Состав сварочного прутка

Состав сварочного прутка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сома Советских

Социалистических

Республим

<>8О4302 (61) Дополнительное к os T. саид-ву.(5f}M. л

В 23 К 35/30//

С 22 С 37/10 (22) Заявлено 3003 79 (23) 2744174/25-27 с присоединением заявки Ио — (233 Приоритет

Государствекиый комитет

СССР по делам изобретениИ и открытий (53} УДК 621. 791. .042.2(088.8) Опубликовано 15.02.81. Бюллетень М б

Дата опубликования описания 150281

3 lIoz у;,,»,.

« р Дд гг. J Й :, 3 (- „, :.Д "" лйЬ,1,4( (72) Авторы изобретения

П. И. Гольдинберг, В. И. Левченков, И., T.

С. А..Мелтонян, В. С. Авакян и В. С. Оган

Ю

Всесоюзный научно-исследовательский инсти литейного машиностроения, литейной технол и автоматизации литейного производства (73). Заявители и Чаренцаванский литейный завод "Центролит" (54) СОСТАВ СВАРОЧНОГО ПРУТКА

2,5-4,5

1-4,5

0,005 -0,1

Более 0,006

Более 0,0002

Остальное

Изобретение относится к пайке металлов, в частности к материалам; применяемым при сварке.

Известен состав (1)сварочного прутка, используемого для электродуговой сварки деталей из серого чугуна.

Пруток содержит, вес.Ъ:

Углерод 3-3,4

Кремний 3-3,6

Марганец 0,4-0,7

Никель 0,4-0,6

Титан 0,1-0,2

Медь 2- 3, 5

Железо Остальное 15

Однако при электродуговой сварке таким прутком в наплавленном металле образуются закалочные структуры,- которые в значительной степени затрудняют механическую обработ- 20 ку заваренной детали.

Известен также состав для сварки чугуна (2З, содержащий следующие компоненты, вес.Ъ:

Углерод

Кремний

Марганец

Кальций

Барий

Железо

Однако зти составы характеризуются повышенным содержанием кремния, что.приводит в ряде случаев к образованию большого количества силикатных включений и, как следствие, к появлению в наплавленном металле пористости.

Цель изобретения. — повышение качества сварного соединения, исключение последующей термообработки.

Цель достигается тем, что состав дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.o:

Углерод . 3,8-4,2

Кремний 2-2,7

Марганец 0,3-0,6

Барий 0,1-1

Ванадий 0,02-0,1

Железо Остальное улучшение качества наплавленного металла и исключение из технологического процесса злектродуговой заварки последуЮщей термообработки (отжига) обеспечивается совместным влиянием. бария и ванадия, введенными в сварочный пруток.

Барий, введенный в пруток, оказывает на наплавленный MBTpпл активное раскисляющее воздействие и спо804302

Состав прутка

4,2

4,1

3,9

Углерод

2,0

2,4

2,7

Кремний

0,5

0,5

0,5

Марганец

Барий

0,1

1,0

0,5

0,02 0,06

0,1

Ванадий

15 Никель

Титан

Медь

Железо

93,48 92,44 91,7

30

40

5S

Формула изобретения

0,1-1,0

0,02-0,1 собствует образованию мелкодисперсных неметаллических включений,.которые являются зародышами новой фазы.

Он усиливает графитиэацию чугуна нри первичной кристаллизации и уменьшает отбел за счет подавления процесса образования карбидов. Чугун становит,ся менее чувствительным к повышенным скоростям охлаждения как в массивных, так и тонких сечениях детали, что упрощает технологию ведения процесса сварки. Кроме того, введение бария : 10 позволяет снизить в сварочном прутке содержание кремния до 2,0-2,7Ъ, что положительно сказывается на плотности нацлавленного металла.

Ванадий, введенный в сварочный пруток в определенном количестве, связывается в стабильный и в твердом железе практически нерастворимый карбид ванадия, который, поглощая из основной массы углерод и в силу своей исключительно низкой и медленной растворимости в аустените, способствует снижению прокаливаемости чугуна. Введение ванадия способствует устранению сетчатого расположения графита. Это обусловливается тем, что образующиеся карбиды благодаря их строению и высокой свободной поверхностной энергии способствуют образованию новых центров кристаллизации чугуна. Одновременно ванадий повышает механические свойства, что связано с появлением в структуре заэвтектических карбидов. Увеличение предела прочности связано и с влиянием ванадия на изменение металлической основы и формообразование графита, что в свою очередь связано с воздействием выделяющихся и склонных к образованию в зернистой форме карбидов ванадия на процессы переохлаждения при эвтектической кристаллизации.

Совместное же введение в сварочный пруток бария и ванадия позволяет получить плотный направленный металл с высокой прочностью и хорошей обрабатываемостью, а также исключить иэ технологического процесса заварки последующую термообработку (отжиг).

Выплавка сварочных прутков предлагаемого состава производится в индукционной печи, а отливка прутков ведется в графитовый кокиль.

Барий вводится в виде силикобариевой лигатуры, а ванадий — в виде феррованадия. Оптимальное содержание бария и ванадия в сварочном прутке составляет, Ъ:

Бар ий

Ванадий

В таблице приведен состав предлагаемого сварочного прутка. 65

Уменьшение содержания бария и ванадия приводит к появлению пористости из-за ухудшения раскислительных свойств прутка, к повышению твердости наплавенного металла из-за уменьшения степени графитизации, а также к снижению прочности металла наплавки.

Увеличение содержания бария и ванадия приводит к увеличению количества феррита в структуре наплавки, что отрицательно сказывается на качестве поверхностной закалки заваренных деталей, а такие к резкому повышению твердости наплавленного металла, что связано с карбидообразующим влиянием ванадия при введении его в указанных количествах и в значительной степени затрудняет механическую обработку заваренной детали.

Введение в сварочный пруток бария и ванадия в оптимальных количествах позволяет получить в наплавке плотный металл с высокой прочностью и хорошей обрабатываемостью, а также исключить последующую термообработку (отжиг) заваренной детали, что упрощает технологический процесс его изготовления и снижает себестоимость.

Состав сварочного прутка, преимущественно для электродуговой сварки серого чугуна, содержащий углерод, кремний, марганец, барий, железо, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, исключения последующей термообработки, состав дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

3043 2

Составитель Н. Соколова

Редактор Ю. Петрушко Техред М. Голинка Корректор М. Коста

Закаэ 10775/22 Тираж 1159 -Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Углерод

Кремний

Марганец

Барий

Ванадий

Железо

3,8-4,2

2-2, 7

0,3-0,6

0,1-1

0,02-0,1

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 339366, кл. В 23 К 35/30, 1971.

2. Патент CldA 9 3723100, кл. 75-123, 27.03.73.