Il ruolo del carburo di boro (B₄C) nelle bacchette di saldatura
Maggiore resistenza all’usura
Il carburo di boro è uno dei materiali ceramici più duri conosciuti. La sua elevata durezza e resistenza all’usura lo rendono un componente chiave delle barre di saldatura per rivestimento resistenti all’usura. Durante il processo di rivestimento, le particelle di carburo di boro vengono incorporate nella matrice del metallo di saldatura come fase dura per formare una struttura di materiale composito, che migliora significativamente la resistenza all’usura della superficie ed è adatta per la riparazione di parti facilmente usurabili come macchinari minerari e rulli di frantumazione.
Stabilità alle alte temperature e protezione dall’arco
Il punto di fusione del carburo di boro è alto quanto 2450℃ e può rimanere stabile a temperature di saldatura elevate. L’aggiunta di carburo di boro al rivestimento può migliorare la resistenza alle alte temperature del rivestimento, ridurre la decomposizione prematura del rivestimento, garantire la stabilità dell’arco e il rilascio continuo di gas protettivo (come CO₂), isolare efficacemente l’aria e prevenire l’ossidazione della pozza fusa.
Lega e affinamento dei grani
Sotto l’azione dell’arco ad alta temperatura, il carburo di boro può decomporsi parzialmente e rilasciare boro (B) e carbonio (C). Il boro può penetrare nella pozza fusa e svolgere un ruolo nell’affinamento dei grani, migliorando così la resistenza e la tenacità della saldatura. Allo stesso tempo, l’aggiunta di carbonio può regolare il contenuto di carbonio del metallo di saldatura, ottimizzare la durezza e la resistenza all’usura, ma la quantità deve essere controllata per evitare una maggiore fragilità.
Effetto di deossidazione e purificazione ausiliario
Il boro ha una forte affinità per l’ossigeno e può combinarsi con l’ossigeno nella piscina fusa per formare ossidi di boro (come B₂O₃), ridurre le inclusioni di ossido e migliorare la purezza della saldatura. Sebbene questo effetto di deossidazione non sia significativo quanto i deossidanti tradizionali (come silicio e manganese), può essere utilizzato come meccanismo di purificazione supplementare.
Scenari di applicazione speciali
Nell’industria nucleare o nel campo della schermatura dei neutroni, il carburo di boro può essere utilizzato in speciali bacchette di saldatura grazie alla sua eccellente capacità di assorbimento dei neutroni per migliorare le prestazioni di schermatura dei neutroni della saldatura, sebbene questa applicazione sia relativamente di nicchia.