Сплав
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ ""7ЗЗОЗО
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
СОцнелистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150877 (21) 2515946/25-27
В 23 К 35/30//
С 22 С 9/10 с присоедянен ещ заявки Hо
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 150580. Бюллетень Ио18
Дата опубликования описания 1505.80 (53) УДИ6г1. 791 9г. .042. 2 (088.8) E. В. Шишков, В.A. Анкудинов, В. И. Левченков, Ю. A. Отрадин ский, Н. Н, Пурцхванидзе и В. И. Вехверхий (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства и Производственное объединение
fl ют а!! (71) Заявител и (5 4) СПЛАВ
О, 1-0,7 остальное (21 30
Изобретение относит ся к сварке, преимущественно для исправления дефектов, вскрывающихся в процессе механической обработки рабочих поверхностей деталей из серого чугуна, подвергающихся поверхностной закалке, а также для восстановления и ремонта чугунных деталей с поверхностно-закаленными рабочими поверхностями, получивших повреждения в процессе з к сплуат ации, Известен состав самофлюсующегося цорошко во го сплав а, содерж аще го компоненты в следующем соотношении l5 вес. Ъ:
Кремний 2,5-2,8
Вор 2,6-2,8
Медь 4-5
Никель Остальное (11 .20
Наиболее близок к предлагаемому состав порошко во ro сплава, содержащего компоненты в следующем соотношении, вес.%:
Никель 41 — 60 25
Кремний 0,2-0,95
Бор 0,7-1,1
Редкоземельные металлы
Медь
Однако эти составы обладают высокой температурой плавления, а это ведет к тому, что при нанесении его на закаленную обработанную поверхность неизбежно вносится значительное количество тепла, что приводит к отпуску основного металла в зоне температурного влияния, прилегающей к исправляемому дефекту.
Цель изобретения — повышение качества наплавленного металла.
Это. достигается тем, что предлагаемый состав дополнительно содержит сурьму и фосфор при следующем соотношении компонентов сплава, вес. В:
Ни кель 40-60
Вор 2, 5-3
Кремний 2,8-3, 2
Редкоэ емельные металлы 0„1-0, 5
Сурьма 0,3-1 фо сфор 0,6-1,2
Медь Остальное
Редкоземельные металлы вводятся в сплав в виде комплексной лигатуры.
Введение в сттлав сурьмы способствует снижению теМпературы плавления сплава, получению мелкозернистого наплавленного металла и стабилизации
733930
Состав самофлюсующегося порошкового сплава и характеристика наплавленного металла
53,7
31, 1
59,2
42,0
Медь
Никель
22,9
68,1
50,4
35,4
40,0
60,0
3,0
2,8
3,2
3,5
2,6
Кремний
2,7
3,0
Бор
2,3
2,5
3,2
0,3
0,7
1,0
Сурьма Фосфор
0,1
1,2
0,3
0,6
0,9
1,2
1,4
Р3М
0 05 удовл.
0,1
0,3
0,5
0,7
Флюсующая способность хор. хор. хор. неуд.
Смачиваемость (крае— вой угол) .е (0=40 ) . (0=40 ) (8=50 ) (8=60 ) ((3=65о) Твердо ст ь { ед. FB) 300-350 400-4 30 4 30-4 70 460-500 550-5 70
Прочно ст ь, к rc/мм !
Цвет наплавленного металла
17-18
26-28
26-28 26-28
20-22 идентичен более светлый желтоватый оттенок идентичен идентичен плоти, плоти, Плот иост ь н апл. ме т . (поры, шлаковые включения) мелкие поры по зоне сплав. плоти. еди ни чные поры
Пластичность наплавленного металла удовл, удовл. удовл. удовл. неудовл. распределения твердости пр поверхности наплавки .
Введением фосфора достигается улучшение смачивающей способности сплава, его жидкотекучести, а также снижение рабочей температуры ведения процесса.
Добавка в сплав редкоземельных металлов в виде комплексной лигатуры юзволяет улучшить флюсующую способность сплава, а за счет снижения поверхностного натяжения — повысить смачивающую его способность и улучшить растекаемость по смачиваемой поверхности. Одновременно обеспечивается получение необходимой стабильной твердости наплавленного металла (400-500 ед.НВ).
Резкое увеличение в сплаве количества вводимой меди приводит к снижению температуры его плавления, значительному повышению (улучшению) пластических свойств, уменьшению 20 склонности к трещинообразованию, сохраняя при этом устойчивость против окисления. Вводимое количество меди не приводит к выцвечиванию наплавленного металла относительно основного металла (чугуна).
Оптимальное содержание в предлагаемом самофлюсующемся порошковом сплаве легирующих добавок (сурьмы, фосфора и РЗМ) составляет соответственно 0,3-1,0; 0,6-1,2 и 0,1-0,5Ъ.
При введении их в меньшем количестве ухудшается флюсующая способность сплав а, смачи в ае мост ь по вер хно ст и детали, пластичность, повышается температура его плавления, увеличивается время ведения процесса наплавки, что приводит к появлению значительной зоны отпуска закаленной поверхности и снижению твердости, а введение этих элементов в большем количестве приводит к ухудшению сварочнотехнологических свойств сплава, появлению на поверхности расплавленной ванны значительного количества тугоплавко го шлаково ro покров а, пори сто ст и и немет алли че ских в ключений в наплавленном металле, снижению прочности соединения.
В таблице представлены состав, свойства предлагаемого порошкового сплава, а также характеристика наплавленного металла.
733930
Продолжен
Склонность металла наплавки к образованию трещин (к-во
2 микротрещин на 1 см поверхности наплавки
Обрабатываемость мет алла н аплавки нет нет нет нет хор. удовл. хор. хор< затруд ненная ,г
0 1-.0, 5
0i 3-.1
0,6-1,2
0cтальное
Составитель Н. Соколова
Техред Э.мужик .Корректор Ю. Макаренко
Редактор Г. Нечаева
Заказ 1964/20 Тираж 1160 Подписное
1 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, F.-35, Раушская наб., д. 4/6
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4
Введение в предлагаемый самофлюсующийся сплав легирующих добавок в виде сурьмы, Фосфора и редкоземельных металлов позволяет улучшить его сварочно-технологические свойства .(оастекаемость, смачиваемость, Флюсование), повысить пластичность и стойкость против образования трещин, гарантировать равнопрочность . .соединения с основным металлом нри хорошей обрабатываемости шлифования, стабильно обеспечивать твердость наплавленного металла в пределах 400-500 ед.НВ, снизить рабочий температурный интервал. ведения процесса до 700-750 С, сократить общее время наплавки и, тем самым, резко уменьшить (свести к минимуму) зону отпуска. Таким образом, обеспечивается высокое качество наплавленного металла и соединения в целом.
Предлагаемый самофлюсующийся порошковый сплав прошел лабораторные испытания, которые дали положительные результаты.
Формула изобретения
Сплав, преимущественно самофлюсующийся порошковый для газоплаэменной наплавки поверхностно-закаленных деталей из серого чугуна,. содержащий никель, кремний, бор, редкоземельные @ металлы, медь., о т л и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения качества наплавленного металла, сплав дополнительно содержит сурьму и фосФор при следующем соотношении компо нентов, ве с. Ъ:
Никель 40-60
Кремний 2, 8-3,2
Бор 2, 5-3
Редкоземельные
36 металлы
Сурьма:.
Фосфор
Медь
35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 406675, кл. В 23 К 35/30, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2320176/25-27, кл; В 23 к 35/30, 1976 (прототип).