемы интенсивного износа и коррозии характерны и для металлургического производства, и для оборудования, работающего в целлюлозно-бумажной и цементной промышленности, — и везде требуются высоконадежные решения. Castolin Eutectic работает над решением этих проблем со всеми ведущими металлургическими предприятиями в США, Европе и Японии, имеет клиентов в этих странах и в других отраслях. Для целлюлозно-бумажных фабрик созданы специальные сплавы, на основе которых получают износостойкие покрытия методом термического напыления. Высокие температуры и связанные с этим термические нагрузки, необходимость размалывать твердое сырье в течение непрерывного 24-часового цикла — все это выделяет цементные заводы в категорию производств с исключительно сильным износом оборудования. И здесь технологии компании и опыт их успешного применения не имеют конкурентов.
Технологии Castolin Eutectic для защиты от износа
Большие нагрузки и высокий износ — эти проблемы решаемы с помощью разработок компании. Ее технологии, доказавшие свою эффективность, позволяют повысить износостойкость без излишних расходов, а также сводят к минимуму потери рабочего времени от простоев, вызываемых такими явлениями, как трение, эрозия, коррозия и высокая температура. Castolin Eutectic существенно продвинулась в разработке методов нанесения высокотехнологичных покрытий в самых труднодоступных местах производственного оборудования. Предлагаемые ею решения особенно актуальны в случае ремонта установок, которые эксплуатируются с большой интенсивностью и в то же время имеют в своей конструкции детали, изготовленные из недорогих материалов с невысокой твердостью с относительно коротким сроком службы.
Одним из способов улучшить показатели работы такого оборудования без значительного увеличения его стоимости является использование при ремонте деталей и узлов порошковых металлических сплавов Castolin Eutectic и разработанных специалистами компании техпроцессов их нанесения. Эти решения позволяют создать тонкие износостойкие наплавленные покрытия, причем зачастую даже без необходимости их последующей дорогостоящей механообработки. Такие методы нанесения порошка, запатентованные Castolin Eutectic (EuTronic® GAP/PTA, CastoDyn DS 8000, SF Lance, SuperJet Eutalloy®), гарантируют максимальную безопасность, надежность и экономичность эксплуатации оборудования клиента. Все эти технологии выигрывают за счет высокого уровня сцепления покрытия, сравнимого с получаемым при высокотемпературном напылении.
Еще в 60-х годах компанией Castolin Eutectic была разработана технология борьбы с износом TeroCote® 7888T, которая использует специальный гибкий шнур, содержащий внутри проволоку из металлического сплава, покрытую сверхпрочной карбидной смесью. Она позволяет восстанавливать детали, узлы и механизмы, работающие в самых разнообразных условиях износа. С тех пор на рынке появилось много продуктов, имитировавших достижение Castolin Eutectic, — что компания рассматривает как своего рода комплимент уровню своих разработок. Тем не менее, как показывают независимые тесты, абразивная износостойкость покрытия, полученного как с помощью TeroCote® 7888 T, так и созданных фирмой впоследствии вариантов под обозначением TeroCote® 7620, 8811 и 7621, почти в 1,88 раза превышает этот показатель покрытий-имитаций. Причем износостойкость эта зависит не от твердости и, тем более, внешнего вида получаемого покрытия, а от его химического состава и микроструктуры. Основой неизменного качества продукции Castolin Eutectic является не копирование чужих разработок, а постоянное проведение НИОКР, дающее истинное понимание механизмов износа и эффективных путей борьбы с ним. Если для заказчика критическим параметром является длительная и бесперебойная работоспособность его техники, а не дешевизна закупаемых материалов, наилучший вариант выбора — TeroCote® 7888T.
Одной из последних разработок Castolin-Eutectic являются специальные биметаллические плиты — CDP (Castodur® Diamond Plates) и трубы (CastoTube). Плиты CDP предназначены для защиты от износа поверхностей большой площади, подвергающихся сильному абразивному и эрозионному износу в сочетании с умеренными ударными нагрузками. Основой CDP может являться как обычная низкоуглеродистая сталь, так и коррозионностойкие и жаропрочные стали. На эту основу наносится специальное износостойкое покрытие Teromatec 4666 двумя способами: роботизированная наплавка порошковой самозащитной проволокой и порошковое напыление с проплавлением. В процессе нанесения осуществляется контроль скорости охлаждения, в результате чего образуется уникальная направленная структура и достигается определенная форма карбидов, что и обеспечивает высочайшую износостойкость покрытия.
Преимущества плит CDP:
- высочайшая износостойкость защищаемой поверхности;
- значительное продление ресурса оборудования, сокращение издержек на ремонт;
- простота и минимальные трудозатраты на монтаж;
- возможность вальцовки плит, что позволяет защитить геометрически сложные поверхности;
- универсальность решений, огромный диапазон применений в промышленности
Плиты CDP поставляются в форме листов или готовых деталей, вырезанных по чертежу. Их можно резать с помощью плазмы, лазера, водяной струи. Минимальный радиус вальцовки — 200–250 мм в зависимости от толщины плиты. Сборка, соединение и закрепление на защищаемой поверхности производится с помощью либо сварки, либо специальных болтов, шпилек и т. д.
Плиты CDP применяются во многих отраслях промышленности: металлургической, цементной, деревообрабатывающей, стекольной, пищевой и других, при ремонте различных машин и механизмов — везде, где имеет место сильный абразивный износ и эрозия. Например, в засыпных устройствах, корпусах мельниц и дробилок, на лопастях вентиляторов, в циклонах, бетонных миксерах, ковшах экскаваторов и др. В качестве примера можно привести ремонт ковша экскаватора. Если оборудование после приобретения и начала эксплуатации сохраняло работоспособность в течение 180 дней, то после восстановительного ремонта с применением плит CDP срок службы до следующего ремонта составил 1080 дней. При этом стоимость восстановительных работ примерно в 6,5 раз меньше, чем цена нового ковша. Как известно, места, где абразивный износ достигает наибольшей степени, — это изгибы трубопроводов или каналов, в которых происходит транспортировка различного сырья, в частности, строительных смесей. Из плоских секторов плит CDP было изготовлено колено такого трубопровода. Его стойкость повысилась более чем в 5 раз по сравнению со стандартным металлическим. При помощи технологии вальцевания из плит CDP было также выполнено соединительное колено цилиндрической формы. Износостойкость изделия повысилась вчетверо. Один из самых ярких примеров применения CDP — ремонт корпуса бетонного миксера. Ресурс работы при применении обычных износостойких материалов не превышал 3–4 месяцев. После 3,5 лет эксплуатации с установленными на нем плитами миксер был признан пригодным для дальнейшей работы.
Трубы CastoTubes — это «родственный» плитам CDP продукт. Для их изготовления используется тот же сплав Teromatec 4666, что и для покрытия плит. Преимущество использования CastoTubes состоит в том, что при их монтаже не требуется выполнять трудоемкую стадию вальцовки трубы из плоских кусков плит CDP. Существуют и другие преимущества:
- меньшая стоимость готового изделия (обычно в 2–3 раза) по сравнению с трубами из плит CDP;
- практически идеальная округлость формы;
- отсутствие швов, которые обычно являются слабым местом вальцованных труб;
- большая длина по сравнению с трубами из плит (до 3 м).
Твердость плит CDP и труб CastoTubes составляет около 62–65 HRC. Это, казалось бы, не очень высокий показатель, и на рынке можно найти множество износостойких продуктов с более низкой ценой — и даже с такой же величиной твердости. Однако нужно помнить, что твердость по шкале Роквелла показывает среднюю величину по всему наплавленному слою. Сплав TeroMatec 4666 имеет исключительную износоустойчивость благодаря присутствию в своей структуре чрезвычайно твердых частиц карбидов ниобия и боридов хрома. Они имеют твердость около 2200–2700 HV, что значительно превышает возможности измерений методом Роквелла (69 HRC приблизительно соответствует 1000HV).
Технологии сварки Castolin Eutectic
Castolin Eutectic использует уникальные сварочные материалы, специальные виды сварки и пайки. Ее технологии и оборудование предназначены и для крупнейших промышленных предприятий, и для небольших мастерских и включают в себя применение как самых простых ручных инструментов, так и сложнейших автоматизированных комплексов.
Мощны, надежны, легки и удобны в использовании агрегаты POWERmax2 и XUPERmax2, представляющие собой новое поколение сварочных инверторов. POWERmax2 — это мощная однофазная 140-амперная установка для сварки MMA и TIG, весящая всего 4,3 кг. Установка основана на инверторной технологии CastoTIG 1702, которая продвигается на рынок уже почти 2 года. Она обладает возможностью «горячего старта» для легкого зажигания дуги, обеспечивает эффективный контроль тока и напряжения для поддержания постоянной длины дуги, позволяет избежать короткого замыкания и имеет систему «антизалипания» для предотвращения выгорания электрода.
XUPERmax2 — 250-амперная мощная установка, предназначенная для тяжелых режимов сварки MMA и TIG с электродами больших диаметров. Аппарат использует «туннельную технологию», которая позволяет поддерживать низкую температуру всех компонентов конструкции (что повышает его надежность в работе) и предотвращает попадание пыли и грязи внутрь корпуса. Диапазон силы тока — от 10 до 250А; возможно применение импульсной сварки TIG с регулируемой частотой и базовыми настройками тока; используется регулируемое «горячее» зажигание и система контроля силы дуги.
