Композиционный материал для наплавки

 

(«) 487737

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.73 (21) 1942028/25-27 с присоединением заявки № (51) М. Кл. В 23k 35/30

Совета Ынннстрое СССР по л.-лаи наобретеннй н открытий (53) УДК 621.791.92.042 (088.8) Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 19.12.75 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

М. Е. Ткаченко, В. Д. Мацаренко, М. С. Савин и,8. С. Атаманов

Всесоюзный научно-исследовательский и тугоплавких металлов и тверды (54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛ

ГосУдгоственньв ко,"нтет (23) Приоритет

Изобретение относится к области,присадочных материалов, предназначенных для газопламенной наплавки (армирования) и нструмента, в основном шарошек буровых долот, применяемого для разрушения грунтов и горных пород.

Известен .композиционный материал для наплавки, .преимуществеино в виде стальной трубки с порошкообразной шихтой, содержащей зерна карбида вольфрама и порошкообразный сплав-связку в количестве 20 — 55%, содержащий хром, бор, железо, кремний, никель.

Однако известный композиционный материал может изготавливаться в виде порошка, причем сплав-связка на основе никеля и этот материал предназначен для деталей, работающих в агрессивной среде или при высоких температурах.

С целью повышения качества наплавленного металла и облегчения его последующей ооработки порошкообразный сплав-связка введен в количестве 3 — 8 /o от веса всего композиционного материала, при следующем соотношении компонентов сплава-связки:

Утлерод 0,3 в 1,0

Кремний 1,5 — 5,0

Бор 1,5 — 4,5

Хром 12,0 — 17,0

Железо до 10

Никель Остальное.

Введение в композиционHbIH материал более 8% сплава-связки приводит к образованию трещин в наплавленном слое, что снижает износостойкость наплавки.

5 Порошкообразный сплав-связка обладает низкой температурой плавления, повышенной жидкотекучестью в расплавленном состоя нии и способностью самофлюсования. Этн факто-. ры способствуют получению плотного на10 плавленного слоя без пор, пустот и усадочных раковин и полному погружению зерен литого карбида вольфрама в сплав-связку наплавки.

Наличие бора, кремния, и углерода прида1З ет сплаву-связке,наплавки самофлюсующие свойства, снижает температуру его пчавления, повышает жпдкотекучесть н износостойкость.

Предложенный композиционный материал

2О изготавливается в виде стальных трубок, засыпанных зернами литого карбида вольфрама с порошковым сплавом, и предназначен для газопламенной,наплавки инструмента, применяемого для разрушения грунтов и горных пород, например шарошек буровых долот.

Ведущими видами разрушения наплавленного слоя на породоразрушающем инструменте является усталостное разрушение и ударно-абразивный износ, так как инструмент работает в условиях сильного абразивного

487737

0,3 в 1,0

1,5 — 5,0

1,5 — 4,5

12,0 — 17,0 до 10

Остальное.

Составитель T. Яровая

Текред 3. Тараненко Корректор Т. Добровольская

Редактор Л. Василькова

Заказ 3105/14 Изд. № 873 Тираж 1061 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 изнашивания и значительных ударных нагрузок.

Поэтому порошкообразный сплав-связка материала, предназначенного для наплавки деталей, работающих в подобных, жестких условиях, не может содержать большого количества твердых фаз (карбидов, боридов), так как,повышается хрупкость сплава-связки и стойкость инструмента, работающего с ударами, может не возрасти, а снизиться из-за выкрашива ния сплава-связки.

Следствием ввода в предложенный композиционный материал порошкообразного сплава является некоторое повышение износостойкости сплава-.связки, так как в композиционном материале углерод, бор и хром обеспечивают получение,в сплаве-связке твердой фазы (боридов и .карбоборидов хрома), а никель — пластичную составляющую — аустенит.

Микроструктура сплава-связки самой наплавки зависит и от количества растворенного в ней вольфрама, который попадает в связку при наплавке из сплавленных зерен литого карб ида вольфрама и представляет собой равномерно распределенную эвтектику на основе твердого раствора.

Эвтектика состоит из карбидных, выделений на основе железа, вольфрама, хрома, углерода, бора, легированного никелем и, возможно, хромом твердого раствора. ,Положительный эффект от применения предложенного композиционного материала выражается в улучшении качества наплавленного металла, в облегчении его последующей обработии и в увеличении стойкости инструмента.

)О Предмет изобретения

Композиционный материал для наплавки, преимущественно в виде стальной трубки с порошкообразной шихтой, содержащей зерна карбида вольфрама и порошкообразный

15 сплав-связку, содержащий углерод, кремний, бор, хром, железо, никель, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения качества наплавленного металла и облегчения его последующей обработки, порошкообразный сплав-связка введен в количестве 3 — 8% от всего веса композиционного материала при следующем соотношении компонентов сплава-связки; вес. %:

Углерод

25 Кремнии

Бор

Хром железо

Никель