NO150025B - Fremgangsmaate for paaleggsveisng av hardmetall og hardmetallstav til bruk ved fremgangsmaaten - Google Patents
Fremgangsmaate for paaleggsveisng av hardmetall og hardmetallstav til bruk ved fremgangsmaaten Download PDFInfo
- Publication number
- NO150025B NO150025B NO781165A NO781165A NO150025B NO 150025 B NO150025 B NO 150025B NO 781165 A NO781165 A NO 781165A NO 781165 A NO781165 A NO 781165A NO 150025 B NO150025 B NO 150025B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- hard metal
- carbon
- metal
- vanadium
- weight
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 239000010814 metallic waste Substances 0.000 title 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 23
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 16
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 7
- INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)-4-[4-(chloromethyl)phenyl]benzene Chemical compound C1=CC(CCl)=CC=C1C1=CC=C(CCl)C=C1 INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJIYJLZFNBHCAN-UHFFFAOYSA-N [V].[C] Chemical compound [V].[C] HJIYJLZFNBHCAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- QFXZANXYUCUTQH-UHFFFAOYSA-N ethynol Chemical group OC#C QFXZANXYUCUTQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/32—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C
- B23K35/327—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C comprising refractory compounds, e.g. carbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
- C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
- C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/368—Selection of non-metallic compositions of core materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
- Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
- Y10T428/12063—Nonparticulate metal component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
- Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
- Y10T428/12063—Nonparticulate metal component
- Y10T428/12097—Nonparticulate component encloses particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Refuse Collection And Transfer (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for påleggsveising av hardmetall under anvendelse av en hardmetallstav.
Oppfinnelsen angår også en hardmetallstav omfattende en metallhylse som inneholder et hardmetallmateriale for gjennom-føring av denne fremgangsmåten.
Påleggsveising av hardmetall på substrater, f.eks. metalloverflater, (se "The Oxy-Acetylene Handbook", 11te utgave, Linde Air Products Division av Union Carbide Corporation, se også "Welding Handbook", 3dje utgave, American Welding Society), er vanlig kjent industriell praksis, f.eks. blir støpt partikkelformig wolframkarbid (W2C-WC) eller koboltbundet WC, vanligvis omgitt av et stålrør, påleggsveiset på jernbasislegeringer for å fremstille slitemotstandsdyktige kuttere, anleggsutstyr o.l. Det er imidlertid funnet, muligens på grunn av de inherente forskjellig fysikalske egenskaper for basismetallet og wolframkarbid, at. påleggsmaterialet har en tendens til ujevn fordeling i den smeltede del av metallsubstratet og, som et resultat, at det kan oppnås uønskede variasjoner i hardhet i den resulterende faste belagte overflate.
Under avsetning både av koboltbundet wolframkarbid og støpt wolframkarbid på jern- og stålsubstrater, oppløser det smeltede jern i substratet noe av wolframkarbidet, og dette resulterer ved avkjøling i utfelling av blandede karbider (FeW)gC og Fe3W3C i henhold til formelen:
noe som således resulterer i vesentlig utarming av den avsatte wolfram inn i den mindre slitasjemotstandsdyktige fase.
I tilfeller der wolframkarbid benyttes ved påleggsveising, er på grunn av wolframkarbids høye densitet, en relativt stor vekt av wolframkarbid nødvendig for adekvat belegning.
I US-PS nr. 3.179.787 er det beskrevet en hardmetallstav for påleggsveising som inneholder pressede og sintrede karbid-partikler, et metallisk bindemiddel og en metallomhylling. Karbidpartiklene dannes av karbid av et av metallene wolfram, molybden, vanadium, titan eller niob. Det er ikke tilstede noe fritt karbon.
I US-PS nr. 3.869.319 er det f.eks. i krav 6 beskrevet en sveisestav for påleggsveising av slitasjefaste sjikt, som inneholder 32-40% vanadium, 0,5-3% mangan og 0,3-0,6% mer karbon enn det som tilsvarer 20% av vanadiuminnholdet. Innholdet av fritt karbon ligger vesentlig under 5,64%.
Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å forbedre den kjente teknikk og angår således en fremgangsmåte for påleggsveising av hardmetall under anvendelse av en hardmetallstav,
og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at det anvendes et hardmetallmateriale med en sammensetning som, som VCq gg i det vesentlige består av kjemisk bundet vanadium og karbon og fritt karbon i en mengde av 5,64-15,31 vekt-% av kjemisk bundet vanadium og karbon, samt eventuelt opp til 15 vekt-%, fortrinnsvis 3-6 vekt-%, av et aggregat av kobolt, jern, nikkel og/eller molybden.
Oppfinnelsen angår også en hardmetallstav omfattende en metallhylse som inneholder et hardmetallmateriale og denne hardmetallstav karakteriseres ved at hardmetallet i det vesentlige består av kjemisk bundet vanadium og karbon i form av VCq gg og fritt karbon i en mengde av 5,64-15,31 vekt-% av kjemisk bundet vanadium og karbon, samt eventuelt opp til 15 vekt-%, fortrinnsvis 3-6 vekt-%, av et aggregat av kobolt, jern, nikkel og/eller molybden.
Andre gjenstander for oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse og kravene i forbindelse med den ledsag-ende tegning, der
figur 1 viser et fotografi med opprinnelig forstørrelse 10 ganger av et granulat av et påleggsveisemateriale for bruk ifølge oppfinnelsen, og
figur 2 er et mikrofotografi med opprinnelig forstørrelse 1500 ganger av et påleggsveisemateriale for bruk ifølge oppfinnelsen .
Det ovenfor beskrevne påleggsveisemateriale for bruk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, består av vanadiumkarbidkorn, VC „_ med fritt karbon dispergert mellom kornene av vanadiumkarbid. Dette eksemplifiseres ved mikrofotografiet i fig. 2, som har en opprinnelig forstørrelse på 1500 ganger, og som viser vanadiumkarbidkornene som grå og fritt karbon som sorte områder, eksempelvis kan vanadiumkarbidkorn sees ved 10 og 20 med fritt karbon antydet ved 30. De hvite arealer 40 er kobolt. Sammensetningen i fig. 2 inneholder 22% karbon (5,64% fritt karbon) og 3% kobolt.
Mens forskjellige teknikker kan benyttes for å oppnå det ovenfor beskrevne påleggsveisemateriale fra konvensjonelle utgangsstoffer, inkludert elementært vanadium, karbon og vana-diumoksyder, er den foretrukne form for materialet for bruk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, et partikkelformig kaldpresset og sintret, f.eks. under hydrogenatmosfære eller vann, og etterfølgende granulert materiale, illustrert f.eks. i nær-værende søknad. I disse eksempler blir utgangsstoffenevanadium, karbon og koboltmaterialer blandet, sammenpresset og sintret under en hydrogenatmosfære ved forhøyet temperatur, f.eks. 1200-1600°C og i tidsrom på f.eks. }-3 timer, tilstrekkelig til å gi det beskrevne materiale.
En spesiell utførelsesform av oppfinnelsen omfatter en hardmetallstav i vanlig form for bruk ved påleggsveising på jern og jernbaserte legeringsmetallsubstrater, f.eks. bløtt stål, Hadfield-stål o.l. En slik hardmetallstav omfatter en metallhylse eller et rør bestående av de vanlige metaller for slike formål, slik som jern, stål, aluminium, kobber o.l., inneholdende et hardmetallmateriale, som beskrevet ovenfor.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan benyttes med kjente teknikker for gass- og elektrisk sveising, f.eks. gass-sveising, buesveising eller andre former, slik som beskrevet i "Master Chart of Welding Processes", American Welding Society
(1969), ved bruk av vanlige flussmidler.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også benyttes med kjente plasmaflammesprøyte- eller belegningsteknikker
("Flame Spray Handbook", vol. III, METCO INC. (1965)).
Ved påleggsveising på metallsubstrater ifølge oppfinnelsen ved de ovenfor angitte konvensjonelle teknikker, blir metallsubstratet og det påførte hardmetall metallurgisk bundet..
De følgende eksempler illustrerer materialer for benyttelse som hardmétallmaterialer ifølge oppfinnelsen.
Eksempel I
De følgende materialer ble benyttet for å oppnå et kaldpresset, sintret hardmetallmateriale av VCq gg med 5,64% fritt karbon og 3% kobolt (25% totalt karbon) for bruk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen: (a) 450,8 g av et kommersielt tilgjengelig materiale inneholdende blandet V2C + VC, som oppviste en maskevidde på 0,2 mm, og finere, med følgende analyse:
resten fuktighet og tilfeldige urenheter; (b) 73,2 "Acheson G 39"-grafittpulver, finere enn 100 mesh; (c) 15 g koboltpulver av ekstra fin kvalitet.
Disse pulvere ble anbrakt i en kulemølle (med diameter ca. 15 cm og en høyde av ca. 2 7 cm og med kuler med diameter 12,7 mm), og det hele ble dreiet ved 110 omdr./min. i 40 timer. Etter 4 0 timers oppmaling, ble materialet rullepresset til plater med densitet 3,76 g/cm^. De valsesammenpressede materialer ble knust til et granulat på 1,49 til 0,58 mm. Disse granuler ble anordnet i grafittskip og sintret i en ren hydrogen-gjennomløpsmolybdenomviklet varmeovn. Sintringssyklusen var som følger: Grafittskipene ble anbrakt på innsiden av ovnsdøren i j time for utdiffundering av gjenværende atmosfæriske gasser. Skipet ble deretter ført til en 900-1200°C-sone for å tillate reduksjon av eventuelt gjenværende oksyder og fjerning av reaksjonsproduktene. Deretter ble skipet ført til varmesonen ved 1400°C i 1| time for å gi sintring av det kaldpressede materiale. Skipet ble deretter ført ut av varmesonen til et vannkjølt kammer og brakt til romtemperatur i løpet av 12 min. Granulatet var lett sammenbundet, men lett separerbart i en kjeveknuser. Ved siden av innholdet av kobolt, besto materialet av kjemisk bundet vanadium og karbon VC og. ca. 4,5% ikke-
bundet karbon.
Det kaldpressede og sintrede materiale, slik som fremstilt ovenfor, i størrelser 1,4 9 til 0,4 9 mm, ble benyttet som hardmetallmateriale på følgende måte.
Granulene ble blandet med ca. 5% flussmiddel med følgende sammensetning:
Flussmiddelet ble bundet til kornoverflaten for å forhindre segregering ved fukting av blandingen med en 50%-ig oppløsning av natriumsilikat. Et stålrør av bløtt stål med en ende sammen-krympet, ble pakket med disse korn. Forholdet var ca. 50% jernrør og 50% fyllstoff. Røret og fyllstoffet ble deretter tørket i ovn over natt i vakuum ved 90°C. Begge ender av røret ble dobbeltkrympet og deretter ble det hele kaldvalset til ca. 20% volumreduksjon og for tett å holde på kornene. Staven i denne form kan benyttes for avsetning av hardmetallmateriale ved bruk av standard-elektriske sveisemetoder og et substrat på basis av en jernlegering.
Eksempel II
Forskjellige vanadium-, karbon- og kobolthardmetall-materialer ble fremstilt ved å følge fremgangsmåten i eksempel I, slik som vist i den følgende tabell A.
Hardmetallmaterialet ble avsatt på vanlig bløtt karbon-stål og på Hadfield-stålsubstrater ved bruk av elektriske sveiseteknikker. Ved utgangspunktet ble metallsubstratet brakt til "svette"-temperatur, dvs. at overflaten ble brakt til smeltepunktet, og hardmetallmaterialet ble avsatt med minimal penetrer-ing inn i substratet. Det smeltede metallhylster bandt granulatet til substratet, og en metallurgisk binding ble dannet mellom hardmetallmaterialet og substratet ved størkning av det
smeltede metall.
De resulterende belagte overflater ble prøvet med hen-blikk på slitasjemotstandsevne ved bruk av en såkalt gummihjul-sandslitasje- og avslipningsprøve. Slitasje- og avslipnings-prøven var som følger: Et stålsubstrat med dimensjonene 2,5 cm x 7 cm x 0,5 cm ble hardbelagt ved avsetning av et hardmetallmateriale, og overflaten ble slipt flat. En sirkulær neopren-skive med 231,7 mm diameter og 0,5 cm trykk (durometrisk hardhet shore A 50-60) benyttes sammen med de belagte overflater som belastes med 3,87 m.kg kraft mot neoprenskiven. Silisiumsand (sandstråle med sandstørrelse 2, QROK) mates i overskudd til mellom neoprenskiven og den belagte overflate, mens skiven dreies i 200 omdr./min i 200 omdr. Prøvestykket som ble prøvet, ble veiet før og etter denne prosedyre, og denne gjentas inntil det ble oppnådd et konstant vekttap for gjentatte prøver, og dette vekttap benyttes som mål for slitasje og avslipningsmot-standsevne. De sammenlignende resultater som ble oppnådd, er vist i tabell A.
Slitasjehastigheten for avsetningen for V + 25C (7,5% fritt karbon) -materialet ifølge oppfinnelsen er minst like god som for støpt wolframkarbid og overlegen de andre vanadium-karbonmaterialer som ble prøvet.
En ytterligere fordel er den høye seighet i avsetningen som oppnås ved materialet ifølge oppfinnelsen. Fordi vanadiumkarbid kun er lett oppløselig i jern, forblir den temprede mbrtensitiske jernmatriks i avsetningen umettet og seig.
Ifølge oppfinnelsen ansees nærværet av fritt karbon dispergert mellom kornene av vanadiumkarbid, å inhibere dekar-burisering under påleggsveisingen av VCQ gg til lavere karbider som ikke er så harde og slitasjemotstandsdyktige som VCQ gg.
Fritt karbon som er oppløst i det smeltede jern på substratene, vil også ha en tendens til å redusere smeltepunktet for jernet og gjøre dette mer fluid og således å lette bedre blanding av jernet og karbidet, noe som gir bedre flytegenskaper for sveiseavsetningen. Ytterligere prøver ble gjennomført ved bruk av hardmetallmaterialer fremstilt ved fremgangsmåten ifølge eks. I. Disse resultater er vist i den følgende tabell B.
Slik det fremgår av tabellene A og B, gir fritt karbon- holdige hardmetallmaterialer ifølge oppfinnelsen, øket hardhet og slitasjemotstandsevne i de resulterende hardbelagte substrater.
Claims (6)
1. Fremgangsmåte for påleggsveising av hardmetall under anvendelse av en hardmetallstav, karakterisert ved at det anvendes et hardmetallmateriale med en sammensetning som, som VCq gg, i det vesentlige består av kjemisk bundet vanadium og karbon og fritt karbon i en mengde av 5,64-15,31 vekt-% av kjemisk bundet vanadium og karbon, samt eventuelt opp til 15 vekt-%, fortrinnsvis 3-6 vekt-%, av et aggregat av kobolt, jern, nikkel og/eller molybden.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som hardmetallmateriale anvendes et fast materiale i partikkelform.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som hardmetallmateriale anvendes kaldpresset og sintret faststoff i partikkelform.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et hardmetallmateriale som inneholder opp til 15% kobolt.
5. Hardmetallstav omfattende en metallhylse, inneholdende et hardmetallmateriale for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert ved at hardmetallet i det vesentlige består av kjemisk bundet vanadium og karbon i form av VCQ gg og fritt karbon i en mengde av 5,64-15,31 vekt-% av kjemisk bundet vanadium og karbon, samt eventuelt opp til 15 vekt-%, fortrinnsvis 3-6 vekt-%, av et aggregat av kobolt, jern, nikkel og/eller molybden.
6. Hardmetallstav ifølge krav 5, karakterisert ved at hardmetallmaterialet foreligger i form av et kaldpresset og sintret faststoff i partikkelform.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US78461977A | 1977-04-04 | 1977-04-04 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO781165L NO781165L (no) | 1978-10-05 |
| NO150025B true NO150025B (no) | 1984-04-30 |
| NO150025C NO150025C (no) | 1984-09-05 |
Family
ID=25133019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO781165A NO150025C (no) | 1977-04-04 | 1978-04-03 | Fremgangsmaate for paaleggsveisng av hardmetall og hardmetallstav til bruk ved fremgangsmaaten |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4155759A (no) |
| JP (1) | JPS53146947A (no) |
| AU (1) | AU515636B2 (no) |
| BE (1) | BE865640A (no) |
| CA (1) | CA1114690A (no) |
| CH (1) | CH634111A5 (no) |
| DE (1) | DE2814542C2 (no) |
| ES (1) | ES468518A1 (no) |
| FR (1) | FR2386380A1 (no) |
| GB (1) | GB1603942A (no) |
| IE (1) | IE46705B1 (no) |
| IL (1) | IL54440A (no) |
| IT (1) | IT1102464B (no) |
| LU (1) | LU79367A1 (no) |
| NL (1) | NL7803591A (no) |
| NO (1) | NO150025C (no) |
| PT (1) | PT67863B (no) |
| SE (1) | SE440463B (no) |
| ZA (1) | ZA781917B (no) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4650722A (en) * | 1980-06-13 | 1987-03-17 | Union Carbide Corporation | Hard faced article |
| US4443255A (en) * | 1980-06-13 | 1984-04-17 | Union Carbide Corporation | Hard facing of metal substrates |
| DE3438439A1 (de) * | 1983-10-26 | 1985-05-09 | Daido Tokushuko K.K., Nagoya, Aichi | Pulveroberflaechenschweissverfahren |
| KR940008938B1 (ko) * | 1989-12-27 | 1994-09-28 | 도시바 기까이 가부시끼가이샤 | 표면개질 금속부재의 제조방법 |
| US5647920A (en) * | 1989-12-27 | 1997-07-15 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Process for preparation of corrosion-resistant and wear-resistant alloy |
| JP3305357B2 (ja) * | 1992-05-21 | 2002-07-22 | 東芝機械株式会社 | 耐食・耐摩耗性に優れた合金およびその製造方法ならびにその合金製造用材料 |
| JP5842192B2 (ja) * | 2012-07-26 | 2016-01-13 | 石川県 | 耐摩耗性に優れた溶接材料およびその施工方法 |
| CA208309S (en) * | 2021-06-11 | 2023-09-15 | Unilever Global Ip Ltd | Personal care product capsule |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1168704A (fr) * | 1957-02-28 | 1958-12-15 | Soudures Castolin Soc D | Procédé de préparation d'une baguette de soudure pour rechargements durs et baguette obtenue par ce procédé |
| US3179787A (en) * | 1962-03-29 | 1965-04-20 | Eutectic Welding Alloys | Carbide welding rod |
| US3737289A (en) * | 1970-07-29 | 1973-06-05 | Aerojet General Co | Carbide alloy |
| JPS5134363B2 (no) * | 1971-08-28 | 1976-09-25 | ||
| JPS5032055B2 (no) * | 1972-01-19 | 1975-10-17 |
-
1978
- 1978-03-29 SE SE7803552A patent/SE440463B/sv unknown
- 1978-04-03 PT PT67863A patent/PT67863B/pt unknown
- 1978-04-03 NO NO781165A patent/NO150025C/no unknown
- 1978-04-03 BE BE186530A patent/BE865640A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-04-03 IL IL54440A patent/IL54440A/xx unknown
- 1978-04-03 LU LU79367A patent/LU79367A1/xx unknown
- 1978-04-03 CA CA300,330A patent/CA1114690A/en not_active Expired
- 1978-04-04 IE IE663/78A patent/IE46705B1/en unknown
- 1978-04-04 FR FR7809879A patent/FR2386380A1/fr active Granted
- 1978-04-04 GB GB13116/78A patent/GB1603942A/en not_active Expired
- 1978-04-04 CH CH360678A patent/CH634111A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1978-04-04 NL NL7803591A patent/NL7803591A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-04-04 DE DE2814542A patent/DE2814542C2/de not_active Expired
- 1978-04-04 ZA ZA00781917A patent/ZA781917B/xx unknown
- 1978-04-04 JP JP3963578A patent/JPS53146947A/ja active Pending
- 1978-04-04 ES ES468518A patent/ES468518A1/es not_active Expired
- 1978-04-04 IT IT48736/78A patent/IT1102464B/it active
- 1978-04-06 AU AU34820/78A patent/AU515636B2/en not_active Expired
- 1978-08-21 US US05/935,644 patent/US4155759A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT67863B (en) | 1979-10-10 |
| CA1114690A (en) | 1981-12-22 |
| IL54440A (en) | 1981-09-13 |
| GB1603942A (en) | 1981-12-02 |
| FR2386380A1 (fr) | 1978-11-03 |
| US4155759A (en) | 1979-05-22 |
| NL7803591A (nl) | 1978-10-06 |
| SE440463B (sv) | 1985-08-05 |
| SE7803552L (sv) | 1978-10-05 |
| CH634111A5 (fr) | 1983-01-14 |
| NO150025C (no) | 1984-09-05 |
| ES468518A1 (es) | 1982-04-01 |
| IT7848736A0 (it) | 1978-04-04 |
| BE865640A (fr) | 1978-10-03 |
| NO781165L (no) | 1978-10-05 |
| LU79367A1 (fr) | 1978-11-27 |
| IT1102464B (it) | 1985-10-07 |
| ZA781917B (en) | 1979-03-28 |
| PT67863A (en) | 1978-05-01 |
| FR2386380B1 (no) | 1984-02-10 |
| IL54440A0 (en) | 1978-07-31 |
| JPS53146947A (en) | 1978-12-21 |
| AU515636B2 (en) | 1981-04-16 |
| DE2814542A1 (de) | 1978-10-05 |
| DE2814542C2 (de) | 1982-07-15 |
| IE46705B1 (en) | 1983-08-24 |
| IE780663L (en) | 1978-10-04 |
| AU3482078A (en) | 1979-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4162392A (en) | Hard facing of metal substrates | |
| EP0223202B1 (en) | Iron alloy containing molybdenum, copper and boron | |
| US4029476A (en) | Brazing alloy compositions | |
| US4224382A (en) | Hard facing of metal substrates | |
| US4177324A (en) | Hard facing of metal substrates using material containing V, W, Mo, C | |
| NO150025B (no) | Fremgangsmaate for paaleggsveisng av hardmetall og hardmetallstav til bruk ved fremgangsmaaten | |
| US4055742A (en) | Hard facing rod | |
| US4451508A (en) | Hard facing of metal substrates using material containing VC and improved flux compositions therefor | |
| US4650722A (en) | Hard faced article | |
| JPS597787B2 (ja) | 発熱反応組成物 | |
| US4678510A (en) | Wear resistant iron powder article | |
| KR100875327B1 (ko) | 기판의 열 용사 코팅용 금속 분말 | |
| US4446196A (en) | Hard facing composition for iron base alloy substrate using VC, W, Mo, Mn, Ni and Cu and product | |
| EP0043103B1 (en) | Hard facing of metal substrates using vc-cr3c2 | |
| GB2076019A (en) | Erosion-resistant Alloys | |
| US4443255A (en) | Hard facing of metal substrates | |
| FI58792C (fi) | Anvaendning av ett haerdningsfoerfarande varvid ett haort oeverdrag appliceras pao en metallyta | |
| AT359353B (de) | Auftragschweissstab | |
| GB2088414A (en) | Sintering Stainless Steel Powder | |
| SU774860A1 (ru) | Способ сварки плавлением | |
| Ellis | Use of chromium carbide in thermal spray and other coating technologies | |
| JPS63177997A (ja) | プラズマ粉体肉盛溶接用複合溶接材料 | |
| CZ281997B6 (cs) | Způsob navařování přídavného materiálu na povrch základu | |
| JPS6141962B2 (no) | ||
| JPH03118992A (ja) | 粉体プラズマアーク溶接材料 |