Aplicación del carburo de boro en electrodos de soldadura
1. Orientación a la aplicación
El carburo de boro (B₄C) es un aditivo de aleación dura para el recubrimiento de electrodos de soldadura resistentes al desgaste. Se incorpora a los recubrimientos de los electrodos o a los núcleos fundentes. Tras el recubrimiento, se precipitan fases duras y resistentes al desgaste, lo que mejora notablemente la dureza, la resistencia al desgaste y la estabilidad a altas temperaturas de los depósitos de soldadura. Es la materia prima preferida para materiales de soldadura resistentes al desgaste de bajo costo y alto rendimiento.
2. Funciones principales
Mejora la dureza y la resistencia al desgaste.
El carburo de boro tiene una dureza Mohs de 9,6. Tras el recubrimiento, forma partículas duras de boruro, lo que permite que la capa de soldadura alcance una dureza HRC de entre 65 y 70, y ofrece una excelente resistencia al desgaste abrasivo causado por sedimentos, minerales, polvo de carbón y otras partículas.
Optimización del rendimiento a altas temperaturas
Con un punto de fusión de 2450 ℃, el carburo de boro no se ablanda ni se desprende en condiciones de trabajo a altas temperaturas y posee una excelente dureza en rojo, ideal para piezas de trabajo que se utilizan en entornos de desgaste a altas temperaturas.
Purificar la soldadura y estabilizar el arco eléctrico.
El boro presente en el carburo de boro actúa como desoxidante y desulfurizante, reduciendo los poros y las inclusiones de escoria, refinando los granos y mejorando la formación de la soldadura y la facilidad de desprendimiento de la escoria.
Reducir los costos de producción
Para lograr la misma resistencia al desgaste, el carburo de boro cuesta mucho menos que el carburo de tungsteno, lo que reduce considerablemente el precio de venta de los electrodos de soldadura resistentes al desgaste.
Mejora la resistencia a la corrosión
El carburo de boro posee propiedades químicas estables, lo que mejora la resistencia de la capa de soldadura a la erosión causada por ácidos, álcalis y otros medios.
3. Indicadores técnicos del carburo de boro para electrodos de soldadura
- Pureza: Grado industrial B₄C: 95%-98%; Grado de electrodo resistente al desgaste de alta gama B₄C ≥99%
- Tamaños de partículas comunes: malla 60-150, malla 80-200, F80
- Control de impurezas: Limitar estrictamente el contenido de hierro y silicio para evitar la fragilidad y el agrietamiento de la soldadura.
4. Métodos de adición y proporción de carburo de boro
Electrodos de soldadura revestidos
Mezclar directamente el carburo de boro en los recubrimientos exteriores, con una proporción de adición principal que oscila entre el 6% y el 20%.
- Resistencia general al desgaste: 6%-10% de carburo de boro
- Alta dureza y resistencia al desgaste superior: 12%-20% de carburo de boro.
Alambres de soldadura con núcleo fundente
Se mezcla carburo de boro con el polvo del núcleo interno de los alambres de soldadura para lograr una mayor uniformidad; esta técnica se utiliza ampliamente en la producción en masa.
Sistema de emparejamiento
Generalmente se mezcla con polvo de aleación, como cromo, manganeso y grafito, para formar capas superficiales resistentes al desgaste de la serie boro-cromo.
5. Principales grados de electrodos de soldadura compatibles
- D916: Electrodo general de carburo de boro resistente al desgaste, adecuado para condiciones de desgaste ligero y medio.
- D958: Electrodo de carburo de boro de alto contenido, especialmente utilizado para aplicaciones de alto desgaste en las industrias minera y de extracción de arena.
- Diversos electrodos especiales de recubrimiento para las industrias minera, de fabricación de ladrillos y cementera.
6. Condiciones de trabajo y piezas de trabajo aplicables
- Industria minera: Canales transportadores de raspadores, piezas de trituradoras, tolvas de mina
- Industria de materiales de construcción: tornillos para máquinas de ladrillos, palas mezcladoras, tornillos de extrusión.
- Industria eléctrica y del carbón: Piezas para molinos de carbón, impulsores de ventiladores, tuberías para el transporte de carbón.
- Industria de conservación del agua: Palas de bombas de lodo, piezas resistentes al desgaste para el transporte de sedimentos.
7. Ventajas y desventajas
Ventajas
- Excelente resistencia al desgaste, lo que prolonga considerablemente la vida útil de las piezas.
- Buena resistencia a altas temperaturas y a la oxidación con una excelente relación calidad-precio.
- Proceso de soldadura sencillo y amplia aplicabilidad.
8. Tendencias de aplicación en la industria
- La demanda del mercado de productos de reparación resistentes al desgaste en las industrias de maquinaria minera y de construcción sigue en aumento.
- Los materiales de soldadura ecológicos, de bajo coste y resistentes al desgaste están sustituyendo gradualmente a los electrodos de carburo de tungsteno de alto precio y se están convirtiendo en productos de uso generalizado.
- El polvo ultrafino de carburo de boro de alta pureza se utiliza cada vez más en el sector de los recubrimientos de precisión de alta gama resistentes al desgaste.