SU1232440A1 - Способ получени легированного металла - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области термитной сварки и наплавки изделий из черных и цветных металлов, в частности к.способам получени  легированного наплавленного металла, и может найти применение при дуговой сварке с использованием экзотермических электродов, проволок, стержней , лент, паст и флюсов, в металлургии , например, при проведении небольших плавок материалов высокой чистоты или получении небольших и средних отливок из легированных сплавов , а также в электротехнике дл  обработки специальных материалов, включа  сверхпровод щие.

К основным факторам, определ ющим качество, прочностные и другие показатели изделий, выполн емых сваркой плавлением, включа  термитную, относ тс  теплова  мощность и диапазоны ее регулировани , а также методы и степень легировани  наплавленного металла.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение потерь легирующих элементов и повышение качества сварных соединений и наплавок за счет регулировани  тепловыделений, массовых скоростей и температуры процессов (реакций ) экзотермического легировани  и упрочнени  совмещенных с процессом экзотермического восстановлени  основного компонента свариваемого или наплавочного материала. .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что дл  получени  легированного металла используют комплексную экзо- .термическую смесь, состо щую из основной и легирующих термитных смесей по числу легирующих и модифицирующих элементов в марочном составе свариваемого или наплавочного материала на основе обычных термодинамических расчетов, основной компонент и ле- .гирующие (модифицирующие) элементы выбирают из числа их соединений различной степени окислени  1-YII с тем, чтобы исключить как дефицит

тепловыделений, привод щий к образованию технологических дефектов, снижающих качество сварных швов и наплавок, так их избыток, привод щий к потер м основного компонента и легирующих (модифицирующих) элементов из-зв испарени  или возгонки в процессе горени  смесей.

В зависимости от термодинамической прочности выбранных соединений.

: / 4 О

величины гсплоныдсленип и м.ич opcifi скорости горени  их смесей иогста- новителем выбирают дисперсность порошков этих соединений в пределах 5-3-10 мкм с таким р.асчетом,. чтобы обеспечить равенство или близость (в пределах 50%) массовых скоростей горени  основной и легирующих термитных смесей, при этом термодинами- 0 ческие прочные соединени , например двуокись титана, довод т до высокой дисперсности (до 5 мкм включительно), а соединени  с низкой термодинамической прочностью, например окись ни- 5 кел , ввод т в смеси в виде крупных фракций (до 1000 - 3000 мкм).

Исход  из уравнени  экзотермических реакций и известного теоретического выхода восстанавливаемых 0 -элементов, выбирают восстановители . различной активности АО-99,8%, восстановительной способности (из р да Mg, А1, Si, Са) и дисперсности в пределах 5-5-10 мкм, предпочтитель- 5 но использу  алюминий, как наиболее распространенный и дешевый материал. Дальнейшее регулирование тепловыделений и массовых скоростей горени  основной и легирующих смесей осу- 0 ществл ют введением катализаторов реакций, например порошков меди, в пределах 0,2-0,3%, и активаторов реакций , например перхлората кали  в пределах 5-25%, использу  их дл  повышени  тепловыделений и скоростей горени , особенно в случае трудновосстановимых соединений. Снижение тепловыделений и скоростей горени  осуществл ют введением флегматизато- ров реакции горени , например фторида кальци  в пределах 5-20%. Эффективность действи  катализаторов, акти- 1ваторов и флегматизато ров повьштают капсулированием их со смесью, в , .которую они введены, причем нар ду с повьшзением эффективности капсулированием обеспечивают уменьшение по-. терь легирующих (модифицирующих) элементов при подготовке (перемешивании ) смесей.

Выход целевого продукта (коэффициент перехода) в случае тугоплавких металлов или трудновосстановимых соединений, например оксидов титана , хрома и ниоби , повьш1ают путем 55 таблетировани  смесей этих оксидов (доведенных до дисперсности 5-50 мкм ) с восстановителем и катализатором или активатором горени , уплотн   их

5

0

0

до относительной плотности 0,4-0,95 Полученную комплексную экзотермическую смесь восстанавливают горением в жидкофазном режиме. Дл  более полного удалени  вредных примесей из нап- лавленного металла и лучшего разделени  металла и пшака этот процесс ведут при повышенном давлении защитного газа, причем дл  нитридного упрочнени  сварных швов защитный газ замен ют азотом. В цел х предупреждени  трещинообразовани  и повьш1е- ни  таким образом качества сварных соединений и наплавок осуществл ют предварительный или сопутствующий подогрев изделий, использу  дополнительные тепловыделени  экзотермических облицовок формы толщиной 2-25 мм которые дают огнеупорные оксиды, предпочтительно окись магни  и дву- окись циркони , и позвол ют уменьшить переход вредных примесей из формы в наплавленный металл.

Выбор различной степени дисперсности восстановимых соединений ос- новного компонента и легирующих и модифицируюпщх элементов в пределах 5-310 мкм обусловлен задачей уменьшени  потерь этих элементов и повышени  качества сварных соединений и наплавок за счет направленного регулировани  тепловыделений, температуры и других параметров термического цикла сварки и наплавки.

При дисперсности менее 5 мкм происходит увеличение потерь из-за усилени  поверхностной адсорбции влаги и газов, а также из-за умень- шени  эффективной поверхности контакта восстановимых соединений с восстановителем. При дисперсност х более З Ю мкм происходит значительное снижение тепловыделений и в особенности массовых скоростей экзотермических реакций.

Ограничение степени дисперсности восстановителей нижним пределом 5 мкм св зано с тем, что при таких и меньших фракци х они станов тс  сильно пирофорными, что требует особых мер по охране труда и противопожарной безопасности. При дисперсност х восстановителей более 5-10 мкм возмож ности регулировани  термического цикла резко снижаютс  и возиикает опасность по влени  недопустимых технологических дефектов.

Степень уплотнени  легирующих смесей повышают от насыпной до 0,4

. ю 5 20

25 50 55

30

35

0,95, поскольку уплотнение дает повышение тепловыделений (на единицу объема смеси), что позвол ет регулировать термический цикл сварки и наплавки. Нижний предел уплотнени  выбран равным 0,4, потому что при меньшем уплотнении повьш1ение тепловыделений и коэффициентов перехода невелико. Верхний предел, равный 0,95, ограничен технологическими возможност ми существующего оборудовани  и резким ростом энергетических затрат, необходимых дл  обеспечени  больших уплотнений.

В предлагаемом способе используют комплексную экзотермическую смесь, котора  по существу представл ет собой смесь, составленную из не менее чем двух термитных смесей: основной, например железо-алюминиевой (3 Fe.jO,- - + 8 А1), и легирующей, например мар- гaнцe-aлюминиeвoй(Ш20J+ 2А1) или лан- таново-магниевой (2 LaCl, 3 Mg)

и т.д..

Таким образом, комплексна  содержит восстановимые соединени  всех химических элементов, вход щих в состав свариваемого материала, и все эти соединени  восстанавливаютс  с вьзделением тепла. В результате нар ду с исключением потерь легирую-f щих и модифицирующих элементов, обусловленных их окислением в реакционном слое, участием в процессе восстановлени  оксида основного компонента, а также переходом в шлак и возгонкой или испарением предлагаемый способ обеспечивает дополнительные тепловыделени , что позвол ет ввести в наплавленный металл большее количество легирующих элементов, включа  тугог плавкие, например молибден, тантйл, вольфрам, т.е. расширить номенклатуру и диапазоны легировани , а также исключить такие опасные дефекты, как непровары и шлаковые и окисные включени , а кроме того, отказатьс  от предварительного подогрева, производимого в известных способах от внешнего источника в цел х исключени  непроваров при сварке изделий больших сечений, а осуществл ть предварительный или сопутствующий подогрев за счет экзотермических облицовок только при сварке закаливающих материалов в цел х предотвращени  трещинообразовани .

Относительное количество оксидов и других восстановимых соединений

():н(1В11ого компонент,), легируимиих и модифицирующих элементов в комплексной экзотермической смеси выбирают исход  из марочного состава свариваемого материала и известных коэффициентов их перехода в наплавленный металл, установленных в результате теоретического анализа и экспериментальных проверок,

При расчете состава комплексной смеси учитывают содержание основного компонента, легирующих раскисли- телей и модификаторов в исходных продуктах, например, в железной ока- лине, котора , кроме углерода, кремни  и марганца, может содержать хром ниобий и другие элементы. Степень окисленности основного компонента и легирующих элементов подбирают так, чтобы они давали наибольший коэффициент перехода, требуемую калорийность комплексной смеси и наиболее благопри тные режимы горени , Выбор восстановительной способности и ак- тивности восстановителей производ т исход  из тех же задач, а поэтому в комплексную смесь ввод т не менее одного восстановител . Дл  того, чтобы получить наплавленный металл, легированный трудновосстановимым хромом , окись хрома восстанавливают алюминием активностью 99,8% с до-, бавкой магни , а восстановление лег ковосстановимой закиси меди при легировании м едью производ т алюминием активностью 80% (в виде сплава 20% Си + 80% А1).

Горение экзотермических смесей может проис::{одить в паро-, жидко- и твердофазном режимах, Парофазнмй режим св зан с повьшенными потер ми цет евого продукта (легируклцих и модифицирующих элементов), а твердо- фазньй - с опасностью возникновени  непроваров и других дефектов,

В св зи с этим предлагаемый способ предусматривает перевод процесса горени  смесей в жидкофазный реж за счет дополнительных воздействий, включа  внещние, например, повышени давлени  газовой среды, котора  может быть контролируемой (т,е, активной или инертной по отношению к наплавленному металлу),

Нар ду с экзотермическим восстановлением предлагаемый способ предуматривает повышение качества сварны

соединений за счет нитридного, карбидного и интерметаллидного упрочнени  путем экзотермического взаимодействи  восстановленных элементов с такими легирующими как азот, углерод, алюминий или бор. Когда основной компонент свариваемого материала, например медь, не дает боридов, его боридное упрочнение осуществл ют за счет боридов восстановител , например алюмини , ввод т этот восстановитель с требуемым избытком по отношению к стехиометрическому количеству. Этот избыток рассчитываетс  по известным уравнени м экзотермических реакций , например, типа:

BjO, -f 2 , + 2 В; 12 В + ,2 .

Нар ду с повышением прочности такой прием обеспечивает дополнительные тепловыделени , которые используютс  дл  более полного удалени  газов и шлака из наплавленного металла в процессе его кристаллизации.,

При предлагаемом способе повышение качества сварных соединений обеспечиваетс  также благодар  тому, что оксиды и другие восстановимые соединени , например соли легирую.- щих и модифицирующих элементов, содержат значительно меньшее количество вредных примесей, чем ферросплавы и лигатуры.

Кроме того, отличи ми предлагаемого способа  вл ютс  использование катализаторов, активаторов и флегма- тизаторов горени , капсулирование и таблетирование основной и легирующих смесей и регулирование основных параметров термического цикла сварки или наплавки: калорийности основной и легирующих термитных смесей, температуры, режимов и скоростей экзотермических реакций восстановлени  и упрочнени  наплавленного металла ,

В процессе составлени  смесей контролируют по массовым скорост м горение основной и легирующих термитных смесей и измен ют дисперсность (активность, восстановительную способность , степень уплотнени  и т,д,) таким образом, чтобы обеспечить совпадение или близость этих скоростей. При выполнении этого услови  основной компонент и все легирующие элементы восстанавливаютс  и переход т в жидкое состо ние одновременно, что обеспечивает более длительное и эффективное их физико-химическое взаимодействие и исключение потерь обусловленных разницей, в агрегатном состо нии этих элементов, свойственной известным способам. Конкурентность .основной и дополнительных (легирующих) экзотермических реакций приводит к снижению концентрационных и температурных градиентов и флуктуации в реакционной зоне и тем самым уменьшает потери легирующих и модифицирующих элементов из-за их перехрда в шлак и образовани  корольков ,

Дл  увеличени  тепловыделений и массовых скоростей используют оксиды (соли, руды, рудные концентраты) с большей степенью окисленности, а дл  уменьшени  - с меньшей Так, при легировании каргаицем тепловыделени  и массовую скорость увеличивают. Использу  вместо окиси марганца (TII) пермангаиат (YII) и замен   окись (III) закисью (II), уменьшают их. Расчет тепловыделений (калорийности смесей) производ т исход  из разности энтальпий оксидов восстановител  и марганца (или другого легирующего злемеита), а массовую скорость определ ют опытным путем.

Изменение массовых скоростей горени  основной и легирующей смесей осуществл ют также изменением активности (степени чистоты) одного или нескольких ингредиентов, включа  восстановители. Увеличение активности ингредиентов приводит к повышению массовых скоростей и наоборот. Использу  вместо алюмини  техничес- кой чистоты (95,5-96%) активного алкпшни  его сплав с медью (80% активного алюмини ), достигают снижени  массовой скорости горени  в 2,0- 2,5 раза.

Изменение массовых скоростей и тепловыделений осуществл ют также введением в комплексную смесь восстановителей различной восстановительной способности (из р да Mg, А1, Si, Са). Так, замен   алюминий менее сильным восстановителем, например кремнием (при той же активности и дисперсности), уменьшают тештовьще лени  реакций (3 Гез04 + 8 А1) в

15

20

5

0

5

0

5

0

1,7-1,8 раза, а массовую скорость - в 2,0-2,5 раза.

Замен   часть алюмини  (до одной трети) более сильным магнием, увели- 5 чивают тепловыделени  той же реакции в 1,2-1,3 раза, практически не измен   её массовую скорость.

Изменение температуры и тепловыделений от замены одного из восстано- fO вителей (или его части) другим вычисл ют по разности энтальпий оксидов восстановител  и основного компонента (легирукнцего или модифицирующего элемента) с учетом затрат тепла на нагрев продуктов реакции

до температуры реакции. Изменение

I

массовых скоростей определ етс 

опытным путем в св зи с иедостаточ-i ной достоверностью из.вестных метЬдов расчета этих скоростей.

Регулирование массовых скоростей и тепловыделений, кроме того, осуществл ют изменением дисперсности оксидов (солей руд, рудных концентратов ) в пределах от 5 до 3-10 мкм и восстановителей в пределах от 5 до 51-10 мкм. Этого изменени  достигают путем соответствующего выбора покупной продукции и дополнительного разделени  ее по фракци м с по мощью сит.

Изменение дисперсности осуществл етс  ступен ми: (1-3) 10 мкм (оксиды), (1-5)«10 мкм (восстановители ), 500-1000 мкм, 260-500 мкм, 100-260 мкм, 50-100 мкм и 5-50 мкм. Повышение дисперсности на одиу ступень дает повышение коэффициента перехода тепловыделен1й4 в среднем на 2,0-2,5% дл  всех оксидов (табл.1) кроме оксидов ниоби , титана и хрома. При этом повьш1ение дисперсности до 260 мкм и менее оказываетс  нежелательным дл  оксидов с малой термодинамической прочностью ( , NiO, Со,04, CujO, CuO), так как может привести не к уменьшению, а к увеличению потерь этих легирующих.

Дл  оксидов ниоби , титана и хрома повышение дисперсности на одну ступень дает повышение коэффициентов перехода и тепловыделений на 5%, причем при фракци х более 500 мкм такой эффект обеспечиваетс  только при использовании активаторов горени  в количестве ие менее 10 мас.Х.

Катализаторы, активаторы и флег- матизаторы горени  ввод т в кома9

лексную экзотермическую смесь совместно с тем оксидом (солью, рудой, рудным концентратом) массовую ско-г„ рость восстановлени  которого надо изменить. Катализаторы и активаторы используют дл  повьппени  массовой скорости, а флегматизаторы - дл  ее снижени , В качестве катализаторов предпочтительно используют медь или ниобий в порошке дисперсностью 50- 100 мкм в количестве 0,2-0,5% (от массы восстанавливаемого соединени  Активаторы в виде перекисей и солей щелочных и щелочно-земельных металлов , например перекиси бари  и перхлората кали , ввод т в количестве 5-10% (от массы термитной смеси), причем в случае трудновосстанрвимых элементов, например хрома, количество активаторов повышают до 15-25% и ввод т их в виде экзотермических смесей с восстановителем,

В качестве флегматизаторов в предлагаемом способе используют вещества , которые одновременно  вл ютс  плавн ми, например фторид кальци  и борный ангидрид, причем борный ангидрид используетс  также дл  ин- терметаллидного (боридного) упрочнени  наплаэленного металла. Содержание этих веществ выбираетс  в пределах 5-20% (от массы термитной смеси Кроме того, согласно предлагаемому способу в качестве флегматизаторов используют основной компонент свариваемого металла, предпочтительно в виде его сплавов с восстановителем, например сплава меди с алюминием при сварке меди или сплава железа с Кремнием при сварке чугунов,

Дл  более эффективного избира- - тельного воздействи  на массовую cKOQocTb и тепловыделени  основной и легирук цих термитных смесей производ т капсулирование и таблетиро вание этих смесей перед введением их в комплексную экзотермическую смесь.

Капсулированию подвергаютс  те смеси, массова  скорость горени  которых должна быть снижена. Чтобы снизить скорость горени  смеси ,3 VjOy 10 А1 берут окись ванади  и алюмини  крупной фракции (более 500 мкм), смешивают с флегматизато- ром (20% CaiF) и, не уплотн  , заключают в капсулу из алюминиевой или станиолевой фольги.

10

15

20

32440 О

Таблетируют те смеси, скорость горени  которых необходимо повысить. Чтобы повысить скорость горени  смеси 2 А1 берут окись хро- 5 ма и алюминий тонкой фракции (менее 100 мкм), смешивают с катализатором (0,35-0,5%) или активатором (20-25%) и уплотн ют до максимальной степени (0,95) получа  таблетку. Нар ду с повышением массовой скорости этот прием обеспечивает повьппение температуры и теплового эффекта реакции, что уменьшает веро тность образовани  технологических дефектов и способствует лучшему рафинированию наплавленного металла.

Дл  дополнительного регулировани  термического цикла сварки или наплавки и снижени  потерь легирующих элементов предусматриваетс  капсулирование и таблетирование ингредиентов комплексной смеси с избытком восстановител , с другим восстановителем или с тем же восстановителем, что 25 и в основной реакции, но имеющим другую активность и дисперсность.

Капсулирование и таблетирование особенно целесообразно в случае термитных смесей, содержапшх небольшие 30 добавки (0,05-0,3%) модифицирующих элементов, поскольку эти элементы, например редкоземельные, дороги и легко тер ютс  при перемешивании, налипа  на стенки смесител .

Повьпнение внешнего давлени  (0,11-15 МПа) в предлагаемом способе осуществл ют в цел х более полного удалени  вредных примесей, лучшего разделени  металла и шлака, а также дл  повышени  тепловыделений и температуры горени , что особенно важно при сварке и наплавке тугоплавких материалов.

Кроме того, повьш1ение давлени  j способствует переходу процесса в жидкофазньш режим и уменьшает потери легирующих из-за возгонки и испарени  .

В цел х уменьшени  потерь из-за - окислени  и предупреждени  насыщени  наплавленного металла газами из атмосферы в случае сварки или наплавки активных металлов предлагаемый способ предусматривает использование инертных газов, например аргона , также под повьшгенным давлением 0,11-15 МПа, Дл  нитридного упрочнени  наплавленного металла использу35

40

ют азот, предпочтительно при повышенном давлении, обеспечива  синтез нитридов основного компонента (легирующих и модифицирующих элементов ). Если элементы, вход щие в сое тав наплайленного металла, образуют нестойкие нитриды или не образуют и например Ва, Си, Cd, Со, то согласно предлагаемому способу нитридное упрочнение обеспечивают путем син- теза нитридов восстановител , предпочтительно алюмини , ввод  его в комплексную смесь с избытком по сранению со стехиометрическим количеством .

Необходимый избыток алюмини  рассчитывают по известным реакци м образовани  его нитрида, а получа- eNbie при этом дополнительные тепловыделени  наход т по справочникам тер- | одинамических функций.

Экзотермические облицовки формы, используемые согласно предлагаемому способу дл  предупреждени  трещино- образовани  за счет предварительного или сопутствующего подогрева при сварке закаливающихс  материалов, рассчитывают исход  из требуемой температуры подогрева, известной калорийности единичной массы или объе- ма облицовочного экзотермического состава а также теплоемкости и массы наплавленного металла.

Дл  предварительного подогрева свариваемых деталей облицовка сжигаетс  до засыпки гомплексной экзотермической смеси (при сварке тигельным и комбинированным методами) или до запивки наплавленного металла в форму (при сварке методом промежуточно- го лить ). Дл  сопутствующего подогрева облицовку зажигают одновременно с комплексной смесью либо она воспламен етс  жидким металлом, заливаемым в форму.

При сварке низко- и среднелегиро- ванных сталей, склонных к трещино- образованию, температуру предварительного подогрева вычисл ют по формуле

поА

220 - 250 лГс,

где С g - эквивалентное содержание углерода в %, подсчитываемое по формуле С . С% Ц 4 +

. . Is ТЗ 2

5 5

20

25 о

Q 5

5

0

5

В цел х поверхностного нитридно- го упрочнени  наплавленного металла в облицовочные смеси ввод т вещества , вьщел ющие азот, например азиды, в количестве 15-25% от массы облицовки . Дл  повьппени  качества наплавленного металла за счет предотвращени  перехода в него вредных примесей , например серы, фосфора, кремни , углерода и т.д., из стенок сварочной формы или реактора, используют специальные огнеупорные облицовки , предпочтительно окись магни  и двуокись циркони  толщиной 3-5 мм.

В случа х, когда наплавленный металл тугоплавок или его плотность в жидком состо нии мало отличаетс  от плотности шлака, врем  тепловой релаксации продуктов горени  комплексной экзотермической смеси оказываетс  меньще времени, необходимо го дл  полного разделени  жидкого металла в шлаке. В этих случа х дл  повышени  качества сварных соединений и наплавок предлагаемый способ предусматривает наложение на изделие пол  массовых сил (10-800 g) и электромагнитных полей (2,4-260 КА/м), которые снижают температуру горени  смеси и ускор ют процесс разделени  металла и шлака, а также улучшают переход примесей в шлак. Пол  напр женностью менее 2,4 КА/м слабо вли ют на процесс фазоразделени , а пол 

напр женностью более 240 КА/м сильно снижают массовые скорости реакций, привод  к по влению технологических дефектов. Воздействие магнитных по. лей может быть регулируемым. Например , перед воспламенением термитной смеси и в начальный момент горени  создают посто нное магнитное поле небольшой напр женности с тем, чтобы не вызвать сильного снижени  скорости горени , а после возникновени  жидкой металлической ванны вместо посто нного используют переменное пол.е большой напр женности с тем, чтобы ускорить отделение тугоплавких частиц шлака и вредных примесей от частиц расплавленного металла. В случае сварки и наплавки материалов, склонных к росту зерна и ликвации, способ предусматривает наложение на сварочную ванну ультразвуковых ко- лебаний, обеспечива  перемешивание :и дробление растущих кристаллов и диспергирование ликвационных скопле13

НИИ и прослоек. Этот прием приводит к повышению качества сварных швов и наплавок. Частоту колебаний выбирают опытным путем, в зависимости от рода, .плотности, акустических свойст и кинематической в зкости расплава свариваемых материалов.

Предлагаемый способ получени  легированного наплавленного металла при термитной сварке и наплавке пригоден дл  выполнени  сварных соединений и наплавок из сталей и чугу- нов различных классов и марок, жаропрочных сплавов на железной основе

меди и ее сплавов, никел  и его спла- IS стал х типа Г13Л он  вл етс  раскисвов , титана, молибдена, ванади , вольфрама и их сплавов, а также металлокерамики и разнородных материалов .

В табл. 1 приведены тепловыделени  , .массовые скорости горени  и коэффициенты перехода легирующих в зависимости от способа и диапазона . легировани .

Результаты теоретического анализа и экспериментальных проверок показывают , что дл  сварки и наплавки перечисленных материалов можно использовать реакции указанные в табл.1, где нар ду с термодинамическими характеристиками приведены данные по кинетике реакций и коэффициентам перехода легирующих элементов в наплавленный металл в зависимости от диапазона легировани  введением химически 4Hcfbix оксидов фракций 260- 500 мкм в комплексные экзотермические смеси на основе железного термита . Оценку не.обходимых тепловьщеле- Л1ИЙ, рода и относительного количества ингредиентов и температуры горени  и подогрева дл  каждого, конкретного состава того или иного свариваемого материала производ т расчетным путем, исход  из физико-химических характеристик ингредиентов комплексной смеси и свариваемых или наплавочных материалов. Выбор остальных параметров производ т опытным путем.

В качестве примеров реализации предлагаемого способа рассматриваютс  варианты способа получени  легированного металла при термитной сварке высокомарганцевистой, хромоникеле- вой и углеродистой сталей, при наплавке износо-ивжаростойкого сло  из высокохромистых никельсодержащих сталей сварке ферронихрома и меди.

32440

Пример 1. Получение легированного наплавленного металла при сварке высокомарганцевистой стали типа Г13Л (варианты 1-3). 5 В этом примере реализации предлагаемого способа рассматриваетс  легирование при термитной сварке литой высокомарганцевистой стали дл  железнодорожных крестовин. Дл  полу- 0 чени  наплавленного металла заданного марочного состава легирование производитс  углеродом и марганцем, а кремний не вводитс . Отказ от введени  кремни  объ сн етс  тем, что в

лителем и успокоителем и при предлагаемом способе не требуетс , а также тем, что при содержании 0,6% и более он приводит к охрупчиванию и трещинообразованию .

Выбор степени окислени  (с.о) соединений марганца дл  легирующей смеси осуществл етс  из р да, в который вход т четыре его оксида:

закись MnO(c.o.II), закись-окись .o.II-III), окись .o. Ill), двуокись .o.lY) и калиева  соль КМпО,(с .O.YII) . Выбор степени окислени  соединений железа

дл  основной смеси осуществл етс  из р да: закись FeO(c.o.II), закись- окись (c.o. II-1II) и окись Ре,0э(с.о.111).

Б табл. 2 приведены термодинамические данные реакций восстановлени  оксидов марганца и железа алюминием. Предварительный лыбор производитс  на основе расчета тепловыделени  и тЁмперат.ур горени  основной и легирующей термитных смесей, затрат тепла на нагрев продуктов реакции их горени  и происход щих при этом потерь железа и марганца (табл.2). Дл  перманганата кали  этот расчет не производитс  в св зи с отсутствием необходимых значений термодинамических функций в справочной лите- ратурю.

Определение температуры горени 

и потерь марганца дл  смеси 6КМп04+ 14 А1 производитс  опытным путем. Эксперименты показывают, что горение этой смеси характеризуетс  чрезмерно высокой скоростью и больщими nor. тер ми марганца из-за сильного диспергировани  продуктов реакции. Эти факторы в сочетании с профессиональной вредностью перманганата кали 

15

сильно затрудн ют его использование в цел х легировани  наплавленного металла,

Расчет и экспериментальна  проверка остальных смесей показывают следующее.

Легирующа  смесь 3 МпО + А А1 горит в парофазном режиме, а весь восстанавливаемый марганец испар етс , что делает его .малопригодным дл  получени  наплавленного металла легированного марганцем.

Легирующа  смесь 3 МпО + 2 А1 дает тепловыделени , недостаточные дл  плавлени  всей образук цейс  окиси алюмини , и не обеспечивает удовлетворительного формировани  сварного соединени , а при горении смеси 3 + 8 А1 не расплавл етс  около 0,5 моль окиси алюмини  и не обеспечиваетс  удовлетворительное формирование (сварного соединени , а при горении смеси 3 Мп,04 + 8 А1 не расплавл етс  около 0,5 моль окиси алюмини , что приводит к образованию крупных окисных включений в наплавленном металле (марганец).

Дефицит тепловыделений легирующих смесей 3 №iO + 2 А1 и 3 Мп,04 + + 8 А1, равный соответственно 109 и 52 кДж, можно компенсировать в соответствии с предлагаемым способом за счет избыточных тепловыделений основных смесей 3 FeO +2 А1 и , + 2 А1, равных соответственно 186,2 -ц 430,4 кДж. Поскольку температура горени  основной смеси + 2 А1 равна температуре кипени  железа и приводит к потер м этого элемента из-за испарени , равным 17,5%, то дл  составлени  комплексной смеси он не используетс . Дл  получени  наплавленного металла, легированного марганцем, используютс  две комплексные смеси, В первой в качестве легирующей использована смесь 3 МпО + + 2 А1, а в качестве основной 3 FeO + 2 Fl, во второй использована легирующа  смесь Mnj,0, + 2 А1 и основна  смесь 3 Fe,04 + 8 А1.

Перва  комплексна  смесь дает суммарный избыток тепловыделений, равный 77,3 кДж, а втора  - суммарный избыток, равный 595,4 кДж. Дл  компенсации избытка тепловыделений второй смеси в нее вводитс  наполнитель ,  вл ющийс  одновременно фпегматизатором горени .

3244016

При сварке стержней диаметром 25 мм из стали Е13П используетс  смесь ЗМпО + 3FeO + 4А1, содержаща  следующие компоненты, мае.%:

Закись железа (FeO) 46-50 Алюминий14-20 Закись марганца (МпО)17-22 Графит0,15-0,8 Фторид кальци  (CaF,)12-18

«О

Фторид кальци  используетс  как плавень и флегматизатор дл  снижени  массовой скорости горени  основной смеси 3FeO + 2А1 до скорости гореии  легирующей смеси 3№iO + 2 А1, а также дл  св зывани  и удалени  водорода из наплавленного металла. Все компоненты, кроме алюмини , представл ют собой химически чистые вещества .

Состав опробовамиых варйаитов первой комплексной смеси приведен в табл. 3.

Опробованные варианты дают наплавленный металл, состав которого приведен в табл. 4.

Наплавленный металл ие имеет технологических дефектов и отвечает требовани м ГОСТа по механическим свойствам, но формально не соответствует этому ГОСТу по содержанию кремни , который попадает в наплавленный металл (также как фосфор и сера) за счет его разбавлени  свариваемой сталью, котора  содержит 0,8% Si, 0,08% Р и .0,020% S.

В св зи с формальным несоответствием при сварке опытных крестовин используетс  втора  комплексна  смесь Mn-jOa + + lOAl. Железна  окалина, вход ща  в эту смесь, содержит компоненты, мас.%: С 0,20,

Si 0,38; Мп 0,40; Р 0,010; S Oi008,

При расчете этой смеси учитываетс  также содержание перечисленных выще элементов в наполнителе (стружке из ВСтЗсп ), мас.%: С 0,18;

Si 0,28; №i 0,40; Р 0,04,и S 0,03.

Втора  комплексна  смесь дл  сварки опытных крестовин имеет следующий состав, мас.%:

Железна 

окалина

(Fe,04)

Алюминий

42-45 19-22

Окись марганца () 14-17 ГоаЛит 0,5-0,8 Наполнитель (Вст. ЗСп) 10-15 Фторид кальци  (CaFj,) 5-6

Составы опробоваиньгх вариантов этой смеси приведены в табл. 5.

Металл швов, выполненных второй смесью, имеет химический состав, который приведен в табл. 6.

Использование в предлагаемом способе окиси марганца вместо ферромарганца позвол ет уменьшить потери этого элемента в 1,6 раза, резко снизить содержание кремни , серы и фосфора, которые сильно охрупчи- вают сталь Р13Л, повысить калорийность комплексной термитной смеси в 1,4 раза и тем самым отказатьс  от Предварительного подогрева стыков .

Испытани  опытных крестовин, сва- peHHbix с использованием смеси 5, показывает , что среднеквадратичное значение их износостойкости составл ет 96,5% от износостойкости цельнолитых крестовин.

Пример 2. Получение легированного наплавленного металла при сварке хромоникелевой рельсовой стали (варианты 1-12).

Рельсы из этой стали используютс  на закруглейи х и других криволинейных участках пути, где наблюдаютс  повьшенные динамические-нагрузки и углеродиста  рельсова  сталь быстро изнашиваетс  и выкрашиваетс .

Эта хромоникелева  сталь имеет„ следую1ций марочный состав, мас.%: С 0,5-0,6; Мп 0,6-0,9; Si 0,18-0,30; Сг 0,6-1,0 (pi 0,07); Ni 0,6-1,0 (Si 0,06); Fe остальное.

Использование известных термитных смесей дл  сварки этой стали не обеспечивает достаточной прочности и износостойкости сбарных соединений рельсов из-за того, что зти с.меси дают наллавленный металл, легированный только марганцем.

В цел х повышени  прочности и износостойкости сварных стыков рельсов из этой стдли согласно предлагаемому способу осуществл етс  экзотермическое легирование наплавленного металла марганцем, никелем и хромом в

процессе их совместног-о восстановлени  горением в жидкофазном режиме.

Дл  этого в основную термическую смесь ЗЕе,,0 + 8А1 ввод тс  легирующие термитные смеси оксидов марганца , никел  и хрома в виде порошков (капсул и таблеток). Их расчетное относительное количество в комплексной смеси, необходимое дл  получени  легированного наплавленного металла, состав которого соответствует марочному составу свариваемой стали, следующее , мас.%:

Железна  окалина () Алюминий Окись марганца (,) Окись никел  (NiO)

Графит серебристый

65-72 23-25

0,20-0,40 0,20-0,40 0,2-0,40

При расчете состава этой комплексной смеси учитываетс  содержание углерода , кремни  и марганца в железной окалине, котора  имеет следующий химический состав, мас.% и обеспечивает требуемое содержание кремни  в наплавленном металле: С 0,20; S 0,28; Ш 0,40; Р 0,020; S 0,008; Fe Остальное.

Комплексна  смесь состава, мас.%:

Железна 

окалина

(Fe,0) 66

Алюминий 23

Окиси марганца ()

Окись никел 

(NiO)

Окись хрома (.,) Графит серебристый Наполнитель (гвоздева  обсечка) составлена

0,20 0,25 0,30 0,25

10,0

1 истё1ьлеис1 ИЗ ОКСИДОВ дисперсностью 5-50 мкм (вариант 1), 260-500 мкм (вариант 2) и (1-3)-10 мкм (вариант З). В четвертый вариант смеси введены оксиды дисперсностью (1-З)

«10 мкм и алюминий дисперсностью (3-5)«10 мкм (активностью 96,5%).

Эти варианты комплексной смеси дают коэффициенты перехода легирую19

тих в наплавленный металл, которые приведены в табл. 7.

Дл  уменьшени  потерь легирующих элементов и исключени  технологических дефектов согласно предлагаемму способу далее осуществл етс  сблжение массовых скоростей горени  основной ( + 8А1) и легирующих смесей Мп,0э + 2А1, 3NiO + 2А1 и Сг.,0 + 2А1 за счет изменени  дис - персности оксидов и восстановител . Дл  повышени  массовой скорости горни  легирующей смеси + 2А1 используют оксид хрома максимальной дисперсности (5-50 мкм), что обеспечивает повышение этой скорости с 0,11 до 0,55 г/см -с. Дл  легирующе смеси + 2А1 така  скорость (0,5 г/см с ) обеспечиваетс  при дисперсности 260-500 мкм, а легирующа  смесь 3NiO + 2А1 горит со скоростью 0,60 при дисперсности 500-1000 мкм. Снижение массовой скорости горени  основной смеси осуществл етс  снижением дисперсности окалины до (1,5-3) , 10 мкм и добавлением фпегматизатора (CaF), имеющего фракцию 5-50 мкм. Нар ду с этим он служит в качестве плавн  и обеспечивает св зывание и удаление водорода из наплавленного металла .

Составы комплексной смеси, составленной с использованием ингредиентов указанной вьш1е дисперсности, приведены в табл. 8.

Смеси 5-7 дают наплавленный металл , отвечающий марочному химсоставу , но содержащий меньшее количество серы и фосфора.

Результаты даны в табл. 9.

Дл  дальнейшего повьшени  коэффициента перехода хрома в состав комплексной смеси ввод тс  легирующие смеси Сг,.,Оз 2А1, содержащие избыток алюмини , равный 10% по отношению к его стехиометрическому количеству (вариант 8), и катализатор (порошок меди МП-2 фракцией 50- 100 мкм) в количестве 0,2 мас.% (вариант 9), а в вариантах 10-12 вместо (с-.о. III) используетс  хромвый ангидрид (СгОз(с.о.1) в смеси с алюминием АСД-1 дисперсностью 5- 50 мкм (активность 99,5%).

Состав комплексной смеси дл  вариантов 8-12 дан в табл. 10.

3244020

Смесь варианта 9 дает повьшгсние коэффициента перехода хрома до 0,80, а смеси вариантов 8,10 - 12 до 0,75 (при дисперсности 5-50 мкм). ; Процесс горени  всех опробованных комплексных смесей устойчиво протекает на воздухе, отделение металла Of шлака наступает через 10-15 с после воспламенени  (при массах О смеси более 5 кг). Наплавленный металл отвечает марс/чному химическому составу и не имеет технологических дефектов (кроме металла, наплавленного смес ми вариантов 3 и 4, 15 содержащими окись хрома фракцией (1-3)-10 мкм).

Прочностные показатели 5-кратньгх образцов диаметром 5 мм, вз тых из .металла, наплавленного комплексны- 20 ми смес ми 1,2,5-12, равны или несколько превосход т таковые дл  основного металла, а относительное удлинение и сужение вьщ1е на 15-20%. Наименьшие потери обеспечиваютс  при 5 максимальной дисперсности и исполь - зовании катализатора гореии , а также при замене окиси хрома хромовым ангидридом .

Пример 3. Получение легиро- 0 ванного ме-талла при наплавке пов ерх- ностньгх слоев (варианты 1-6).

Наплавка поверхностных слоев на детали из обычных конструкционных материалов в цел х повышени  их стойкости против различных видов износа, коррозии в атмосфере или агрессивных средах, а также в цеп х экономии дефицитных материалов широко примен етс  во многих отрасл х промьшшеннос- ти.

Предлагаемый способ позвол ет получить износо-и коррозионностойкие наплавки, представл ющие сложнолеги- рованные стали, цветные металлы и j их сплавы, а также тугоплавкие металлы и сплавы.

В частности, дл  получени  защитно-декоративного сло  на углеродистую сталь обыкновенного качества

0 (ВСТЗСп) произведена наплавка высоколегированных сталей марок 12Х13НЗ и 14Х17Н2 в результате совместного восстановлени  оксидов хрома и никел  и хлорида лантана, идущего в

5 процессе наплавки. При этом восстановление окисей хрома и никел  осуществл етс  алюминием, а хлорид лантана восстанавливаетс  кальцием.

5

0

21

Дл  уменьшени  потерь лантана при подготовке смеси из-за налипани  его хлорида на стенки смесител  и повышени  коэффициента его перехода в наплавленный металл смесь 2LaCl + + ЗСа капсулируетс  без уплотнени  .

Относительное количество ингредиентов комплексной смеси приведено в табл. II.

Требуемое содержание углерода, кремни  и марганца обеспечиваетс  за счет железной окалины, котора  содержит следующие элементы, мас.%: С 0,20; Si 0,30; Мп 0,42; Р 0,010; S 0,008.

Состав опробованных вариантов сме сей дан в табл. 12.

Фторид кальци  введен в термитную смесь дл  снижени  температуры реакции , более полного разделени  шлаковой и металлической фаз и повьвпени  эффективности рафинировани  синтезируемой стали.

Наплавка проводитс  в нормальных услови х без использовани  защитных атмосфер. Качество наплавки высокое, гор чих трещин и других технологических дефектов не обнаружено.

Химический состав наплавленного металла по вариантам смесей указан в табл.13.

Указанный в табл. 13 химсостав отвечает марочному составу сталей 12Х14НЗ и 14Х17Н2, но значительно чище по сере и фосфору.

Пример 4. Получение легированного наплавленного металла при сварке ферронихрома (варианты 1-3).

Этот сплав используетс  как жаро- и износостойкий материал дл  различных деталей энергоснловых и других установок. Обычно он содержит 50-55% Сг, 35-40% Ni, 10-15% Fe и 0,1-0,3% А1. Дл  легировани  хромом и никелем в диапазоне более 50% и 30% соответственно , а также дл  снижени  потерь хрома и никел  осуществл етс  снижение массовой скорости горени  и тепловыделений основной ( +

8 А1) и повьшение скорости горени  и тепловыделений легирующей смеси ( + 2 А1). За контрольное значение массовой скорости приннма- етс  массова  скорость горени  леги- рук цей смеси (Cr-jO 2 А1), равна 

3244022

0,63 с (при дисперсности 500- 1000 мкм). Дл  дополнительного повышени  качества наплавленного металла в смеси ввод т оксиды химической 5 чистоты.

Дп  снижени  скорости горени  основной смеси (,0 + 8 А1) закись-окись железа и алюминий вз ты в виде порошков пониженной дисперс- 0 ности (500-1000 мкм), причем алюминий марки ПА-2 имеет пониженную активность (95%).

Дл  повышени  массовой скорости Горени  и ликвидации дефицита тепло- 15 выделений легирующей смеси ( + 2А1) окись хрома и алюминий АСД-1 таблетированы совместно с активирующей смесью перхлората кали  (КСЮд) с алюминием АСД-1. Дисперсность 20 окиси хрома, перхлората кали  и алюмини  составл ет 50-100 мкм. Уплотнение прн таблетировании произведено до относительной плотности 0,8. Содержание активирующей смеси рассчи- 25 тано из услови  полного расплавлени  оксида алюмини  и восстановленного хрома.

Состав комплексной смеси выбираетс  исход  из известного химическо- 30 го состава свариваемых ферронихро- мовых стержней диаметром 8 мм,мас.%: Сг 50,0; Ni 36,2; Fe 13,5 и А1 0,3.

Относительное содержание ингредиентов комплексной смеси, следукицее, мае.%:

Закись-окись

железа6,2

Окись хрома 32,2

Окись никел  23,5

Перхлорат

кали 8,3

Фторид кальци  5,1

Алюминий24,7

Алюминий (24,7% включа  его избы- 45 ток, равный 0,3%) служит дл  восстановлени  и легировани , фторид кальци  используетс  как плавень и флег- матизатор дл  основной смеси (3Fe, ь 8 А1) и одновременно служит дл  50 св зывани  и удалени  водорода, а перзшорат кали   вл етс  плавнем и активатором горени  дл  легирующей смеси ( + 2А1).

Составы опробованных вариантов 55 комплексной смеси,мас.%,приведены в табл. 14.

Металл щвов, выполненных с не- пользованием опробованных смесей.

35

40

23

имеет химический состав приведенный в табл,15.

Технологических дефектов в виде окисньгх включений, пор и непроваров на поперечных и продольных шлифах не обнаружено.

Пример 5. Легирование наплавленного металла при сварке бессемеровской рельсовой стали (варианты 1-6).

Дп  легировани  наплавленного металла марганцем при сварке рельсовых образцов из бессемеровской стали марки НБ-61, содержащей компоненты , мас.%: С 0,60; Мп 0,85; Si 0,26; Р 0,060; S 0,055; Fe остальное, используетс  марганцева  руда, представл юща  собой гаусманит и содержаща  72% Мп.

Комплексна  смесь составл етс  из .основной смеси железной окалины с алюминием марки ПА-2 дисперсностью 260-500 мкм и легирующей смеси марганцевой руды () с алюминием ПА-4 дисперсностью 30-100 мкм. Состав комплексной смеси выбран исход  из указанного выше состава стали с учетом содержани  углерода марганца и кремни  в железной окалине.

Окалина имеет следующий химичес- кий состав, мас.%: С 0,20; Si 0,28; Мп 0,40; Р 0,010; S 0,008; Fe остальное .

Состав опробованных вариантов комплексной смеси приведен в табл.16

Дп  исключени  гор чих тре1цин, часто возникающих в сварных швах стали

to

15

3244024

НБ61, сварку рельсовых обрезков ведут с сопутствующим подогревом, который обеспечиваетс  за счет тепловыделений экзотермической облицовки 5 формы. Эта облицовка представл ет собой смесь, содержащую следующие компоненты, мас.%:

Железна  окалина () 40-60 Магний марки МПФ-115-25

Магнезит обожженный10-37 Натриевое жидкое стекло (12%-ный водный раствор) 5-8

При сварке рельсовых обрезков 20 опробованы составы экзотермической облицовки, приведенные в табл. 17.

Испытани  рельсовых обрезков на трехточечный изгиб показывают, что наилучшие результаты дает облицовочна  смесь I1. Обрезки, сваренные с использованием этой смеси, разрушаютс  при нагрузках 100-110 т, что полностью отвечает требовани м ТУ и в 1,3-1,4 раза превышает нагрузку, 30 вьщерживаемую обрезками свареиными электродуговым способом.

Нар ду с пов1Д11ением качества и расширением диапазонов и номенклатуры легировани  предлагаемый способ обеспечивает эффект за счет высокой производительности и сбережени  энергетических и других ресурсов.

25

35

Таблица 7

311232440

Таблица 3

11,10 15.2

21,16 13,0 0,10 0,012 0,03

31,27 11,6

Алюминий А-7 19

20

Окись марганца (MOjiO,) 14,3 16,5

Графит серебристый

0.5 0,7

22

19.6

0,8

32 Лродолжение табл.5

Компоненты комплексной смеси

Содержание компонентов , мас.%, в составе по варианту

Наполнитель (ВСтЗСп)

ZIlTZni.

15,4 13,3 10,4

Флегматиза- тор и плавень () 5,8

5.5

5,2

Вариант смеси

5Л-2 S - Состав смеси, мас.%:

С I Sij Мп I Р I S

4 5 6

1,06 0,38 11,8

1,14 0,38 13,0 0,018 0,008

1,28 0,36 15,3 - .

30

Таблица 7

20,65 0,75 0,65 То же

30,65 0,60 0.33 Мелкие единичные включени  оксидов хрома

40,50 0,20 Крупные включени  оксидов

хрс а

Таблица 8

Железна 

окалина

(Fej04)

Алюминий

69 71 25 24

66 23

331232А40

Продолжение табл.8

0,40 0,30 0,20

0 ,25 0,30 0,35

0 ,20 0,30 0,40

Состав, мас;%

С I Si Т Mri Т СгI Hi Is j Р

0,50 0,28 0,85 0,720,75

0,55 0,30 0,75 0,800,85 0,003 0,005

0,60 0,30 0,62 0,900,96

Таблица 10

Содержание компонентов.Компоненты

мас.%, в составе по ва-смеси

рианту35

8 I 9 Гю Гп l2

Железна  окалина

Апюмииий

Окись марганца (JtoiOj) .

Окись хрома (Сг,0з)

Хромовый ангидрид (СгО,)

Окись

никел 

(NiO)

68,0 69,0 72,0 70,0 68,0 « КатализаТОО гоое- 25,2 25,0 25,0 24,0 23,0„ 2

0,20

45

Флегмати- затор и

0,300,400,400,350,25 вень

(CaF,) 2,80 1,70 1,10 1,403,00

0,2Q 0,25 Графит се- ребристый 0,30 0,25 0,40 0,35 0,40

Наполнитель 0,70 0,60 0,50 (ВСтЗСп) 3,00 3,00 - 3,00 4,65

55..

Графит таблетирован до степени уп- 0,20 0,20 0,40 0,30 0,20ttofнeни  0,7.

34 Продолжение табл.8

Компоненты Содержание компонентов, Mac.Z в составе по васмеси

рианту 5 f 6 17

Флегматизаin

f Q тор и. плавень (CaFj) 1,75 2,50 3,45

.х рафит марки МПГ 0,20 0,30 0,40

IS

Наполнитель

(В СтЗСп) 3,20 1,30 7.5

Таблица9

Продолжение табл.10

Содержаиие компонентов, Mac.Z, в составе по варианту

8 Т 9 Тю Гм l2

0,20

45

Флегмати- затор и

вень

Графит се- ребристый 0,30 0,25 0,40 0,35 0,40

1232440

Таблица II

7 24 25 23 24 23 25

12 13 11 15 16 14

1,1 1,0 0,9 1,2 1,1 J,0

0 ,05 0,1 0,05 0,05 - 0,1

0 ,01 0,02 0,01 0,01 - 0,02

4 ,84 3,88 0,04 7,74 3,9 5,88

Продолжение табл.I1

37

Таблица 14

30

6

23

6,2

32,2

23,5

9,5 8.3

7,0 33,0

24,0 6,0

113,2 46,7 40,0

213,5 50,0 36,0

315,0 42,5 42,0

Точность определени  тавл ет 0,5%.

1232440

38 Таблица 13

Продолжение табл.14

Зв Алюминий 24,5 24,7 25,0

Флегмати- затор, плавень и рафинирующа  добав-- ка (CaFg)

7,0 5,1

5,0

Таблица 15

V)

Таблица 16

73 23

э) 0,30

0,20

3,5

72 24

0,45 0,25

3,3

71 25

0,50 0,30

3,2

Редактор А.Шандор

Составитель Т.Арест Техред И.Попович

Заказ 2729/15Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

I 232-4АО

4П Т а б л и ц а

17

Натриевое жидкое стекло (в виде I2%-ного водного раствора ) 8

37

24

10

Корректоров .Рошко

Claims (4)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГИРОВАННОГО МЕТАЛЛА преимущественно при термитной сварке и наплавке, при котором получают термитную смесь, содержащую окисел основного компонента, восстановитель, химические· соединения легирующих элементов и вещества, замедляющие или ускоряющие реакцию горения и обеспечивают горение смеси в жидкофазном режиме, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и снижения потерь легирующих элементов в случае разных скоростей реакций их химических соединений с восстановителем, смесь получают в виде нескольких смесей, в одну из которых основную - вводят окисел основного металла и восстановитель, а в другие, легирующие, число которых выбирают по числу легирующих элемен тов, вводят восстановитель и легирующие химические соединения, при этом изменением степени окисления дисперсности ингредиентов смесей, их плотности, количества веществ, замедляющих или ускоряющих реакцию восстановления обеспечивают равенство массовых скоростей горения всех после чего отдельные смесив порошков, капсул или таблеток вают между собой.

2. Способ по п.1, о т л и щ и й с я тем, что, в качестве вещества, ускоряющего реакцию горения, используют перхлорат калия.

3. Способ по щ и й с я тем, ва, ускоряющего пользуют медь.

4. Способ по п.I, о т л и ч а ю- смесей, виде смешич а юп.1, о тлич а го- что в кач/стве вещестреакцию горения, ис- ц щ и й с я тем, что горение смеси осуществляют в среде защитного газа под давлением.

1 12.