Порошковая проволока для износостойкой наплавки

Порошковая проволока для износостойкой наплавки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к износостойкой наплавке стальных и чугунных изделий, в частности к материалам для наплавки порошковой проволокой, и может быть использовано в машиностроении, сельхозтехнике, автомобильном транспорте, металлургическом производстве и др. Цель изобретения - повышение механических свойств, износостойкости и качества наплавленного металла, преимущественно работающего в условиях износа металла по металлу и абразивного изнашивания с контактной нагрузкой. Порошковая проволока состоит из стальной оболочки и порошкообразной шихты следующего состава, мас.%): ферросилиций 5-7

алюминиево-магниевый порошок 1-1,5

никелевый порошок 25-28

металлический хром 18-19

плавиковый шпат 9-10

мрамор 18-18,5

графит 2-4

ферромолибден 2,5-3,5

карбид бора 9-9,5

фторцирконат калия 1-1,5

медный порошок 9-11,0, причем коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 36-41%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (1) В 23 К 35/368

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ rHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 изделий, в частности к материалам для наплавки порошковой проволокой, и может быть использовано в машиностроении, сельхозтехнике, автомобильном транспорте, металлургическом производстве и др. Цель изобретения - DOBblltteHHe механических свойств, износостойкости и качества наплав(54) ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА ДЛЯ ИЗНОСОСТОЙКОЙ НАПЛАВКИ (57) Изобретение относится к износостойкой наплавке стальных и чугунных

1 (21 ) 4325428/25-27 (22) 06. 11. 87 (46) 30.07 ° 90. Бюл, М - 28 (72) Г ° В»Рюмин» В»»В» Данильченко

А.П,Жудра, И.П.Антоненко, Е,В,Александрова, Ю,Г.Писарев, В,И»Хилько, В.С.Аболихин и О,О,Якубенко (53) 621,79).04(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР 551150, кл. В 23 К 35/368, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 585027, кл, В 23 К 35/368, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Р 626917, кл. В 23 К 35/368, 1977.

Авторское свидетельство СССР

1(- 1274895, кл. В 23 К 35/368, 1985 °

Авторское свидетельство СССР

1(1453767, кл. В 23 К 35/368,, 1986 °

Изобретение относится к износостойкой наплавке стальных и чугунных изделий порошковой проволокой и может быть использовано для наплавки де. талей, работающих в условиях износа металл по металлу и абразивного из нашивания с контактной нагрузкой, например, распределительные валы, рычаги привода клапанов и др.

Целью изобретения является повышение износостойкости наплавленного металла, работающего в условиях износа .металл по металлу и абразивного ленного металла, преимущественно работающего в условиях износа металла по металлу и абразивного изнашивания с контактной нагрузкой, Порошковая проволока состоит из стальной оболочки и порошкообразнай шихты сле дующего состава, мас.%: ферросилиций 5-7; алюминиево-магниевый порошок 1-1,5; никелевый порошок 25-28; металлический хром 18-19; плавиковый шпат 9-10; мрамор 18-18,5; графлт

2-4; ферромолибден 2,5-3,5; карбид бора 9-9,5; фторцирконат калия 1-1,5; медный порошок 9-11 0, причем коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 36-41%. 2 табл. изнашивания с контактными нагрузками, роста механических свойств и повышения качества, Введение в состав шихты порошко. вой проволоки никелевого порошка .(25-28%) способствует получению аустенитной структуры наплавленного металла, в которой содержится много углерода, диффундированного .в процес се наплавки из основного металла (например, иэ высокопрочного,чугуна распределительного вала), Эта осо:бенность никелевого аустеннта обус3

158153 лавливает высокую стойкость наплавленного металла против образования трещин, а соответственно и росту его качества.

Карбид бора -В11С, обладая высокой: исходной твердостью Н = 4950 кгс/мм

Ф

1 способствует значительному росту износостойкости наплавленного металла, улучшает его технологические свойст.ва и повышает устойчивость переохлажденного никелевого аустенита, Фторцирконат калия способствует защите наплавленного металла от газов, выделяющихся в процессе наплавки де" твлей.

Введение 9-11 вес.X медного порошка повышает окалиностойкость наплавленного металла, повышает жаростойкость и снижает возникновение за- 20 рождения трещин термической усталости.

Газошлакообразующая часть шихты порошковой проволоки, содержащая, вес.7.: мрамор 8-18,5; плавиковый 25 шпат 9-10; фторцирконат калия 1™.1,5, позволяет закрыть метаЛл сварочной ванны слоев шлака, обеспечить тем самым необходимый химический состав наплавленного металла, снизить содержание в нем растворимых газов и чеметаллических включений, что повышает его качество и сварочно-технологические свойства, Таким образом, при использовании у предлагаемой порошковой проволоки прогрессивно наплавленный металл обладает повышенной износостойкостью в условиях восприятия абразивного изнашивания с контактной нагрузкой и 40 износа металл по металлу, возросшими механическими свойствамИ, а также высоким качеством наплавленного металла, Было изготовлено три варианта но- 45 вой порошковой проволоки (табл, 1).

Новая порошковая проволока всех изготовленных вариантов прошла сварочно-технологические испытания при наплавке темплетов из высокопрочного чугуна размерами 20х60х250 мм, наплавка выполнялась на постоянном токе обратной полярности на режимах

290-310 А; U = 30-32 В, Проведенными испытаниями наплав55 ленного металла новой порошковой проволокой было установлено (табл.2), что механические свойства и качество наплавленного металла превышают аналогичйые характеристики наплавленного металла-прототипа. Сварочнотехнологические свойства новой порошковой проволоки соответствуют . требованиям стандарта.

Технологические испытания новой порошковой проволоки показали, что в процессе наплавки обеспечивается устойчивое горение дуги, хорошее формирование валика наплавленного металла, отсутствие наплавов, незначиФ тельные по размерам участки непроваров, шлаковая корка хорошо покрывает наплавленный валик и удаляется беэ затруднения °

Как видно из данных табл.! и 2, оптимальным является второй вариайт порошковой проволоки, он обеспечивает минимальный средний износ в условиях восприятия абразивного износа и износа металл по металлу.

Новая порошковая наплавочная проволока может быть использована в машиностроении, транспорте, сельхозтехнике и других отраслях для наплавки и восстановления стальных и чугунных деталей, работающих в условиях износа металл по металлу и абразивного изнашивания с контактной нагрузкой, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я талла, шихта дополнительно содержит никелевый и медный порошки, в качестве фторида металла - плавиковый шпат, а в качестве цирконийсодержащего компонента — фторцирконат калия при следующем соотношении компонентов, мас, :

Ферросилиций .5-7

Алюминиевомагниевый порошок

Никелевый порошок

Хром метал1,0-1 5

25«28

Порошковая проволока для износо-. стойкой наплавки, состоящая иэ стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей хром металлический, ферро-. силиций, алюминиево-магниевый порошок, фторид металла, мрамор, графит, ферромолибден, карбид бора, цирконийсодержаший компонент, о т л и ч а ю

ra а я с я тем, что, с целью повышения износостойкости, механических свойств и качества наплавленного ме1581532

Ка р6ид бор а 9,0-9,5

Фторцирконат калия ló0-l 5

Медный порошок 9-11 причем коэффициент эаполнени1 порошковой проволоки составляет 36-412.

18-19 лическнй

Плавиковый шпат

Мрамор

Графит

Феоромолибден

9-10

8,0-18,5

2-4

2,5-3 5

Таблица 1

Состав .порошковой проволоки

7,0

5 0

5,10

Таблица 2

Варианты проволоки

Свойства порошк проволоки

0,,15

0,1

0,2

1а7

2,0

1,6

200

250

240

1-2 на

15 см

1-2 на

Нет

Нет

Нет

Нет

Трещины продольные участке

150 мм

Ь=0,1-0915 мм

Нет

Нет

Трещины поперечные

Нет

h <2мм на участке 100 мм

Нет

Нет

Нет

Непровары

l-2 на участке

150 мм

1 на участке

150 мм

Наплывы

"Средний износ определялся на лабораторной установке

ХАДИ (толкатель-кулачок) Ферросилиций

Алюминий-магниевый порошок

Никелевый порошок

Хром металлический

Плавиковый шпат

Мрамор

Графит

Ферромолибден

Карбид бора

Фторцирконат калия

Медный порошок

Механическая характеристика

Средний износ+, г

Ударная вязкость, кгм/см

Предел прочности, NIIa

Технологические свойства

Поры на поверхности

1,0

25,0

18,0

9,0

18,5

2,0

2,5

9,0

1,0

9,0

1,5

27,0

18,5

10,0

8,0

3,0

9,5

1,5

l0 5

1,1

28,0

19,0

9,50

8 50

4,0

3,5

9,2

1,1, 11,0