SU1691026A1 - Сварочный электрод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке, в частности к сварочным материалам, а именно к покрытым электродам дл  сварки подшипниковой стали ШХ15. Цель изобретени  - повышение износостойкости и снижение коэффициента трени  за счет повышени  твердости наплавленного металла. Повышение твердости и износостойкости обеспечиваетс  введением в состав покрыти  карбида бора в количестве 10-30 мас.%. Состав покрыти  содержит, мас.%: мрамор 35-42; плавиковый шпат20-26; хром 5-6; марганец 2-8,5; вольфрам 0,5-1,0; молибден 4-5; слюда 2-3. Стержень электрода выполнен из проволоки Св- ХН65МВ. Коэффициент массы покрыти  30-35%. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к сварке, в частности к сварочным материалам, предназначенным дл  сварки конструкционной, подшипниковой стали ШХ 15 и ей аналогичных .

Целью изобретени   вл етс  повышение износостойкости и снижение коэффициента трени  за счет повышени  твердости.

Содержание мрамора, плавикового шпата в указанных соотношени х обеспечивает достаточно надежную защиту сварочной ванны, способствует образованию требуемого количества шлака и позвол ет достичь требуемых характеристик горени  дуги.

Содержание слюды придает покрытию необходимые технологические характеристики в процессе опрессовки. Содержание хрома в покрытии в пределах 5-6% компенсирует потери хрома из электродного стержн  и основного металла при сварке и

обеспечивает легирование металла шва на уровне основного металла. Введение хрома в покрытие менее 5 мас.% не позвол ет в достаточной степени компенсировать потери хрома при сварке, что приводит к уменьшению его содержани  в наплавленном металле в сравнении с основным металлом и, как следствие, снижению коррозионной стойкости сварного соединени . В то же врем  введени  хрома выше 6 мас.% приводит к увеличению его содержани  в наплавленном металле в сравнении с основным металлом и также снижение коррозионной стойкости сварного соединени .

Введение карбида бора в количестве 10-30 мас.% обеспечивает повышение твердости. Повышение твердости и износостойкости обеспечиваетс  образованием специфических фаз-боридов железа, легированных марганцем. Снижение коэффициента трени  происходит за счет образовани  дисперсных боридов и карбосл

с

о чэ

а

о

го

Os

боридов, а также за счет общего повышени  твердости.

Было опробовано несколько составов покрыти  электрода. В качестве электродных стержней примен ли проволоку марки ХН65МВ (ЭП567.) диаметром 3,0 мм. Перед сваркой электроды прокаливались при 350°С в течение 1 ч. Опробование выполн ли на образцах из конструкционной подшипниковой стали ШХ15 толщиной 5,0 мм. Сварку осуществл ли на посто нном токе обратной пол рности при силе сварочного тока 80-100 А и напр жении на дуги 28-32 В.

В табл,1 приведены составы электродных покрытий, при этом коэффициент веса покрыти  электродов составл л 30-35 мас.%.

В табл.2 представлены результаты испытаний с определением механических свойств и коэффициента трени , полученных при сварке электродами с указанными составами покрыти :

Как видно из табл.2, твердость наплавленного металла, полученного составами 1- 7, увеличиваетс  с 46 HRC до 58 HRC при увеличении содержани  карбида бора. Однако только при составе 7 она становитс  равной основному металлу (58 HRC). При содержании карбида бора 30% происходит образование трещин (состав 7) за счет по влени  боридной эвтектики. Повышение твердости объ сн етс  получением в структуре наплавленного металла карбоборидов и боридов.

С увеличением содержани  карбида бора в составе электродного покрыти , как видно из табл.2, коэффициент сухого трени  и трени  в среде индустриального масла уменьшаетс . При содержании карбида бора менее 10 мас.% коэффициент трени  находитс  на уровне прототипа. При содержании карбида бора более 30 мас.% достигаетс  наибольшее снижение коэффициента трени .

0

5

0

Износостойкость наплавленного металла при сухом трении с повышением содержани  карбида бора увеличиваетс  с 5,2 мм/км до 2,3 мм/км. Однако уже при составе 6 она снова начинает уменьшатьс ,

Исход  из полученных данных можно сделать вывод, что состав 1 не обеспечивает цели изобретени  - снижение коэффициента трени . Состав 7 не обеспечивает цели изобретени  в св зи с образованием трещин в наплавленном металле.

Повышение изностойкости и снижение коэффициента трени  за счет повышени  твердости достигаетс  при использовании составов 2-6, с содержанием карбида бора от 10 до 30 (мас.%).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сварочный электрод, состо щий из стального стержн  и покрыти , содержащего мрамор, плавиковый шпат, хром, марганец , вольфрам, молибден, слюду, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  износостойкости и снижени  коэффициента трени  за счет повышени  твердости при сварке конструкционной подшипниковой стали типа ШХ15, стержень электрода вы- полней из проволоки марки Св-ХН65МВ, а состав покрыти  дополнительно содержит карбид бора при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Мрамор35-42

   Плавиковый шпат20-26

   Хром5-6

   Марганец2-8,5

   Вольфрам0,5-1,0

   Молибден4-5

   Слюда2-3

   Карбид бора10-30,

   причем коэффициент массы покрыти  составл ет 30-35%.

   Таблица 1

   Таблица 2