Керамический флюс для наплавки

(71) Киевское представительство Курганского филиала Советско-шведского совместного предприятия "Хорос"(73) Киевское представительство Курганского филиала Советско-шведского совместного предприятия "Хорос"(56) 1, Авторское свидетельство СССРМ 216151, кл. В 23 К 35/362, 1965,2. Патент Японии Ь 55 - 177760,кл. В 23 К 35/362, 1980,3. Авторское свидетельство СССР)ч". 354964 кл, В 23 К 35/362, 1971.4. Авторское свидетельство СССРМ 1706818, В 23 К 35/362, 1992.5.Патент США М 28007562,.кл. В 23 К 35/362, 1957.6. Авторское свидетельство СССРМ 723840, кл. В 23 К 35/362, 1977,авов и обротив обЦелькерамичв своем(напримлэдэющсвойстванаплавклегировалвнныйпредела изобретения - разработ еского флюса, который не составе дефицитных ма ер, цирконового концентего хорошими.технолог ми в широком диапазоне и, позволяющего в сочета нной проволокой получат металл, имеющий тве хот 200 до 600 НВ приболОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) Изобретение относится кварки, в частности к материаламизированной злектродуговой на способам для меха- плавки, ка такого содержит териалов рата), обическими режимов нии с неь наплаврдосФь в ее зффек(54) КЕРАМИЧЕСКИЙ ФЛЮС ДЛЯ НА-, ПЛАВКИ(57) Использование: механизированная дуговая наплавка различных быстроизнашивающихся деталей машин и механизмов. Сущность: керамический флюс содержит магнезит, кварцевый песок, феррохром, ферромаргэнец, ферротитан, алюминиевый порошок, силикокэльций, волластонит и синтетический шлак, состоящий из 2/3 СОРг и 1/3 АгОз, при следующем соотношении компонентов, мас,о; магнезит спеченный 34 - 40, кварцевый песок 10 - 17, синтетический шлак типа фл юса АН Ф - 6 28- 36, синтетический шлак типа волластонита 4 - 8, феррохром 1,5 - 5,8, ферромарганец 2,5 - 3,5, алюминиевый порошок 1,0 - 2,2, ферротитан 0,3 - 0,6, силикокальций 0,1-0,3, 3 табл. тивном использовании ферросплладающий вьсокой стойкостью иразования трещин.Эта цель достигается введением в состав флюса синтетических шлаков типа волластонита (50% Са 0 и 50 О/ Я 0 г) в количестве 4-8; и флюса АНФ - 6(65 О/; СаРг и 35, АгОз) крупного помола в количестве 28 - 30 О/, а также дополнительным введением во флюс микродобавки силикокальция в количестве 0,1-0,3 при следующем соотношении компонентов, мас.о:Магнезит спеченный 34,0-40,0 Кварцевый песок 10,0-17,0Синтетический шлак -флюс АНФ - 6 28,0 - 36,0Синтетический шлак -волластонит 4,0 - 8,0Феррохром 1,5 - 5,8Ферромарганец 2,5-3,5Алюминиевый порошок 1,0 - 2,2Ферротитан 0,3-0,6Силикокальций 0,1-0,3Замена в шлакообразующей основе заявляемого флюса дефицитного цирконовогоконцентрата (Ег 02.Я 02) волластонитом(Са 0,90) повышает межфазное натяжениена границе шлак-легирующий компонент итем самым способствует более полному переходу легирующих компонентов из флюсав наплавленный металл. Эта замена, кроме того, увеличивает осйовность флюса,что способствует улучшению структуры исвойств наплавленного металла. Коэффициент основности.заявляемого флюса В,1, афлюса-прототипа 2,3, Отсутствие в заявляемом флюсе оксида циркония полностьюкомпенсируется микродобавкой силикокальция, который при одновременном введении во флюс алюминия и титанаобеспечивает модифицирование,наплавленного металла и высокую стойкость егопротив образования кристаллизационныхтрещин, Этому способствует также снижение содержания серы и фосфора в металле,наплавляемом под заявляемым флюсом(по сравнению с прототипом), что являетсяследствием замены плавикового шпатасинтетическим шлаком (флюсом АНФ - 6),содержание 3 и Р в котором обычно не превышает 0,010/, каждого из этих элементов.Данная замена позволила также полностьюисключить иэ состава флюса глинозем - гигроскопичный компонент, затрудняющийгранулирование керамических флюсов.Заявляемый флюс имеет отличные технблогические свойства в широком диапазо.;не режимов наплавки, в том числе приширокослойной наплавке колеблющимсяэлектродом. Этому способствует использование в заявляемом флюсе около 40 заранее переплавленных компонентов (флюсАН Ф - 6 и волластонит),Испытания заявляемого флюса показали, что в наплавленном металле стабильноотсутствуют трещины, в том числе при наплавке без предварительного подогревамассивных деталей из углеродистой сталипри использовании варианта флюса с максимальным содержанием легирующих компонентов,Заявляемый флюс обеспечивает йосравнению с флюсом-прототипом болееполный переход легирующих элементов из флюса в направленный металл, заданная твердость направленного металла обеспечивает при меньшем содержанииферросплавов во флюсе,На основании вышеизложенного можносделать вывод, что заявляемый флюс обладает свойствами, не присущими ранее известному, т.е. обладает существеннымиотличиями.10В табл,1 приведены варианты составазаявляемого флюса, которые испытывались в КП КФ СШ СП "Хорос"При изготовлении флюсов использовали натриевое и натрий-калиевое жидкое15 стекло с модулем 2,5.3,5 и плотностью14151440 кг/м в количестве 17,20 от массы сухой шихты флюса, Прокалка флюса производилась при температуре (430+20) С в течение не менее двух часов в садочной 20 камерной печи. Под флюсами, состав которых приведен в табл,1, были выполнены пятислойные наплавки на стали Ст, 3 проволокой Св - 08 диаметром 2,3 и 5 мм, Наплавка производилась в следующей по следовательности. Сначала на плоскостьпластин рядом направляли пять валиков с перекрытием каждого предыдущего валика последующим на 1/3. Затем таким же образом наплавляли четыре валика в промежут ки между предыдущими, после этого так женаправляли три валика, два и один последний верхний, на котором определяли твердость и химический составПараметры режимов наплавки(средние 35 их значения) указаны в табл,2, там же приведены результаты определения твердости наплавлеиного металла (средние значения из пяти определений), а также некоторые технологические характеристики флюсов.40 В табл.3 приведен химический составнаплавленного металла, полученного с при- менением вариантов заявляемого флюса.Как видно из данных, приведенных втабл,1, 2 и 3, а также из прилагаемого акта 45 испытаний, заявляемый флюс обеспечивает заданную твердость наплавленного металла 200.600 НВ, отсутствие в немтрещин и отличные технологические свойства флюса, Содержание диффузного во. дорода в наплавленном металле составляет4,5 см/100 г.Заявляемый флюс найдет широкоеприменение при механизированной износостойкой наплавке различных быстроиз нашивающихсядеталей машин и механизмов, где требуется получение твердости наплавленного металла в пределах от 200, до 600 НВ. Заявляемый флюс не содержитв своем составе дефицитных материалов его промышленное производство не вызь1801073 вает каких-либо трудностей, а применение даст значительный экономический эффект за счет удешевления шихты флюса(меньшего количества ферросплавов) по сравнению с известными керамическими флюсами аналогичного назначения. эффективного использования легирующих компонентов флюса, он дополнительно со-, держит силикокальций, вопластонит, а фтористый кальций введен в виде синтети ческого шлака типа флюса АНФпри следующем соотношении компонентов, вес.:Магнезит спеченный 34 - 40 Песок кварцевый 10-17Синтетический шлак10 типа флюса АНФ - 6 28 - 36Волластонит 4 - 8Феррохром 1,5 - 5,8 Ферромарганец 2,5-3,5 Алюминиевый порошок 1,0 - 2,2 15 Ферротитан 0,3-0,6Силикокальций 0,1 - 0,3,Ф о р мул а из о бр етен и я Керамический флюс для наплавки, содержащий спеченный магнезит, кварцевый песок, фтористый кальций, феррохром, ферромарганец, ферротитан, алюминиевый порошок,отп ичающийсятем,что,с целью повышения стойкости наплавленного металла против образования трещин, улучшения технологических свойств флюса и более 20 Таблица 1 Массовая оля компонента во люсе, ф Наменование компонента35,28,0 32,0 19,0 36,3 15,0 34,5 17;0 35,0 14,4 38,1 13,0 40,0 15,6 46,6 10,0 агнезит спеченный Кварцевый песок Синтетический шлак (флюс АНФ - 6) Синтетический шлак (врлластонит)феррохром углероди стыйФерромарганец Алюминиевый порошркФерротитанС ликокаль ий32,0 25,0 34,0 36,0 32,0 40,0 28,0.6 про- волоки Твердость наплав- ленного металла, НВ Наличие трещин в наплавленном металле Качество фор- мирования на- плавленного металла Чсв, м/ч св,А Од,8 Есть Удовл Отл.1801073 Продолжение табл, 2 Наличие трещин в Ндплдвленном металле Твердость наплав- ленного металла, НВ Отделимость шлаковой коркиКачество фор- мировэния на- плавленного металла Параметры режима наплавкиЧсв, м/ч Од, В 1 св, А 2 3 5 2 3 5 3, 3 29 32 34 29 32 34 32 32 25 25 25.25 25 25 25 25 350 450 725 350 450 725 450 450 И 514 514 495 601 578 578 627 429 5-1 5-2 5-.3 6-1 6-2 6-3 7-1 8-1 И 557.8 Н Н И И Н И Н И И Н И И Н ИЕсть . И И Плох 4 в Хорб- шаФ ПлохоеХорошее Тэблицй 3 Массовая оля алементов в наплавленном металле, ф М Флюса М плавки Сг Составитель Д, КушнеревТехред М.Моргентал Корректор 3. Салка Редактор С; Кулакова Заказ 1183 ТиражПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4/51 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 1 2 2 2 33 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 8 1-1 2-1 2-2 2-3 3-1 3-2 3-3 4-1 4-2 4-3 5-1 5-2 5-3 6-1 6-2 6-3 7-1 8-1 0,25 0,28 0,25 0,24 0,26 0,31 0,32 0,40 0,45 0,44 0,43 0,50 0,44 0,43 0,46 0,44 0,55 0,32 1,16 1,09 1,30 1,40 1,20 1,15 1,30 1,17 1,57 1,36 1,17 1,50 1,36 1,27 1,34 1,30 1,9 129 0,70 0183 0,92 0,93 О;80 0,93 0,88 0,90 0,98 0,90 0,90 1,05 0,90 0,90 0,95 0,92 0,90 0,81 0,92 1,20 1,05 1,37 1,62 2,02 1,94 3,00 3,70 3,05 3,01 4,20 3,85 4,0 4,2 4,1 4,9 1,84 0,009 0,009 0,007 0,009 0,009 0,008 0,009 0,011 0,010 0,009 0,010 0,009 0,011: 0,011 0,010 0,012 0,013 0,010 0,016 0,013 0,01% 0,Олаф 0,01 0,01 Ф О,О 4 О,ОФф, О,ОФ О.ОЙ, О,ОМ 0,039 О,ОФ 4 О,ЮФФ 0,63 О,М ода О,