RU2219033C1 - Экономнолегированный электрод для износостойкой наплавки - Google Patents
Экономнолегированный электрод для износостойкой наплавки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2219033C1 RU2219033C1 RU2002129758A RU2002129758A RU2219033C1 RU 2219033 C1 RU2219033 C1 RU 2219033C1 RU 2002129758 A RU2002129758 A RU 2002129758A RU 2002129758 A RU2002129758 A RU 2002129758A RU 2219033 C1 RU2219033 C1 RU 2219033C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wear
- ferrovanadium
- surfacing
- mass
- resistance
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение может быть использовано для наплавки без подогрева износостойкого слоя на детали, работающие в условиях абразивного износа без значительных ударов и давления. Электрод состоит из стального низкоуглеродистого стержня и нанесенного на него покрытия. Покрытие содержит компоненты при следующем соотношении, мас. %: плавиковый шпат - 18,0-22,0; полевой шпат - 10,0-16,0; феррохром - 18,0-22,0; ферросилиций - 8,0-11,0; графит серебристый - 4,0-6,0; медный порошок - 0,3-0,7; феррованадий - 0,3-0,7; мрамор - остальное. При этом жидкое стекло (к массе сухой смеси) содержится в количестве 25,0-35,0%. Электрод позволяет получить наплавленный металл стойкий к образованию трещин и выкрашиванию, а также к воздействию атмосферной коррозии. 4 табл.
Description
Изобретение относится к области производства сварочных материалов и может быть использовано в дорожно-строительной технике, машиностроении, горнодобывающей промышленности, агропромышленном комплексе, коммунальном хозяйстве и других отраслях промышленности для наплавки без подогрева износостойкого слоя на рабочие поверхности зубьев ковшей экскаваторов, ножей дорожных машин, козырьков черпаков, колес землесосов, лемехов плугов и других деталей, работающих в условиях абразивного износа без значительных ударов и давлений.
Известны сварочные электроды, используемые для указанной цели в соответствующих отраслях промышленности типа ЭН-60, ЭН-69М ("Современные наплавочные материалы", авторы: И. Н. Шеенко, В.Д. Орешкин, Ю.Д. Репкин, Киев, Наукова думка, 1970 г., стр.85-86, табл.15), английский наплавочный электрод Duroid 3 (там же, стр.74, табл.10), американский наплавочный электрод 1 (там же, стр.76, табл.11), а.с. СССР 531700, патенты РФ 2028900, 2100167.
Наиболее близким к заявляемому электроду по назначению и составу компонентов и взятым в качестве прототипа является электрод марки 13КН/ЛИВТ типа ЭН-80Х4СГ-55 ("Справочник сварщика-судостроителя", З.Б. Дрейзеншток, Н.Л. Лушков, Ленинград, Судостроение, 1967 г., стр.91, табл.38), состоящий из стержня - проволоки марки СВ-08 или СВ-08А и электродного покрытия, содержащего, мас.%:
Мрамор - 33
Плавиковый шпат - 20
Полевой шпат - 12
Феррохром - 20
Ферросилиций - 10
Графит серебристый - 5
Стекло натриевое жидкое (к массе сухой смеси) - 25-32
Основным недостатком этих электродов является низкая стойкость наплавленного металла против атмосферной коррозии и склонность его к образованию трещин и выкрашиванию вследствие высокой твердости.
Мрамор - 33
Плавиковый шпат - 20
Полевой шпат - 12
Феррохром - 20
Ферросилиций - 10
Графит серебристый - 5
Стекло натриевое жидкое (к массе сухой смеси) - 25-32
Основным недостатком этих электродов является низкая стойкость наплавленного металла против атмосферной коррозии и склонность его к образованию трещин и выкрашиванию вследствие высокой твердости.
Задачей изобретения является создание электрода для износостойкой наплавки, позволяющего повысить сопротивляемость наплавленного метала без подогрева к образованию трещин и выкрашиванию, а также стойкость против атмосферной коррозии, деталей, подвергающихся абразивному износу.
Поставленная задача достигается тем, что в состав покрытия электрода, содержащего мрамор, плавиковый шпат, полевой шпат, феррохром, ферросилиций, графит серебристый, стекло натриевое жидкое, дополнительно вводят медный порошок и феррованадий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Плавиковый шпат - 18,0-22,0
Полевой шпат - 10,0-16,0
Феррохром - 18,0-22,0
Ферросилиций - 8,0-11,0
Графит серебристый - 4,0-6,0
Медный порошок - 0,3-0,7
Феррованадий - 0,3-0,7
Мрамор - Остальное
Жидкое стекло (к сухой массе смеси) - 25-35
при этом отношение содержания феррованадия к содержанию графита FeV/C должно составлять 0,055-0,170.
Плавиковый шпат - 18,0-22,0
Полевой шпат - 10,0-16,0
Феррохром - 18,0-22,0
Ферросилиций - 8,0-11,0
Графит серебристый - 4,0-6,0
Медный порошок - 0,3-0,7
Феррованадий - 0,3-0,7
Мрамор - Остальное
Жидкое стекло (к сухой массе смеси) - 25-35
при этом отношение содержания феррованадия к содержанию графита FeV/C должно составлять 0,055-0,170.
Введение в покрытие меди в виде порошка в количестве 0,3-0,7 обеспечивает содержание меди в наплавленном металле на уровне 0,2-0,4 , что повышает его стойкость против атмосферной коррозии.
Повышенная коррозионная стойкость наплавленного металла с медью объясняется тем, что вторично выделившаяся медь под воздействием влаги и находящихся в воздухе газов (сернистый, углекислый и др.) на поверхности металла образует достаточно плотный подслой из окислов меди, который хорошо удерживается на поверхности металла и защищает его от коррозии.
Содержание медного порошка в покрытии менее 0,3 приводит к снижению содержания меди в наплавленном металле менее 0,15 и, как следствие, ведет к снижению стойкости его против атмосферной коррозии из-за недостаточной плотности слоя из окислов меди.
Повышение содержания медного порошка в покрытии более 0,7 заметного эффекта на коррозионную стойкость не оказывает.
Испытания на сопротивляемость атмосферной коррозии образцов из наплавленного металла, полученного предлагаемыми и известными электродами, показали, что добавка меди уменьшила коррозию примерно на 1/3 (табл.2).
Благоприятное влияние меди было обнаружено и при испытаниях металла, наплавленного предлагаемыми и известными электродами, когда образцы периодически увлажнялись водопроводной водой и высушивались. В этом случае скорость коррозии уменьшилась примерно в 5 раз (табл.2).
Кроме того, добавка меди свыше 0,2 несколько увеличивает предел прочности и вязкость наплавленного металла, что способствует повышению его износостойкости и сопротивления хрупкому разрушению.
Введение в покрытие феррованадия в количестве 0,3-0,7 благоприятно сказывается на структуре наплавленного металла и сопротивляемости микропластическим деформациям.
Ванадий как карбидообразующий легирующий элемент стабилизирует субструктуру, способствуя образованию мелкого зерна в металле наплавки.
Основным дефектом при наплавке металла, выполненной известными электродами, является появление трещин и отслаивание наплавленного слоя от основного металла или выкрашивание.
Металл, наплавленный электродами с предлагаемым составом покрытия, имеет повышенную сопротивляемость образованию трещин и выкрашиванию, повышенную коррозионную стойкость и износостойкость за счет измельчения структуры металла ванадием.
Введение в покрытие феррованадия в количестве, меньшем 0,3, приводит к появлению грубозернистой, дендритной структуры наплавленного металла, что снижает его трещиностойкость.
Увеличение феррованадия в покрытии свыше 0,7 не приводит к дальнейшему измельчению структуры и не сказывается на снижении трещинообразования.
В то же время для обеспечения сопротивляемости образованию трещин необходимо, чтобы отношение феррованадия к графиту было в пределах 0,055-0,170. Указанное соотношение приводит к образованию в структуре наплавленного металла оптимального количества мелких карбидов ванадия (МеС), что обеспечивает его мелкозернистую структуру и увеличивает вязкость металла.
При отношении феррованадия к графиту менее 0,055 образующихся карбидов ванадия недостаточно, структура наплавленного металла получается грубоигольчатой и, как следствие, снижается сопротивление его микропластическим деформациям и уменьшается трещиностойкость.
При увеличении отношении феррованадия к графиту более 0,170 не происходит дальнейшего измельчения структуры металла и не увеличивается сопротивляемость к образованию трещин.
В ФГУП "ЦНИИ КМ "Прометей" проведен комплекс лабораторных и опытно-промышленных работ по изготовлению, испытанию и практическому опробованию электродов для износостойкой наплавки без подогрева стальных деталей.
Электроды были изготовлены в опытном производстве на установке для производства покрытий металлических электродов швейцарской фирмы "Эрликон".
Опытные образцы предлагаемых опробованы при дуговой наплавке на пластины из стали марки В Ст 3сп. Наплавку проводили на постоянном токе обратной полярности без предварительного подогрева. Режимы наплавки были следующими: диаметр электрода - 4 мм, JCB=140-150 A, положение шва - нижнее; диаметр электрода 5 мм, JCB=180-190 A, положение шва - нижнее. Наплавку производили в два слоя, второй слой наносился после остывания предыдущего.
Визуальный осмотр и радиографический контроль наплавленного металла показал отсутствие недопустимых дефектов: трещин, непроваров, прожогов, включений с надрезом.
Из наплавленного металла, полученного электродами предлагаемого и известного составов, изготовлены и испытаны образцы для определения химического состава, износостойкости, механических и коррозионных свойств.
Химический состав покрытий предлагаемого и известного сварочного электрода представлены в табл. 1. Данные сравнительных испытаний коррозионных, механических свойств и износостойкости представлены в табл. 2, 3 и 4.
Результаты сравнительных испытаний показывают, что заявляемый состав по сравнению с известным обеспечивает наплавленному металлу более высокую сопротивляемость атмосферной коррозии (более 1,5 раз), более низкую (порядка в 5 раз) скорость коррозии при периодическом увлажнении водопроводной водой и высушивании, а также более высокую сопротивляемость наплавленного металла образованию трещин и выкрашиванию при наплавке без подогрева. Кроме того, заявляемый электрод обеспечивает более высокий уровень износостойкости наплавленного металла (табл.4).
Ожидаемый технико-экономический эффект выразится в повышении ресурса работы деталей за счет увеличения стойкости наплавленного металла против атмосферной коррозии, повышения сопротивляемости образованию трещин и выкрашиванию металла наплавки, а также увеличения износостойкости.
Claims (1)
- Экономнолегированный электрод для износостойкой наплавки, состоящий из стального низкоуглеродистого стержня с нанесенным на него покрытием, содержащим мрамор, плавиковый шпат, полевой шпат, феррохром, ферросилиций, графит серебристый и жидкое стекло, отличающийся тем, что покрытие дополнительно содержит медный порошок и феррованадий при следующем соотношении компонентов, мас.%:Плавиковый шпат 18,0-22,0Полевой шпат 10,0-16,0Феррохром 18,0-22,0Ферросилиций 8,0-11,0Графит серебристый 4,0-6,0Медный порошок 0,3-0,7Феррованадий 0,3-0,7Мрамор ОстальноеЖидкое стекло 25,0-35,0(к массе сухой смеси)при этом отношение содержания феррованадия к содержанию графита
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129758A RU2219033C1 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Экономнолегированный электрод для износостойкой наплавки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129758A RU2219033C1 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Экономнолегированный электрод для износостойкой наплавки |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2219033C1 true RU2219033C1 (ru) | 2003-12-20 |
RU2002129758A RU2002129758A (ru) | 2004-05-27 |
Family
ID=32067145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002129758A RU2219033C1 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Экономнолегированный электрод для износостойкой наплавки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2219033C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472869C2 (ru) * | 2007-05-25 | 2013-01-20 | Эрликон Трейдинг Аг,Трюббах | Установка вакуумной обработки и способ вакуумной обработки |
-
2002
- 2002-11-04 RU RU2002129758A patent/RU2219033C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДРЕЙЗЕНШТОК З.Б. и др. Справочник сварщика-судостроителя. - Л.: Судостроение, 1967, с.91, табл.38. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472869C2 (ru) * | 2007-05-25 | 2013-01-20 | Эрликон Трейдинг Аг,Трюббах | Установка вакуумной обработки и способ вакуумной обработки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7212077B2 (ja) | ニッケルを含有する耐摩耗性鉄系合金組成物 | |
CN100467194C (zh) | 高硬度耐磨堆焊电焊条 | |
CN100478116C (zh) | 碳化铌-碳化铬复合高耐磨堆焊焊条 | |
BRPI0602508B1 (pt) | Eletrodo de revestimento duro | |
CN1186167C (zh) | 高硬度高耐磨自保护堆焊药芯焊丝 | |
CA2711822A1 (en) | Steel based composite material, filler material and method for making such | |
Sari et al. | Improvement of wear resistance of wire drawing rolls with Cr–Ni–B–Si+ WC thermal spraying powders | |
US9475154B2 (en) | High boron hardfacing electrode | |
CN108907501A (zh) | 一种耐磨焊丝及其制备方法 | |
CN112122821A (zh) | 一种液压支架部件tig-p堆焊用耐磨抗腐蚀药芯焊丝 | |
RU2661126C1 (ru) | Шихта порошковой проволоки | |
RU2219033C1 (ru) | Экономнолегированный электрод для износостойкой наплавки | |
CN115976390B (zh) | 镍基碳化钨复合合金粉及其应用以及镍基碳化钨复合涂层的制备方法 | |
Kuo et al. | Microstructure and wear characteristics of hypoeutectic, eutectic and hypereutectic (Cr, Fe) 23C6 carbides in hardfacing alloys | |
CN110904450A (zh) | 一种调控多组元激光熔覆层应力的方法 | |
CN111975205B (zh) | 重度磨损截齿修补方法 | |
RU2641590C2 (ru) | Порошковая проволока | |
RU2169208C1 (ru) | Состав для модифицирования металлов и восстановления металлических поверхностей | |
RU2755912C1 (ru) | Науглероживающая паста для наплавки | |
RU2682515C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
Shibe et al. | An overview of research work in hardfacing | |
US3603763A (en) | Electrode for building up of steel articles | |
Srikarun et al. | Microstructure and wear behavior of hardfacing with ferro-alloy powder addition using submerged arc welding | |
Korkut et al. | Abrasive wear characteristics of coating area of low carbon steel surface alloyed through tungsten inert gas welding process | |
RU2083341C1 (ru) | Порошковая проволока |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181105 |