Состав для пайкосварки чугуна

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявим Йо(23) Приоритет В 23 К 35/30 Государствениый комитет СССР ао дедам изобретеиий и открытий(088.8) Дата опубликования описания 30 05. 81аБ.А. Подольский, В,М. Темкин, М.Р. Лепис о,В.П. Щербина и Л.В. Шаульский(54) СОСТАВ ДЛЯ ПАЙКОСВАРКИ ЧУГУНА Изобретение относится к пайке и сварке, в частности к низкотемпе.ратурной пайкосварке чугуна чугунными присадочными материалами пламенем газовой горелки.Известны чугунные присадочные материалы, применяемые для исправления дефектов на предварительно механически обработанных чугунных деталях, имеющих незначительный припуск на окончательную обработку.При необходимости получения структур чугуна в наплавленном металле наибольшее распространение получил, например пруток УНЧ1, в состав которого входят следующие компоненты, вес.з:Углерод 3,4-3,7 Кремний 3,5-3,8 Марганец 0,6-0,7 фосфор 0,2-0,4 Никель 0,4-0,6 Титан 0,15-0,2 Медь. . Не более 0,1 Сера Не более 0,03 Железо Остальное Основные затруднения при пайкосварке чугуна заключаются в том, что механически обработанные поверхности плохо смачиваются чугунны" ми присадочнымн материалами. Углерод,выделившийся в виде графита на поверхности кромок, также препятствуетобразованию прочного соединения наплавленного металла с подложкой.Отрицательные влияния графита напроцесс образования паяного соединения частично устраняются, например,применением флюса, в состав котороговведены соли, имеющие сравнительнонебольшое средство, с кислородом.Эти соли при нагреве разлагаются,выделяя свободный кислород, которыйрасходуется на окисление графита.15 однако полностью устранить отрицательное влияние графита напроцессобразования металлических связеймежду основным и нанлавленным металлом не удается даже при тщательном 20 соблюдении рекомендаций ведения процесса.Известен состав для сварки чугуна2, содержащий, вес.а:Углерод 2,5-4Кремний 1,5-3,9Марганец 0,01-0,4Никель 0,5-2,5хром 0,01-0,05Медь 0,1-1, 0 30Магний 0,09-0,15833399 Редкоземельныеметаллы 0,01-0,1 Ванадий 0,01"0,5 Кальций 0,02"0,1 Железо Остальное Однако известный состав не дает воэможности получить прочное и пластичное паяносварное соединение из-за плохих самофлюсующих и графитизирующих свойств. Цель изобретения - создание самофлюсующего пруткового материала для исправления дефектов чугунного литья, выявленных на последних стадиях механической обработки, обладающего хорошими технологическими свойстваМи и обеспечивающего высокие значения прочности и пластичности паяносварного соединения, способствующего получению низкой твердости наплавленного металла и переходной зоны для последующей обработки детали обычным режущим инструментом. Таблица 1 Содержание компонентов, вес.З Состав С 51 ;Ип й Т 1 Р И 9 Ч . Ка . Са Ге 1 3,5 3,5 0,5 0,5 0,01 0,4 0,02 0,02 0,02 0,02 Остальное2 3,75 3,75 0,75 0,85 0,09 0,5 0,4 0,31 0,4 0,4 То.же 3 4,0 4,0 0,8 1,2 1,2 О,б 0,8 0,6 0,8 0,8 результаты испытаний предлагаемого в пределах 700-800 С представленысостава,при температуре пайкосварки 65 в табл.2. Для достижения поставленной цели,состав пайкосварки чугуна дополнительно. содержит титан и натрий приследующем соотношении компонентов,вес.%:Углерод 3,5-4,0Кремний . 3,5-4,0Марганец 0,5-0,8Никель 0,5-1,2Магний 0,02-0,8Кальций 0,02-0,8Ванадий 0,02-0,6фосфор 0,4-0,6Титан 0,01-0,12Натрий 0,02-0,8Железо ОстальноеВ качестве флюсующих компонентовсостав содержит сильные раскислители, при изыскании эффективных раскислителей учитывают состав и физикомеханические свойства тех окислов,которые могут образоваться, как восновном, так и присадочном материале (на его подлокке) в результате их высокотемпературного взаимодействия,Отобранные для раскисления компоненты по степени активности возрастания упругости диссоциации .их окислов в ацетилена-кислородном пламени возможно расположить вследующий ряд кальций, магний,кремний, натрий, фосфор, железо иникель.Окисел каждого элемента н этомряду может быть восстановлен всемиэлементами, стоящими слева от него.В случае, когда имеет место реакциявосстановления металла из окислана межфазной границе подложка - расплав происходит смачивание и растекание.15 По своей природе пластики углеродасерых чугунов являются дисперснойструктурой, т.е. состоят из отдельных зерен и пор. Атомы и ионы щелочных и щелочноземельных металлов 20 (Са Ия и йа) проникают в поры,расклинивают и разрыхляют пластинкиуглерода. Наибольшее разрыхлениенаблюдается при взаимодействии, с солями титана (СаТ 109, ИдТОз и 25 ЙаТОЭ), которые обладают окисляющим действием.Глубина проникновения расплаватаких солей в тело пластинки углерода зависит от пористой структуры,температуры и химической природы расплаваа.В интервале, температур 700-1000 Спроисходит сокращение размеров дефектов (пор,трещин и др.) структуры,т,е. с течением времени и ростом температуры происходит уплотнение Углерода. Это приводит к уменьшению глубины проникновения окисных фаз и затрудняет процесс разрушения.Поэтому для сокращения времени и 40 интенсификации процесса перевода уг-.лерода в летучие и шлаковые соединения в состав присадочного материала введены поверхностно-активные компоненты из числа катализаторов акис" 45 ления .углерода, такие как натрий,кальций, магний.Варианты выполнения предлагаемогосостава представлены в табл.1.833 З 99 таблица 2 18"22 20"25 21"24 240-27 230-26 222-24 2 3 рмула изобретени варки чугунаелки, содержащийрганец, никель,сфор и железо,с я тем, чтоочности,и пласго соединения,Источники 15 принятые во вни 1. Асиновска кий Ю.И. Газова фИашгиз", 1974,2.Авторское В 620062, кл. В/30, 20.1276 Составитель В. Пл Техред А. Бабинец ийКорректор В СнницкаЯ актор чинск Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4 Тираж 1148осударственногоам изобретенийсква, Ж, Рауш каз 3864/ ВНИИП по 13035, лиал ППП "Патентф, г 1 Ужгород, ул. Проектная,4 Состав для пайкос пламенем газовой гор углерод, кремний, ма кальций, ванадий, фо о т л и ч а ю щ й й с целью повышения пр тичности паяносварно он дополнительно содержит титан инатрий при следующем соотношении