SU963203A1 - Состав дл наплавки - Google Patents

Abstract

СОСТАВ ДЛЯ НАПЛАВКИ, содержащий угпероц, кремний, магний, кальций, алюминий, бор, селен, плавниковый шпат, рецкоземельные металлы, ж&- ; пезо, Отличающийс  тем, что, с цепью повышени  качества наплавленно« го металла и повышени  текнологичности процесса наплавки он цополнитегеьно соаержит крвоттт, никель н мець, селен ввецен в вице цвселеннаа молнбцена, а рецкоземепьные метаппы - в вице их : карбонатов при скеоуюшем сооткошетга компонентов, вес. %: Углероц5-20 Кремний5-15 Магний1- 5 Ка тыдай1-5 АлюмшшйРД-10 Никель.6,1-10 Мець6,1-10 ВорО,1-3 Диселениц молибцена0,1-5 Плавниковый 0,1-5 шпат О,1-1О Криолит Карбона0 ,1-5 ты РЭМ Железо Остальное.

Description

19 Изобретение относитс  к области сва ки и наппавкк и может быть испопьэова- но цп  восстановпени  износивигахс  ает пей машин, например, клапанов, распреа лктепьных валов путем автоматической нйп павки слоев с применением порошкового материала. Известен состав цп  наппавки аетагте подобного роца, обеспечивающий попучекие нйИпавпенного метаппа типа чугуна, обпацакпцего корошей обрабатывае мостью. Этот состав соцержит компоненты в спеоующем соотношении, вес. %: Угпероц А пюминий Кремний 0,001-0,1 Капыдай 0,5-10 Магний Рецкоземепь- ные металлы 0,01-5 О,О1-2,5 Плавиковый i 0,1-3 Остапьное С 1 3 Же пезо Оцнако этот состав имеет некоторые иеаостатки, которые заключаютс  в том что наппавпенный метапп имеет нецостаточно высокую прочность и пластичность при недостаточно хорошем формир а.ании наппавп емого металпа. Цепью изобретени   вл етс  повыше ние качества наппавпенного метаппа и ;/пучшение текнопогичности процесса неппавки. Эта цепь достигаетс  тем, что состав , содержащий угпероц, кремний, маг ний, капышй, апюминий;, бор, сепен, пла ковый шпат, рецкоземепьпые метапггы, железо, цопопнитепьно соцержг1т криопи никепгь и мець, сепен введен в вице цис гаенгица мопибцена, а .рецкоземельные металлы - в вице vix карбонатов при сп . дующем соотношении компонентов,вес, %: Угпероц Кремний Магний Кальций Алюминий 0,1-1О 0,1-1О Никель Дисепениц молибцена Плавиковый 0,1-5 0,1-10 Криолит Карбонаты РЗМ0,1-5 ЖелезоОстагтьное . Криолит совместно с плавиковым патом выполн ет роль защитного фпюа , поп которым кристаплизуетс  каественный наппавпенный спой. При аличии криоггата и плавикового шпата роисходит св зывание фтором водорода, вл ющегос  причиной образовани  треин в наплавленном металле. Выделивийс  фтор соедин етс  с кремнием, бразу  5iF , который энергично ступает в реакцию с водородом, образуй тойкий при высоких температурах и неастворимый в жидком мателле фторисый водород. Si F 43Н 3HF 4 SiF Ввод криолита менее 0,1% в этом отношении при содержании 0,1% плавикового шпата малоэффективен. Ввод более 1О% нецелесообразен и экономически невыгоден. Введение в состав дл  наплавки карбонатов редкоземельных металлов способствует .получению качественного шва. Чистые элементы-модификаторы РЗМ способствуют совместно с магнием, калышем модифицированию, раскислению и рафинированию наплавленного сло  металла , получению шаровидной формы графита вместе пластинчатой, что приводит к резкому повышению его физико-механических свойств. Выделившийс  СО при разложении карбонатов РЗМ  вл етс  защитной средой при наплавке. Наличие в составе в виде порошка никел , меди и бора приводит к повышению физико-механических свойств наплавленного сло . Присадка в состав никел  и меди в количестве 0,1-10% совместно с алюминием способствует повышению предела прочности и ударной в зкости, а также повышению пластичности наплавленного спо . Нижний предел по содержанию никел  и меди (0,1%) ограничиваетс  тем, что ниже этого пр© дела их вли ние на повышение механических свойств наплавленного спо  незначительно . Ввод более 10% никел  и месш в состав ввиду ик дорогоЪизны и дефицита нецелесообразен. Ввод в состав порошка бора в копичестве 0,1-3% приводит совместно с медью к повышению износостойкости напЬавленного сло . При вводе менее Ш,1% бора его действие в этом направпении неэффективно. Ввоа в состав бопее I 3% бора вызывает образование карбидов отбела в наплавленном слое, что привппи к розкому понижению механических Ьвой наплавленного сло  снижению пластичное ти и ударной в зкости, а также к его охрупчиванию. Ввод аиселенида молибдена ( MoSe) в количестве 0,1-5% св зан с тем, что он имеет спожную гексагональную струк туру и  вл етс  твердой смазкой в наппавпенном слое, которую можно эксплуатировать при работе пары трени  цаже при высоких температурах (8ОО-1000 С При таких температурах графит как . тверца  смазка выгорает. При ввоце его ;В состав в количестве менее 0,1% его пействие в этом направлении малоэффективно . Ввоц более 5% цисепеница ввиду дороговизны JI дефицитности экокомически невыгоден. Наличие в составе дл  наплавки алюм ни  позвол ет совместно с элементами- графитизаторами - углеродом, кремнием, кальцием получать качественный напла& летп51й слой без структурносвобоцшых карбидов. Алюминий в составе порошка дл  наплавки способствует улучшению процео са наплавки. Он улучшает раскисление жидкого металла в наплавленном слое и устран ет образование усадочной порис тости и треишн. Верхний предел по содержанию ашоми ни  в составе порошка дл  наплавки обусловлен тем, что выше содержани  1О% алюмини  в наплавочном слое зуютс  карбиды алюмини , которые снижают качество наплавленного сло . Присутствие в составе дл  наплавки более 1О% алюмини  целесообразно только цл специальных наплавочных слоев: дл  жаропрочных , окалиностойких изделий, прец назначенных дл  специальных условий работы (высока  температура, агрессирна  среда). При содержании в составе менее 0,1% алюмини  при нижнем содержании кальци  1%, карбидов рецкоземельнь к металлов 1% в наплавпекном слое образуетс  усадочна  пористость. Введение в состав порошка плавикового Ешата в количестве 0,1-5% обуоловлено тем, что он  вл етс  флюсом, которъгй при наплавке предохран ет от окислени  элементы-модификаторы (Mg-, Се РЗМ). Под заиттным флюсом плавикового шпата формируетс  качественный слой наплавленного металла. При содержании менее 0,1% плавикового шпата в составе порошка цл  наплавки флюс не , выполн ет роли предохранител  от окислени  элементо&модификаторов жидкого наплавленного металла. Ввод более 5% плавикового шпата нецелесообразен с экономической точки зрени . Добавка в состав криолита в количестве 0,l-iO% вместе с плавиковым шпатом улучшает процесс формиро- вани  и качество наплавленного сло  или сварного шва. Состав дл  наплавки изготавливаетс  в виде порошка. Это обусловлено автоматическим способом наплавки и соответствует экономичности процесса нагшавки по сравне1таю с изготовлением дл  наплавки соответствующего состава в виде сварочных электродов. Карбонаты редкоземельных металлов наход тс  в виде порошков (пылеобразное состо ние), что позвол ет их без предварительной переработки (дроблени , размола) примен ть в составе порошка, В опытно-промышленных услови х, изготовлены и испытаны составы цлй наппавки, приведенные в таблице. Дл  приготовлени  указанных составов порошков- использовались поретикообразный графит, силикокальшгй, ферроСИЛИШ1Й , алюминий, магний, железо, плавиковый шпат и пылеобразные карбона ты РЗМ, порошкообразный никель, мець, бор, диселениц молибдена, порошкообраз ный криолит. При наплавке составами порошка № 1-3 (таблица) чугунных образцов циа-метром 60 мм получалс  наплавпеи п й слой с шаровидной формой графита, без отбепа, треш.ин, усадочной пористости. Наплавка осуществл лась путем поцачи порошка в определенном кол1гчеств9 на проволоку, автоматически подающуюс  дл  наплавки. Благодар  электромагнитному полю, возникающему вокруг проволоки, вокруг проволоки создаетс  равномерна  оболовка порошка. По мере расплавлени  проволоки расходуетс  н порошкова  провопока. Проверка состава порошка при авто«. матическом способе наплавки позвол ет его рекомендовать дл  наплавки (сварки) деталей vi3 чугуна. Распрецег1ителып е валы, въш/епшн-е из стро , наплавленные прецпоженным

S9632036

составом, показали износостойкость нанаплавки, сварки, вышеошйе из стро 

1О-15% ышв чем вновь изготовпенные.детали машин, например клапаны, распреПримв внне препложенного составацелительные валы и ар., что увеличивает

порошка позвол ет восстанавливать путемпродолжительность их эксппуаташга.

5 15- 1 5 0,1 Ю 0,1 ОД 5 0,1 . 1О

10 10 2,5 2,5 5 5 1,5 1,5 2,5 2,5 2О 5 51 10 ОД 10 3,0 ОД

543.6

2,5 49,5 5ОД ОД

Claims (1)

1. СОСТАВ ДЛЯ НАПЛАВКИ, содержащий углерод, кремний, магний, кальций, алюминий, бор, селен, плавниковый шпат, редкоземельные металлы, железо .отличающийся тем, что, с цепью повышения качества наплавленного металла и повышения технологичности процесса наплавки он дополнительно со- держит криолит, никель и медь, селен введен в виде цисепеница молибдена, а редкоземельные металлы - в вице их .карбонатов при следующем соотношении компонентов, вес. %:

   Углерод 5-20 Кремний 5—15 Магний 1-5 Кальций 1-5 Алюминий 0,1-10 Никель .0,1-10 Медь 6,1-10 Бор 0,1-3 Дисепениц молибдена 0,1-5 Плавниковый 9 шпат 0,1-5 © Криолит 0,1-10 с Карбонаты РЗМ 0,1-5 Железо Остальное. t—ώ