RU2350448C2 - Порошковая проволока - Google Patents
Порошковая проволока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2350448C2 RU2350448C2 RU2007109511/02A RU2007109511A RU2350448C2 RU 2350448 C2 RU2350448 C2 RU 2350448C2 RU 2007109511/02 A RU2007109511/02 A RU 2007109511/02A RU 2007109511 A RU2007109511 A RU 2007109511A RU 2350448 C2 RU2350448 C2 RU 2350448C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- flux cored
- silicon carbide
- manganese
- cored wire
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для электрошлаковой наплавки деталей дробильно-размольного оборудования, работающих в условиях ударно-абразивного износа. Порошковая проволока выполнена в виде стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей компоненты в следующем соотношении, мас.%: графит 0,5-1,5; марганец металлический 13-14,5; хром металлический 6,5-11; ультрадисперсный порошок карбида кремния (с размером частиц 0,01-0,1 мкм) 22-15; лента стальная - остальное. Использование порошковой проволоки для наплавки бил КО-1Ш-5М-2МР позволяет повысить срок их службы в 1,8-2,3 раза, что обеспечивает повышение производительности углеразмольных мельниц на 40-60%. 2 табл.
Description
Изобретение предназначено для электрошлаковой наплавки деталей, работающих в условиях ударно-абразивного износа, например деталей дробильно-размольного оборудования.
Известен состав высокомарганцевой порошковой проволоки, обеспечивающий аустенитную структуру наплавленного металла с повышенной прочностью (авторское свидетельство СССР №159248, В23k 35/36, опубл. БИ №24, 1963 г.), содержащий компоненты в следующем соотношении, мас.%:
| Рутил | 1,4÷2,2 |
| Мрамор | 0,8÷1,3 |
| Флюоритовый концентрат | 1,8÷2,7 |
| Ферротитан | 0,6÷0,9 |
| Хром металлический | 8÷10 |
| Марганец металлический | 30÷34 |
| Стальная лента | остальное |
Однако наличие мрамора в шихте этой порошковой проволоки способствует росту кислорода в наплавленном металле, окисляющего активные легирующие элементы, что приводит к снижению пластичности и вязкости наплавленного металла.
Наиболее близким к изобретению является хромомарганцовистая порошковая проволока (авторское свидетельство СССР №419350, В23k 35/368, опубл. БИ №10, 1974 г.), применяемая для наплавки деталей, работающих в условиях ударных нагрузок, которая состоит из стальной оболочки и порошкообразной шихты при следующем составе компонентов, мас.%:
| Марганец металлический | 9÷14 |
| Хром металлический | 17÷27 |
| Ферротитан | 0,3÷0,4 |
| Графит | 0,5÷2,0 |
| Лента стальная | остальное |
Содержания графита на нижнем пределе (0,5%) могут привести к получению наплавленного металла с заведомо пониженной концентрацией углерода (менее 0,3%). Высокое содержание хрома и наличие титана способствуют понижению величины ударной вязкости наплавленного металла. Данный состав порошковой проволоки не обеспечивает достаточной износостойкости наплавленного металла, работающего в условиях абразивного износа с высокими ударными нагрузками.
Задачей настоящего изобретения является создание порошковой проволоки, обеспечивающей повышение сопротивляемости хромомарганцевого наплавленного металла ударным нагрузкам при высокой его стойкости против абразивного изнашивания.
Технический результат достигается тем, что в состав шихты порошковой проволоки, содержащей графит, марганец, хром, дополнительно введен ультрадисперсный (0,01-0,1 мкм) порошок (УДП) карбида кремния, полученный плазмохимическим синтезом (ПХС), при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Графит | 0,5÷1,5 |
| Марганец металлический | 13÷14,5 |
| Хром металлический | 6,5÷11 |
| УДП карбида кремния | 22÷15 |
| Лента стальная | остальное |
Коэффициент заполнения порошковой проволоки при размере ленты марки 08кп 15×0,5 мм составляет 42%.
Электрошлаковая наплавка предложенной проволокой может производится под фторидными флюсами АНФ-6 - АНФ-8.
Предложенный состав порошковой проволоки обеспечивает следующий химический состав наплавленного металла:
| Углерод | 0,5÷1,4 |
| Марганец | 12÷13 |
| Хром | 6÷10 |
| Кремний | 0,3÷0,6 |
| Железо | остальное |
Несколько повышенное содержание марганца и пониженное содержание хрома способствуют образованию метастабильной аустенитно-мартенситной основы наплавленного металла. Прочная и вязкая аустенитно-мартенситная матрица сплава хорошо удерживает высокотвердые частицы карбидов, предотвращает их выкрашивание и способствует повышению износостойкости наплавленного металла в условиях интенсивного абразивного изнашивания.
При содержании хрома в порошковой проволоки менее 6,5% матрица сплава охрупчивается из-за повышенного количества мартенситной составляющей. Увеличение содержания хрома в порошковой проволоке свыше 11% приводит появлению ферритной составляющей в структуре наплавленного металла и снижению его твердости и износостойкости.
Введение в состав порошковой проволоки тугоплавких ультрадисперсных (0,01-0,1 мкм) частиц карбида кремния способствует повышению стойкости наплавленного металла против абразивного износа вследствие появления в нем огромного количества сверхтвердых карбидов. Применение электрошлакового метода наплавки обеспечивает ведение процесса при температуре ниже 2000°С, что позволяет практически исключить диссоциацию карбида кремния, имеющего температуру плавления 2200-2300°С. Кроме того, большое количество ультрадисперсных тугоплавких частиц карбида кремния, являющихся активными центрами кристаллизации, способствуют измельчению зерна наплавленного металла, обеспечивая необходимую стойкость против горячих трещин.
Было изготовлено шесть вариантов составов порошковой проволоки (табл.1).
| Таблица 1. | ||||||
| Компоненты | Состав смеси, мас.% | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | прототип | |
| Графит | 0,4 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 1,5 | 1,6 |
| Марганец металлический | 12,6 | 13 | 13 | 14,5 | 14,5 | 14 |
| Хром металлический | 6 | 6,5 | 9 | 11 | 12 | 26 |
| УДП карбида кремния | 23 | 22 | 19 | 15 | 14 | - |
| Ферротитан | - | - | - | - | - | 0,4 |
Порошковые проволоки всех изготовленных вариантов прошли сварочно-технологические испытания при электрошлаковой наплавке на ребро пластин толщиной 20 мм из стали 110Г13 в кристаллизаторе с использованием аппарата А-820 М. Из наплавленного металла изготавливались образцы для определения твердости, ударной вязкости и износостойкости.
Испытания на ударно-абразивный износ проводили на лабораторной установке, имитирующую работу углеразмольной мельницы, в которой наплавленные образцы контактировали с угольной массой марки Д, вращаемой барабаном с оребренными стенками со скоростью 1,5 об/с. Износ определяли по потере массы образца после 10 ч. испытаний.
Механические и технологические свойства металла, наплавленного порошковыми проволоками изготовленных вариантов составов, приведены в табл.2.
| Таблица 2. | |||||
| Состав | Механические характеристики | Технологические свойства | |||
| Твердость, НВ | Ударная вязкость, МДж/м2 | Износ, г/ч | Поры | Трещины | |
| прототип | 320 | 0,72 | 4,3 | нет | одна на 40 см2 |
| 1 | 360 | 0,78 | 3,6 | одна на 20 см2 | одна на 30 см2 |
| 2 | 340 | 0,85 | 2,4 | нет | нет |
| 3 | 350 | 0,83 | 2,1 | нет | нет |
| 4 | 360 | 0,81 | 2,9 | нет | нет |
| 5 | 310 | 0,86 | 3,8 | нет | нет |
Представленные в табл.2 результаты показывают, что при введении в состав порошковой проволоки менее 15% карбида кремния эффективность его воздействия снижается, а при увеличении его свыше 22% происходит ухудшение сварочно-технологических свойств порошковой проволоки. Из-за повышенного содержания карбидов кремния расплавленный металл теряет жидкотекучесть, появляются трещины и наблюдается порообразование. Как видно оптимальными являются составы 2, 3 и 4, которые обеспечивают максимальную стойкость в условиях ударно-абразивного износа.
Использование предложенной порошковой проволоки для наплавки бил КО-1Ш-5М-2МР позволяет повысить их срок службы в 1,8-2,3 раза, что обеспечивает повышение производительности углеразмольных мельниц на 40-60%.
Claims (1)
- Порошковая проволока для электрошлаковой наплавки деталей, работающих в условиях ударно-абразивного износа, состоящая из стальной оболочки и шихты, включающей графит, марганец, хром, отличающаяся тем, что дополнительно содержит ультрадисперсный порошок (УДП) карбида кремния 0,01-0,1 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Графит 0,5-1,5 Марганец металлический 13-14,5 Хром металлический 6,5-11 УДП карбида кремния 22-15 Лента стальная Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007109511/02A RU2350448C2 (ru) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Порошковая проволока |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007109511/02A RU2350448C2 (ru) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Порошковая проволока |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007109511A RU2007109511A (ru) | 2008-09-20 |
| RU2350448C2 true RU2350448C2 (ru) | 2009-03-27 |
Family
ID=39867715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007109511/02A RU2350448C2 (ru) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Порошковая проволока |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2350448C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478030C1 (ru) * | 2011-12-26 | 2013-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Порошковая проволока для наплавки |
-
2007
- 2007-03-15 RU RU2007109511/02A patent/RU2350448C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478030C1 (ru) * | 2011-12-26 | 2013-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Порошковая проволока для наплавки |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007109511A (ru) | 2008-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101406994B (zh) | 一种高碳高铬高铌铸铁自保护药芯焊丝 | |
| RU2446930C1 (ru) | Порошковая проволока | |
| US10173395B2 (en) | Hardfacing incorporating carbide particles | |
| RU2619547C1 (ru) | Порошковая проволока для наплавки | |
| JP2012055899A (ja) | フラックス入り溶接ワイヤ及びこれを用いた肉盛溶接のアーク溶接方法 | |
| EP2630268A1 (en) | Chromium-free hardfacing welding consumable | |
| RU2518035C1 (ru) | Порошковая проволока | |
| RU2429957C1 (ru) | Порошковая проволока | |
| RU2579328C1 (ru) | Шихта порошковой проволоки | |
| RU2661126C1 (ru) | Шихта порошковой проволоки | |
| US4071734A (en) | Powder electrode strip for surfacing with wear-resistant alloy | |
| RU2478030C1 (ru) | Порошковая проволока для наплавки | |
| RU2350448C2 (ru) | Порошковая проволока | |
| JPWO2020208735A1 (ja) | ソリッドワイヤ及び溶接継手の製造方法 | |
| RU2608011C1 (ru) | Модификатор для сварочных материалов | |
| RU2467854C1 (ru) | Порошковая проволока | |
| RU2518211C1 (ru) | Порошковая проволока | |
| RU206282U1 (ru) | Порошковая проволока для наплавки деталей, подверженных высокому абразивному износу | |
| RU2704338C1 (ru) | Порошковая проволока | |
| CN110539105B (zh) | 一种药芯焊丝 | |
| RU2257988C2 (ru) | Порошковая проволока для наплавки деталей металлургического оборудования | |
| Kartsev et al. | Use of refractory nanoparticles as a component of welding materials in welding and surfacing with coated electrodes and flux cored wires | |
| RU2632505C1 (ru) | Порошковая проволока | |
| JP3698656B2 (ja) | 切削工具 | |
| RU2665859C1 (ru) | Шихта порошковой проволоки |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150316 |