Состав на основе меди

( 9) ЩЦ1 нЕ ).А ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Я АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ Изобретени производству и сварочно-напл новлении и ре машин и меха преимуществен новак непреры ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Черметмеханизация"(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 804300, кл. В 23 К 35/30, 05.03,79,2. Авторское свидетельство СССР М 559979, кл, С 22 С 9/00, 22,12,75,е относится к сварочному может быть использовано в вочных цехах при восстамонте изношенных деталей низмов методом наплавки, но кристаллизаторов устаной разливки стали,Известны наплавочные материалы в качестве электродных проволок и металлокерамических лент для электродуговой сварки и наплавки меди Я. Такие сварочные и наплавочные материалы применяются при сварке и наплавке медных деталей неответственного назначения (дутьевые фурмы, медные фланцы, сварка меди со сталью и т.д,), дающие при сварке и наплавке трещины в наплавленном слое, Такие детали, как кристаллизаторы машин непрерывной разливки стали, известными наплавочными материалами не наплавляются из-за низких(54) СОСТАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ(57) Использование: для изготовления металлокерамической ленты, восстановление и упрочнение кристаллизаторов, работающих в условиях термоциклических нагрузок и интенсивного износа, Сущность изобретения: состав содержит. мас ,4: углерод 0,9 - 1,5; железный порошок 2 - 7; никель 3 - 9; литий 0,05 - 0,5; медь остальное, Металлокерамическая лента изготавливается путем прокатки и спекания смеси порошков, Обеспечивает наплавленный металл с высокой износостойкостью, жаростойкостью, пластичностью, 5 табл. показателей изностостойкости и жаростойкости.Известен состав на основе меди (2), в состав которого входят компоненты, мас.;Алюминий 8,0-11,0 Никель 0,3-3,0 Марганец 0,05 - 3,0 Железо 2,5-6,0 Литий 0,01 - 0,9 Медь Остальное Недостатком известного состава является низкие жаростойкость, пластичность и износостойкость наплавленного слоя. Указанные недостатки отрицательно влияют на эксплуатационную стойкость наплавленных деталей, работающих в зонах высоких температур и трения горячего металла о металл с последующим водоохлаждением.Целью изобретения является повышение износостойкости, жаростойкости и пластичности наплавленного слоя.Цель достигается тем, что состав на основе меди, включающий железный порошок, никель, литий, с целью повышения износостойкости,жаростойкости и пластичности наплавленного слоя при использовании состава для изготовления наплавочной металлокерамической ленты он содержит дополнительно углерод при следующем соотношении компонентов, мас. О ,Углерод 0,9-1,5 Железный порошок 2,0 - 7,0 Никель 3,0 - 9,0 Литий 0,05 - 0,5 Медь Остальное Для повышения иэностойкости наплавленного слоя в состав вводится углерод. В результате совместного плавления повышается твердость наплавленного слоя и, следовательно, изностойкость.При введении углерода менее 0,9 твердость наплавленного слоя недостаточная, а следовательно, и низкая износостойкость. Наличие углерода свыше 1,5, приводит к появлению в наплавленном слое горячих трещин, что недопустимо при наплавке рабочих поверхностей кристаллиэаторов,Введение в состав повышенного содержания никеля способствует повышению жаростойкости, .а также возростанию прочности наплавленного слоя и сохраненмю на высоком уровне пластических свойств. При введении в состав никеля менее 3 жаростойкость и пластичность наплавленного слоя значительно снижаются и наблюдается падение прочности, Введение никеля более 9 ф резко снижает теплопроводность меди, что отрицательно сказывается на работе кристаллизаторов.Металлокерамическая лента изготавливалась методом прокатки на стане с горизонтальным расположением валков, Смесь порошка поступает в Формирующее устройство и прокатывается шириной 40 мм, толщиной 0,8 Ь 3,2 мм, с последующим спеканием "сырой" ленты в проходной печи с защитной атмосферой при непрерывном пратягивании через активную зону печи,Для лабораторных испытаний были приготовлены составы с минимальным, сред ним,и максимальным содержаниемкомпонентов.Определение технологических показателей жаростойкости наплавленных образцов проводилось в печах с сернистыми 10 газами при температуре 1100 С. Среда состояла из продуктов сгорания бутана с добавлением ЯО 2 в атмосфере нагретого воздуха при длительности испытаний 80 ч с механическим воздействием. показателем 15 пластичности в данном случае является относительное изменение д, Относительная износостойкость определялась на установке гаэоабразивного износа ЦУК-ЗМ, Эталоном служил образец из стали 45, равный 1 20 при щелевом продуве, со скоростью абразивных частиц Ч =29 м/с.Из приведенных таблиц видно, что прииспользовании металлокерамической ленты из предложенного состава наплавлен ный металл обладает жаростойкостью,высокими иэносостойкостью и пластичностью, что позволяет повысить эксплуатационную стойкость кристаллизаторов более чем в 1,5 раза, а также повысить проиэводи тельность УНРС и улучшить качество заготовок.Формул а и зоб ре те н ия Состав на основе меди, включающийжелезо, никель, литий, о т л и ч а ю щ и й с я 35 тем, что, с целью повышения иэносостойкости, жаростойкости и пластичности наплавленного металла при использовании состава для изготовления наплавочной металлокерамической ленты, он содержит до полнительно углерод, при следующемсоотношении компонентов, мас,:Углерод 0,9 - 1,5 Железо 2,0-7,0 Никель 3,0-9,0 45 Литий 0,05 - 0,5Медь Остальное( ПоказательиластнчОтносительная износостойкость,г/ммз Каростойкость бьМПа Литий Теерпость,НВ елезный икельо Роон Углерод и/иности 6, Ф 95,2794,0588,02582,079,6582,55 9,5 е1,6 Таблица 2 Заростой- Показатель кость бепластичности МПа бУглерод елеэный икель иороюок. б итнй Медь Относительная износостойкость, г/м ВН и/ 0,275 88,525 0,275 88,Э 25 0,275 87,725 0,275 87,425 238 263 292 166 1 0,7 4,5 6,0 2 09 4,5 6,0 3 15 45 60 4 1,8 4,5 6,0 200 217 223 195 41,948,856,Э42 Таблица Относитель- яаростойная износо- костьстойкость, МПаг/ммэ Никель Литий Углерод ТвердостьНВед Показатель пластичностиб Ф елезныиорозок/и 0,275 0,275 0,275 0,275 230 262 290 2 Э 7 91,025 102 90525 0,8 Э 85,525 093 84525 1,04 201 218 192 197 1 12 15 6 2 1,2 20 6 3 1,2 7,0 6 4 1 2 80 ь Таблица Летий ааростойкость 60МПа Никель Углерод елезныйорошок Относительная нзносостойкост ь,г/ммэ оказатель ластичнос еердость иб 02 231 42,1 203 263 49,9 220 287 56,9 195 229 41,5 193 1 1,2 4 2 1,2 4, 3 1,2 4,4 1,2 0,275 0,275 0,275 0,275 10900,921,03 253,0901 О 91,525 ч 0,825 85,225 83,925 Табл кель Литий Углерод яаростойкостьбМПа Относительная износоПоказател ластично иб, Ф ТеердостьНВ стойкостьг/ммз 42,2 202 49,8 2 1 Э 56,4 194 41,7 195 88,27 1,02 23 88,25 08 Э 26 878 О,ЭЗ 28 87,75 1,03 22 1 1,2 4,5 б 2 1,2 4,5 б 3 12 4,5 61,2 4,5б 0,03 0,05 0,50,55 Составитель Г,ШРедактор М.Кузнецова Техред М.Морге3 оляренкоал Корректор Н,Кешел акаэ 3893 Тираж В НИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Ж.Подписноеэобретениям и.открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., 4/5 Проиэводственно-издательский комбинат "Патент" г. У