Состав электродного покрытия для резки чугуна

Иллюстрации

Состав электродного покрытия для резки чугуна (патент 899313)
Состав электродного покрытия для резки чугуна (патент 899313)
Состав электродного покрытия для резки чугуна (патент 899313)
Показать все

Реферат

 

Краматорскнй научно-исследовательский и проектно-технояогнчесжнй институт машиностроения

".аЗ (71) Заявитель (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ РЕЗКИ

ЧУГУНА

Изобретение относится к области сварки, в частности к составу эяектродного покрытия, лрименяемого преимущественно для резки чугуна.

Известен состав: электродного;покрытия, содержащий следующие компоненты, вес.%:

Марганцевая руда 94

Мрамор 3

Каолин 3

Данное покрытие сост1знт в основном as марганцевой руды, содержащей кислород ко-. торый окнсляет расплавленный металл, благодаря чему улучшаются условия резки (1).

Однако это покрытие не способствует созданию дуги высокой тепловой мощности, так как имеет низкую температуру плавления.

Последнее является следствием недостаточной производительности при использовании известных электродов с приведенным покрытием. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электродное покрытие, содержащее следующие компоненты, вес.%:

Кварц 40 — 60

Гематнт 60 — 40

Известное покрытие отличается повышенной температурой плавления эа счет введения

5 в его состав кварца, что способствует получению дуги высокой тепловой мощности. Кроь1е того, гематит в покрытии позволяет получать прн резке кислород для окисления жидкого металла. Приведенные положительные свойства покрытия способствуют увеличению производительности дуговой резки. Наиболее эффективно использование электродов с таким покрытием для дуговой резки сталей (2).

Однако при дуговой резке чугунов, содер15 жащих ориентировочно 2% кремния, введение кварца нз покрытия в зону реза увеличивает вязкость расплава чугуна и делает его трудноудаляемым из полости реза. Кроме того, известное покрытие не способствует увеличению температурного интервала затвердевания расплава чугуна, что также затрудняет удаление расплава нз полости реза.

Следовательно, исходя нз указанных недостатков покрытия, уменьшается скорость реэ

Таблица 1

Содержание электродного покрытия, мас.%

Компоненты предлагаемого известного

45 35 25 10 40 50 60

Гематит

Окись алюминия 15

20 25 25 30

20 25 30 35

15 15 20 25

Мрамор б0 50 40

Кварц

3 89931 ,ки, так как для удаления застывшего распла .ва из полости реза требуется дополнительное манипулирование электродом, что в конечном итоге снижает производительность процесса дуговой резки.

Цель изобретения — повысить производительность резки чугунов плавящимся покрытым электродом.

Указанная цель достигается тем, что состав покрытия, содержащий гематит, дополнительно 1п содержит окись алюминия, феррофосфор и мрамор при следующем количественном соотношении компонентов, мас. %.

Гематит 20-40

Окись алюминия 20-25 15

Феррофосфор 20-30

Мрамор 15-20

Гематит — шлакообразующий компонент, вво дится в электродное покрытие для образования легкоплавких соединений с кремнием, входящим в cocras чугуна и образующего вязкий шлак.

Мрамор — гаэошлакообраэующий компонент, способсгвует устойчивости горения дуги1 а также способствует образованию легкоплав- а5 ких соединений с кремнием.

Окись алюминия — пюлакообраэуюший компонент, вводится для улучшения опрессовочных свойств и повьппеиия температуростой кости покрытия, а также способствует образо- ая . ванию легкоплавких соединений с кремнием.

Феррофосфор вводится в покрытие с целью увеличения температурного интервала затвер девания расплава чугуна.

В совокупности вышеуказанные компонен,ты способствуют связыванию окиси кремния гезулътаты технологических исттьттаний электродных покрьпий, составы которых

3 4 в легкоплавкие соединения (анорнт

СаО AI Or 2$ Оа) и увеличению температурног6 интервала затвердевания расплава чугуна, а следовательно и легкому удалению расплава со шлаком из зоны реза. Это позволяет повысить производительность процесса резки.

Проведенные исследования и промышленгаге испытаны электродов с данным покрытием показали, что при резке чугуна обеспечивается увеличение скорости дуговой резки на 10 — 15%, легкое удаление расплава из полости реза, стабильное горение дуги, повышение чистоты поверхности реза.

Технологический процесс изготовления электродов для резки с данным покрытием аналогичный технологии изготовления сварочных электродов. Все материалы покрытия проходят обработку: дробление, размол, просев, дозировку, сухое смешивание шнхты с жидким стеклом (исходя из соотношения на 1000 г сухой шихты 200 г жидкого стекла), рубку проволоки диаметром б мм марки СВ-08 длиной 450 мм, нанесение на стержни покрытия, провялнванне (выдержка на воздухе в течение 24 ч), сушку (постепенное повышение температуры rro зонам от 50 С до

300-350 С), прокалку (при 300-350 С в течение 1 ч), сортировку, взвешивание н упаковку электродов.

Для изготовления электродов приготовлены пять составов предложенного покрытия и трн состава известного электродного покрытия.

8 табл. 1 представлены составы предложенных покрьпий. приведены в табл. 1, представлены в табл. 2.

Таблица 2

8993 l3

Порядковый номер электродного покры

TIW

Скорость д говой резки, м/ч. Электроды

2

4

6

3,96

4,20

4,00

3,80

3,45

3,64

3,50

С предложенным покрытием

С известным покрытием б

Составитель Н. Козловская

Редактор Г. Волкова Техред А.Савка Корректор М. Шарощи

Заказ 12019/18 Тираж 1150 Подшсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раущская наб., д. 4/5

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

Из табл. 2 следует, что составы электродных покрытий 11 2, 3, 4 обеспечивают максимальную производительность дуговой резки.

Материал разрезаемых пластин — чугун

С4-15 — 32, толщина пластины 50 мм. Резка производилась на постоянном токе обратной полярности электродами с диаметром стержня

6,0 мм, коэффициент покрытия 0,6. Ток дуги

500 — 550 А. Электрошюе покрытие прошло нс питания на экспериментальном участке отдела сварочного производства в 1980 ã.

Предполагаемый, эффект от внедрения электродов составит 5-10 тыс. руб.

Формула изобретения

Состав электродного покрытия для резки чугуна, содержащий гематит, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности резки, он дополннтель. но содержит окись алюминия, феррофосфор и мрамор ири следующем соотношении ком20 понентов, вес.%:

Гематит 20-40

Окись алюминия 20 — 25

Феррофосфор 20 — 30

Мрамор 15 — 20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Степанов В. В. Справочник сварщика.

М., "Машиностроение", 1974, с. 396.

ЗЕ 2. Авторское свидетельство СССР У 336134, кл. В 23 К 35/36, 1972 (прототип).