Шихта для наплавки

-с"о вя па;ен н- тани ясная боиотела Ь 1 ЬОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сыьэ СьветскихСоциалистическихРеспублик(4 б) Дата опубликования описания 24.03,78(51) М. Кл. В 23 К 35/36 Гасударственный намвтет Саввтв Министров СССР ао делам нзаоретвннй н открытий(71) Заявитель Курский политехнический институт(54) ШИХТА ДЛЯ НАПЛАВКИ Изобретение относится к упрочнению породорвэрушвющего инструмента износостойкими покрытиями, в именно, к врмироввиию зубьев шврощек буровых долот.Известны наплввочные материалы для упрочнения бурового инструмента, с остоящие из стальной трубки и порошкообрвзной шихты, содержвшей твердый сплав. Эти .мвтериалы предназначены для упрочнения поверхностей с целью защиты от рвзличиътх видов вбрвэивного износа,Известна шихта трубчатого электрода для нвплввки, содержащая, вес, %:Меднътй порошок 2-2,5 Никель металлический 2-2,5 Марганец метвллический 1-1,5 Кврбид вольфрвмв (релит) Остальное 11 Известная шихта заключена а стальную трубку, сверху стальная трубкв имеет электродное покрытие,Трубчатый электрод предназначен для электродуговой нвплввки, в электродное покрытие необходимо для устойчивого горения дуги и флюсоввния. Однвко направленный этим электродомметвлл имеет недостаточно высокую стойкость в условиях вбрвэивного изноев и циклических ударных нагрузок, нвпример, при высокооборотном турбинйом бурении.Испольэовать электрод для нвплввки долот малых размеров невозможно, твк как нззв высокой тепловой мощности дуги сильно искажается исходная геометрия зубьев, 1 О Кроме того, ьэздействие дуги нв зернарелитв в процессе нвпл вки приводит к их частичному, в иногда и к полному расплавлению и рвстрескиванию, что нежелательно, твк квк зерна релита являются основными йй состввляюшими армированного слоя, препятсввуюшего вбовзивному износу,С целью повышения качества нвплввленного слоя, преимушественно в условиях 20 вбрвзивного износа, динамических нагрузоки термоциклического воздействия предлвгвемая шихта дополнительно содержит ферроввнвдий, в маргвнец введен в виде ферромаргвнца при следующем соотношении яв компонентов, вес, 96:597534 40 1,2 1,5 1,55,4 Ос 1 вльное 226,2Остальное 1,41,751,755,8Остальное Никель металлический 1,5-2Медный порошок 1,2-1,6ферромвргвнец 1,5-2ферроввнвдий 5,4-6,2Карбид вольфрама ОстальноеПредлагаемая шихта может быть заключена в стальную оболочку, При этомисипочается необходимость ь электродномпокрытии, твк как трубчатый электродпредназначается для газового способа нв-",плавки,При врмироввнии гаэосвврочным плвменем, имеющим более низкие тепловые характеристики, чем электрическая дуга,предотврвщвется явление термическогоудара, приводящее к рвстрескиввнию и оплввлению зерен кврбидв вольфрама (релита)Уменьшение содержания меди и никеляв шихте обусловлено меньшим выгорвниемэтих элементов при врмироввнии гвэоварочным плвменем. Присутствие никелянвплввленном .армированном слое обеспечиввет стойкость слоя при удвриых нвгрузквх. Повышение содержвния никеля вшихте выше указанного предела снижаетабразивную износостойкость слоя,Медь увеличивает ударостойкость нвплавленного слоя, повышает стойкость егок термоциклическим,воздействиям, Увеличение содержания меди выше укаэанногопредела приводит к обрвэоввнию трещинв армированном (нвплввленном) слое,Меньшее содержание никеля и меди вшихте снижает сопротивляемость нвплввленного слоя действию циклических удврных нагрузок,Наличие мвргвнца в врмироввнном слоепредотвращает трещинообразоввние, Крометого, марганец, твкже как и никель, способствует увеличению количествв оствточМедный порошокНикель металлическийФерромвргвнецФерроввнвдийКарбид вольфрама (релит) Формула йзобретения Шихта для нвплввки, содержащая карбид вольфрвма, никель метвллический, медный порошок, марганец, о т л и ч в ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качества нвплввленного слоя, преимущественно в ного вустенитв в армированном слое, повышает его ударостойкость.Применение ферромарганца в шихтевместо марганцв приводит к снижению 0 стоимости ферросплава.Увеличение сверх предлагаемого количествв ферромарганца в шихте и, следовательно, повышение содержания марганцав армированном слое приводит к сниже нию удвростойкости слоя.Введение феррованадия в шихту обеспечиввет легироввние армированного слояванадием. Ванадий облвдвет большей кврбидообразующей способностью, чем маргв Мец, железо и вольфрам, присутствукнциев нвплввленном слое, Образование карбидов ванадия, имеющих значительно меньший удельный объем, чем карбиды указвнных выше элементов, приводит к уменьшен нию общего объема карбидной фазы в слоедо 30-40%. Эти пределы объема карбидной фвэы являются оптимальными с точкизрения ударостойкости армированного,слоя.Абразивная износостойкость слоя, нвплввленного с использоввнием предлагаемойшихты, увеличивается из-эв высокой твердости мелкодисперсных кврбидов ванадия.Ванадий, обладая рвскисляющей и дегаэирующей способностью, предотврвщвет образование пор в врмироввнном слое, из-звчего отпадает необходимость примененияфлксующих компонентов в шихте,Увеличение содержания ферроввнвдия выше указанного предела приводит к даль нейшему повышению иэносостойкости армированного слоя, однако при этом происходит нежелательное снижение ударостойкости,Состввы 1-3 предлагаемой шихты приведены в таблице,00 условиях вбрвзивного износа, динамичМских нвгруэок и термоциклического воздействий, онв дополнительно содержит феррованвдий, а марганец введен в виде ферромарганца при следующем соотношении 00 компонентов, вес. %:597534 Составитель Т, ЯроваяРедактор Е, Яковчик Техред Е. Давидович Корректор: А, Власенко Заказ 2249/10 Тираж 1263 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Рауиюкая наб.,д. 4/5филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Никель металлическийМедный порошокферромарганецферрованадийКарбид вольфрама 1,5-21,2-1,6 1,5-2 5,4-6,2Остальное Источникч информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. АвтоЕккое свидетельство СССЕМф 469566, кл, В 23 К 35/36 1973,