Состав порошковой проволоки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 625883

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.04.77 (21) 2473286/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описа|ия 21.08.78 (51) М Кч

В 23К 35/368

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.92. .042.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

C А. Шоно, Л. М. Куплевацкий и В. М. Карпенко

Краматорский индустриальный институт (71) Заявитель (54) СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

0,8 — 18

Феррованадий

Вольфрам в виде ферровольфрама

Вермикулит

Малоуглеродистая оболочки

15 — 18

17 — 21 сталь

Остальное (2) 4 — 6

15 — 18

1,6 — 1,8

15 — 17

3 — 4

10 — 13

7 — 9

Изобретение относится к области износостойкой наплавки открытой дугой, преимущественно режущего инструмента.

Известен состав порошковой проволоки, состоящий из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты. Состав взят в следующем соотношении, вес. %:

Мрамор 0,7 — 0,9

Плавиковый шпат 1,4 — 1,7

Графит 4,8 — 5,1

Феррохром 15 — 17

Ферросилиций 1 — 1,5

Ферротитан 3 — 4

Феррованадий 1 — 1,5

Алюминий 0,4 — 0,6

Марганцевая руда 0,8 — 1,2

Вольфрам 7 — 7,5

Кварцевый песок 2 — 2,5

Малоуглеродистая сталь оболочки Остальное fl)

Известен также состав, содержащий следующие компоненты, вес. %:

Мрамор

Плавиковый шпат

Графит

Феррохром

Ферросилиций

Ферротитан

Ферромарганец

Соотношение газошлакообразующих компонентов в известных составах обеспечива10 ет получение высокоуглеродистого хромовольфрам-ванадий-титанового износостойкого сплава, но при этом образующийся шлак плохо смачивает капли и металлическую ванну и не обеспечивает хорошей

15 кроющей способности. Это приводит к насыщению наплавленного металла газами, что снижает его износостойкость. При наплавке режущего инструмента в металле наплавки необходимо обеспечить минимальное содержание газов для повышения эксплуатационной стойкости инструмента.

Кроющая способность шлака зависит, в первую очередь, от физико-химических свойств шлака, таких как вязкость, поверху ностное натяжение, краевой угол смачивания, межфазное натяжение на границе раздела шлак — металл и т. п.

С целью повышения качества наплавки состав дополнительно содержит волласто30 нит, кремнефтористый натрий, алюминий

625883

Наименование компонентов

1,50

0,75

4,00

13,0

3,00

1,00

9,00

17,0

0,50

1,00

0,50

0,30

Остальное

1,64

0,82

4,20

14,0

3,30

1,25

9,50

17,5

0,60

1,30

0,65

0,45

Остальное

1,8

0,9

4,4

15,0

3,6

1,5

10,0

18,0

0,7

1,6

0,8

0,6

Остальное

Плавиковый шпат

Мрамор

Графит феррохром ферросилиций

Фе рротитан

Феррованадий

Вольфрам

Алюминиевый порошок

Волласто ит

Вермикулит

Крем ефтористый натрий

Оболочка при следующем соотношении компонентов проволоки, вес. /0 ..

Мрамор 0,75 — — 0,90

Плавиковый шпат 1,5 — 1,8

Графит 4 — -4, 1

Феррохром 13- — 15

Ферросилиций 3 — 3,6

Ферротитан 1 — 1,5

Феррованадий 9 — 10

Вольфрам 17 — 18

Вермикулит 0,5 — 0,8

Волластонит 1 — 1,6

Крем нефтористый натрий 0,3 — 0,6

Алюминий 0,5- 0,7

Малоуглеродистая сталь оболочки Остальное

Введение в шихту волластопита, алюминия, кремнефтористого натрия позволяет получить многокомпонентный шлак системы

СаΠ— CaF — SiOq NaF — A1 03 — TiO, который имеет низкую вязкость, небольшое значение межфазного натяжения на границе раздела металл — шлак, краевой угол смачивания, близкий к нулю, Все это обеспечивает хорошую кроющую способность шлака в результате равномерного распределения шлака и хорошего смачивания металла. Волластонит представляет собой минерал CaSi03, в котором отношение

CaO: SiO> — — 0: 8. Введение волластонита в состав шихты позволяет получить необходимое соотношение между СаО и SiO в шлаке, а также улучшить плавлсние шихты порошковой проволоки в результате снижения температуры ее плавления. Верв основном из SiO> H

А1 0,, а также содержит некоторое количество TiO>. Введение вермикулита в состав шихты позволяет получить необходимое соотношение между $10, А1 0а и Т10 в шлаке и обеспечивает минимальное разбрызги-. вание металла и шлака в широком диапазоне режимов наплавки в результатс улучшения стабильности горения дуги.

Введение кремнефтористого натрия по= âîëaåT получить в шлаке определенное количество NaF, $10, что способствует улучшению смачивапия металла шлаком и повышает стойкость против образования пор при наплавке на поверхность, загрязненную ржавчиной или минеральными маслами.

10 Введение алюминия, волластонита и кремнефтористого натрия в указанном соотношении обеспечивает высокую стабильность горения дуги и минимальное разбрызгивание металла и шлака. Получить систему

15 СаΠ— CaF — SiO — NaF — А40а — TiO путем введения в шихту окислов SiO, TiO и соли NaF при сохранении хороших технологических свойств порошковой проволоки затруднительно, поскольку нарушается

20 стабильность горения дуги из-за неравномерного расплавления шихты.

Использование минералов, в которых окислы и соли находятся в связанном состоянии, а также алюминия позволяет обес25 печить равномерное плавление шихты, стабильное горение дуги, хорошую кроющую способность шлака, минимальное содержание газов в наплавленном металле.

Для изготовления порошковой проволоки

30 применяют стальную ленту марки 08КП размером 0,5Х15 мм. Наплавку выполняют на пластине из стали 45 размером

12Х60ХЗОО мм на режиме Ug=24 — 26B;

Ig —— 300 — 320 А; V„=18 м/ч. При наплавке

35 определяют кроющую способность шлака, как процентное отношение площади валика, покрытой шлаком, ко всей площади валика. После наплавки проводят анализ наплавленного металла на содержание в нем

40 газов.

Изготовлены три состава предлагаемой порошковой проволоки, содержащие каждая в шихте, вес. % (см. таблицу):

Содержание, вес. 0 в составе

625883

0,75 — 0,90

1,5 — 1,8

4 — 4,4

13 — 15

3 — 3,6

1 — 1,5

9 — 10

17 — 18

0,5 — 0,8

1 — 1,6

Формула изобретения

Составитель Т. Яровая

Техред Н. Рыбкина

Редактор Л. Чепайкина

Корректор Н. Федорова

Заказ 1646/11 Изд. Ке 638 Тираж 1221

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Использование предложенной порошковой проволоки позволяет улучшить качество газошлаковой защиты металла наплавки, уменьшить содержание газов в наплавленном металле, что повышает износостойкость инструмента на 20 — 25% и соответственно снижает затраты на изготовление нового инструмента примерно на 10%.

Состав порошковой проволоки, состоящей из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей мрамор, плавиковый шпат, графит, феррохром, ферросилиций, ферротитан, феррованадий, вольфрам, вермикулит, отличающийся тем, что, с целью повышения качества наплавки, состав дополнительно содержит волластонит, кремнефтористый натрий, алюминий при следующем соотношении компонентов проволоки, вес. %..

Мрамор

Плавиковый шпат

Графит

Феррохром

5 Ферросилиций

Ферротитан

Феррованадий

Вольфрам

Вермикулит

Волластонит

Кремнефтористый натрий 0,3 — 0,6

Ллюминий 0,5 — 0,7

Малоуглеродистая сталь

15 оболочки Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР № 325138, кл. В 23К 35/368, 1971.

20 2. Заявка № 2092319/25-87, кл. В 23К

35/368, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.