Состав порошковой проволоки

 

(»>592550

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцкалнстическнх

Республкк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.08.76 (21),2397589/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Пр иоритет— (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 22.02.78 (51)М.Кл В 23 К 35/368

Государственный комнтет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.791.92.

042 3 (088 8) и аткрытнй (72) Авторы изобретения

П. И. Иванов, А. И. Кузнецов, Л. Н. Бармин, В. В. Кузнецов, Н. М. Игнацевич и Б. Г. Зубов (71) Заявитель

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к составам порошковых,проволок, предназначенных для нанесения путем наплавки износостойкого покрытия на рабочие поверхности деталей гидромашин, подвергающихся,кавитационно-абразивно-коррозионному воздействию, на пример лопасти насосов, гидротурбин, опорные шейки валов насосов и т. д.

Известен состав (1) порошковой проволоки, используемый е качестве сварочного электрода, который дает наплавленный металл типа нержавеющей стали.

Известен состав (2) порошковой .проволоки, состоящий из .малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей следующие компоненты, вес.

20

Остальное

Однако известные проволоки не обеспечиХром металличеакий

Хром азотированный

Никель

Феррониобий

Ферромолибден

Алюминиевый порошок

Феррова:надий

Ферротитан

Малоуглеродистая сталь оболочки

0,5 — 2

10 — 12

4 — 8

0,5 — 2

1 — 4

1 — 7

1 — 5

1 — 20 вают качественного на плавленного металла, в нем,имеются трещины, поры.

С целью повышения технологических и эксплуатационных свойств наплавленного металла, шихта дополнительно содержит ферроиттрий, марганец азотированный, кремнефтористый .натрий, молибден, железный порошок при следующем соотношении .компонентов, вес. %

Хром металлический 8,2 — 13

Хром азотированный 0,1 — 4

Н икель 3,2 — 9,7

Феррованадий 0,1 — 3

Феррониобий 0,08 — 2

Фврротитан 0,1 — 4

Фврроалюминий 0,1 — 3

Ферроиттрий 0,1 — 0,55

Марганец азотированный 0,1 — 3,6

Крвмнефтористый натрий 0,3 — 1

Молибден 0,1 — 4,2 железный порошок 0,5 — 10

Малауглеродистая сталь оболочки Остальное

В ферроиттрие содержание иттрия составляет 17%, а в марганце азотированном

30 азота — 5 — 6%.

592550

В ведение в состав шихты порошковой проволоки азотированных марганца и хрома и сильных карбида- и нитридообразующих компонентов (алюминия, ванадия, ниобия я титана) способствуют упрочнению металла в процессе наплавки.

Частичная замена в шихте азотированного хрома на азотированный марганец улучшает формирование шва (растекание металла), очищает металл от примесей и повышает его пластические свойства.

С целью сн|ижения,пористости и «наводораживания» металла в шихту вводится кремнефтористый натрий.

Наличие la шихте порошковой, проволоки железного дорошка расширяет диапазон варьирования состава наплавленного металла.

Прижимеpbl составов шихты порошковых

20 проволок при механизированной наплавке под флюсом АН-20 приведены,в таблице 1, В качестве оболочки используется стальная лента марки 08КП (малоуглеродистая стальная лента) .

Таблица

Составы шихты проволок, вес. о о Чо пп

Наименование компонентов

1. Хром

2. Никель

3. Молибден

4. Феррованадий

5. Феррониобий

6. Ферроалгоминий

7. Ферротитан

8. Ферроиттрий

9. Марганец азотированный

10. Кремнефтористый натрий

11. Азотированный хром

12. Железный порошок

8,2

9,7

2,5

3,0

1,8

0,2

2,0

0,55

0,6

0,5

4,0

5,0

11

3,5

4,0

1,8

0,5

3,0

4,0

0,3

3,6

1,0

2,5

2,3

13,0

6,5

0,5

0,5

1,0

2,0

0,5

0,2

2,0

0,3

0,9

3,0

Оболочка — о с т а л ь н о е

Ка витационная стойкость, оцениваемая по 25 потере массы образцов при испытании на струеударной установке, ло сравнению с прототипом .в 1,5 — 2 раза выше.

Предложенной проволокой наплавлялись опорные шейки валов, камеры и лопасти ра- 30 бочих колес гидронасосов, стойкость которых в натуральных условиях возросла.в 1,5 — 3 раза по сравнению снаплавкой типа 18 — 8, выполненной сплошной проволокой Св 06Х19Н10Т.

Хром металлический

Хром азотированный

Никель

Феррованадий

Феррониобий

Фе,рротитан

Ферроалюминий

Фер,роиттрий

Марганец азотированный

8,2 — 13

0,1 — 4

3,2 — 9,7

0,1 — 3

0,08 — 2 .0,1 — 4

0,1 — 3

0,1 — 0,55

Формула изобретения

Состав порошковой проволоки,;преимущественно для износостойкой,наплавки деталей, работающих в условиях кавитационноабрази вно-коррозионного разрушения, состоя- 40 щий из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей хром металлический, хром азотированный, никель, феррованадий, феррониобий, ферротитан, 0,1 — 3,6

Коэффициенты заполнения,порошковой проволоки при толщине оболочки 0,8 — 0,5 мм соответственно равны 29 — 3.1% и 39 — 42%.

Металл, наплавленный предложенным составом, имеет следующий химический состав:

8,1 139% Сг; 3,1 — 96% Ni; 008 — 39% Мо;

0,05 — 1 2% V; 0,05 — 0,8% Nb; 0,01 — 0 3% У;

0 1 — 0 8% Т1; 0,05 — 0 5% А1; 0,03 — 0,15% М

0,3 — 2,1% Мп; Fe — остальное.

Структура наплавленного металла представляет собой пластичную мартенситную матрицу, упрочненную в процессе наплавки в результате протекающих процессов старения. Комплексное легирование металла позволяет,получить наплавленный металл с высокими .прочностными свойствами, .например твердостью 38 — 45 HRC, без последующей термической обработки. Легирование металла иттрием, также как,и молибденом способспвует очищению и укреплению границ зерен, уменьшению структурной неоднородности, упрочнению без снижения пластичности, а также псвышанию технологической прочности и коррозионной стойкости. алюминий, отл,и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения технологических и эксплуатационных свойств наплавленного металла, шихта дополнительно содержит ферроиттрий, марганец азотированный, кремнефто ристый натрий, молибден, железный порошок, а алюминий введен в виде ферроалюминия, при следующем соотношении, компонентов, в вес. %:

592550

Остальное

Составитель Т. Яровая

Техред И. Рыбкина

Корректор В. Гутман

Редактор Л. Василькова

Заказ 971/28 Изд. № 195 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Тип. Харьк фил. пред, <Патент»

Кремнефтористый натрий 0,3 — 1

Молибден 0,1 — 4,2 железный порошок 0,5 — 10

Малоуглеродистая сталь оболочки

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США i¹ 3495069, кл. В 23 К 35/22, 1970.

5 2. Авторское свидетельство № 271283, кл. В 23 К 35/368, 1969.