Сварочный электрод

(5 ИЗС)Б Т ы ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Пермский политехнический институт (72) М.Н. Игнатов, В.П. Кораблев, С.А. Казанцев, В.С. Постников и В.С. Томсинский (53) 621,791,042.4 (088,8)(56) Электрод марки ОЗЛ. Электроды специального назначения для сварки и наплавки. Отраслевой каталог продукции черной металлургии. М., 1984, с.47.Электрод марки ОЗЛБ. Там же, с.33. (54) СВАРОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОД(57) Изобретение относится к сварке, в частности к сварочным материалам, а именно к Изобретение относится к сварке, в часности к сварочным материалам, предназаченным для сварки конструкционной. одшипниковой стали ШХ 15 и ей аналогичЦелью иэобрениеизносостойкосента трения за счеСодержаниешпата вуказанныхвает достаточно нной ванны, спостребуемого количдостичь требуемыдуги.Содержание снеобходимые техстики в процессехрома в покрытиисирует потери хрожня и основного тения является повышети и снижение коэффицит повышения твердости. мрамора, плавикового соотношениях обеспечиадежную защиту сварочобствует образованию ества шлака и позволяет х характеристик горения люды придает покрытию нологицеские характериопрессовки. Содержание в пределах 5-6 компенма из электродного стер- металла при сварке и покрытым электродам для сварки подшипниковой стали ШХ 15. Цель изобретения - повышение износостойкости и снижение коэффициента трения эа счет повышения твердости наплавленного металла. Повышение твердости и износостойкости обеспечивается введением в состав покрытия карбида бора в количестве 10-30 мас.,ь. Состав покрытия содержит, мас.%: мрамор 35 - 42; плавиковый ш пат 20 - 26; хром 5-6; марганец 2 - 8,5; вольфрам 0,5 - 1,0; молибден 4 - 5; слюда 2-3, Стержень электрода выполнен из проволоки СвХН 65 МВ. Коэффициент массы покрытия 30 - 35 . 2 та бл. обеспечивает легирование металла шва на уровне основного металла. Введение хрома в покрытие менее 5 мас."-,ь не позволяет в достаточной степени компенсировать потери хрома при сварке, что приводит к уменьшению его содержания в наплавленном металле в сравнении с основным металлом и, как следствие, снижению коррозионной стойкости сварного соединения. В то же время введения хрома выше 6 мас.приводит к увеличению его содержания в наплавленном металле в сравнении с основным металлом и также снижение коррозионной стойкости сварного соединения.Введение карбида бора в количестве 10-30 мас.% обеспечивает повышение твердости. Повышение твердости и износостойкости обеспечивается образованием специфических фаз-боридов железа, легированных марганцем, Снижение коэффициента трения происходит эа счет образования дисперсных боридов и карбо1691026 Табл и ца 1 боридов, а также за счет общего повышения тве рдости.Было опробовано несколько составов покрытия электрода. В качестве электродных стержней применяли проволоку марки ХН 65 МВ (ЗП 567) диаметром 3,0 мм, Перед сваркой электроды прокаливались при 350 С в течение 1 ч. Опробование выполняли на образцах из конструкцйонной подшипниковой стали ШХ 15 толщиной 5,0 мм, Сварку осуществляли на постоянном токе обратной полярности при силе сварочного тока 80 - 100 А и напряжении на дуги 28 - 32 В.В табл.1 приведены составы электродных покрытий, при этом коэффициент веса покрытия электродов составлял 30 - 35 мас, ,.В табл,2 представлены результаты испытаний с определением механических свойств и коэффициента трения, полученных при сварке электродами с указанными составами покрытия.Как видно из табл,2, твердость наплавленного металла, полученного составами 1 - 7, увеличивается с 46 НВС до 58 НВС при увеличении содержания карбида бора, Однако только при составе 7 она становится равной основному металлу (58 НКС). При содержании карбида бора 30; происходит образование трещин (состав 7) за счет появления боридной эвтектики. Повышение твердости объясняется получением в структуре наплавленного металла карбоборидов и боридов.С увеличением содержания карбида бора в составе электродного покрытия, как видно из табл.2, коэффициент сухого трения и трения в среде индустриального масла уменьшается. При содержании карбида бора менее 10 мас.; коэффициент трения находится на уровне прототипа. При содержании карбида бора более 30 мас достигается наибольшее снижение коэффициента трения. Износостойкость наплавленного металла при сухом трении с повышениемсодержания карбида бора увеличивается с 5,2 10мм/км до 2,3 10мм/км,5 Однако уже при составе 6 она снова начинает уменьшаться,Исходя из полученных данных можносделать вывод, что состав 1 не обеспечиваетцели изобретения - снижение коэффициен 10 та трения, Состав 7 не обеспечивает целиизобретения в связи с образованием трещин в наплавленном металле,Повышение изностойкости и снижениекоэффициента трения за счет повышения15 твердости достигается при использованиисоставов 2-6, с содержанием карбида бораот 10 до 30 (мас ) Формула изобретения20 1Сварочный электрод, состоящий изстального стержня и покрытия, содержащего мрамор, плавиковый шпат, хром, марганец, вольфрам, молибден, слюду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияизносостойкости и снижения коэффициента трения за счетповышения твердости при сварке конструкцион ной подшипниковой стали типа ШХ 15, стержень электрода вы полнен из проволоки марки Св-ХН 65 МВ, асостав покрытия дополнительно содержит карбид. бора при следующем соотношении компонентов, мас:Мрамор 35-42 35 Плавиковый шпат 20-26Хром 5 - 6 Марганец 2 - 8,5 Вольфрам 0,5-1,0 Молибден 4 - 5 40 Слюда 2-3Карбид бора 10 - 30,причем коэффициент массы покрытия составляет 30-35 Д.1691026 Таблица 2 Составитель Н.ИвановаТехред М.Моргентал Корректор А,Осауленко Редактор Э.Слиган Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3889 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5