Состав для наплавки чугуна
Иллюстрации
Показать всеРеферат
' СОСТАВ ДЛЯ НАПЛАВКИ ЧУГУНА^ преимущественно в виде порошка, содержащий углерод, алюминий, магний.кальций, редкоземельные металлы, кремний, железо, отличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности/ окалиностойкости, износостойкости и физико-механических свойств наплавленного металла, его компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:Углерод5-20Алюминий 15-20Магний0,5-?гОКальций1-10Редкоземельные металлы Кремний Железо3-53-15 Остальное
СОЮЗ СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) {11) 3(51) В 23 K 3 5 3 0 С 2 2 С 3 7 10
ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3-5
3" 15
Остальное (21) 2505196/25-27 (22) 07.07.77 (46) 15.09.83 Бюл. 9 34 (72) A.Ï.Коростиль,Ю.С.Потапов, И.В.Булат, В.Д.Краля и Е.Г.Шевченко (71) Научно-исследовательская лаборатория автомобильного транспорта МССР (53) 621 . 791. 92. 042. 2 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 277976, кл. В 23 К 35/30, 1960.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 500945, кл. B 23 K 35/00, 1976. (54)(57) СОСТАВ ДЛЯ HAIIJIABKH ЧУГУНА) преимущественно в виде порошка, содержащий углерод, алюминий, магний, кальций, редкоземельные металлы, кремний, железо, отличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности, окалиностойкости, износостойкости и Физико-механических свойств наплавленного металла, его компоненты взяты в следующем соотношении, мас.Ъ)
Углерод 5-20
Алюминий 15-20
Магний Ор 5-5,0
Кальций 1-10
Редк оз емель ные металлы
Кремний
Железо
á35848
5-1 5
О, 5-4
1-7
Верхний предел содержания алюминия в составе порошка обусловлен тем, что при ега содержании в порошке 65
Изобретение относится к машиноF раительной промышленности и может
ыть использовано для восстановления износившихся деталей машин пу- . тем автоматической наплавки слоев с применением Ферромагнитного порошкового материала.
Известен порошковый состав для наплавки, содержащий следующие компоненты, вес,Ъ:
Углерод 5- 5,5
Хром 38-44
Кремний 2-2,б
Марганец До 1,5
Никель 1-1,8
Железо Остальное l 43.
Однако применение такого состава вызывает образование хрупкой цементной структуры, образование трещин и пор.
Известен состав для наплавки чугуна, содержащий следующие компоненты, вес.Ъ:
Углерод 0,5-20
Алюминии 1-9
Плавиковый шпат
Магний
Каль ций
Редкоземельные ме таллы 0,1-2, 0
Кремний 4-20
Бар 0,001-0,1
Железо Остальное {"2$.
Применение этого состава для наплавки чугуна вызывает повышение изнасастойкости и Физика-механичес- 35 ких свойств наплавленнага слоя в деталях машин, работающих при незначительных перегревах (да температур нагрева 200-400 C} .
С целью повышения жарапрочнасти, 4О окалиностойкости, износастайкасти и Физика-механических свойств наплавленного металла компоненты состава взяты в следующем соотношении мас.Ъ:
Углерод 5-20
Алюминий 15-20
Магний 0,5-5,0
Кальций 1-10
Редкоземельные металлы 3-5
Кремний 5-15 50
Железо Остальное
Повышенное содержание алюминия (выше 15Ъ} обеспечивает не только раскисление жидкого металла в расплавленном слое, обеспечивающего уст- 55 ранение усадочной пористасти и трещин, но и легирование чугуна, вызывающее повышение жарапрочнасти и окалинастойкости при одновременном сохранении повышенной изнасастойкасти и физико-механических свойств наплавленного металла. более 20 мас. Ъ в структуре наплавленного слоя образуются значительные площади карбидных фаз типа АХ4 С и F e А {?C+ вызывающие общее снижение ега физика-механических свойств.
При содержании алюминия в составе порошка менее 15 мас.Ъ ега действие на повышение жарапрачнасти и акалиностайкости малоэффективно.
Эта количество алюминия расходуется на раскисление, дегазацию наплавленного слоя чугуна (его недостаточно для легирования матрицы наплавленнога слоя чугуна).
Введение в состав порошка комплексных модификаторов, содержащих элементы-модификаторы: кальций, магний, редказемельные металлы, позваляет получить шаровидную форму графита в наплавленнам слое, повысить ега физико-механические свойства и улучшить стабильность горения дуги.
Присутствие в составе порошка углерода и кремния способствует получению наплавленнаго слоя без атбела. Графит также создает защитную атмосферу с целью предупреждения акиления (угара) элементов-модификаторов (кальция, магния, редкоземельных металлов) и алюминия.
Изготовление предлагаемого состава в виде параш«а обусловлено автоматическим способом наплавки. Поро- шок в определенном «аличестве поступает на проволоку, автоматически падаищуюся для наплавки детали.
Благодаря электромагнитному палю, возникающему вокруг проволоки, и большому содержанию железа в парашке более 40 мас.Ъ} вокруг проволоки создается равномерная оболочка йарашка, которая расходуется па мере расплавления проволоки.
В опытно-производственных условиях научно-исследовательной лаборатории автомобильного и тракторного машиностроения изготовлены и испытаны составы, приведенные в таблице.
Применение предлагаемого состава порошка для автоматического способа наплавки чугуна позволяет получать качественный, равномерна наплавлен ый слой без пар и трещин.
Предлагаемым составом порошка наплавляли детали, работающие в сре" де да температуры 850 С (несущие звенья печи для термообрабатки отливок} .
Испытания показали, что детали, наплавленные составом по прототипу, при работе в печи с такой температурой выходили из строя после 3-5 ч работы из-за образования большого количества окалины и понижения жарапрочности наплавленного слоя.
В деталях с наплавленным слоем с предлагаемым составом порошка после работы в печи с температурой 850 С. 635848 более 24 ч не обнаружено. слоя окалины/ выход их из строя также не обнаружен, Применение предлагаемого состава порошка с повышенным содержанием .алюминия позволяет получать жаропроч- 5
Номе f> состава п
Содержание компонента, мас.Ъ
10
20
10
0,5
Остальное Остальное
Осталь ное
Техред М.Гергель КорректОр A.Ôåðåíö
Редактор З.Бородкина
Заказ 8214/5 Тираж 1106:, Подйисное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Углерод
Алюминий
Кремний
Магний
Кальций
Редкоземельные металлы
Железо ный, окалиностойкий наплавленный слой с повышенными физико-механическими свойствами, что способствует повышению срока службы деталей агрегатов и машин, работающих при повышенных температурах.