Состав для наплавки

.80963203 А За) В 23 К 35/36 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0,1-5,("Д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свнцетепьство СССРпо заявке И 2993001/27,кп. В 23 К 35/36; 13.10.80 (прототип),(54) (57) СОСТАВ ДЛЯ НАПЛАВКИ,соцержащий угпероц, кремний, магний,капьций, апюминий, бор, сепен, ппавниковый шлат, рецкоземепьные метаппы, жепезо, о т п и ч а ю щ и й с я тем что,с цепью повышения качества налпавпенного металпа и повышения технопогичностипроцесса нвлпавки он цопопнитепьно ссьцержнт криопит, никепь и мець, сепенввецен в вице цисепеница мопибцена, арецкоземепьные метаипы - в вице икИзобретение относится к области сварки и наппавки и может быть испопьзова 50 55 шпатКриопит О, 1-5О, 1-10 но ппя восстановпения износившихся петапей машин, например, кпапанов, распрепелительных валов путем автоматической паппавки слоев с применением порошковогоматвриапа,Известен состав цпя наппавки петапейпопобного ропа, обеспечивающий попучение найпавпенного метаппа типа чугуна, 1 Ообпапающего хорошей обрабатываем остью,Этот состав сопержит компоненты вспепующем соотношении, вес. %:Угпероп 5-20 15А пюминий 2-10Кремний 2-15Бор 0,001-0,1Кальций 0,5-10Магний 0,5-5 20Репкоземепьные метаппы О, 1-3Барий 0,.01-5Сепен 0,01-2,5Ппавиковый 1 25шпат О, 1-3Жепезо Остальное Г 1 3Опнако этот состав имеет некоторыепепостатки, которые закпючаются в том,что наппавпенный метапп имеет недо"таточно высокую прочность и ппастичШность при непостаточно хорошем формировании наппавпяемого металла.Целью изобретения явпяется повышение качества наппавпенного метаппа и35упучшение технологичности процессапаппавки.Эта цепь постигается тем, что состав, сопержащий угпероп, кремний, магний, капьций, апюминий.,бор, сепен, ппави 40ковый шпат, репкоземепьные метаппы,железо, попопнитепьно сопержит криопит,никепь и медь, сепен ввепен в вице письпенипа мопибпена, а .репкоземепьныеметаппы - в вице их карбонатов при спи;пующем соотношении компонентов,вес.%:Угпероп 5-20Кремний 5-15Магний 1-15Капьций 1-5Апюминий О, 1-10Никель О, 1-10Мепь О, 1-10Бор О, 1-3Дисепенипмопибпена О, 1-5Ппавиковый Карбонаты РЗМ О, 1-5Железо Остапьное Криопит совместно с ппавиковым шпатом выполняет роль защитного флюса, поп которым кристаппизуется качественный наппавпенный спой, При наличии криопита и плавикового шпата происхопит связывание фтором вопоропа, являющегося причиной образования трещин в наппавпенном металле. Выпепившийся фтор соепиняется с кремнием, образуя 5 Е который энергично вступает в реакцию с вопоропом, образуя стойкий при высоких температурах и нерастворимый в жипком матеппе фтористый вопороп.31 Г +3 Н = ЗНГ Ф Я ЕВвоп криопита менее 0,1% в этом отношении при сопержании 0,1% ппавикового шпата малоэффективен,Ввоп более 10% нецепесообразени экономически невыгопен.Введение в состав ппя наппавки карбонатов репкоземепьных металлов спъ собствует.получению качественного шва. Чистые эпементы-мопификаторы РЗМспособствуют совместно с магнием, капьцием мопифицироваяию, раскиснению и рафинированию наппавпенного слоя метаппа, получению шаровипной формы графита вместе ппастинчатой, что привопитк резкому повышению его физико-механи ческих свойств,Выпепившийся С 02 при разпожении карбонатов РЗМ является защитной срепойпри наппавке. Наличие в составе в вицепорошка никепя, мепи и бора привопитк повышению физико-механических свойствнаппавпенного споя. Присапка в составникеля и мепи в копичестве 0,1-10% совместно с апюминием способствуетповышению препепа прочности и упарнойвязкости, а также повышению ппастичности наппавпенного споя. Нижний препеппо сопержанию никепя и мепи (0,1%) ограничивается тем, что ниже этого пре- пепа их влияние на повышение механических свойств наппавпенного споя незначитепьно. Ввоп более 10% никепя и мепи в состав ввипу их пороговизны и пефищ- та нецепесообразен.Ввоп в состав порошка бора в коычестве 0,1-3% привопит совместно смепью к повышению износостойкостинапЬавпенного своя. При ввопе менее6,1% бора его пействие в этом направпении неэффективно. Ввоц в состав более , 3% бора вызывает образование карбидов и отбелв в нвплавленном слое, что приводитк резкому понижению механических свойств нвплввленного слоя снижению плвстичнос ти и ударной вязкости, в также к его охрупчиввнию.Ввод писеленида молибдена ( М о 5 д ) в количестве 01-5% связан с тем, что он имеет спожную гексагонапьную струк туру и явпяется тверцой смазкой в налпавпенном спое, которую можно эксппуатировать при работе пары трения паже при высоких температурах (800-1000 С), При таких температурах графит как 15 ,тверцая смазка выгорает. При ввоце его в состав в копичестве менее 0,1 его цействие в этом напрввпении мапсрэффективно. Ввоц бопее 5 описеленипа ввицу пороговизны Н цефицитности эко номически невыгоден.Напичие в составе цпя нвлнавки впюминия поэвопяет совместно с эпементвмигрвфитиэаторами - угперопом, кремнием, кальцием попучать качественный наппав ленный спой без структурносвобоцных кврбицов.Апюминий в составе порошка цпя наппавки способствует упучшению процес- З 0 са наппавки. Он упучшает раскиспение жидкого метаппв в нвппавпенном спое и устраняет образование усацочной пористости и трещин.Верхний препеп по соцержанию апюминия в составе порошка для нвплввки обусповпен тем, что выше соцержания 10 алюминия в наппавочном спое образуются карбицы ашоминия, которые снижают качество наппавпенного слоя. При 40 сутствие в составе цпя наппавки бопее 10 апюминия цепесообразно топько цпя специапьных нвппавочных споев; цпя жаропрочных, оквпиностойких изцепий, прецназнвченных цпя специапьных условий45 работы (высокая температура, агрессия ная среца).При соцержании в составе менее 01% апюминия при нижнем содержании кальция 1 , карбидов рецкоэемепьнь 1 х метаппов 1 в наппавпенном спое образуется усацочная пористость.Ввецение в состав порошка ппввикового шпата в количестве 01-5% обусповпено тем, что он явпяется фпюсом который при нвппавке прецохрвняет от окиспения эпементы-моцификаторы (МСс 3, РЗМ). Поп зашитным фпюсом ппавикового шпата формируется качественный спой наппавпенного металпа.При содержании менее 01% ппавикового шпата в ,оставе порошка ппя нвппавки фпюс не выпопняет роди прецохранитепя от окиспения эпементовмопификвторов жипкого нвлпввпенного метвппа. Ввоп бопее 5% ппввикового 1шпата нецепесообрвзен с экономической точки зрения, Добавка в состав криопита в количестве 01-10% вместе с ппавиковым шпатом упучшает процесс формиро вания и качество наппавпенного споя ипи сварного шва,Состав цля наппавки изготавпиваетсяв вице порошка. Это обусповпено автоматическим способом наппавки и соответствует экономичности процесса нвппавкипо сравнению с изготовпением цпя наппавки соответствующего состава в вицесварочных эпектроцов.1(арбонвты рецкоземепьных метапповнахоцятся в вице порошков (пыпеобразное состояние), что позвопяет их безпрецваритепьной переработки (цробпения,размопа) применять в составе порошка.В опытно-промышпенных условияхизготовпены и испытаны составы дпянвппавки, прнвепенные в табпнце.Дпя приготовпения указанных составов порошков испопьзоввпись порнпкообразный графит, сипикоквпьций ферросипиций, впюминий, магний, жепезо, ппввиковый шпвт и пыпеобрвзные карбонаты РЗМ, порошкообразный никепь, медь,бор, писепенип мопибценв, порошкообрвзный криолит.При нвлпавке составами порошка% 1-3 (табпица) чугунных образцов диаметром 60 мм попучапся наппавпенныйслой с швровицной формой графита, безотбепа, трещин, усацочной пористости,Наппавка осушествпяпась путем поцачи порошка в опрепепенном копичественв проволоку, автоматически поцаюшу;ося цпя наппавки. Бпагоцвря эпектромвгнитному попю, возникающему вокругпровопоки, вокруг провопоки созцаетсяравномерная обоповкв порошка, По мерерасппввпения провопоки расхоцуется ипорошковая провопока.Проверка состава порошка при автоматическом способе нвппввки позвопяетего рекоменцовать дпя наппавки (сварки)цеталей из чугуна.Распрецепительные ввпы, вышедшиеиз строя, наппавпенные препдожлпп ъЗаказ 8110/3 Тираж 1106 Поцписное ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., ц. 4/5фипиап ППП фПатентф, г. Ужгороц, уп. Проектная, 4 составом, показапи износостойкость на10 15% выше чем вновь изготовпенные.Применение прецпоженного составапорошка позвопяет восстанавпивать путем наппавкисварки, вышецшие из строяцетапи машин, например кпапаны, распрецепитепьные вапы и цр., что увепичиваетпроцопжнтепьность их эксппуатации.