PL233548B1 - Sposób wytwarzania napoin, zwłaszcza na odlewach z żeliwa szarego z grafitem płatkowym lub kulkowym lub wermikularnym - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania napoin, zwłaszcza na odlewach z żeliwa szarego z grafitem płatkowym lub kulkowym lub wermikularnym.

Znanym ze stosowania sposobem naprawy odlewów z żeliwa z grafitem płatkowym lub kulkowym jest napawanie na zimno łukiem elektrycznym lub napawanie na gorąco łukiem elektrycznym lub palnikiem gazowym stopów niklu, stopów miedzi lub stali. Z uwagi na koszty, korzystna do zastosowania jest metoda napawania na zimno, która jednak, pomimo stosowania szeregu zabiegów dodatkowych, nie gwarantuje braku pęknięć.

Z publikacji Pilarczyk J. pt.: „Spawanie i napawanie elektryczne metali”, Wyd. Śląsk., Katowice, 1975; „Poradnik Spawalnika”, WNT, Warszawa, 1970 oraz Ciszewski G. pt.: „Właściwości wytrzymałościowe i plastyczne złączy otrzymanych w wyniku spawania żeliwa z grafitem płatkowym i sferoidalnym z zastosowaniem elektrod prętowych”. Biuletyn Instytutu Odlewnictwa, nr 2, 1996, 45-53 znany jest sposób, w którym żeliwo napawa się na zimno łukiem elektrycznym bez wstępnego podgrzania z utrzymaniem temperatury materiału w obszarze napoiny na poziomie 70°C-100°C. W tym sposobie, ściegi układa się odcinkami o długości 10-20 mm albo 30-50 mm, przy zachowaniu odstępów pomiędzy nimi. Stosowany łuk powinien być możliwie krótki a natężenie prądu spawania powinno być możliwie niskie, tak, aby wprowadzić jak najmniejszą ilość ciepła. Korzystnym jest również przekuwanie spoiwa na gorąco, natychmiast po ułożeniu odcinka ściegu stosując lekkie uderzenia młotka z możliwie dużą częstotliwością. Powstające w trakcie przekuwania naprężenia ściskające równoważą częściowo naprężenia rozciągające wywołane skurczem stygnącego spoiwa. Jeżeli napoina nadmiernie ostygnie, to przekuwanie może jednak sprzyjać rozwojowi pęknięć.

W przypadku mało skomplikowanych odlewów stosowane jest wstępne nagrzanie odlewów do temperatury 100°C-200°C, a w przypadku skomplikowanych odlewów do temperatury 400°C oraz układanie krótkich, długości 20 mm - 30 mm, i wąskich ściegów. W znanych sposobach stosuje się również materiał dodatkowy w postaci druta lub pręta o małej średnicy, krótki łuk spawalniczy oraz niskie wartości natężenia prądu spawalniczego. Po ułożeniu warstw chłodzi się je, a kolejny ścieg układa się w przeciwnym kierunku. Stosowane jest również układanie ściegów krótkich o długości 20 mm - 30 mm i następnie ich przekuwanie młotkiem. W przypadku skomplikowanych kształtów stosuje się ich wstępne nagrzanie do temperatury na poziomie 300°C-350°C.

Z publikacji Wróbel T„ Wróbel P., Gawroński J. pt.: „Proszkowe napawanie plazmowe żeliwa sferoidalnego jako sposób naprawy wad odlewniczych”, Archives of Foundry Engineeing vol. 2, nr 10, 2003 znany jest sposób wykonywania napoin regeneracyjnych na odlewach z żeliwa szarego z grafitem kulkowym, stosując jako dodatkowy materiał proszek niklu. Jednak podstawową wadą tego sposobu jest skłonność do powstawania pęknięć, którą można zniwelować poprzez stosowanie długich przerw, pomiędzy układaniem kolejnych warstw, w celu ostygnięcia odlewu.

W publikacji „The Sorel Metal Book of Ductile Iron”, Rio Tinto Iron and Titanium, 2006 został opisany sposób w którym odlewy z żeliwa szarego z grafitem kulkowym o osnowie ferrytycznej nagrzewa się wstępnie do temperatury 150°C-200°C, a odlewy o osnowie perlitycznej do temperatury 315°C-340°C. Spawanie łukiem elektrycznym prowadzi się przy wartościach parametrów procesu zapewniających wprowadzenie małej ilości ciepła do podłoża. Po wykonaniu napoin, może być jednak wymagana obróbka cieplna,, mająca na celu usunięcie naprężeń spawalniczych. Nagrzewanie objętościowe przed napawaniem jest korzystniejsze od nagrzewania lokalnego, które może spowodować odkształcenie lub pęknięcie odlewów o skomplikowanych kształtach.

Z publikacji Klimpel A., Mazur M. pt.: „Podręcznik Spawalnictwa”, Gliwice, 2004 znany jest sposób napawania brązem odlewów z żeliwa szarego z grafitem kulkowym w którym w pierwszym etapie wykonuje się warstwę buforową ze stopu na osnowie niklu.

Ponieważ wstępne nagrzanie zmniejsza szybkość chłodzenia napawanego odlewu, co wpływa korzystnie na zmniejszenie skłonności odlewu do pęknięć, stosuje się przed napawaniem wstępne nagrzanie odlewów z żeliwa szarego do temperatur z zakresu 300°C do 600°C. Pęknięcia są skutkiem pojawiania się naprężeń rozciągających w wyniku różnic w wartościach współczynnika liniowej rozszerzalności cieplnej materiału napoiny oraz materiału podłoża o mikrostrukturze ukształtowanej w wyniku szybkiej krystalizacji obszarów nadtopień oraz przemian fazowych, które dokonały się podczas szybkiego chłodzenia obszarów, w których występuje austenit. Przemiany fazowe dokonujące się podczas chłodzenia powodują powstawanie w materiale podłoża nowych podatnych na pękanie składników

PL 233 548 B1 strukturalnych. W eutektyce cementytowej, która utworzyła się podczas krystalizacji stopu w strefie nadtopienia austenit ulega w temperaturze otoczenia częściowej przemianie w martenzyt. Również w obszarach podłoża, nagrzanych do temperatury austenityzacji austenit ulega w temperaturze otoczenia częściowej przemianie w martenzyt.

W celu zahamowania w obszarach odlewu, nagrzanych do temperatury austenityzacji, przebiegu przemiany martenzytycznej, w znanych sposobach, stosowana jest temperatura wstępnego nagrzania o wartości wyższej od wartości temperatury początku przemiany martenzytycznej TMs, która dla niestopowego żeliwa sferoidalnego wynosi od 150°C do 200°C i zależy od składu chemicznego, temperatury, czasu austenityzowania i warunków chłodzenia. W publikacji Orłowicz W. pt.: „Przemiana przechłodzonego austenitu w niestopowym żeliwie sferoidalnym”, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, nr 25, Mechanika, Z.8, 1985, 33-41 zostały przedstawione wykresy przemiany przechłodzonego austenitu. Brak jest jednak przedstawienia wartości temperatury końca przemiany martenzytycznej TMf w żeliwie szarym z grafitem płatkowym albo sferoidalnym. Dokonanie się pełnej przemiany przechłodzonego austenitu w martenzyt wymaga ochłodzenia do ujemnych wartości temperatury. W literaturze technicznej, dotyczącej problematyki wstępnego nagrzewania napawanych odlewów z żeliwa szarego, brak jest wiedzy o niezbędnym ich wytrzymaniu w tej temperaturze. Czas wytrzymania powinien zapewnić możliwie pełną przemianę przechłodzonego austenitu w bainit lub ausferryt. Zbyt krótki czas powoduje, że po ochłodzeniu odlewu poniżej wartości TMs charakterystycznej dla konkretnego żeliwa, pozostały nieprzemieniony austenit, który mając mniejszą zawartość węgla nie jest wystarczająco ustabilizowany, ulegnie w temperaturze otoczenia przemianie w martenzyt.

Z publikacji Podrzucki Cz. pt.: „Żeliwo. Struktura, właściwości, zastosowanie”, Wyd. ZG-STOP, Kraków 1991 wynika, że w żeliwie szarym, z uwagi na dużą, w porównaniu do stali, zawartość węgla, podczas szybkiej krystalizacji, typowej dla procesów spawalnych, tworzy się eutektyka cementytowa, która jest mieszaniną cementytu i austenitu. W warunkach szybkiego chłodzenia do temperatury otoczenia, część przechłodzonego austenitu w eutektyce cementytowej ulega przemianie w martenzyt. Eutektyka cementytowa, w której przechłodzony austenit ulega przemianie w martenzyt, jest krucha i szczególnie podatna na pękanie w warunkach pojawienia się, typowych dla procesów spawalniczych, naprężeń rozciągających.

Dla zmniejszenia skłonności materiału podłoża w strefie nadtopienia do krystalizacji wysokowęglowej fazy jaką jest cementyt, będący składnikiem eutektyki cementytowej, niezbędne jest zmniejszenie zawartości węgla. Z opisu patentowego nr US 8302305 B2 znany jest sposób rozwiązania tego problemu przez wypalenie w obszarze przypowierzchniowym wydzieleń grafitu z zastosowaniem wiązki laserowej. Proces wypalania prowadzi się tak, aby powierzchnia odlewu nie uległa nadtopieniu oraz aby warstwy przypowierzchniowej nie nagrzać do temperatury austenityzacji, co może powodować tworzenie się w niej produktów hartowania. Na tak przygotowaną powierzchnię nakłada się pierwszą warstwę napoiny ze stopu miedzi o grubości 0,1 mm - 1,0 mm przy zastosowaniu wartości parametrów procesu napawania laserowego, dobranych tak, aby głębokość warstwy utwardzonej w podłożu nie była większa niż 2,0 mm, natomiast druga warstwa może mieć grubość do 19 razy większą niż pierwsza.

Z publikacji opisu wynalazku nr US 20130294820 A1 znany jest sposób łączenia elementów z żeliwa z zastosowaniem elektrod niklowo-żelazowych zawierających od 54% do 60% Ni, od 3,5% do 6,5% Mn, od 0,9% do 1,4% C, od 0,3% do 0,4% Mg i reszta Fe. W opisie nie został jednak ujawniony proces metalurgiczny, opierający się również o ideę zmniejszania zawartości węgla w obszarze nadtopionego podłoża. Podczas nakładania napoin z zastosowaniem łuku elektrycznego, w wyniku oddziaływania siły elektromagnetycznej dokonuje się przepływ metalu w głąb jeziorka, co powoduje intensywne mieszanie się materiału dodatkowego z nadtopionym materiałem podłoża, a przez to rozcieńczanie węgla i innych pierwiastków stopowych żeliwa z metalu z obszaru pełnego, i częściowego nadtopienia, co utrudnia krystalizację eutektyki cementytowej. Siłą pędną przepływu ciekłego metalu są temperaturowe gradienty napięcia powierzchniowego, co zostało przedstawione w publikacji Orłowicz W., Trytek A. pt.: „Formation of microstructures and services properties of cast iron casting by surface improvement with electric arc plasma”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2013. Podczas krystalizacji wymieszanego ciekłego metalu, węgiel wydziela się w postaci bardzo drobnych kulek grafitu. Sposób zmniejszania zawartości węgla w nadtopionym materiale podstawowym jest również wykorz ystywany w sposobie łączenia odlewów z żeliwa sferoidalnego z wykorzystaniem wiązki laserowej i materiału dodatkowego w postaci proszków niklu, co zostało ujawnione w opisie wynalazku nr US 20120118860A1.

PL 233 548 B1

Zastosowanie jednak jako warstwy buforowej stopów niklu tylko częściowo rozwiązuje problem podatności do pękania żeliwa w procesie spawania na zimno. Pozostaje bowiem problem pękania w obszarze poniżej strefy nadtopienia który uległ nagrzaniu do temperatury austenityzowania i w którym podczas szybkiego chłodzenia do temperatury otoczenia część przechłodzonego austenitu przemieniła się w martenzyt - składnik mikrostruktury podatny na pękanie w warunkach naprężeń rozciągających. W strefie tej pęknięcia zarodkują na granicy grafit-martenzyt i rozwijają się poprzez osnowę do sąsiednich wydzieleń grafitu. W przeważającej ilości są to pęknięcia podpowierzchniowe, które mogą być wykryte przez kontrolę, wzrokową albo metodą penetracyjną. Dominujący wpływ na zarodkowanie i rozwój pęknięć w tej strefie materiału podłoża ma stan naprężeń spawalniczych, który wynika ze skurczu materiału podłoża oraz skurczu materiału napoiny.

Z publikacji dokumentu JP 2007210012 A (fig. 1 i fig. 7) znany jest sposób wytwarzania napoin, charakteryzujący się tym, że nakładanie napoin prowadzi się na zimnym odlewie, a kolejny odcinek napoiny nakłada się tak, aby nachodził na wcześniej nałożony odcinek napoiny, przy czym długość napoiny równa się szerokości napoiny.

W znanych rozwiązaniach zachodzi skłonność do tworzenia się pęknięć w strefie nadtopienia i w strefie wpływu ciepła.

W celu eliminacji istniejących wad dotychczasowych rozwiązań opracowano nowy sposób wytwarzania napoin, zwłaszcza na odlewach z żeliwa szarego z grafitem płatkowym lub kulkowym lub wermikularnym. Celem wynalazku było obniżenie skłonności do tworzenia pęknięć, zwłaszcza w strefie nadtopienia i w strefie wpływu ciepła oraz zapobieganie możliwości przebiegu przemiany przechłodzonego austenitu w martenzyt.

Sposób wytwarzania napoin zwłaszcza na odlewach z żeliwa szarego z grafitem płatkowym lub kulkowym lub wermikularnym, w którym stosuje się napawanie plazmowe albo metodą MIG/MAG, a na odlew nakłada się cyklicznie odcinki napoiny, przy czym nakładanie napoiny prowadzi się na zimnym odlewie, a kolejny odcinek napoiny nakłada się tak, aby nachodził na wcześniej, położony odcinek napoiny, przy czym długość odcinka napoiny jest równa szerokości napoiny, według wynalazku charakteryzuje się tym, że natychmiast po wykonaniu napoiny nagrzany ciepłem procesu spawania odlew z napoiną umieszcza się w piecu w temperaturze od 300-400°C i wytrzymuje się go w nim w czasie co najmniej 2 godzin, celem stworzenia korzystnych warunków cieplnych, blokujących przebieg przemiany przechłodzonego austenitu w martenzyt, dla pełnej przemiany przechłodzonego austenitu w ausferryt i bainit.

Korzystnie podczas nakładania napoiny odlew obraca się wokół własnej osi, przy czym odlew obraca się ze stałą prędkością, a odcinki napoiny nakłada się ze stałą prędkością, zaś kolejny odcinek napoiny nakłada się w przeciwnym kierunku niż wcześniejszy odcinek napoiny.

Zastosowanie sposobu wykonywania napoin, zwłaszcza na odlewach z żeliwa, w przypadku odlewów armatury, a w szczególności odlewów hydrantów z żeliwa szarego z grafitem kulkowym albo wermikularnym o osnowie ferrytycznej, ferrytyczno-perlitycznej lub perlitycznej, pozwolił na wykonanie na ich powierzchni wewnętrznej pierścienia ze stopów miedzi lub stali austenitycznej bez pęknięć w napoinie i materiale podłoża i podnosi żywotność i niezawodność działania hydrantów, ponieważ wykonane w napawanych pierścieniach bieżnie węzła uszczelniająco-odwadniającego są znacznie trwalsze niż dotychczas stosowane bieżnie, które są mechanicznie połączone z odlewem z żeliwa. Uzyskany efekt jest rezultatem stworzenia korzystnych warunków cieplnych blokujących przebieg przemiany przechłodzonego-austenitu w martenzyt i sprzyjających przebiegowi przemiany przechłodzonego austenitu w bainit i ausferryt, co prowadzi do braku pęknięć. Uzyskany efekt w wyniku zastosowania sposobu według wynalazku otrzymano dzięki zastosowaniu cyklicznych, powtarzających się, nakładających się na siebie cyklów cieplnych w wyniku układania krótkich, zachodzących na siebie odcinków ściegów, przy zachowaniu zasady, że każdy kolejny jest wykonany w przeciwnym kierunku.

Przedmiot wynalazku jest bliżej wyjaśniony w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d 1

Na tulei z niestopowego żeliwa szarego z grafitem kulkowym o osnowie ferrytyczno-perlitycznej układa się metodą MIG/MAG napoinę jednowarstwową w kształcie pierścienia o szerokości 25 mm i wysokości 5 mm. Jako materiał dodatkowy wykorzystuje się drut ze stopu miedzi CuAI8. Podczas nakładania zachodzących na siebie ściegów napoiny o szerokości 25 mm z prędkością 57,6 mm/min tuleja obraca się wokół własnej osi z prędkością 0,23 obr./min, a ścieg napoiny nakłada się odcinkami o długości równej szerokości napoiny, w kierunku prostopadłym do osi wzdłużnej napoiny, tak, że każdy kolejny jest nakładany w przeciwnym kierunku niż odcinek go poprzedzający. Podczas spawania stosuje

PL 233 548 B1 się natężenie prądu o wartości 149 A, łuk elektryczny o napięciu 20,7 V, 100% Ar jako gaz osłonowy, którego wydatek wynosi 15,0 l/min oraz drut o średnicy 1,2 mm, który podaje się z prędkością 5,0 mm/min.

Temperatura mierzona bezstykowo na powierzchni zewnętrznej w punkcie leżącym pod jeziorkiem ciekłego metalu, w trakcie układania napoiny wzrasta po ułożeniu odcinka o długości 75 mm do wartości maksymalnej wynoszącej 500°C i stabilizuje się. Odlewy, natychmiast po wykonaniu napoin umieszcza się w piecu o temperaturze od 300°C do 400°C i wytrzymuje się w czasie dwóch godzin, z późniejszym chłodzeniem pieca.

W wyniku zastosowania sposobu według wynalazku, w materiale podłoża otrzymuje się warstwę eutektyki cementytowej, w której austenit uległ przemianie w bainit i ausferryt o grubości równej 0,24 mm oraz strefę wpływu ciepła o grubości 1,23 mm zawierającą produkty przemiany przechłodzonego austenitu, w warunkach chłodzenia ciągłego - bainit i w warunkach izotermicznego wytrzymania w temperaturze tworzenia się ausferrytu - ausferryt.

P r z y k ł a d 2

Na tulei z niestopowego żeliwa szarego z grafitem wermikularnym o osnowie ferrytycznej układa się metodą MIG/MAG napoinę jednowarstwową w kształcie pierścienia o szerokości 25 mm i wysokości 5 mm. Jako materiał dodatkowy wykorzystuje się drut ze stopu miedzi CuSn6. Podczas nakładania zachodzących na siebie ściegów napoiny o szerokości 25 mm z prędkością 57,6 mm/min tuleja obraca się wokół własnej osi z prędkością 0,23 obr./min, a ścieg napoiny nakłada się odcinkami o długości równej szerokości napoiny, tak, że każdy kolejny jest nakładany w przeciwnym kierunku niż odcinek do poprzedzający. Podczas spawania stosuje się natężenie prądu o wartości 149 A, łuk elektryczny o napięciu 20,7 V, 100% Ar jako-gaz osłonowy, którego wydatek wynosi 15,0 l/min oraz drut o średnicy 1,2 mm, który podaje się z prędkością 5,0 mm/min.

Temperatura mierzona bezstykowo na powierzchni zewnętrznej w punkcie leżącym pod jeziorkiem ciekłego metalu, w trakcie układania napoiny wzrasta po ułożeniu odcinka o długości 70 mm do wartości maksymalnej wynoszącej 500°C stabilizuje się. Odlewy, natychmiast po wykonaniu napoin umieszcza się w piecu o temperaturze od 300°C do 400°C i wytrzymuje się w czasie dwóch godzin, z późniejszym chłodzeniem pieca.

W wyniku zastosowania sposobu według wynalazku w materiale podłoża otrzymuje się warstwę eutektyki cementytowej, w której austenit uległ przemianie w bainit i ausferryt o grubości równej 0,24 mm oraz strefę wpływu ciepła, o grubości 1,23 mm, zawierającą produkty przemiany przechłodzonego austenitu, w warunkach chłodzenia ciągłego - bainit i w warunkach izotermicznego wytrzymania w temperaturze tworzenia się ausferrytu - ausferryt.

P r z y k ł a d 3

Na tulei z niestopowego żeliwa szarego z grafitem kulkowym o osnowie ferrytyczno-perlitycznej układa się metodą spawania plazmowego napoinę jednowarstwową w kształcie pierścienia o szerokości 25 mm i wysokości 5 mm. Jako materiał dodatkowy wykorzystuje się proszek ze stopu miedzi CuAl8. Podczas nakładania zachodzących na siebie ściegów napoiny o szerokości 25 mm z prędkością 21 mm/min tuleja obraca się wokół własnej osi z prędkością 0,08 obr./min, a ścieg napoiny nakłada się odcinkami o długości równej szerokości napoiny, tak, że każdy kolejny jest nakładany w przeciwnym kierunku niż odcinek go poprzedzający. Podczas spawania stosuje się natężenie prądu o wartości 140 A, łuk elektryczny o napięciu 24,5 V, 100% Ar jako gaz plazmowy stosuje, którego wydatek wynosi 1,0 l/min oraz jako gaz osłonowy, którego wydatek wynosi 7,0 l/min, stosuje się również elektrodę wolframową średnicy 4 mm, ilość podawanego proszku wynosi 20%, a jako gaz transportowy stosuje się Ar z wydatkiem 2,0 l/min.

Temperatura mierzona bezstykowo na powierzchni zewnętrznej w punkcie leżącym pod jeziorkiem ciekłego metalu, w trakcie układania napoiny wzrasta po ułożeniu odcinka o długości 100 mm do wartości maksymalnej wynoszącej 600°C stabilizuje się. Odlewy, natychmiast po wykonaniu napoin umieszcza się w piecu o temperaturze od 300°C do 400°C i wytrzymuje się w czasie dwóch godzin, z późniejszym chłodzeniem pieca.

W wyniku zastosowania sposobu według wynalazku w materiale podłoża otrzymuje się warstwę eutektyki cementytowej, w której austenit uległ przemianie w bainit i ausferryt o grubości równej 0,84 mm oraz strefę wpływu ciepła, o grubości 3,34 mm, zawierającą produkty przemiany przechłodzonego austenitu, w warunkach chłodzenia ciągłego - bainit i w warunkach izotermicznego wytrzymania w temperaturze tworzenia się ausferrytu - ausferryt.

PL 233 548 B1

P r z y k ł a d 4

Na tulei z niestopowego żeliwa szarego z grafitem wermikularnym o osnowie ferrytycznej układa się metodą spawania plazmowego napoinę jednowarstwową w kształcie pierścienia o szerokości 25 mm i wysokości 5 mm.

Jako materiał dodatkowy wykorzystuje się proszek ze stopu miedzi CuSn6. Podczas nakładania zachodzących na siebie ściegów napoiny o szerokości 25 mm z prędkością 21 nim/min tulej a obraca się wokół własnej osi z prędkością 0,08 obr./min, a ścieg napoiny nakłada się odcinakami o długości równej szerokości napoiny, tak, że każdy kolejny jest nakładany w przeciwnym kierunku niż odcinek go poprzedzający. Podczas spawania stosuje się natężenie prądu wartości 140 A, łuk elektryczny o napięciu 24,5 V, 100% Ar jako gaz plazmowy, którego wydatek wynosi 1,0 l/min oraz jako gaz osłonowy, którego wydatek wynosi 7,0 l/min, stosuje się również elektrodę wolframową o średnicy 4 mm, ilość podawanego proszku wynosi 20% a jako gaz transportowy stosuje się Ar z wydatkiem gazu transportującego proszek 2,0 l/min.

Temperatura mierzona bezstykowo na powierzchni zewnętrznej w punkcie leżącym pod jeziorkiem ciekłego metalu, w trakcie układania napoiny wzrasta po ułożeniu odcinka o długości 95 mm do wartości maksymalnej wynoszącej 600°C i stabilizuje się. Odlewy, natychmiast po wykonaniu napoin umieszcza się w piecu o temperaturze od 300°C do 400°C i wytrzymuje się w czasie dwóch godzin, z późniejszym chłodzeniem, pieca.

W wyniku zastosowania sposobu według wynalazku w materiale podłoża otrzymuje się warstwę eutektyki cementytowej, w której austenit uległ przemianie w bainit i ausferryt o grubości równej 0,65 mm oraz strefę wpływu ciepła, o grubości 3,20 nim, zawierającą produkty przemiany przechłodzonego austenitu, w warunkach chłodzenia ciągłego - bainit i w warunkach izotermicznego wytrzymania w temperaturze tworzenia się ausferrytu - ausferryt.

Sposób, będący przedmiotem wynalazku, pozwala na wytwarzanie napoin skoncentrowanym strumieniem ciepła na zimno na żeliwnych odlewach armatury. W wyniku jego zastosowania uzyskuje się brak pęknięć materiału odlewu armatury i napoiny wytworzonej metodą napawania plazmowego albo metodą MIG/MAG.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania napoin, zwłaszcza na odlewach z żeliwa szarego z grafitem płatkowym lub kulkowym lub wermikularnym, w którym stosuje się napawanie plazmowe albo metodą, MIG/MAG, a na odlew nakłada się cyklicznie odcinki napoiny, przy czym nakładanie napoiny prowadzi się na zimnym odlewie, a kolejny odcinek napoiny nakłada się tak, aby nachodził na wcześniej położony odcinek napoiny, przy czym długość odcinka napoiny jest równa szerokości napoiny, znamienny tym, że natychmiast po wykonaniu napoiny nagrzany ciepłem procesu spawania odlew z napoiną umieszcza się w piecu w temperaturze od 300-400°C i wytrzymuje się go w nim w czasie co najmniej 2 godzin, celem stworzenia korzystnych warunków cieplnych, blokujących przebieg przemiany przechłodzonego austenitu w martenzyt, dla pełnej przemiany przechłodzonego austenitu w ausferryt i bainit.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas nakładania napoiny odlew obraca się wokół własnej osi.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że odlew obraca się ze stałą prędkością.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że odcinki napoiny nakłada się ze stałą prędkością.
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że kolejny odcinek napoiny nakłada się w przeciwnym kierunku niż wcześniejszy odcinek napoiny.