RU1801073C - Керамический флюс дл наплавки - Google Patents

Abstract

Использование: механизированна  дугова  наплавка различных быстроизнашивающихс  деталей машин и механизмов. Сущность: керамический флюс содержит магнезит, кварцевый песок, феррохром, ферромарганец, ферротитан, алюминиевый порошок, силикокальций, волластонит и синтетический шлак, состо щий из 2/3 , CdFa и 1/3 А1аОз, при следующем соотношении компонентов, мас.%; магнезит спеченный 34-40, кварцевый песок 10-17, синтетический шлак типа флюса АНФ-6 28- 36, синтетический шлак типа волластонита 4-8, феррохром 1,5-5,8, ферромарганец 2,5-3,5, алюминиевый порошок 1,0-2,2, ферротитан 0,3-0,6, силикокальций 0,1-0,3. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к способам сварки, в частности к материалам дл  механизированной электродуговой наплавки,

Цель изобретени  - разработка такого керамического флюса, который не содержит в своем составе дефицитных материалов (например, цирконового концентрата), об- ладающего хорошими /технологическими свойствами в широком диапазоне режимов наплавки, позвол ющего в сочетании с нелегированной проволокой получать наплавленный металл, имеющий твердость в. пределах от 200 до 600 Н В при более эффективном использовании ферросплавов и обладающий высокой стойкостью против образовани  трещин.

Эта цель достигаетс  введением в состав флюса синтетических шлаков типа вол- ластонита (50% СаО и 50% SiOa) в количестве.4-8% и флюса АНФ-6 (65% CaFa и 35% AlaOa) крупного помола в количестве 28-30%, а также дополнительным введением во флюс микродобавки силикокальци  в количестве 0,1-0,3% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Магнезит спеченный 34,0-40,0 Кварцевый песок10,0-17,0

СО О

о VI

Сл

СО

Синтетический шлак - флюсАНФ-6 28,0-36,0 Синтетический шлак - волластонит 4,0-8,0 Феррохром 1,5-5,8 Ферромарганец 2,5-3,5 Алюминиевый порошок 1,0-2,2 Ферротитан 0,3-0,6 . Силикокальций 0,1-0,3 Замена в шлакообразующей основе за вл емого флюса дефицитного цирконового концентрата (Zr02.Si02) волластонитом (CaO.SI02) повышает межфазное нат жение на границе шлак-легирующий компонент и тем самым способствует более полному переходу легирующих компонентов из флюса в наплавленный металл. Эта замена, кроме того, увеличивает основность флюса, что способствует улучшению структуры и свойств наплавленного металла. Коэффициент основности .за вл емого флюса В-3,1, а флюса-прототипа 2,3. Отсутствие в за вл емом флюсе оксида циркони  полностью компенсируетс  микродобавкой силико- кальци , который при одновременном введении во флюс алюмини  и титана обеспечивает модифицирование наплавленного металла и высокую стойкость его против образовани  кристаллизационных трещин. Этому способствует также снижение содержани  серы и фосфора в металле, наплавл емом под за вл емым флюсом (по сравнению с прототипом), что  вл етс  следствием замены плавикового шпата синтетическим щлаком (флюсом АНФ-6), содержание S и Р в котором обычно не превышает 0,010% каждого из этих элементов. Данна  замена позволила также полностью исключить из состава флюса глинозем - гигроскопичный компонент, затрудн ющий гранулирование керамических флюсов.

За вл емый флюс имеет отличные тех- нблогические свойства в широком диапазо- ;не режимов наплавки, в том числе при широкослойной наплавке колеблющимс  электродом. Этому способствует использование в за вл емом флюсе около 40% зара- нее переплавленных компонентов (флюс АНФ-6 и волластонит)..

Испытани  за вл емого флюса показали , что в наплавленном металле стабильно отсутствуют трещины, в том числе при наплавке без предварительного подогрева массивных деталей из углеродистой стали при использовании варианта флюса с максимальным содержанием легирующих компонентов ..

За вл емый флюс обеспечивает rto сравнению с флюсом-прототипом более полный переход легирующих элементов из

флюса в направленный металл, заданна  твердость направленного металла обеспечивает при меньшем содержании ферросплавов во флюсе,

На основании вышеизложенного можно

сделать вывод, что за вл емый флюс обладает свойствами/не присущими ранее известному , т.е. обладает существенными отличи ми.

в табл,1 приведены варианты состава за вл емого флюса, которые испытывались в КП КФ СШ СП Хорос. При изготовлении флюсов использовали натриевое и натрий-калиевое жидкое

стекло с модулем 2,5...3,5 и плотностью 1415...1440 кг/м3 в количестве 17..,20 % от массы сухой шихты флюса. Прокалка флюса производилась при температуре (430+20)°С в течение не менее двух часов в садочной

камерной печи. Под флюсами, состав которых приведен в табл. 1, были выполнены п - тислойные наплавки на стали Ст. 3 проволокой Св-08 диаметром 2,3 и 5 мм. Наплавка производилась в следующей последовательности . Сначала на плоскость пластин р дом направл ли п ть валиков с перекрытием каждого предыдущего валика последующим на 1 /3. Затем таким же образом наплавл ли четыре валика в промёжутки между предыдущими, после этого так же. направл ли; три валика, два и один последний верхний, на котором определ ли твердость и химический состав..

Параметры режимов наплавки (средние

их значени ) указаны в табл.2, там же приведены результаты определени  твердости наплавленного металла (средние значени  из п ти определений), а также некоторые технологические характеристики флюсов.

в табл.3 приведен химический состав наплавленного металла, полученного с применением вариантов за вл емого флюса.

Как видно из данных, приведенных в табл.1, 2 и 3, а также из прилагаемого акта

испытаний, за вл емый флюс обеспечивает заданную твердость наплавленного металла 200...600 НВ, отсутствие в нем трещин и отличные технологические свойства флюса. Содержание диффузного водорода в наплавленном металле составл ет 4,5 см3/100г.

За вл емый флюс найдет широкое применение при механизированной износостойкой наплавке различных быстроизнашивающихс  деталей машин и мехЗ; нйзмов, где требуетс  получение твердости наплавленного металла в пределах от 200 /до 600 НВ. За вл емый флюс не содержит в своем составе дефицитных материалов его промышленное производство не вызм

вает каких-либо трудностей, а применение даст значительный экономический эффект за счет удешевлени  шихты флюса (меньшего количества ферросплавов) по сравнению с известными керамическими флюсами аналогичного назначени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Керамический флюс дл  наплавки, содержащий спеченный магнезит/кварцевый песок, фтористый кальций, феррохром, ферромарганец , ферротитан, алюминиевый по- рОшок, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стойкости наплавленного металла против образовани  трещин, улучшени  технологических свойств флюса и более

   эффективного использовани  легирующих компонентов флюса, он дополнительно сот держит силикокальций, волластонит, а фтористый кальций введен в виде синтети- ческого шлака типа флюса АНФ-6 при следующем соотношении компонентов, вес.%: Магнезит спеченный 34-40 Песок кварцевый10-17 Синтетический шлак типа флюса АНФ-6 28-36 Волластонит 4-8 Феррохром 1,5-5,8 Ферромарганец 2,5-3,5 Алюминиевый порошок 1,0-2,2 Ферротитан 0,3-0,6 Силикокальций 0,1-0,3.

   20

   Таблица 1

   Таблица 2

   Продолжение табл. 2

   Таблиц 3