Schweißauflageplatte

Bei der Schweißauftragsplatte handelt es sich um ein verschleißfestes Verbundstahlprodukt, das durch Aufbringen einer hochharten Legierungsschicht auf eine Grundplatte aus Kohlenstoffstahl oder niedriglegiertem Stahl unter Verwendung fortschrittlicher Schweißauftragstechniken hergestellt wird. Es wird häufig im Bergbau eingesetzt, Zement, Stromerzeugung, Stahlwerke, und Schüttguttransportindustrien, in denen starke Abrieb- und Stoßbedingungen herrschen.

Die Leistung von Schweißauftragsblechen hängt stark von der Qualität des Schweißprozesses ab, welches die Härte bestimmt, Bindungsstärke, und Verschleißfestigkeit der Oberflächenschicht.

Überblick über den Schweißauftragsprozess

Beim Auftragschweißverfahren handelt es sich um eine oberflächentechnische Methode, bei der durch kontrollierte Schweißtechniken eine verschleißfeste Legierungsschicht auf ein Stahlsubstrat aufgetragen wird. Der Prozess erzeugt eine starke metallurgische Verbindung zwischen dem Grundmetall und der Deckschicht.

Hauptschweißauftragsmethoden

1. Offenes Lichtbogenschweißen (GESEHEN / FCAW-Overlay)

Dies ist die am häufigsten verwendete industrielle Methode zur Herstellung von Schweißauftragsblechen.

• Verwendet Fülldraht oder Unterpulverschweißen
• Hohe Abschmelzleistung
• Geeignet für großflächige Produktion
• Erzeugt gleichmäßige Chromkarbidschichten

Vorteile:

• Hohe Effizienz
• Stabile Schweißqualität
• Kostengünstig für die Massenproduktion

2. Abgeschirmte Metallbogenauflage (SMAW)

Eine manuelle Schweißmethode für kleinere Bauteile oder Reparaturarbeiten.

• Verwendet beschichtete Elektroden
• Flexibler Betrieb
• Geeignet für komplexe Formen

Vorteile:

• Geringer Ausrüstungsbedarf
• Gut für Reparatur und Wartung

Einschränkungen:

• Geringere Effizienz im Vergleich zu automatisierten Prozessen

3. Gas-Metalllichtbogenschweißen (GMAW / ME-Overlay)

Ein halbautomatischer oder automatischer Prozess.

• Verwendet kontinuierliche Drahtzuführung
• Kontrollierte Schutzgasumgebung
• Gute Oberflächenqualität

Vorteile:

• Stabiler Lichtbogen
• Gute Kontrolle der Verdünnung
• Geeignet für die Produktion mittlerer Stückzahlen

4. Plasmaübertragener Lichtbogen (PTA) Schweißen

Eine hochpräzise Overlay-Methode.

• Konzentrierte Lichtbogenenergie
• Sehr niedrige Verdünnungsrate
• Hochwertige verschleißfeste Schicht

Vorteile:

• Hervorragende Härtekontrolle
• Starke metallurgische Bindung
• Ideal für Hochleistungsverschleißteile

Schlüsselphasen der Schweißauftragsfertigung

1. Vorbereitung der Grundplatte

• Reinigungsöl, Rost, und Verunreinigungen
• Oberflächenschleifen oder Kugelstrahlen
• Sicherstellung des ordnungsgemäßen Zustands der Schweißoberfläche

2. Vorheizen (falls erforderlich)

• Reduziert thermische Belastung
• Verhindert Rissbildung in kohlenstoffreichen oder dicken Blechen
• Wird normalerweise für dicke Grundmaterialien verwendet

3. Overlay -Schweißen

• Aufbringen einer verschleißfesten Legierungsschicht
• Kontrollierte Wärmezufuhr
• Mehrlagenschweißen für dicke Auflagen

4. Kühlprozess

• Kontrollierte Kühlung zur Vermeidung von Rissen
• Verhindert die Ansammlung von Eigenspannungen
• Sorgt für eine stabile Mikrostrukturbildung

5. Nachbehandlung nach dem Schweißen

• Oberfläche nivellieren oder schleifen
• Prüfung der Härte und Verbindungsqualität
• Maßkorrektur bei Bedarf

Bildung einer verschleißfesten Schicht

Beim Schweißen, Legierungselemente wie Chrom und Kohlenstoff bilden harte Karbidstrukturen:

• Cr₇C₃
• Cr₂₃C₆

Diese Karbidphasen sind gleichmäßig in der Schweißmatrix verteilt, Dadurch entsteht eine äußerst verschleißfeste Oberfläche.

Wichtige Prozesskontrollfaktoren

Faktor	Beeinflussen
Wärmeeintrag	Kontrolliert Härte und Verdünnung
Schweißgeschwindigkeit	Beeinflusst die Gleichmäßigkeit der Ebene
Kühlrate	Bestimmt die Rissbeständigkeit
Legierungskomposition	Definiert die Verschleißfestigkeitsstufe
Schichtdicke	Beeinflusst die Lebensdauer

Vorteile der Schweißauflageplatte

• Extrem hohe Oberflächenhärte (55–65 HRC)
• Starke metallurgische Bindung zur Grundplatte
• Anpassbare Verschleißfestigkeit
• Lange Lebensdauer in abrasiven Umgebungen
• Geeignet für die industrielle Großproduktion

Typische Anwendungen

Schweißauftragsbleche werden häufig verwendet:

• Auskleidungen für Bergbaumaschinen
• Rutschen und Trichter für Zementwerke
• Kohlehandhabungssysteme
• Aschesysteme für Kraftwerke
• Verschleißteile für Stahlwerke
• Brecher- und Fördersysteme
• Ausrüstung für den Schüttguttransport