Состав сплава

 

Использование: изготовление сферического наполнителя для композиционной наплавки . Сущность изобретения: сплав содержит, мас.%: углерод 0,01-0,15, бор 10,0-15,0, молибден2,0-3,0, ниобий3,0-5,0, ванадий 1,0-2,0, хром 1,5-2,5, железо - остальное . Гранулы наполнителя получают термоцентробежным распылением вращающихся стержней - электродов. Охлаждают со скоростью 103-104 К/с, Указанный сплав позволяет улучшить пластичность, окалиностойкость, а также сцепляемость наполнителя с легкоплавкой связкой. 1 табл. И С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4900647/08 (22) 15.10.90 (46) 23,02.93. Бюл, № 7 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения

Украины с Россией (72) И,М.Спиридонова, Е,В.Суховая.

В,e,бутенко, Б.В,Данильченко, А,П,Жудра, А.И.Литвиненко, В.А.Заборовский. B.È,Комар и А,И.Белый (56) Юзвенко Ю,А. и др. Сферический релит, Способ получения и свойства, Порошковая металлургия, — Киев: 1975, ¹ 7с15.

Авторское свидетельство СССР

N 216868, кл, В 23 К 35/30, 01,12.66.

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано в качестве наполнителей композиционных покрытий, предназначенных для защиты поверхности деталей от разрушения абразивными и газоабразивными потоками в широком интервале температур.

Цель изобретения — повышение стойкости наполнителя в композиционных материалах с легкоплавкой связкой за счет увеличения пластичности, окалиностойкости и сцепляемости наполнителя со связкой.

В заявляемом материале используются гранулы наполнителей, полученные термоцентробежным распылением вращающихся стержней-электродов, охлажденные со скоростями 10 — 10 К/с, содержащие по сравэ л нению с известными бор в количестве

10,0-15,0 g,, меньше углерода и хрома, боль„„!Ю „„1796387 A 1 (51)5 В 23 К 35/30, С 22 С 38/32 (54) СОСТАВ СПЛАВА (57) Использование: изготовление сферического наполнителя для композиционной наплавки. Сущность изобретения. сплав содержит, мас.7: углерод 0,01 — 0,15, бор

10,0-15,0, молибден 2,0-3,0, ниобий 3,0 — 5,0, ванадий 1,0-2,0, хром 1,5-2,5, железо — остальное. Гранулы наполнителя получают термоцентробежным распылением вращающихся стержней — электродов. Охлаждают со скоростью 10 — 10 К/с, Указанный сплав позволяет улучшить пластичность, окалиностойкость, а также сцепляемость наполнителя с легкоплавкой связкой. 1 табл.

l ше ванадия, ниобия и молибдена при отсутствии марганца, кремния, никеля, вольфрама. Содержание боры выбрано из условия получения структуры наполнителя с повышенными физко-механическими и физико-химическими характеристиками.

Присутствие углерода предусмотрено в связи с наличием его в исходных шихтовых ма- G0 терйалах технической чистоты, Введение ниобия в состав наполнителя обеспечивает высокие сопротивляемость изнашиванию газоабразивными потоками, прочность на сжатие и пластинчатость. При легировании хромом повышается температура плавления, твердость. прочность на сжатие и окалиностойкость наполнителя, Молибден повышает твердость и насыпной вес гранул, ванадий — их окалиностойкость.

Выбранный комплекс и соотношение элементов обеспечивают в отличие от известного материала повышение стойкости, 1796387

Свойства напалнителей и композиционным материалов на их основе

Свойства

21, 2,7

88 пластичности, окалиностойкости наполнителя и улучшение сцепляемости его са связкой МНМц 60 — 20 — 20 в композиционных материалах, полученных пропиткой, Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1, Состав образца выбран таким, чтобы компоненты находились в минимальном значении, мас.%; С 0,01; В 10,0;

Мо 2,0; Nb 3,0; Ч 1,0; Сг 1,5; Fe — остальное (наполнитель, сплав №1) и МНМц 60 — 20 — 20 (связка).

Пример 2, Состав образца выбран таким, чтобы компоненты находились в максимальном значении, мас.%:

C 0,15; В 15,0; Мо 3,0; Nb 5,0; V 2;0; Сг

2,5; Fe — аст. (наполнитепь, сплав ¹2) и

МНМц 60-20-20 (связка).

Пример 3. Состав образца находится в среднем значении, мас.%:

С 0,05; B 12,7; Мо 2,5; Nb 4,2; V 1,4; Cr

2,1%; Fe — ост. (наполнитель, сплав №3) и

МНМц 60-20 — 20 (связка). . Свойства йсследованных напопнителей и компазиционйых материалов на их основе приведены в таблице, Сравнение характеристикзаявляемого состава проводили с показателями аналога (сплав №4 — 3,3% С, W— остальное) со связкой МНМц 60 — 20 — 20 и прототипа (сплав №5 — С 0,1%, Я 0,2%. Мп

1,0%, Cr 9,0%, V 0,8%, Мо 1,0%, W 0,8%, 0,9% К Nb 1,5%, Fe — остальное) со связкой

МНМц 60 — 20 — 20.

Во всех приведенных примерах образцы композиционных материалов получали пропиткой гранул наполнителей размерами

Наполнители, Общая микротвердость, ГПа

Максимальный балл хрупкости, ед.

Температура плавления, ОС

Прочность на сжатие, «r

Коэффициент относительной окалиностойкости, ед.

Насыпной вес, г/см

* з

Композиционный материал:

Твердость, НРА

Коэффйциент относительной акалиностойкости, ед.

Коэффициент относительной износостойкасти при 523 К, ед, Коэффициент относительной изнасостойкости и и 273 К, е, 0,25 — 1,5 мм марганцевым мельхиором при

1350 К в течение 40 мин. Содержание наполнителя составляло 50 — 70% от объема наплавки, 5 Из приведенных примеров следует, что легирование сферического наполнителя Fe—

В-С хромом, ванадием, молибденом и ниобием в установленных концентрационных пределах позволяет достичь повышение

"0 окалиностойкости, пластичности, сцепляемости со связкой и увеличить стойкость благодаря повышению твердости, прочности на сжатие, температуры плавления и насыпного веса баридов железа. 8 результате эти показатели превышают аналогичные показатели для прототипа.

Формула изобретения

Состав сплава преимущественно для

20 сферического напалнителя композиционной наплавки, содержащий углерод, хром, ниобий, молибден, ванадий, железо, о т л ич а io шийся тем, что, с целью повышения стойкости наполнителя в композиционных материалах с легкоплавкой связкой, улучшения пластичности, окалиностойкости и сцеппяемасти наполнителя со связкой, состав содержит дополнительно бор при следующем соотношении компонентов, мас%:

Углерод 0,01 — 0,15

Бар 10,0 — 15,0

Молибден 2,0 — 3,0

Ниобий . 3,0 — 5,0

Ванадий 1,0 — 2,0

35 Храм 1,5-2,5

Железо Остальное.

1796387

Продолжение таблицы

Номе сплава наполнителя

Свойства

Количество вырйров наполнителя с

1 см изношенной пове хности, 20-25

30-40

5-7

Составитель Е.Суховая

Редактор Т,Иванова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор В.Петраш

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 618 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5