RU2601839C2 - Состав порошкообразной шихты для наплавки - Google Patents
Состав порошкообразной шихты для наплавки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601839C2 RU2601839C2 RU2015104069/02A RU2015104069A RU2601839C2 RU 2601839 C2 RU2601839 C2 RU 2601839C2 RU 2015104069/02 A RU2015104069/02 A RU 2015104069/02A RU 2015104069 A RU2015104069 A RU 2015104069A RU 2601839 C2 RU2601839 C2 RU 2601839C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- composition
- surfacing
- laser
- charge
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при нанесении лазерной наплавкой на детали покрытий в качестве защитных слоев. Порошкообразная шихта для наплавки содержит дисперсный металлический порошок и армирующий порошок. В качестве металлического порошка использован порошок на никелевой основе с размером частиц 40-150 мкм, а в качестве армирующего порошка - нанопорошок карбида тантала в количестве 10-40% от объема шихты. Шихта обеспечивает повышение твердости и износостойкости покрытия, полученного лазерной наплавкой.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению состава для лазерной наплавки при нанесении покрытий в качестве защитных слоев на различные детали, эксплуатируемые в различных областях техники.
Известен состав для наплавки, содержащий механическую смесь порошка алюминия, и в качестве оксида использовали ильменит (патент РФ №2090646, кл. С23С 4/10, 20.09.1997 г.).
Недостатком данного состава является относительно низкая твердость покрытия.
Известен состав для наплавки, содержащий металлический порошок на основе железа и дополнительный порошковый материал с содержанием не менее 92 мас. % железа при массовом соотношении основного порошкового материала дополнительного 1:0,25-5 по массе (патент РФ №2007286, кл. В23К 35/24, 15.02.1994 г.).
Недостатком данного сплава является относительно низкая твердость покрытия при лазерной наплавке.
Известно техническое решение, при котором в качестве состава для наплавки используются неметаллические порошки агломерированного карбида вольфрама и металлические частицы кобальта (патент РФ №2503740, кл. С23С 4/12, 10.01.2011 г.).
Недостатком данного состава является недостаточная износостойкость и твердость при эксплуатации деталей в условиях больших нагрузок при температуре выше 500°С.
Известно техническое решение, содержащее описание состава порошкообразной шихты для электродуговой наплавки, содержащее порошковую проволоку со следующими компонентами: никель, молибден, хром, ферросилиций циркония, феррованадий, титан, алюминий, карбид бора, диборид титана, диборид циркония, кремнефтористый натрий, железный порошок и стальную оболочку (патент РФ №2429957, кл. В23К 35/368, 27.09.2011 г.).
Использование данной порошкообразной шихты для наплавки позволяет получить износостойкое покрытие в условиях интенсивного износа при повышенных температурах.
Недостатком данного состава является использование большого количества компонентов различных дорогостоящих материалов, что значительно удорожает стоимость покрытия. Кроме того, использование описанного состава при электродуговой наплавке повышает вероятность перемешивания основного материала с металлом наплавки, повышение остаточных деформаций и напряжений, возможность образования пор и трещин, что в конечном итоге ведет к снижению качества наплавки.
Известен состав порошкообразной шихты для наплавки с использованием лазера, при этом состав содержит дисперсный порошок агломерированного карбида вольфрама и металлический порошок сплава кобальта (патент РФ №2503740, кл. С23С 4/12, В23К 26/34, 10.01.2014 г.).
Недостатком данного состава является недостаточная износостойкость покрытия в условиях эксплуатации при повышенных ударных нагрузках и температурах.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении твердости и износостойкости шихты для лазерной наплавки.
Поставленная задача решается за счет того, что в составе порошкообразной шихты для лазерной наплавки, содержащем дисперсный металлический порошок и армирующий порошок, в качестве металлического порошка используют порошок на никелевой основе с размером частиц 40-150 мкм, а в качестве армирующего порошка используют нанопорошок карбида тантала в количестве 10-40% от объема.
Выбор диапазона размеров частиц порошка на никелевой основе основан на экспериментальных данных, полученных при лазерной наплавке, и проведенных испытаниях на абразивное изнашивание по схеме Бринелля-Хаворта.
Эксперименты показали, что наплавка шихты на основе никеля по сравнению со сталью повышает износостойкость при выбранных режимах лазерной наплавки. В то же время, введение нанопорошка карбида тантала в пределах 10 до 40% от объема шихты позволяет значительно повысить износостойкость наплавленных слоев. При увеличении содержания нанопорошка карбида тантала более 40% появляются микротрещины в наплавленных слоях.
Использованный метод лазерной наплавки основан на расплавлении порошкового материала под воздействием лазерного излучения, при этом погонные мощности этого процесса ниже, чем при дуговых и плазменных методах, и, соответственно, тепловое воздействие на подложку минимально. Это позволяет при использовании наночастиц карбида тантала улучшить поверхностные свойства покрытия, а именно его износостойкость и твердость.
Дуговые и плазменные методы наплавки не обеспечивают требуемых свойств покрытия, т.к. при их использовании образовываются вторичные карбидные фазы, приводящие к образованию трещин в покрытии.
Claims (1)
- Шихта для лазерной наплавки, содержащая дисперсный металлический порошок и армирующий порошок, отличающаяся тем, что в качестве металлического порошка она содержит порошок на никелевой основе с размером частиц 40-150 мкм, а в качестве армирующего порошка - нанопорошок карбида тантала в количестве 10-40% от объема шихты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015104069/02A RU2601839C2 (ru) | 2015-02-09 | 2015-02-09 | Состав порошкообразной шихты для наплавки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015104069/02A RU2601839C2 (ru) | 2015-02-09 | 2015-02-09 | Состав порошкообразной шихты для наплавки |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015104069A RU2015104069A (ru) | 2016-08-27 |
RU2601839C2 true RU2601839C2 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=56851909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015104069/02A RU2601839C2 (ru) | 2015-02-09 | 2015-02-09 | Состав порошкообразной шихты для наплавки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2601839C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116352306B (zh) * | 2023-03-31 | 2024-03-15 | 江苏九洲新材料科技有限公司 | 一种高韧性的镍基合金药芯焊丝及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1518105A1 (ru) * | 1987-06-29 | 1989-10-30 | Краматорский Индустриальный Институт | Шихта дл наплавки |
RU2503740C2 (ru) * | 2011-10-18 | 2014-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ получения композиционных покрытий методом коаксиальной лазерной оплавки |
RU2538227C1 (ru) * | 2013-07-01 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Северо-Западный институт сварки и наноматериалов" (ООО "ИСНАНО") | Наноструктурированная наплавочная проволока |
-
2015
- 2015-02-09 RU RU2015104069/02A patent/RU2601839C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1518105A1 (ru) * | 1987-06-29 | 1989-10-30 | Краматорский Индустриальный Институт | Шихта дл наплавки |
RU2503740C2 (ru) * | 2011-10-18 | 2014-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ получения композиционных покрытий методом коаксиальной лазерной оплавки |
RU2538227C1 (ru) * | 2013-07-01 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Северо-Западный институт сварки и наноматериалов" (ООО "ИСНАНО") | Наноструктурированная наплавочная проволока |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015104069A (ru) | 2016-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tijo et al. | In-situ TiC-TiB2 coating on Ti-6Al-4V alloy by tungsten inert gas (TIG) cladding method: Part-I. Microstructure evolution | |
Fan et al. | Microstructure change caused by (Cr, Fe) 23C6 carbides in high chromium Fe–Cr–C hardfacing alloys | |
Chang et al. | Microstructural and abrasive characteristics of high carbon Fe–Cr–C hardfacing alloy | |
Ren et al. | Wear-resistant NbMoTaWTi high entropy alloy coating prepared by laser cladding on TC4 titanium alloy | |
Lu et al. | Microstructure evolution and properties of CrCuFexNiTi high-entropy alloy coating by plasma cladding on Q235 | |
Buytoz | Microstructural properties of SiC based hardfacing on low alloy steel | |
Chang et al. | Micro-structural characteristics of Fe–40 wt% Cr–xC hardfacing alloys with [1.0–4.0 wt%] carbon content | |
Guozhi et al. | Microstructure and corrosion properties of thick WC composite coating formed by plasma cladding | |
Vespa et al. | Analysis of WC/Ni-based coatings deposited by controlled short-circuit MIG welding | |
Ozel et al. | Microstructural characteristic of NiTi coating on stainless steel by plasma transferred arc process | |
Hu et al. | Microstructure and properties of Ta-reinforced NiCuBSi+ WC composite coating deposited on 5Cr5MoSiV1 steel substrate by laser cladding | |
CN111041398A (zh) | 一种利用陶瓷纳米颗粒增强镍基涂层摩擦学性能的方法 | |
CN101653883A (zh) | 合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末 | |
Li et al. | Structural and microstructural effects produced by microwave sintering over La2O3 doped TiB2-Ni composites | |
RU2601839C2 (ru) | Состав порошкообразной шихты для наплавки | |
Wang et al. | Ti-coated SiC particle reinforced sintered Fe–Cu–Sn alloy | |
CN102528198B (zh) | 一种用真空钎焊制造耐磨复合钢板方法 | |
RU2608011C1 (ru) | Модификатор для сварочных материалов | |
Paustovskii et al. | Optimization of the composition, structure, and properties of electrode materials and electrospark coatings for strengthening and reconditioningof metal surfaces | |
Tailor et al. | Microstructure, Adhesion and Wear of Plasma Sprayed AlSi-SiC Composite Coatings | |
Xu et al. | Post-heat treatment of arc-sprayed coating prepared by the wires combination of Mg-cathode and Al-anode to form protective intermetallic layers | |
Aleshin et al. | The influence of nanosized particles introduced into molten-pool tail on the impact toughness of weld metal | |
Guan et al. | Effect of SiC addition on the microstructures and wear resistance of ZrB2-ZrC reinforced Ni-based composite coatings | |
Korkut et al. | Abrasive wear characteristics of coating area of low carbon steel surface alloyed through tungsten inert gas welding process | |
Kartsev et al. | Use of refractory nanoparticles as a component of welding materials in welding and surfacing with coated electrodes and flux cored wires |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170210 |