Состав электродного покрытия

1ОПИСАНЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Севз Советсииж Сфциввистичееиик Республик(22) Заявлено 10.01,77 (21) 2445019/25-27с присоединением заявки (23) Приоритет(51) М. Кл. В 23 К 35/365 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(53) УДК 621791, 042.4(088.8) Дата опубликования описания 300479(54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ 0-15 Изобретение относится к области:сварки, в частности к составам электродного покрытия,Известны различные составы электродных покрытий, например покрытие 1), содержащее следующие компоненты, вес.В:Мрамор 40-50Плавиковый шпат 10-16Кварцевый песок 6- 8 16ферромарганец 5-10Ферросилиций 2- 5Ферротитан 15-20Карбид тугоплавкого металла 1- 2, 1Однако металл наплавленный этимэлектродом имеет низкую коррозионнуюстойкость.Наиболее близким по составу к изоб-.ретению является состав покрытия2,содержащий следующие компоненты,вес.В;Мрамор 15-50Плавиковый шпат 2-50Двуокись титана 0-30 6Кварцевый песок 0-30Титан 0-15Алюминий 2- 5Марганец 2-15Молибдей 10-25 ЗО ВанадийКомпонент, выбранный из группы сода, бентонит, карбоксиметилцеллюлоза О недостатком данного состава покрытия является низкая твердость наплавленного металла. Для повышения твердости наплавленного металла состав покрытия дополнительно содержит Феррохром, Ферросилиций и карбид ванадия, а титан, марганец, молибден и ванадий содержит в виде Ферросплавов при следующем соотношении компонентов, вес,в:Плавиковый шпат 23 т 33 Двуокись титана, 0,5 -4,0 Кварцевый песок 0,5 -4,0 Алюминий 0,5 -5,0 ферротитан 1 - 5 Ферромарганец 2 - 5 Ферромолибден 8 -12 Феррованадий 1 - 9 Компонет, выбранныйиз группы сода, бентонит, карбоксиметилцеллюлоза .1 -2 феррохром 1 -10 Ферросилиций 0,5 -8,0Т аблиц а 1 Плавиковый шпаДвуокись титанКварцевый песоФерротитанФерромарганецАлюминийФерросилицийФеррохромазотированныйФерромолибденФеррованадийКарбид вПластифиМрамор,0 1,0 ,0 0,5 ,О 1,0 ,О 25,5 5,0 ,0 2,5 4,0 10 5,0 5,0 10,0 10,0 0,0 9,0 9,0 б О 10,02,0 Оста- льное анадия каторы 1,0та- Осное ль е,я 25-3 в алла, полутродами со 08 Х 32 Н 8 и е составов, этой же таб- наплавленнометле Свче ст по Карбид ванадия 6 -10Мрамор Остальное .Введение в состав покрытия алюминия, ферросилиция,и ферромарганцапозволило обеспечить раскисление сварочной ванны и предохранить от выгорания активный по отношению к кисло 5роду легирующий элемент - ванадий.Введение кварцевого песка обеспечивает необходимую для ведения процесса наплавки жидкотекучесть шлака.Комбинация данного состава покрытия и электродного стержня обеспечивает получение при наплавке следующего химического состава наплавленногометаллла, вес.Ъ:Углерод 0,3-0,65 ,15Кремний 0,3-1,5Марганец О, 1" 1,5Хром 27,0-32,0Никель 7,0-8,0Молибден 20 2,8 ЯВанадий Р,о,.Азот 0,05-0,3Железо Остальное .Металл, наплавленный данным электродом, отличается от металла, наплавленного известньм электродом, повышенным содержанием углерода и наличием ванадия,Такой химический состав наплавленного металла обеспечивает получениепосле наплавки твердости 28-34 НВС.Наплавка данным элей"гродом производится без предварительного или сопутствующего подогрева. Наплавленный металлстоек против образования горячих треЮИн. Необходимую эксплуатационную 35твердость напЛавленный металл приобретает после. отпуска при температу- .рах 700-900 С в течение 3-5 ч с последующим охлаждением на воздухе,фрсле термической обработки при 40800 фС в течение 3-4 ч с охлажденйемна воздухе металл, наплавленный данным электродом имеет твердость 58""61 НВС при 20 С, 53-55 НКС при 300 С,40-44 НЕС при бОО С. 45Такой уровень твердости значительно выше, чем у известного материала, и обеспечивается за счет введения в состав покрытия карбида ванадия Феррохрома и Ферросилиция.цВведение в состав покрытия и соответственно в наплавленный металл карбида ванадия обеспечивает получениеравномерно распределенных в структуре дисперсных частиц карбида ванадия, 5что является гарантией получения высоких значений твердости высокохромистого хромоникелевого наллавлеиногометалла. При раздельном введенйи всостав покрытия ванадия и углеродатакого эффекта не получается, так как 60время расплавления электрода, переходнаплавленного металла в сварочнуюванну и само существование сварочной.ванны исчисляется долями секунды итермодинамическая реакция обраэованиз бб карбида ванадия не успевает произойти.В результате ликвидацчи избыточноеколичество ванадия скапливается награницах зерен, где в процессе затвердевания и образуется карбиднаяэвтектика. Твердость металла послетермической обрабдтки в этом случаенаходится на уровне металла-прототипа. Введение в состав покрытия феррованадия сдерживает обратную реакцию распада карбида на его составляющие и,кроме того, наличие в составе наплав- ленного металла ванадия - элемента,образующего окисел с низкой температу-, рой плавления, увеличивает стойкость наплавленных поверхностей против задирания при движении под нагрузкой.Испытания, проведенные при движении плоских образцов со скоростью 0,001 м/с при температуре 20 С, показаии, что удельный задир при испытаниях сйлава Х 32 Б 8 АМ 2, наплавленного известним .злектройом, при нагрузке 300 кгс/см ф составляет 15,5 мкм/м, а металла 45 Х 32 Н 803 АМ 2, наплавленного предлагаемым электродом,-5 мкм/м.Коррозионная стойкость металла, наплавленного данным электродом, не снижается, так как углерод связан в стойкие карбиды ванадием, а не хромом. Поэтому не происходит обеднения хромом твердого раствора и границ зерен.В табл. 1 приведены три варианта ,состава покрытий. Раствор силиката натру сухой шихты.Химический составного при наплавке эржнем из проволокирытием приведенных вышдставлен в табл. 2. Ве приведена твердость659328 6жиму: нагрев 800 фС, выдержка 3 ч споследующим охлаждением на воздухе.Т а б л и ц а 2,07 0,62 0 2;67 4 3"45 0 0,87 29,4 0 1,14 28,5 62 0-4 0,3 8-60 508 0 7,35 2,4 571 3949 1,0 50 2,50 О,28 46-48 35-37 00 30,54 7,95 2,40 Прототип 0,1 3 -33 0,5- 4,0 0,5- 4,0 05- 5,0 1 - 5 лавлентвер-,КС выше,на 10- 20 алл, наимеет12 ед.типа, и600 С. им образом, меиным электродомпри 20 С на 10 материала-протоНКС выше при Та ный д дость чем У2 - 5 8 -12 Формула изобретенияСостав электродного покрытия преимущественно для износостойкой нап- лавки, содержащий мрамор, плавиковый шпат, двуокись титана, кварцевый песок, алюминий, титан, марганец, молибден, ванадий, компонент, выбранный из группы сода, бентонит, карбоксиметил-целлюлоза, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения твердости наплавленного металла, он дополнительно содержит феррохром, ферросилиций и карбид ванадия, а титан, марганец, молибден и ванадий содержит. в виде ферросплавов, при следующем соотношении компонентов, вес.В: нный бен- етил 1 -100,5- 8,06 -10Остальноеции, принятыеертизеетельство СССР35365, 1968.9 220758,к Составитель И,Козловская актор Ы.Суханова Техред И.Петко Корректор Г.Яаэаровакаэ 2105/3 по 113035, Тираж 1221 Государственного ком елам изобретений и о осква, Я, Раушска Подписноетета СССРкрытийнаб.,д.4/5 иал ППП Патент, г.ужгород, ул,Про го металла при температурах 20, 400 и 600 С после термообработки по реПлавиковый шпатДвуокись титанаКварцевый песокАлюминийФерротитанФерромарганец.ФерромолибденФеррованадийКомпонент, выбраиэ группы сода,тонит, карбоксимцеллюлозаФеррохромФерросилицийКарбид ванадияИраморИсточники информо внимание при эксп1. Авторское сви265324, кл, В 232. Патент швециил. 21 Ь 30/16, 196