В связи с увеличением объема работ по холодной штамповке деталей для подвижного состава железнодорожного транспорта, а также с целью экономии инструментальных сталей и повышения стойкости штампов успешно применяется на Вагоноремонтном заводе им.Войтовича и многих других заводах способ упрочнения рабочих элементов штампов путем дуговой наплавки износоустойчивыми электродами ЭН 60М.
Наплавка рабочих кромок производится как на изношенных, так и на вновь изготовленных штампах. К числу изношенных штампов относятся главным образом из сталей У7 и У8, а к вновь изготовленным – штампы из стали3, бандажной и осевой сталей, а также из стали 45. Электрод для наплавки ЭН 60М в процессе наплавки должен располагаться перпендикулярно к наплавляемой поверхности, благодаря чему достигается равномерное распределение легирующих элементов покрытия в сварочной ванне. Электроды отличаются очень малым разбрызгиванием в процессе работы, что значительно уменьшает время, затрачиваемое на последующую зачистку детали. Склонность металла шва к образованию трещин небольшая и уменьшается с повышением температуры предварительного подогрева и уменьшением толщины наплавленного слоя.
Типичный коэффициент наплавки составляет примерно 8,7 – 8,9 г/А.ч. Типичный химический состав наплавленного металла следующий: углерод от 0,5 до 0,9 процента; марганец около 0,7 процента; кремний от 0,5 до 1,2 процента; хром от 2,3 до 3,2 процента; молибден от 0,3 до 0,7 процента. Именно химический состав обеспечивает высокую твердость наплавленного металла – этому способствует наличие в нем значительного количества таких карбидообразующих элементов, как марганца, хрома и молибдена при относительно высоком содержании углерода. Благодаря такому сочетанию перечисленных элементов после термообработки была получена высокоуглеродистая сталь мартенситного класса, легированная хромом и молибденом. Наплавленный электродами ЭН 60М металл обладает следующими свойствами: износоустойчивость – в условиях службы штампов высокая, сопротивление ударам – удовлетворительное; непосредственно после наплавки обрабатывается абразивным инструментом; после отжига возможна обработка режущим инструментом. При наплавке на сталь с содержанием углерода более 0,3 процента обязателен подогрев детали до 250-400 градусов Цельсия. Непосредственно после наплавки рекомендуется медленное охлаждение (с печью или в сухом песке) или отпуск. Термообработка: отжиг при температуре 740-860°С (в зависимости от марки основного металла) 2 часа, охлаждение с печью; после закалки восстанавливается первоначальная твердость наплавленного слоя.
Электроды для наплавки применяются для восстановления и упрочнения быстроизнашивающихся деталей штампов (матриц и пуансонов) и других изделий из конструкционной и легированной стали.