Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу для лазерной наплавки при нанесении покрытий в качестве защитных слоев на различные детали, эксплуатируемые в различных областях техники. Состав содержит металлический порошок на основе железа с добавлением хрома и бора и дополнительно алюминий и оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий 1-15; оксид алюминия 5-35; металлический порошок остальное. В результате при лазерной наплавке получают сплав с высокой твердостью.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению состава для наплавки при нанесении покрытий в качестве защитных слоев на различные детали, эксплуатируемые в различных областях техники.
Известен состав для наплавки, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий вольфрам, кальций и железо (патент РФ №2014193 по кл. B23K 35/30 от 15.06. 1994 г.).
Данный состав обладает удовлетворительной термической стойкостью, стойкостью против отслоений и отколов.
Данный состав не пригоден для лазерной наплавки, т.к. большое количество входящих ингредиентов повышает вероятность распада отдельных ингредиентов, снижая температурную устойчивость, прочность и твердость состава в целом.
Известен состав для наплавки, содержащий механическую смесь порошка алюминия и в качестве оксида использовали ильменит (патент РФ №2090646 по кл. С23С 4/10 от 20.09.1997 г.).
Данный состав предназначен для использования при газотермическом напылении покрытий.
Недостатком данного состава является относительно низкая твердость покрытия.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является состав для наплавки, содержащий металлический порошок на основе железа и дополнительный порошковый материал с содержанием не менее 92 мас.% железа при массовом соотношении основного порошкового материала и дополнительного 1:0,25-5 по массе (патент РФ №2007286 по кл. B23K 35/24 от 15.02. 1994 г.).
Недостатком данного сплава является относительно низкая твердость его при лазерной наплавке.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении твердости сплава при лазерной наплавке.
Поставленная задача решается за счет того, что состав для наплавки, содержащий металлический порошок на основе железа с добавлением хрома и бора, дополнительно содержит алюминий и оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Алюминий |
1-15 |
| Оксид алюминия |
5-35 |
| Металлический порошок |
Остальное |
Получение состава для лазерной наплавки осуществляли на лазерной установке «Комета-М» при мощности лазерного излучения 900-1400 Вт и путем принудительной подачи компонентов порошка в бункер с использованием дозатора под углом 30÷60 градусов к движущемуся лазерному лучу. Для выравнивания плотности мощности и времени воздействия луча на расплавленный порошок использовались сканирующие устройства с вращающимися зеркалами с частотой 150÷600 Гц.
Использование алюминия с объемным содержанием, равным 1-15% и оксида алюминия с объемным содержанием, равным 5-35, позволило повысить износостойкость при абразивном изнашивании.
При этом изменяя соотношения алюминия, оксида алюминия и металлического порошка на основе железа с добавлением хрома и бора в указанных соотношениях, позволило использовать состав для работы в условиях малых, средних и тяжелых нагрузок.
Испытания показали, что твердость слоев, полученных лазерной наплавкой, составила 9500÷13900 МПа, а износостойкость повысилась 4-6 раз по отношению к покрытиям, полученным другими способами.
Состав для лазерной наплавки, содержащий металлический порошок на основе железа с добавлением хрома и бора, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алюминий и оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| алюминий |
1-15 |
| оксид алюминия |
5-35 |
| металлический порошок |
остальное |
Похожие патенты:
Изобретение относится к области металлургии, а именно к присадочному материалу для соединения листов сваркой и может быть использовано в автомобильной промышленности для сварки тонкостенных листов автомобильных кузовов.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к присадочному материалу для сварки, который может быть использован при сварке роторов газовых турбин. Присадочный материал содержит, вес.%: C 0,05-0,15, Cr 8-11, Ni 2,8-6, Mo 0,5-1,9, Mn 0,5-1,5, Si 0,15-0,5, V 0,2-0,4, B 0-0,04, Re 1-3, Ta 0,001-0,07, N 0,01-0,06, Pd 0-60 ч./млн, P не более 0,25, S не более 0,02, железо и неизбежные примеси - остальное.
Изобретение относится к области металлургии, в частности, к наплавляемому материалу и детали с наплавленным металлом и может быть использовано в технологическом устройстве, требующем высокие показатели сопротивления коррозии и сопротивления изнашиванию.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к металлу сварного шва, сформированному дуговой сваркой в защитном газе с применением электродной проволоки с флюсовым сердечником.
Изобретение относится к сварке, в частности к изготовлению порошков, используемых для плазменно-порошковой наплавки антифрикционных упрочняющих покрытий при изготовлении износостойких деталей.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при ремонте деталей паровых турбин. Состав присадочного материала в виде порошка для восстановления жаропрочных сталей характеризуется тем, что он содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: Cr - 8-15, Si - 0,2-2,5, С - 0,01-0,18, Мо - 0,4-1,05, W - 0,4-1,2, V - 0,1-0,6, В - 0,01-2,0, Ni - 1-20, Fe - остальное, при этом суммарное значение Мо и W не превышает 1,0 мас.%.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству сварочных материалов, и может быть использовано для автоматической сварки теплоустойчивых сталей 2,25Cr-1Mo-0,25V композиции при изготовлении изделий в нефтехимическом машиностроении.
Изобретение может быть использовано при ручной дуговой сварке конструкций химического машиностроения из сталей 2,25%Cr-1%Mo-0,25%V композиции. Электрод состоит из стержня из легированной стали 2,25%Cr-1%Mo-0,25%V и покрытия, содержащего следующие компоненты (в % по массе): мрамор 30,5-56,0, плавикошпатовый концентрат 20,0-33,0; двуокись титана 14,0-20,0; песок кварцевый 4,0-10,0; ферросилиций 1,0-3,0; марганец металлический 0,5-3,0; ферротитан 6,0-12,0; сода кальцинированная 0,5-2,5.
Изобретение может быть использовано для пайки высокотемпературным припоем тугоплавких металлических и/или керамических материалов. Припой выполнен из сплава, содержащего компоненты в следующем соотношении, мас.%: цирконий 45-50, бериллий 2,5-4,5; алюминий 0,5-1,5, титан - остальное.
Изобретение относится к сварочным присадочным проволокам для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах легированных теплоустойчивых сталей для оборудования и трубопроводов АЭС, работающих при воздействии пароводяной смеси и ионизирующего излучения.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к твердому припою для высокотемпературной пайки нержавеющей стали. Порошок твердого припоя на железохромовой основе для высокотемпературной пайки основного материала из нержавеющей стали содержит, мас. %: от 11 до 35 хрома, до 30 никеля, от 5 до 20 меди, от 2 до 10 кремния, от 4 до 10 фосфора, до 10 марганца, железо - остальное, в количестве по меньшей мере 20. При содержании Si, меньшем или равном 6 мас. %, содержание P составляет более 8 мас. %, а при содержании Р, меньшем или равном 8 мас. %, содержание Si составляет более 6 мас. %. Твердый припой образует паяное соединение с высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.
Изобретение может быть использовано при контактной сварке оцинкованных сталей. Композиционный материал содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: титан 0,2-1,1, углерод 0,05-0,20, медь - остальное. Изготовленные из указанного материала электроды для контактной сварки обладают высокой сопротивляемостью адгезии к цинковому покрытию при одновременной хорошей жаропрочности, а также стабильностью контактного сопротивления, что обусловливает высокий ресурс их работы. 4 табл.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к сплавам для соединения кристаллов алмаза с металлами группы железа и сплавами на их основе, и может найти применение для изготовления одно- и многокристального алмазного инструмента. Состав сплава припоя содержит, в мас.%: 51,8-58,2 меди, 16,8-23,2 олова, 16,8-23,2 титана, 3,2-9,5 молибдена. Отсутствие в составе припоя серебра и низкая температура пайки существенно снижают риск возникновения микротрещин и разупрочнения кристаллов алмаза при пайке. 1 пр., 1 табл., 1 ил.
Изобретение может быть использовано при получении сварных конструкций дуговой сваркой в защитном газе с применением электродной проволоки с флюсовым сердечником. Металл сварного шва имеет заданные компоненты химического состава и содержит 20% или более Ti в частицах Ti-содержащего оксида. Эквивалентный диаметр окружности упомянутых частиц составляет 0,15-1,0 мкм. Их количество составляет по меньшей мере 5000 на квадратный мм. Количество ванадия, присутствующего в виде соединения в металле сварного шва, в расчете на общую массу металла сварного шва составляет 0,002% или более. Средний эквивалентный диаметр окружности V-содержащего карбида, присутствующего в металле сварного шва, составляет 15 нм или менее. Металл сварного шва имеет высокую прочность и обладает высоким сопротивлением к холодному растрескиванию за счет снижения диффузии водорода. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 6 табл.
Изобретение относится к металлургии жаропрочных сплавов для сварочной проволоки и может быть использовано для сварки деталей из высоконикелевых сплавов высокотемпературных установок с температурой эксплуатации до 950оC. Сварочная проволока содержит, мас.%: углерод 0,01-0,05, кремний 0,05-0,2, марганец 1,3-2,0, хром 14,0-16,0, молибден 6,0-7,0, вольфрам 2,5-3,5, железо 17,0-20,0, азот 0,01-0,04, иттрий 0,01-0,1, цирконий 0,05-0,15, кальций 0,001-0,1, сера менее 0,010, фосфор менее 0,015, никель - остальное. Сварочная проволока характеризуется повышенными технологической прочностью и высокими кратковременными механическими свойствами и длительной прочностью при температурах до 950оC. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к способу соединения двух элементов посредством дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (варианты). Свариваемые элементы состоят из самозакаливающегося стального сплава, например из материала T23 или T24. Между соединяемыми элементами создают стык, который расширяется, например, от внутренней стороны к наружной. Сначала на участке внутренней стороны наплавляют слой в корне шва. Затем наплавляют слой, примыкающий к слою корня шва, заполняя стык по меньшей мере на 90%. Наплавляют по меньшей мере один покрывающий слой, примыкающий к заполняющему слою, на участке с наружной стороны стыка. Используют силу тока сварки, при которой с внутренней стороны участка слоя в корне шва обеспечивается температура, соответствующая температуре AC3 для конкретного материала свариваемых элементов, или температура приблизительно 600°C или 700°C, или температура AC1 для каждого конкретного материала свариваемых элементов. Получают сварное соединение с высокой трещиностойкостью. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к припоям на основе никеля, которые могут использоваться при изготовлении паяных деталей горячего тракта турбин газотурбинных двигателей. Припой на основе никеля содержит, мас.%: хром 8,0-15,0; бор 2,0-3,5; алюминий 3,0-5,0; ниобий 3,0-5,0; кобальт 12,0-17,5; титан 1,5-3,7; никель - остальное. Припой может быть использован для пайки деформируемых и интерметаллидных никелевых жаропрочных сплавов с температурой пайки не выше 1220°C, при этом обеспечивается прочность паяных соединений на уровне 0,8 от прочности соединяемых материалов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.
Изобретение относится к сварочным материалам и может быть использовано для автоматической сварки реакторных сталей при изготовлении изделий в энергетическом машиностроении. Сварочная проволока для автоматической сварки реакторных сталей содержит, мас.%: углерод от более 0,1 до 0,14, кремний 0,05-0,32, марганец 0,6-1,1, хром 1,5-2,1, никель 0,9-1,8, молибден 0,5-0,9, титан 0,05-0,12, ниобий 0,001-0,01, бор 0,0001-0,001, железо и примеси - остальное. Содержание компонентов удовлетворяет следующему соотношению: (0,3Cr+5V+12Nb)/C≤8,5. Снижается критическая температура хрупкости металла шва до минус 15°C при одновременном повышении его прочностных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к металлургии, в частности к суперсплавам на основе никеля, которые могут быть использованы при сварке. Сплав на основе никеля содержит, вес.%: С 0,13-0,2, Cr 13,5-14,5, Со 9,0-10,0, Мо 1,5-2,4, W 3,4-4,0, Ti 4,6-5,0, Al 2,6-3,0, В 0,005-0,008, при необходимости Nb макс. 0,1, Та макс. 0,1, Zr макс. 0,05, в частности по меньшей мере 0,02, Hf макс. 0,1, Si макс.0,1, Mn макс. 0,1, и примеси, в частности Р, Fe, S, V, Cu, Pb, Bi, Se, Те, Tl, Mg, N, Ag, Ni - остальное. Предотвращается появление горячих трещин при сварке. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к сварной стальной детали и способу ее изготовления. Заготовка детали получена сваркой встык, по меньшей мере, одного первого и одного второго листа. Лист состоит, по меньшей мере, частично из стальной подложки и предварительного покрытия, в состав которого входит слой интерметаллического сплава в контакте со стальной подложкой, покрытый сверху слоем металлического сплава алюминия или сплава на основе алюминия. Слой (19, 20) металлического сплава удаляют с кромок (36) в непосредственной близости к зоне (35) сварки металла. Слой (17, 18) интерметаллического сплава сохраняют на месте. Сверху, по меньшей мере, части зоны (35) сварки металла соотношение между содержанием углерода в зоне сварки металла и содержанием углерода в подложке (25, 26) первого (11) или второго листа (12), который имеет наиболее высокое содержание углерода Cmax, находится между 1,27 и 1,59. Сварную заготовку (37) нагревают, чтобы получить металл зоны (35) сварки с полностью аустенитной структурой, затем указанную сварную заготовку подвергают горячему формованию и нагревают, чтобы получить стальную деталь, затем полученную стальную деталь охлаждают с регулируемой скоростью, чтобы получить установленные характеристики механической прочности. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.
