RU2192337C2 - Способ электродуговой наплавки износостойкими композиционными материалами с зернистой упрочняющей фазой - Google Patents
Способ электродуговой наплавки износостойкими композиционными материалами с зернистой упрочняющей фазой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2192337C2 RU2192337C2 RU2000127382/02A RU2000127382A RU2192337C2 RU 2192337 C2 RU2192337 C2 RU 2192337C2 RU 2000127382/02 A RU2000127382/02 A RU 2000127382/02A RU 2000127382 A RU2000127382 A RU 2000127382A RU 2192337 C2 RU2192337 C2 RU 2192337C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforcing particles
- surfacing
- electric arc
- bath
- layer
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к сварочному производству, а именно к способам электродуговой наплавки для нанесения на поверхности деталей специальных композиционных слоев, обладающих повышенной износостойкостью. На поверхности изделия создают ванну расплавленного металла и наносят слой армирующих частиц. Процесс ведут в среде защитных газов. Ванну расплавленного металла создают под слоем армирующих частиц. На армирующие частицы предварительно наносят электроизолирующее и термозащитное покрытие. Реализация способа позволяет значительно расширить диапазон применяемых наплавочных материалов и режимов наплавки. 1 з.п.ф-лы.
Description
Изобретение относится к сварочному производству, а именно к способам электродуговой наплавки для нанесения на поверхности деталей специальных композиционных слоев, обладающих повышенной износостойкостью, стойкостью против задиров, ударных нагрузок, коррозии и т.д., благодаря упрочнению прочными армирующими частицами, в частности карбидами, нитридами, боридами.
Известны способы автоматической дуговой наплавки композиционных сплавов системы релит-мельхиор порошковой лентой с внутренней тепловой защитой (Муратов В. А., Малинов Л.С., Чигарев В.В., Трапезникова Л.А., Ладный Л.Н., Котов В.В. Механизированная электродуговая наплавка высокоизносостойкими композиционными сплавами. //Сварочное производство, 1974, 5, с.39) и газовой наплавки карбидовольфрамовых порошковых материалов (А.М.Ханов, М.Н.Игнатов, О. И. Ломовский, Н.В.Фотин. Применение вторично переработанных карбидовольфрамовых порошковых материалов в составе наплавочного прутка. //Сварочное производство, 2000, 8, с.43-45). К их недостаткам можно отнести ограниченный выбор вариантов материала матрицы сплава: в первом случае это мельхиор, во втором - никель.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ наплавки частицами твердого сплава, по которому на поверхности изделия создают ванну расплавленного металла и в кристаллизующуюся часть этой ванны вводят частицы твердого сплава (Юзвенко Ю.А. и др. Способ наплавки. А.с. СССР 472764, В 23 К 9/04, заявл. 9.01.74, 1985146/26-27, опубл. БИ 21, 1975). Недостатком этого способа является возможность шунтирования сварочной дуги армирующими частицами, покрытыми электропроводящей оболочкой, что создает вероятность нарушения процесса оптимального формирования наплавленного валика и несплавления его с основным металлом и накладывает жесткие условия на диапазон дозирования армирующих частиц, подаваемых в ванну расплавленного металла. Кроме того, этот способ требует введения дополнительной энергии на подогрев армирующих частиц твердого сплава перед введением их в ванну расплавленного металла и усложняет процесс в связи с необходимостью применения специальных дозаторов для подачи армирующих частиц.
Задачей изобретения является расширение диапазона применяемых наплавочных материалов и режимов наплавки.
Поставленная задача достигается тем, что способ электродуговой наплавки износостойкими композиционными материалами с зернистой упрочняющей фазой, при котором на поверхности изделия создают ванну расплавленного металла, наносят слой армирующих частиц, процесс ведут в среде защитных газов. Новым в способе является то, что ванну расплавленного металла создают под слоем армирующих частиц, нанесенных на поверхность наплавляемой детали.
Кроме того, на армирующие частицы предварительно наносят электроизолирующее и термозащитное покрытие.
Способ осуществляют следующим образом.
На поверхность детали, предназначенную для армирования износостойким слоем, наносят слой армирующих частиц, имеющих электроизолирующее и термозащитное покрытие. Наплавку осуществляют плавящимся электродом в полуавтоматическом или автоматическом режиме в среде защитных газов, например аргона или углекислого газа. Сварочная дуга возникает между поверхностью наплавляемой детали и плавящимся электродом, благодаря чему ванна расплавленного металла образуется под слоем армирующих частиц. Последние под действием сил гравитации и движения расплавленного металла ванны перемешиваются с ним и оседают в хвостовой части ванны. Насыщение расплавленного металла ванны армирующими частицами на всю ее глубину, независимо от плотности частиц, обеспечивается давлением верхних слоев частиц на нижние. В результате создается композиционный материал с максимальной для данной грануляции плотностью упаковки армирующих частиц. Оставшийся сверху "излишний" слой армирующих частиц используется для последующих наплавок.
Вероятность возникновения сварочной дуги в слое армирующих частиц предотвращается нанесением на них электроизолирующего покрытия, а защита частиц от высоких температур дуги и перегретого металла ванны осуществляется введением в покрытие термозащитных компонентов. В качестве материала защитной оболочки армирующих частиц могут быть использованы компоненты электродных покрытий и сварочных флюсов.
Предлагаемый способ не требует специального дозирования армирующих частиц и принудительной подачи их в ванну расплавленного металла. Армирующие частицы перемешиваются с металлом сварочной ванны под действием сил гравитации и потоков расплавленного металла. Основное его достоинство заключается в возможности использования широкого спектра исходных материалов как матрицы сплава, так и армирующих (упрочняющих) частиц. В качестве материалов матрицы за счет применения различных марок плавящегося электрода могут быть выбраны углеродистые, высокопрочные, коррозионно-стойкие, жаропрочные и жаростойкие стали, цветные металлы и сплавы. Материал армирующих частиц выбирается в зависимости от целей наплавки. Как правило, это твердые материалы и сплавы: карбид титана в металлической матрице, литой карбид вольфрама, отходы твердых сплавов, колотая дробь отбеленного чугуна и т.п.
Для увеличения ширины наплавляемого валика наплавку осуществляют поперечными колебаниями электрода. Экспериментальным путем установлен оптимальный диапазон размеров армирующих частиц, который лежит в пределах от 0,4 до 3 мм.
Наплавку под слоем армирующих частиц литого карбида вольфрама грануляцией 0,5-3 мм выполняли проволокой Св-08Г2С, диаметром 1,2 мм в среде углекислого газа с поперечными колебаниями электрода на пластины из Ст 3, толщиной 6 мм. Высота слоя армирующих частиц перед наплавкой составляла 10 мм. В результате получены наплавленные валики шириной 30 мм и высотой 8 мм.
Металлографические исследования показали плотную упаковку зерен карбида вольфрама по всему сечению наплавленного валика. Объемная концентрация армирующих частиц в наплавленном слое 60%.
Способ прост и надежен. Им можно наплавлять изделия, работающие в условиях интенсивного абразивного и ударно-абразивного износа.
Claims (2)
1. Способ электродуговой наплавки износостойкими композиционными материалами с зернистой упрочняющей фазой, при котором на поверхности изделия создают ванну расплавленного металла, наносят слой армирующих частиц, а процесс ведут в среде защитных газов, отличающийся тем, что ванну расплавленного металла создают под слоем армирующих частиц.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на армирующие частицы предварительно наносят электроизолирующее и термозащитное покрытие.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000127382/02A RU2192337C2 (ru) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | Способ электродуговой наплавки износостойкими композиционными материалами с зернистой упрочняющей фазой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000127382/02A RU2192337C2 (ru) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | Способ электродуговой наплавки износостойкими композиционными материалами с зернистой упрочняющей фазой |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000127382A RU2000127382A (ru) | 2002-11-10 |
RU2192337C2 true RU2192337C2 (ru) | 2002-11-10 |
Family
ID=20241652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000127382/02A RU2192337C2 (ru) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | Способ электродуговой наплавки износостойкими композиционными материалами с зернистой упрочняющей фазой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2192337C2 (ru) |
-
2000
- 2000-11-01 RU RU2000127382/02A patent/RU2192337C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100540461B1 (ko) | 내마모성 표면을 갖는 소결된 기계적 부품 및 그 제조방법 | |
US4837417A (en) | Method of hard-facing a metal surface | |
US6888088B2 (en) | Hardfacing materials & methods | |
US3890137A (en) | Welding powder for producing wear-resistant layers by build-up welding | |
US2965746A (en) | Electric arc welding | |
US6127644A (en) | Electroslag surfacing using wire electrodes | |
GB2554166A (en) | Wear resistant coating | |
CA2278082A1 (en) | Pulverant filler for use in a consumable welding electrode and method of producing a wear-resistant layer | |
GB2260600A (en) | Armour plate | |
RU2192337C2 (ru) | Способ электродуговой наплавки износостойкими композиционными материалами с зернистой упрочняющей фазой | |
RU2608011C1 (ru) | Модификатор для сварочных материалов | |
NO124358B (ru) | ||
US2002198A (en) | Surface hardening metal articles | |
RU2651551C1 (ru) | Способ наплавки изделий плавящимся электродом с подачей присадочной проволоки в сварочную ванну | |
US3101274A (en) | Process of applying wear resistant metal coatings | |
US3062948A (en) | Method of forming hard surfacing | |
WO2012113019A1 (en) | Method of forming durable working surfaces | |
JP2018001172A (ja) | 硬化肉盛の形成方法、硬化肉盛部材、硬化肉盛板 | |
Kilinc et al. | Characterization of Fe-Nb-B base hardfacing of steel | |
Dwivedi et al. | Surface modification by developing coating and cladding | |
JP5300180B2 (ja) | 硬化肉盛層形成方法 | |
Ambroza et al. | Formation of build up layers microstructure by arc automatic overlay welding using secondary raw material powders | |
Gregory | Hardfacing | |
Ryabtsev et al. | Surfacing and Additive Technologies in Welded Fabrication | |
SU1622097A1 (ru) | Способ плазменной наплавки композиционных сплавов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051102 |