Флюс

Ъо с с ч-,4О П И С АЙ " -ц 599944ИЗОБРЕТЕН Союз СооетокикСоциалистических Республик ВТОР СКОМУ СВИДЕ б 1) Дополнительное к авт, свнд-в 22) Заявлено 28.06.76 (21) 2396 51) М. Кл. В 23 К 35/362 рисоединением заявки Ъ Государстееииыи комитет Совета Министров СССР во девам изобретеиийи открытий(43) Опубликован 78. Бюлл 45) Дата опубликования описан 2) Авторы изобретения Я. Воротников, С. В, Иванов и Л, А. 1 атьянченк Курский политехнический институт(54) фЛЮ 2 дукцион ржащая и на- следу,8 ,2 ,2 ое е ко 50 14 20 При наплавке то указанной шихтой ар ит из частично опл сцементированных м щейся продуктом к ленного металла упро процессе наплавки м ами высокои частоты мированный слой состовленных зерен релита, еталлосвязкой, являюисталлизации расплавчняемой поверхности. В еталлосвязка легируетИзобретение относится к области сварки, в частности к составам для индукционной наплавки твердого сплава. Состав может быть введен как составляющая шихты порошковой проволоки, которая может быть использована для армированных деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания с активными ударными нагрузками.Известна шихта 11 для ин но плавки твердого сплава, содеющие компоненты, вес. %:Феррованадий 7,4 -Ферромарганец 2,0 - 2 Флюс 1,0 - 1 Релит ОстальнПри этом флюс содержит следующи м поненты, вес. %:Хлористый натрий 28 Хлористый калийХлористый литийФтористый натрий 8 ся продуктами частичного растворения рслнта и легнрующимн элементами, входящими в шихту (марганцем и ванадием).Применение известной шихты позволяет по лучать армированный слой, стойкий к ударным нагрузкам н абразивному изнашиванию.Однако как показала практика использования этой шихты в промышленных услоьнях она обладает рядом недостатков. Это связа но с несовершенством флюсующей части шихты. Используемые в шихте фторнстые и хлористые соединения натрия, калия и лития очень гигроскопичны, кроме того, при температуре наплавки они разлагаются с выделе нием ядовитых паров н газов, Образующийся шлак имеет низкую вязкость, что являстся причиной его стекания с упрочняемой поверхности в процессе армировання (наплавки), Стекающий шлак увлекает за собой легирующие добавки (феррованадий, ферромарганец), тем самым затрудняя, а иногда и исключая, легирование кристаллизующегося армированного слоя. Это в свою очередь ухудшает эксплуатационные характеристики слоя 25 (износостойкость н стойкость к ударным воздействиям), Помимо низкой вязкости шлака щелочные составляющие флюса известной шихты способны образовывать прн температуре 800 - 850 С так называемые ванадаты 30 натрия или калия, что также может приво11 1 Й83,5 82 9,5 10 4,5 5 2,5 3 фтористый кальцийКремнеземОкись медиБорный ангидрид 85 9 4 245 входящих в шихтусостава вес, О 4:феррованади йферромаргзнецфлюсРелит 7,5 2,1 1,5 Осталь- ное 50 55 60 дить к нежелательному снижению конпентрации ванадия в металлосвязке армироваш)ого слоя.Известен плавленый флюс 12, содержащий следующие компоненты, вес, %:Кремнезем 3340 Закись маргарина (МпО) 35 - 40 Фтор истый кальций (2,5 Окись кальция 4,5 - 6 Окись магния (2 Глинозем 9 - 12 Борный ангидрид 0,4 - 0,8 Двуокись титана 1,5 - 6,0 Известный флюс не позволяет повысить пластичность металла шва и стойкость его к ударным нагрузкам при введении его в состав шихты.С целью повышения пластичности металла шва и стойкости его к ударным нагрузкам флк)с дополнительно содержит окись меди при следукнцем соотношении компонентов, вес, %;Кремнезем 9 - 10 Борный ангидрид 2 - 3 Окись мели 4 - 5 Фтористый кальций ОстальноеПредложенный флюс вводят в шихту следующего состава, вес. %:Феррованадий 7,4 - 7,8 Ферромаргапец 2,0 - 2,2 Флюс 1,0 в 1,2 1 эелит Остальное Указанное количество фтористого кальция СаГ), введенного во флюс, обеспечивает наведение оптимального количества шлака с низкой вязкостью и высокотемпературной устойчивостью.Кремнезем ЯОз в шихте в количестве 9 - 10% обеспечивает оптимальную вязкость шлака (повышает вязкость расплава СаГя - 510, от 0,4 до 1,2 пуаза), исключающую стекание его с наплавляемой поверхности. Кроме того, кремнезем образует комплексное соединение с окислами железа (1 О 51 Оз - фаялит), имеющее низкую температуру плавления ( - 1200 С). Это исключает вредное влияние окисных пленок наплавляемой поверхности при многостороннем армировании зубьев шарошек буровых долот.Окись меди СцО в количестве 4 - 5% практически не влияет на свойства шлака. Однако при температуре армирования СцО активно восстанавливается углеродом, поступающим в расплавленную металлосвязку за счет частичного растворения зерен релита. Восстановленная медь легирует металлосвязку, способствуя образованию в ней аустенита и тем самым повышает пластичность металлосвязки (наплавленного металла), а отсюда и стойкость армированного слоя к ударным нагрузкам.Этому же способствует и удаление углерода из расплавленного металла для восстанов 5 10 15 20 25 30 35 40 ленпя окиси меди. Образующийся при восстановлении меди СО. способствует защите зоны ар мирова ния на заключительном этапе процесса от воздействия окружающей атмосферы.Небольшое количество ВзОз (1,5 - 2%) повышает активность флюса и снижает температуру плавления шлака до 1000 в 11 С, Увеличение ВзОз в предлагаемом флюсе свыше указанного предела может приводить в расплавленном металле-связке к реакции восстановления бора из бор ного ангидрида, %С+В,Оз 2 В+3%+ЗСО(Изобарный потенциал реакции при = 1800 С составляет ЛН=20180, что свидетельствует о возможности ее осуществления),Легирование при этом металлосвязки (наплавленного металла) бором приводит к ее охрупчиванию и способствует трещинообразованию, что отрицательно сказывается на эксплуатационных характеристиках армированного слоя.Испытания, проведенные по наплавке шихты предложенным флюсом, показали, что температура плавления шлака, образованного вышеуказанными компонентами флюсующсй части шпхты, составляет 1000 в 11 С. Оп пс разлагастся при температуре наплавки и выделяет в несколько раз меньше токсичных паров и газов, Вязкость шлака (1,0 - 1,3 пуаз) обеспечивает нормальное погружение зерен релита и легирующих добавок в расплавленный металл упрочняемой поверхности, а также предотвращает стекание шлака с поверхности.Для наплавки образцов, представляющих собой зубья шарошек буровых долот, вырезанных из периферийного ряда шарошек долот 2 КТ, были приготовлены следующие три смеси порошков: Каждая из трех смесей флюсующих компонентов отдельно перемешивалась с легирующими добавками (феррованадием и ферромарганцем) и релитом.При наплавке опытных образцов уменьшилось содержание карбидной составляющей на 15 - 20%. Формула изобретения Флюс преимущественно для введения в качестве составляющей шихты, предназначенной для индукционной наплавки, содержаТехред Л. Гладкова Редактор С, Макагон Заказ 194/14 Изд. М 309 Тираж 1263 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Подписное Типография, пр, Сапунова, 2 щий кремнезем, борный ангидрид, фтористый кальций, отл ич а ющи йся тем, что, с целью повышения пластичности металла шва и стойкости его к ударным нагрузкам, он дополнительно содержит окись меди при следующем соотношении компонентов, вес, %.Кремнезем 9 - 10 Борный ангидрид 2 - 3 Окись меди 4 - 5Фтористый кальций ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Авторское свидетельство СССРМв 45567, кл. В 23 К 35/36, 1973.2, Г 1 етров Г. Л. Сварочные материалы. Л.,Машиностроение, 1972.