CS242916B1 - Elektroda pro navařování slitin - Google Patents

Abstract

Elektroda pro navařování slitin vhodná zejména pro mechanické navařování, je zhotovena ze základního obalu ve tvaru trubičky nebo pásky a výplně. Obal elektrody sestává z předem odlité a tvářené slitinově pásky. Výplň sestává nejméně ze dvou legujících lamel, které obsahují zejména metaloidy, jež mají být obsaženy v konečném návaru a jsou vyrobeny technologií lití taveniny na rotující kotouče, s amorfní strukturou.

Description

Vynález ae týká elektrody pro navařování slitin, sestávající z obalu a výplně, zhotovené ve tvaru trubičky nebo pásky, vhodné zejména pro mechanizované navařování pomocí kovové odtavující se elektrody v ochranné atmosféře nebo pomoci neodtavující se wolframové elektrody v ochranné atmosféře.

Doposud se navařování tvrdých slitin větéinou provádí ručně. Teto technologie je málo produktivní, náročná na kvalifikaci pracovníka, jeho svědomitost a momentální dispozici.

Hlavni příčinou tohoto stavu je skutečnost, že tvrdost těchto névarovýoh slitin je zpravidla provázena i křehkostí a přídavný materiál nelze vyrobit v takové formě, které by umožňovala mechanizaci navařování.

Následkem toho se navařování tvrdých slitin omezuje jen na detaily menších rozměrů, popřípadě na ty případy, kdy bezpodmínečné nároky konstruktéra nebo provozu nelze jinak uspokojit.

K dílčí mechanizaci navařovánl některých typů slitin přispěl v posledních letech rozvoj některých novějších technologií výroby přídavných materiálů, jako výroba trubičkových elektrod, plněných navařovaclch pásek, práškových přídavných navařovacích materiálů a technologií navařování, jako navařovánl pod tavidlem, navařování pomocí plazmy a podobně.

Použití trubičkových elektrod je omezeno jednak množstvím přísad, jež je možno dát do duěe elektrody, jednak je nutno, aby byl k dispozici pásek o vhodném chemickém složení. Výroba trubičkových elektrod dále vyžaduje, aby bylo k dispozici vhodné zařízení a pečlivost výroby.

Jinak dochází k tomu, že se například náplň elektrod sype, návar je nehomogenní a často se vyskytují i další defekty v návaru, jako poréznost a podobně. Podobné nedostatky vznikají při použití páskových elektrod, které jsou vytvořeny podobným způsobem.

V tvárném obalu jsou vytvořeny prolisy, v nichž jsou uzavřeny doplňkové komponenty, jež po roztavení a obalem dávají návarový kov o požadovaném chemickém složení. Tyto elektrody jsou vhodné pro navařování větěích ploch, dále s ohledem na jejich tlouětku a tím i tuhost, je nutno je navíjet na cívky o velkém průměru, manipulace s nimi je obtížná

Při navařování takto vyrobenou páskovou elektrodou se vyskytují podobné těžkosti, jako při navařování trubičkovou elektrodou, v návaru se pak vyskytuji podobné defekty.

Pokud jde o navařování pod tavidlem, je možno tuto technologii aplikovat jak při navařování pomocí drátů, tak i při navařování trubičkou nebo páskou.

Množství přísad, které přejde z tavidla do návarového kovu není velké a proto lze měnit složení návarového kovu jen ve velmi malém rozmezí. Navařování práškových přídavných materiálů umožnilo progresivně mechanizovat navařování těch slitin, které mají vhodné chemické složení.

Dále je podmíněno tím, aby bylo k dispozici vhodné zařízení pro navařování - zpravidla plazmové. Výroba práškových přídavných materiálů je dále velmi náročná, proto i navařovací prášky jsou nákladné.

Výroba práškových navařovacích materiálů vyžaduje suroviny o veliké Čistotě, jinak je vlastní navařování obtížné a névar je nekvalitní.

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje elektroda pro navařování slitin, sestávající z obalu a výplně, zhotovená ve tvaru trubičky nebo pásky podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obal elektrody sestává z odlitá a tvářené základní slitinové pásky a výplň elektrody sestává nejméně ze dvou legujících lamel, zhotovených ze slitinového materiálu a/nebo čistého kovu litím taveniny na rotující kotouče, s amorfní strukturou.

Elektajoda podle vynálezu podstatně rozšiřuje možnosti mechanizace navařování tvrdých slitin, její použití odstraňuje nedostatky dosud známých postupů. Další předností je nízká cena takto vyrobených elektrod, vysoká kvalita návaru, univerzální použití elektrody, homogenita tvrdého návaru.

Elektrodu vyrobenou podle vynálezu je možno použít jako přídavný materiál podávaný do elektrického oblouku při navařování metodou navařování pomocí neodtavující se wolframové elektrody v ochranné atmosféře nebo do oblouku plazmy, popřípadě je možno ji použít i při navařování metodou navařování kovovou odtavující se elektrodou v ochranné atmosféře, nebo při aplikaci plamenných hořáků.

Elektrodou je možno navařovat i pod tavidlem a tak využít předností obou těchto technologií. Další předností pásky podle vynálezu je její snadná a přesná výroba, možnost snadného dosažení požadovaného chemického složení a jeho případné změny ve velkém rozsahu.

Navařovací páska nebo trubička je vytvořena nejméně ze dvou typů tvárných lamel. Chemické složení tvrdé návarové slitiny je rozděleno tak, že se vytvoří dvě slitiny, přičemž základní páska, která tvoří zpravidla vnější obal, elektrody se dá vyrobit běžnou hutnickou technologií, tj. odlitím a tvářením, a výplňové lamelky se vyrábějí technologií výroby kovových skel, tj. prudkým ochlazením taveniny - jejím litím na chlazený rotující kotouč.

Tlouštka základní pásky i počet lamel záleží na požadovaném konečném složení slitiny.

Do chemického složení lamel jsou zahrnuty především metaloidy, nebot tyto při použití běžných hutnických pochodů způsobují zkřehnutí výrobků.

Tím, že jsou však vyrobeny technologií výroby amorfních kovových skel, se stávají dokonale pružnými a lze je vyrábět v libovolných délkách.

Přikladl

Pásková elektroda je vyrobena ze základní pásky J. t,louštky 0,2 mm, z materiálu o složení uhlík nejvýše .0,12 % hmotnostního, mangan nejvýše 2,0 % hmotnostní, křemík nejvýše 1,0 % hmotnostní, chrom od 17,0 do 20,0 % hmotnostních, nikl od 8,0 do 11,0 % hmotnostních, titan nejméně 5,0 % hmotnostních, v níž je zabaleno sedm legujících lamel 2, ze slitiny na bázi niklu s přídavkem křemíku v množství 3,0 % hmotnostní, boru v množství 2,5 % hmotnostního a chrómu v množství 6,0 % hmotnostních. Elektroda se navařuje metodou navařování pomocí neodtavující se wolframové elektrody v ochranné atmosféře.

Příklad 2

Pásková elektroda sestává ze základní pásky j. o tlouštce 0,15 mm, zhotovené z materiálu o obsahu uhlíku nejvýše 0,12 % hmotnostního, manganu nejvýše 2,0 % hmotnostní, křemíku nejvýše 1,0 % hmotnostní, chrómu od 17,0 do 20,0 % hmotnostních, niklu od 8,0 do 11,0% hmotnostních.

V základní pásce 1 je zabaleno šest páskových legujících lamel 2, zhotovených ze slitiny na bázi železa s přídavkem boru v množství 2 % hmotnostní, křemíku v množství (, % hmotnostních a niklu v množství 20 % hmotnostních. Tato elektroda se při navařování podává do oblouku plazmy.

Přiklad 3

Pásková elektroda je zhotovena ze základní pásky X o tlouštce 0,2 mm, vyrobená z materiálu podle příkladu 1. V základní pásce X je zabaleno sedm fóliových legujících lamel 2 vyrobených ze slitiny na bázi niklu s přídavkem křemíku v množství 3,0 % hmotnostní, boru v množství 2,5 % hmotnostního, chrómu v množství 6,0 % hmotnostních a jedna fóliová lgující lamela 2 je vyrobena z niobu a jedna z molybdenu. Elektroda se navařuje pomocí neodtavující se wolframové elektrody v ochranné atmosféře.

Při výrobě se použije základní páska X pro vnějěí obal z austenitické nerezavějící oceli. Tato základní páska X projde systémem válečků, čímž získá v příčném průřezu profil U. Na dno tohoto profilu se tak podavačem uloží svazek sedmi fóliových legujících lamel 2«

Při průchodu této sestavy dalším systémem válečků, dojde k dokončení ohybů základní pásky X tvaru U a tím k vytvoření vlastní páskové elektrody pro mechanizované navařování, jejíž průřez je patrný z přiloženého výkresu.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Elektroda pro navařování slitin sestávající z obalu a výplně, zhotovená ve tvaru trubičky nebo pásky, vyznačená tím, že obal elektrody sestává z odlité a tvářené základní slitinové pásky (1) a výplň elektrody sestává nejméně ze dvou legujících lamel (2), zhotovených ze slitinového materiálu a/nebo čistého kovu, litím taveniny na rotující kotouče, s amorfní strukturou.