SU1757830A1 - Composition of hard facing mixture - Google Patents

Composition of hard facing mixture Download PDF

Info

Publication number
SU1757830A1
SU1757830A1 SU914899167A SU4899167A SU1757830A1 SU 1757830 A1 SU1757830 A1 SU 1757830A1 SU 914899167 A SU914899167 A SU 914899167A SU 4899167 A SU4899167 A SU 4899167A SU 1757830 A1 SU1757830 A1 SU 1757830A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
composition
boron carbide
mixture
hard alloy
iron
Prior art date
Application number
SU914899167A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Николаевич Ткачев
Александр Владимирович Загребин
Николай Владимирович Казинцев
Виктор Дмитриевич Власенко
Виктор Анатольевич Шумский
Людмила Григорьевна Левченко
Original Assignee
Научно-производственное объединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства "РостНИИТМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства "РостНИИТМ" filed Critical Научно-производственное объединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства "РостНИИТМ"
Priority to SU914899167A priority Critical patent/SU1757830A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1757830A1 publication Critical patent/SU1757830A1/en

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Использование: индукционна  износостойка  наплавка. Сущность изобретени : шихта содержит компоненты, мас.%: железна  окалина 4-10; карбид бора 4-9; твердый сплав остальное. Введение в состав железной окалины обеспечивает получение высокодисперсной заэвтектической структуры Use: induction wear-resistant cladding. The essence of the invention: the mixture contains components, wt.%: Iron scale 4-10; boron carbide 4-9; hard alloy else. The introduction of iron oxide in the composition provides a highly dispersed hypereutectic structure.

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству, в частности к составу шихты дл  индукционной наплавки, и может быть использовано дл  наплавки быстро изнашиваемых поверхностей рабочих органов сельскохоз йственных машин.The invention relates to welding production, in particular, to the composition of the charge for induction welding, and can be used for surfacing fast-wearing surfaces of working bodies of agricultural machines.

Известна шихта дл  наплавки, содержаща  следующие компоненты, мас.%: Железна  окалина13-16Known charge for surfacing containing the following components, wt.%: Iron oxide 13-16

Феррохром72-78Ferrochromium 72-78

ФерроборОстальноеFerroboron Else

Недостатком известной шихты  вл етс  высока  температура плавлени , вследствие чего в биметаллическом соединении наблюдаютс  значительное проплавление основного металла и разбавление биметалла металлом основы. Ввиду высокой скорости кристаллизации наплавленна  ванна не всегда успевает полностью дегазироватьс , что приводит к дефектам наплавленной сло .A disadvantage of the known mixture is a high melting point, as a result of which a significant penetration of the base metal and dilution of the bimetal with the base metal are observed in the bimetallic compound. Due to the high rate of crystallization, the weld pool does not always have time to completely degass, which leads to defects in the weld layer.

Наиболее близкой к предлагаемому составу по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  шихта дл  наплавки, содержаща  компоненты, мас.%: Твердый сплав77-87,5Closest to the proposed composition to the technical essence and the achieved effect is the charge for surfacing, containing components, wt.%: Hard alloy 77-87,5

Борный ангидрид5,2-11,1Boric anhydride5,2-11,1

Бура5-5,4Bura5-5,4

Силикокальций1.5-1,8Silikokaltsiy1.5-1,8

Карбид бора0.5-6Carbide boron 0.5-6

Однако при наплавке известной шихты происходит выгорание углерода и легирующих элементов и чрезмерное разбавление наплавленного металла металлом основы, что приводит к развитию в наплавленном металле структурных зон. обладающих пониженными механическими свойствами. В результате этого снижаютс  износостойкость и срок службы наплавленных деталей. Целью изобретени   вл етс  повышение износостойкости наплавленного биметаллического лезви  и твердости.However, during the deposition of a known mixture, carbon and alloying elements are burned out and excessive deposition of the deposited metal with the base metal occurs, which leads to the development of structural zones in the deposited metal. possessing the lowered mechanical properties. As a result, the wear resistance and the service life of the weld parts are reduced. The aim of the invention is to increase the wear resistance of the deposited bimetal blade and hardness.

VJVj

сл VJsl vj

0000

соwith

оabout

Это достигаетс  тем, что в шихту дл  наплавки, содержащую твердый сплав, карбид бора, дополнительно ввод т железную окалину при следующем соотношении компонентов , мас.%: This is achieved by the fact that iron oxide is additionally introduced into a mixture for hardfacing, containing a hard alloy, boron carbide, in the following ratio, wt.%:

Железна  окалина4-10Iron oxide 4-10

Карбид бора4-9Carbide boron4-9

Твердый сплавОстальноеHard alloyEverything

Известно, что железна  окалина совместно сУарбидом бора и фтористым натрием (В /jC+FeO+NaF) примен етс  дл  диффузионного насыщени  (до 200 мкм) поверхностей деталей машин.It is known that iron scale, together with boron carbide and sodium fluoride (B / jC + FeO + NaF), is used for diffusion saturation (up to 200 µm) of the surfaces of machine parts.

Однако проведенные исследовани  в области индукционной наплавки позволили использовать железную окалину в комплексе с карбидом бора и твердым сплавом дл  получени  термореактивной смеси, позвол ющей получать износостойкие слои 0,3- 2,0 мм.However, research in the field of induction cladding allowed the use of iron scale in combination with boron carbide and hard alloy to obtain a thermosetting mixture, which makes it possible to obtain wear-resistant layers of 0.3-2.0 mm.

В качестве основных компонентов использованы твердый сплав ПГ-ПС-14-60, карбид бора, оксиды железа Рв20з. FeO и техническа  железна  окалина.The main components used are hard alloy PG-PS-14-60, boron carbide, iron oxides Rv20z. FeO and technical dross.

При нагреве до определенной температуры в композиции карбид бора + железна  окалина наблюдаетс  сильное экзотермическое взаимодействие, состо щее из двух стадий. В первой стадии происходит восстановление железа из оксида и окисление бора и углерода; во второй - взаимодействие восстановленного железа и основного металла с образованием боридов и карбидов, и оксидов бора и углерода в высшей валентной форме ВаОз и С02. Поэтому дополнительное введение в шихту флюсов не требуетс .When heated to a certain temperature in the composition, boron carbide + iron scale there is a strong exothermic interaction consisting of two stages. In the first stage, the reduction of iron from oxide occurs and the oxidation of boron and carbon; in the second, the interaction of reduced iron and the base metal with the formation of borides and carbides, and oxides of boron and carbon in the highest valence form of BaO3 and CO2. Therefore, additional introduction of fluxes into the mixture is not required.

Формирование структуры сло  происходит из жидкого состо ни ; в верхней части сло  структура заэвтектическа  (70-75%); в нижней эвтектическа  (10%) с доэвтектическими составл ющими {10- 15%) вблизи основного металла.The formation of the layer structure occurs from a liquid state; in the upper part of the layer, the structure is hypereutectic (70-75%); in the lower eutectic (10%) with hypoeutectic components {10-15%) near the base metal.

Заэвтектическа  зона состоит из избыточных включений боридов FeB, FeaB, боро- цементита Fe2 (С, В) с микротвердост ми. Соответственно Но.эв 16700-21580 МПа, Но.98 12900-16700 МПа, Но,98 8600 -12900 МПа.The hypereutectic zone consists of excess inclusions of borides FeB, FeaB, boron-cementite Fe2 (C, B) with microhardness. Accordingly, No.ev 16700-21580 MPa, No.98 12900-16700 MPa, But, 98 8600 -12900 MPa.

П р и м е р. В лабораторных услови х НИИТМа была приготовлена шихта из порошковых материалов гранул цией 0,16 мм, содержаща , мас.%:PRI me R. In laboratory conditions, the Institute was prepared by mixing powder materials with a granulation of 0.16 mm, containing, in wt.%:

Железна  окалина6,0Iron oxide6.0

Карбид бора6,0Carbide boron6,0

Твердый сплав88Hard alloy88

В качестве твердого сплава вз т высоколегированный сплав ПГ-ПС-14-60 по ТУ 48-19-122-74, карбид бора по ТУ-48-4260- 10-84, железна  окалина Рв20з.High alloy alloy PG-PS-14-60 according to TU 48-19-122-74, boron carbide according to TU-48-4260- 10-84, iron scale Rv20z are taken as the hard alloy.

Смесь порошков перемешивали в лабораторном смесителе в течение 15 мин дл  однородной шихты дл  наплавки.The mixture of powders was mixed in a laboratory blender for 15 minutes to form a uniform charge for surfacing.

Аналогично были приготовлены еще 4Similarly, another 4 were cooked.

состава предлагаемой шихты с различным содержанием компонентов и состав по прототипу . В табл. 1 представлены составы испытываемых наплавочных шихт и шихта по прототипу.composition of the proposed mixture with different content of components and the composition of the prototype. In tab. 1 shows the composition of the tested surfacing charge and the charge of the prototype.

0 Каждый из приготовленных гпставов шихты был наплавлен на плоские образцы из стали марки ст.З размерами 60x25x4 мм в одинаковом петлевом индукторе высокочастотной установки ВЧИ-бЗ/0,44. Высота наплавленного сло  составила 1,1-1,2 мм.0 Each of the prepared gpstav of the charge was deposited on flat samples of steel grade st. 3 dimensions 60x25x4 mm in the same loop loop inductor of the high-frequency installation VCHI-bZ / 0.44. The height of the deposited layer was 1.1-1.2 mm.

5 Каждым из приготовленных составов наплавлено по 10 образцов.5 Each of the prepared compositions was deposited on 10 samples.

Наплавленные образцы подвергались сравнительным испытани м по следующим показател м;The weld samples were subjected to comparative tests according to the following parameters;

твердость по HRC определ лась в соот0 ветствии с ГОСТ 9613-56;HRC hardness was determined in accordance with GOST 9613-56;

относительна  износостойкость направленных сплавов определ лась на машине Х4-Б в соответствии с ГОСТ 17367-71; склонность наплавленного сплава кthe relative wear resistance of directional alloys was determined on an X4-B machine in accordance with GOST 17367-71; tendency of weld metal to

5 хрупкому разрушению определ лась по числу ударов до полного разрушени  в соответствии с методикой, разработанной Ростовским-нз-Дону НИИТМом.5 brittle fracture was determined by the number of blows to complete destruction in accordance with the methodology developed by Rostov-on-Don NIITM.

Сущность методики заключаетс  в том,The essence of the technique is

0 что на вертикально установленный, наплавленный и заточенный под углом 20° образец наноситс  сери  ударов свободно падающего бойка, сила ударов которого остаетс  посто нной в течение всего цикла испытаний.As with a vertically mounted, weld and sharpened at an angle of 20 °, a sample is struck by a series of strikes of a free-falling striker, the force of which strikes remains constant throughout the entire test cycle.

5 Разрушение лезвий с притуплением 0,2 проводилось при контакте с контртелом твердостью HRC 18. Склонность твердого сплава к хрупкому разрушению определ лось по числу ударов до полного разрушени .5 The destruction of the blades with a blunting of 0.2 was carried out on contact with the counterbody with a hardness of HRC 18. The tendency of the hard alloy to brittle fracture was determined by the number of impacts until complete destruction.

0 В табл. 2 представлены результаты сравнени  свойств предлагаемой и известной шихты,0 In the table. 2 presents the results of the comparison of the properties of the proposed and known charge,

Из табл. 2 видно, что введение железной окалины совместно с карбидом бора иFrom tab. 2 shows that the introduction of iron oxide together with boron carbide and

5 высоколегированным сплавом позвол ет повысить износостойкость и твердость наплавленного сплава.5, a high-alloyed alloy allows to increase the wear resistance and hardness of the deposited alloy.

Содержание железной окалины менее 4 мае, % не обеспечивает существенного улуч0 шени  прочностных свойств, а увеличение содержани  железной окалины более 10 мае. % приводит к увеличению хрупкости наплавленного сплава, хот  износостойкость и твердость достаточно высоки.The content of iron oxide less than 4 May,% does not provide a significant improvement in strength properties, and an increase in the content of iron oxide more than 10 May. % leads to an increase in the brittleness of the deposited alloy, although the wear resistance and hardness are quite high.

5 Таким образом, использование предлагаемой шихты позвол ет повысить твердость , износостойкость наплавленного сплава, в результате чего увеличиваетс 5 Thus, the use of the proposed mixture improves the hardness and wear resistance of the deposited alloy, as a result of which

срок службы деталей, изготовленных из качественной стали в 2-3 раза.service life of parts made of quality steel by 2-3 times.

Claims (1)

Формула изобретени  Состав шихты дл  наплавки, содержащий твердый сплав, карбид бора, отличающийс  тем. что, с целью повышени Claims The composition of the charge for surfacing, containing hard alloy, boron carbide, characterized by that. which, in order to increase износостойкости и твердости, он дополнительно содержит железную окалину при следующем соотношении компонентов, мас.%wear resistance and hardness, it additionally contains iron oxide in the following ratio, wt.% Железна  окалина Карбид бора Твердый сплавIron scale Boron carbide Hard alloy 4-10 4-9 Остальное4-10 4-9 Else Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2
SU914899167A 1991-01-03 1991-01-03 Composition of hard facing mixture SU1757830A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914899167A SU1757830A1 (en) 1991-01-03 1991-01-03 Composition of hard facing mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914899167A SU1757830A1 (en) 1991-01-03 1991-01-03 Composition of hard facing mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1757830A1 true SU1757830A1 (en) 1992-08-30

Family

ID=21553648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914899167A SU1757830A1 (en) 1991-01-03 1991-01-03 Composition of hard facing mixture

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1757830A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637736C2 (en) * 2015-05-18 2017-12-06 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Powder thermo-reactive charge for induction welding of solid alloy
RU2755913C1 (en) * 2020-12-25 2021-09-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) Charge for induction surfacing of wear-resistant alloy

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 500950, кл. В 23 К 35/30. 15 07.74. Авторское свидетельство СССР ft 532498, кл. В 23 К 35/36, 01.09.75. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637736C2 (en) * 2015-05-18 2017-12-06 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Powder thermo-reactive charge for induction welding of solid alloy
RU2755913C1 (en) * 2020-12-25 2021-09-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) Charge for induction surfacing of wear-resistant alloy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1061606A (en) Wear-resistant alloy, and method of making same
KR900004975B1 (en) Weld bead electrode for producing same and method of use
AU2005212384A1 (en) Hardfacing ferroalloy materials
SU1757830A1 (en) Composition of hard facing mixture
SE452421B (en) Electrode for welding consisting of a core of a low carbon steel provided with a coating
CN109355656A (en) A kind of flux-cored wire for laser melting coating
RU2467854C1 (en) Powder wire
SU1764912A1 (en) Composition of surface-welding charge
SE452422B (en) Electrode for welding consisting of a powder-filled mantle of a low-carbon containing steel
Kotecki et al. A toughness study of steel weld metal from selfshielded flux cored electrodes—part 1
RU2154563C1 (en) Induction welding composition
RU2682940C1 (en) Flux cored wire
SU585018A1 (en) Composition for core wire electrode
RU2259266C2 (en) Powder wire for durable facing
AU718258B2 (en) Aluminothermic mixture
RU2755912C1 (en) Carbonizing paste for surface
RU2801387C1 (en) Cored wire
SU1731550A1 (en) Composition of electrode coating
RU2350448C2 (en) Flux cored electrode
RU2803173C1 (en) Composition of powder material for plasma spraying
RU2755913C1 (en) Charge for induction surfacing of wear-resistant alloy
RU2123920C1 (en) Mixture for induction welding deposition of wear-resistant material
JPH0542390A (en) Low hydrogen type coated electrode for welding 9cr steel
SU747657A1 (en) Thermite mixture composition for welding cast iron
CA1070529A (en) Master alloy for powders