Патент на изобретение №2254218
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА ДЛЯ ИЗНОСОСТОЙКОЙ НАПЛАВКИ
(57) Реферат:
Изобретение может быть использовано при восстановлении изношенных деталей из низкоуглеродистой и низколегированной стали, работающих в условиях абразивного износа и ударных нагрузок, и получении износостойкого покрытия. Порошковая проволока выполнена в виде стальной оболочки и порошкообразной шихты, включающей компоненты в следующем соотношении, мас.%: ферротитан 1-3, хром металлический 6-7, ферросилиций 0,3-0,5, ферромарганец 1,5-2,5, графит 0,3-0,5, молибден 0,8-1,5, плавиковый шпат 2,0-4,5, полевой шпат 0,3-1,5, гематит 0,3-1,0, стальная оболочка остальное. Проволока позволяет производить наплавку тонких и малогабаритных деталей в цеховых, полевых и монтажных условиях в нижнем и вертикальном положениях без применения защитного газа. 1 табл.
Изобретение относится к сварочным материалам, в частности к производству порошковых проволок, которые применяются для различных способов наплавки для восстановления размеров изношенных деталей и получения износостойкого защитного покрытия на деталях из низкоуглеродистой и низколегированной стали, работающих в условиях абразивного износа и ударных нагрузок. Наиболее близкой к предлагаемой относится порошковая проволока ПП-Нп-30Х5Г2СМ по ГОСТ 26101-84, содержащая в составе шихты феррохром, ферромолибден, ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, графит, кремнефтористый натрий и железный порошок, мрамор, плавиковый шпат. Химический состав металла, получаемого в наплавленном слое имеет следующее соотношение элементов, мас.%: Углерод 0,30-0,50 Хром 4,4-6,5 Титан 0,1-0,6 Молибден 0,6-1,0 Марганец 1,4-2,2 Кремний 0,5-1,0 Железо и обычные примеси остальное Твердость 49,5-57,0 HRCэ Порошковая проволока ПП-Нп-30Х5Г2СМ выпускается Технической задачей настоящего изобретения является создание порошковой проволоки, обеспечивающей высокие сварочно-технологические характеристики и позволяющей производить наплавку тонких и малогабаритных деталей в цеховых, полевых и монтажных условиях в нижнем и вертикальном положениях без применения защитного газа. Технический результат достигается за счет того, что в шихту порошковой проволоки, содержащую ферротитан, хром компонент, ферросилиций, ферромарганец, графит, молибден компонент, плавиковый шпат, дополнительно введен полевой шпат и гематит. Требуемые свойства предлагаемой порошковой проволоки получаются при содержании компонентов в шихте в следующем соотношении, мас.%: Ферротитан 1-3 Хром металлический 6-7 Ферросилиций 0,3-0,5 Ферромарганец 1,5-2,5 Графит 0,3-0,5 Молибден 0,8-1,5 Плавиковый шпат 2,0-4,5 Полевой шпат 0,3-1,5 Гематит 0,3-1,0 Порошковая проволока с данным составом шихты диаметром 1,2-1,8 мм позволяет выполнять механизированную наплавку открытой дугой (без защиты) на детали толщиной от 3 мм в нижнем и вертикальном положении. Наплавленный металл обладает высокой твердостью и стойкостью к ударным нагрузкам. Малый диаметр проволоки 1,2-1,8 мм позволяет ее использование на малогабаритных полуавтоматах в полевых и монтажных условиях без применения защитного газа. Малое тепловложение позволяет производить наплавку с высокими сварочно-технологическими свойствами на детали толщиной 3 мм, а также малогабаритные. Кроме того, возможность наплавки в вертикальном положении позволяет заплавлять точечные дефекты различных конструкций без демонтажа и специальной обработки. Химсостав и твердость наплавленного металла соответствуют порошковой проволоке марки ПП-Нп-30Х5Г2СМ, ГОСТ 26101-84. Введение в состав шихты ферротитана, хрома, ферросилиция, ферромарганца, графита и молибдена ниже предлагаемых пределов содержания элементов не обеспечивает твердость и химсостав наплавленного металла. Введение в состав шихты ферротитана, хрома, ферросилиция, ферромарганца, графита и молибдена выше предлагаемых пределов приводит к ухудшению сварочно-технологических характеристик, плохому шлакоотделению и появлению трещин. Плавиковый шпат в пределах 2,0-4,5 обеспечивает надежную защиту металла капли и сварочной ванны от атмосферы, что гарантирует отсутствие пор в наплавленном металле. Полевой шпат в пределах 0,3-1,5 обеспечивает хорошее горение дуги и формирование наплавленного металла с практически отсутствующей чешуйчатостью, низкое разбрызгивание. Гематит в пределах 0,3-1,0 значительно улучшает шлакоотделение, снижает разбрызгивание металла при наплавке. Для изготовления порошковой проволоки диаметром 1,6 мм с сердечником из шихты предлагаемого состава может быть применена лента из стали 0,8пс размером 0,5х12 мм, коэффициент заполнения 16-24% конструкция однослойная. Правильность заданных пределов содержания элементов в шихте подтверждается опытными составами проволок, приведенными в таблице. В составе №1 превышен диапазон по полевому шпату и введен кремнефтористый натрий, в результате чего повысилось разбрызгивание, значительно ухудшилось формирование наплавленного металла и шлакоотделимость, практически отсутствовало проплавление металла. В составе №5 превышен диапазон по плавиковому шпату. В результате резко повысилось разбрызгивание, увеличилась жидкотекучесть шлаковой ванны, что не позволило производить наплавку в горизонтальном и вертикальном положении. Состав №3 показал неудовлетворительную шлакоотделимость. Состав №2 оказался наилучшим по сварочно-технологическим свойствам, сопоставим со сварочными проволоками, но содержание кремния в наплавленном металле оказалось ниже диапазона по ГОСТ 26101-84. В серийное производство пошел состав №4, незначительно уступающий составу №2 по сварочно-технологическим свойствам, но полностью обеспечивающий твердость и химсостав наплавленного металла согласно ГОСТ 26101-84 для проволоки ПП-Нп-30Х5Г2СМ. Порошковая проволока с шихтой предлагаемого состава прошла всесторонние сравнительные испытания в лабораторных условиях и опытную проверку на ряде предприятий и показала хорошие сварочно-технологические характеристики, отсутствие дефектов в наплавленном металле в нижнем и вертикальном положениях, устойчивый самозащитный эффект при наплавке в полевых условиях, стабильную твердость и химсостав наплавленного металла. Применение порошковой проволоки в производстве по упрочнению и восстановлению деталей позволит значительно повысить их работоспособность, сократить затраты на изготовление, за счет чего получить определенный экономический эффект.
Формула изобретения
Порошковая проволока для износостойкой наплавки, выполненная в виде стальной оболочки и порошкообразной шихты, включающей ферротитан, хром, ферросилиций, ферромарганец, молибден, графит и плавиковый шпат, отличающаяся тем, что шихта дополнительно содержит полевой шпат и гематит при следующем соотношении компонентов порошковой проволоки, мас.%:
PD4A – Изменение наименования обладателя патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
(73) Новое наименование патентообладателя:
Адрес для переписки:
Извещение опубликовано: 27.06.2010 БИ: 18/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
2,6 мм, что не позволяет эффективно использовать ее для наплавки тонких и малогабаритных деталей, вызывает осложнение при ее использовании в полевых и монтажных условиях, так как переносные подающие устройства полуавтоматов, как правило, рассчитаны на кассеты диаметром не более 200 мм, на которые намотать проволоку 