Состав для наплавки

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 090378 (21) 2588693/25-27 В 23 К 35/30/С 22 С 37/10 с присоединением заявки ИВ ГосударствеиныЯ комитет СССР ио делам изобретениЯ и отиоытиЯ(71) Заявитель 54) СОСТАВ ДЛЯ НАПЛАВКИ 10 Изобретение относится к машиностроительной промышленности и можетбыть использовано для восстановления износившихся деталей машин путем автоматической наплавки слоевс применением порошковых материалов,Известен состав для наплавки, содержащий, вес.%:Углерод 0,5-20Алюминий 1-9Плавиковый шпат 5-15Магний 0,5 - 4Кальций 1-7Редкоземельныеметаллы 0,1-2Кремний 4-20Бор 0,001-01Железа Остальное 1.Такой состав предназначен длянаплавки чугуннь:х деталей типа коленчатых валов двигателей, Однакопри наплавке известным составомпорошка стальных коленчатых валовдля машин типа ЗИЛ, СМД,25ГАЗвдоль наплавленного слояполучается неравномерная мелкодисперсная перлитная структура, неравномерная твердость, что вызывает неравномерный износ наплавленных шеек залаКроме того из-за наличия в составе сильного карбидообразующего элемента - бора по галтелям наплавленных шеек стальных коленчатых валов образуются карбидные включения, вызывающие отбел, что всегла затрудняет обрабатываемость шеек и в последствии при эксплуатации валов приводит к задирам в местах трения щеек коленчатого вала с вкладышами.С цепью получения качественного наплавленного слоя на стальных коленчатых валах с высокими Физико-механическими свойствами, с равномерной мелкодисперсной перлитной структурой, одинаковой твердостью и без первичных карбидов состав дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 10-25Кремний 4 - 15Алюминий 1-9Магний 0,5-5Кальций ,0,5-7Редкоземельные.металлы 0,1 - 3Никель 0,01-1,0Плавиковый шлат 0,5-3Железо Ост аль ное .686206 Состав порошка, вес,езм и. 1 саР,в ( ье 1 10 15 9 0,5 3,5 3)0 0,01 2 15 10 1 2,5 0,5 1,5 0,5 3 25 4 4 5,0 7,0 0,1 1,0 4 10 10 4 2,5 4,0 1,5 0,5 Остальное 1,5 - То же 10 0,01Состав порошка для наплавки соответствует прототипу,60 При дополнительном введении в состав для наплавки никеля (0,01-1,0)обеспечивается качественный слойнаплавленных шеек стальных коленчатых валов. Никель способствуетизмельчению перлитной основы наплавки, выравниванию твердости вдольнаплавленногослоя и предупреждаетобразование ледебуритных карбидов(по галтелям шеек вала), Никель оказывает также благоприятное влияниена устранение скалываемости наплавленного слоя стальных валов и на,сопротивление его ударным нагрузкам.Никель в составе для наплавкиспособствует также снижению твердости в углах (галтелях) наплавленныхшеек, устраняет отбел, Особенно эффективно влияние никеля совместнос малыми присадками элементов-модификаторов редкоземельных металлови кальция (0,5-7), 20При наличии в составе порошкаменее 0,01 никеля его влияние навыравнивание структуры и на устранения отбела в галтелях вала снижается При вводе в состав для наплавления более 1 никеля свойства иструктура наплавленного слоя изменяются незначительно, Поэтому сцелью экономии никеля его содержаниев порошке в количестве 1 вполнеЗОдостаточно для выравнивания микроструктуры физико-механических свойствнаплавленного слоя и устранения отбела,Введение в состав для наплавкикальция, магния, редкоземельных металлов позволяет получать шаровиднуюформу графита в наплавленном слоеи повысить физико-механические свойства сплава,Алюминий в составе порошка способствует улучшению процесса наплавУказанными составами порошка наплавляли износившиеся шейки стальных коленчатых валов двигателей ЗИЛ,РезуЛьтаты исследования микроструктуры твердости и качества наплавленного слоя показали, что при наплавке ки (раскисляет жидкия металл в наплавленном слое, устраняет образование усадочной пористости и трещин),Присутствие в составе порошкадля наплавки углерода (10-25) икремния (4-15) способствует совместно с никелем получению плавленогослоя без включений структурно-свободных карбидов, вызывающих при эксплуатации задиры на шейках коленчатых валов,Плавиковый шпат в составе порошкадля наплавки выполняет роль флюса,предохраняющего элементы-модификаторы от окисления и способствуетразжижению и всплыванию неметаллических включений,Предложенный состав для наплавкиизготовляется в виде порошка. Этообусловлено видом наплавки, по которому порошок в определенном количестве поступает на проволоку, подаваемую автоматически для наплавки деталей. Благодаря электромагнитномуполю, возникающему вокруг проволоки,создается по ее периметру равномернаяоболочка порошка. По мере расплавления проволоки равномерно расплавляется и оболочка из порошка,Порошок для наплавки изготовляется из размолотых сплавов комплексных модификаторов, содержащих магний,кальций, редкоземельные металлы,алюминий, никель, углерод, кремний,железо, с последующей добавкой графита, плавикового шпата или путеммеханического смешивания сплава комплексного модификатора, содержащегокальций, магний, редкоземельные металлы, кремний, железо, с порошкомалюминия, никеля и при необходимостимагния или силикокальция.В таблице приведены примеры составов,стального коленчатого вала составами2,3 наплавленный слой получалсяплотным без пористости, отбела, неимел неметаллических включений, плен,Твердость наплавленного слоя вдольи поперек шва равномерная (269277 НВ), Отбел и структурно-свободные карбиды в наплавленном слое,686206 Формула изобретения Составитель Т, ЯроваяРедактор Н. Белявская Техред М.Петко Корректор А. Гриценко Тираж 1160 ПодписноеПНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москвар Ж 35 у Раушская наб д. 4/5 Заказ 10276/52 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 включая и галтели шеек, отсутствуют,При наплавке шеек стальных валовсоставом 4 (по автсв, Р 500945) внаплавленном слое в местах галтелейимеется отбел, в структуре выявляетсядо 5-8 цементита, микроструктуратвердость по длине наплавленныхшеек не одинаковая. Твердость вдольи поперек шва колеблется от 255 до320 НВ,Применение предложенного составадля наплавки стальных коленчатых валов позволяет получать качественныйслой с равномерной мелкодисперснойструктурой, одинаковой твердостьювдоль наплавки, беэ включений первичных карбидов, что способствуетповышению износостойкости и срокаслужбы наплавленных стальных коленчатых валов. Состав для наплавки, содержащийуглерод, кремний, алюминий, магний,кальций, редкоземельные металлы, плавиковый шпат, железо, о т л и ч а кщ и й с я тем, что, с целью повышения качества наплавленного металлаи повышения физико-механическихсвойств наплавленного металла путем,равномерной мелкодисперсной перлитной структуры с одинаковой твердостьюи отсутствия в нем первичных карбидов, состав дополнительно содержитникель при следующем соотношении компонентов, вес.В:Углерод 10-25Кремний 4-15Алюминий 1-9Магний 0,5-515 Кальций 0,5-7Редкоземельныеметаллы 0,1-3Плавиковый шпат 0,5-3Никель 0,01-1Железо Остальное.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 500945, кл, В 23 К 35/30, 1974,