Шихта для наплавки

Шихта для наплавки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п1) 599943

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.05.77 (21) 2487164/25-27 с присоединением заявки № (51) М. Кл 2 В 23К 35/36

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.78 (53) УДК 621.791.92.042. .3 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. )Кудра, С. И. Кантор, С. П. Колодий, М. А. Пащенко и F,. И. Фрумин

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (51) ШИХТА ДЛЯ НАПЛАВКИ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к наплавке износостойкими композиционными сплавами бурового инструмента-долота.

До настоящего времени для наплавки всех видов долот применялся трубчатый релит

ТЗ, представляющий собой металлическую трубку, заполненную порошком релита. Такой электрод используется в качестве присадочного прутка при ацетилено-кислородной наплавке. Однако этот процесс нетехнологичен, формирование наплавленного металла неудовлетворительное, наплавленный металл поражен порами.

Известен состав материала для наплавки, выполненный в виде порошковой ленты. При этом шихта ленты содержит следующие компоненты, вес. :

Твердый сплав (релит) 50 — 70

Ферромарганец 0,1 — 6,0

Феррохром 0,2 — 3,0

Ферросилиций 0,2 — 4,0

Силикомарганец 0,2 — 4,0

Бор 0,05 — 0,70

Ниобиевая лигатура 1 — 12 (11.

До 100% этого состава входит малоуглеродистая сталь оболочки.

Введение нио6ия повышает износостойкость наплавленного слоя за счет образования специальных карбидов в матрице композиционного сплава, марганец, кремний и бор эффективно раскисляют сварочную ванну и тем самым устраняют поры, однако резко улучшить технологические свойства материа5 ла не удается: значительное количество тугоплавких частиц, не принимающих участия в процессе плавления, черезвычайно затрудняют наплавку.

С целью повышения качества наплавленно10 го металла и формирования наплавленного слоя предлагаемая шихта дополнительно содержит синтетический силикоборатный шлак, ферроннобий прн следующем соотношении компонентов, вес. %:

15 Ферромарганец 0,1 — 0,6

Феррохром 0,2 — 0,7

Ферросилиций 0,1 — 0,6

Силикомарганец 0,5 — 2,5

Феррониобий 0,1 — 0,2

Синтетический силикоборатный шлак 0,1 в 1,0

Твердый сплав Остальное

В качестве твердого сплава взят гранулированпый реннт пли дробленые сплавы типа

ВК.

Ферросилиций, ферромарганец и силикомарганец введены в шихту для раскисления.

Введение и.; в указанных количествах обеспечивает оптимальное с точки зрения окис30 лительно-восстановительных реакций соотно599943

Составитель Н. Соколова

Редактор 3. Ходакова

Текред Л. Гладкова

Корректоры: Т. Добровольская и Л. Орлова

Заказ 194/13 Изд. ¹ 309 Тираж 1263

ИПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4,5

Подписное

Типография, нр. Сапунова, 2 шепие кремния и марганцу 1: 2. При низки." температурах (до 1200 С) расплавленная ванна раскисляется силикомарганцем, при повышении температуры в реакцию вступают ферромарганец и ферросилиций.

Феррохром и феррониобий образуют в матрице специальные карбиды, повышающие износостойкость наплавленного слоя.

Силикоборатный шлак размягчается уже при 700 С, а при температуре свыше 1200 С становится жидким и отлично смачивает поверхность стали и тугоплавких частиц, очищая поверхность от окислов и воздействуя на величину поверхностной энергии, уменьшая ее. Такой шлак отличается высокой термической стабильностью и химической активностью, благодаря его низкой вязкости в рабочем интервале температур легко удаляются газы из сварочной ванны.

Металлографпческий анализ подтверждает полное отсутствие шлаковых включений в металле шва, шлак обеспечивает хорошее сплавление с основным металлом и отличное формирование наплавляемого композиционного сплава, увеличивается скорость растекания и как следствие этого возрастает производительность.

Опробованы три состава наплавочной шихты, вес. /о..

Состав I

Гранулированный твердый сплав 98,9

Феррохром Фх800 0,2

Ферромарганец ФМн78 0,1

Ферросилиций Фс96 0,1

Силикомарганец СМн26 0,5

Феррониобий Нб2 0,1

Состав II

Гранулированный твердый сплав 94,4

Феррохром ФХ650 0,7

Ферромарганец ФМн75 0,6

Ферросилиций ФС45 0,6

Силикомарганец СМн10 2,5

Феррониобий ФнЗ 0,2

Силикоборатный шлак АНШ-200 1,0

Состав ГН

Гранулированный твердый сплав 95,6

Феррохром ФХ800 0,4

Ферромарганец Фмн78 0,5

Ферросилиций ФС75 0,8

Силикомарганец СМн17 2,0

Феррониобий ФнЗ 0,13

Силикоборатный шлак АНШ-200 0,57

Шихты засыпаются в металлическую оболочку из стали 08кп. Шихта в данном случае является сердечником трубчатого присадочного материала, при этом ее содержание составляет 55 — 75 /о от веса материала. Соста5 вы шихт отработаны для различных стандартных ферросплавов, выпускаемых металлургической промышленностью.

В качестве силикоборатного шлака используется шлак марки АНШ-200, содержащий, 10 вес. /о.

Двуокись натрия 21 — 24

Двуокись калия 1 — 3

Окись циркония 1 — 3

Двуокись кремния 2 — 6

15 Борный ангидрид 64 — 74

Прп использовании предложенной шихты повышается производительность на 15 — 20 /о.

Экономический эффект за счет повышения качества наплавки и увеличения производи20 тельности труда составляет 50 — 100 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1. Шихта для наплавки, преимущественно

25 для армирования долот, содержащая твердый сплав, ферромарганец, феррохром, ферросилиций, силикомарганец, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качества наплавленного металла и формирования на30 плавленного слоя, шихта дополнительно содержит синтетический силикоборатный шлак, феррониобий при следующем соотношении компонентов шихты, вес. :

Ферромарганец 0,1 — 0,6

35 Феррохром 0,2 — 0,7

Ферросилиций 0,1 — 0,6

Силикомарганец 0,5 — 2,5

Феррониобий 0,1 — 0,2

Синтетический силикоборатный шлак 0,1 — 1,0

Твердый сплав Остальное

2. Шихта по п. 1, отл и ч а ю щ а я с я тем, что синтетический силикоборатный шлак взят в следующем соотношении, вес. о/о.

Двуокись натрия 21 — 24

Двуокись калия 1 — 3

Окись циркония 1 3

Двуокись кремния 2 — 6

Борный ангидрид Остальное

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 520218, кл. В 23К 35/365, 1975.