Состав порошковой проволоки для износостойкой наплавки

(0888)детельство СССРК 35/368,опр 2.3 сви 23 видетельство СССРВ 23 К 35/368,3,8 1,5 атррованадийрроалюминорконий р 8-1,алоуглеродиста таль оболочки о тстально Известна порприменяемая дляиз высокомарганрая состоит изли оболочки и ппри следующем с ошков напл евой алоуг ая проволока, вки деталей стали, котолеродистой ста образной шихты компонентов,рошк остав с Ж МарганецметаллическиФерротитанХром металлический 9-147-2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЕЫТПРИ ГКНТ СССР 3623619/206.05,8315.07.91Г.В. РюмиСоболь, КЧерней, 1ков Б ПРюмин621. 791,0А.вторско350, кл,(54)(57) СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛ ДЛЯ ИЗНОСОСТОЙКОЙ НАПЛАВКИ, состо щий из малоуглеродистой стали обо лочки и порошкообразной шихты, со держащей марганец металлический, ромолибден, ферротитан, феррохром графит, мрамор, плавиковый шпат, л и ч а ю щ и й с я тем, что, с Изобретение относится к областиизносостойкой наплавки порошковымипроволоками и может быть использовано для наплавки деталей из легирован-.ной высокомарганцевой стали, работающих в условиях значительных ударов(зубья экскаваторой) или статическихдавлений с большими контактными . нагрузками (щеки дробилок, крестовиныстрелочных переводов и др,), а также для заварки дефектов литья изуказанной стали.,801123215 А 1 2целью повышения износостойкостилавпенного металла и улучшения емеханических свойств, состав шихдополнитепьно содержит феррованадрутиловый концентрат, ферроалюмицирконий при следующем соотношенкомпонентов состава порошковойволоки, мас.Х;Марганецметаллический17,5-195Ферромолибден 0,6-0,9Ферротитан . 1,5-1,9Феррохром1,2-1,8Графит 1,4-1,9Мрамор 0,8-1,4Рутил овыйконцентрат 3,4-4,2ПлавнковыйГраФит . 0,5-2,0Лента стальная ОстальноеВ составе шихты этой порошко - вой проволоки нет газообразующнх и шйакообразующих компонентов, что согласно существующей практике не обеспечивает получение наплавленного металла должного качества.10Пониженное содержание марганца (нижний предел 97) и,минимальное количество графита (0,57) в шихте не обеспечивают получение наплавленного металла типа высокомарганцевой стали.Данный состав порошковой проволоки не обеспечивает достаточной износостойкости наплавленного металла и требуемых механических свойств.Известен также состав порошковой проволоки для наплавки, преимущественно для наплавки изделий из высокомарганцевой стали, содержащий компоненты при следующем соотношении, мас.7.:Марганецметаллический, 20-24 2Феррохром 2-2,9Ферротитан 2,4-3,0ферромолибден 1-1,6Графит 2-2,6Мрамор 3-4,2Плавиковый 20 30 шпатАлюмини евомагниевый по 0,3-0,60,5-0,8Остальное рошокФторцирконаткалияМалоуглеродистаястальная оболочка 40 талла. Повьппенное содержание титана 55 (0,27) способствует понижению величины ударной вязкости и снижению из,/иосостойкости наплавленного металла. Повышенное содержание мрамора (4,27) и минимальное количество45 плавикового шпата (1,57) в шнхте в этой порошковой проволоке способствует росту количества кислорода в наплавпенном металле, восстанавливается кремний с образования 80 -а это приводит к снижению пластич- А,ности и вязкости наплавпенногомеЗначительное содержание (до 0,97)дефицитного молибдена в наплавленномметалле не способствует повышениюроста механических, свойств и приводит к удорожанию порошковой проволоки,Кроме того, применение известногосостава не позволяет получить требуемую износостойкость наплавленного металла.Цель изобретения - повьппение износостойкости наплавленного металлаи улучшение его механических свойств,Для этого состав порошковой проволоки для износостойкой наплавки, состоящий из малоуглеродистой сталиоболочки и порошкообразной шихты,содержащей марганец металлический,Ферромолибден, ферротитан, феррохром,графит, мрамор, плавиковый шпат, дополнительно содержит феррованадий,рутиловый концентрат, ферроалюминоцирконий при следующем соотношениикомпонентов состава порошковой проволоки, мас. 7.:Марганецметаллический 17,5-19,5Ферромолибден 0,6-0,9ферротитан 1,5-1,9Феррохром 1, 2-1,8Графит 1,4-1,9Мрамор 0,8-.1,4Рутиловыйконцентрат 3,4-4, 2Плавиковыйшпат 3,0-3,8Феррованадий 1-1 5Ферроалюминоцирконий 0,8-1, 2Малоуглеродистая сталь оболочки ОстальноеКоэффициент заполнения порошковойпроволоки при размере ленты 04 пк 14 мм составляет 33-387.Химический состав наплавленногометалла, 7 (вторсьй слой):Углерод 0,9-1, 15Марганец 11-12, 5Хром 0,8-1,2Молибден 0,2-0,5Ванадий ,0,2-0,5Титан 006-01Кремний 0,2-0,5Железо ОстальноеФеррованадий способствует измельчению зерна наплавпенного металла,являясь сильным карбидообразовате30 Таблица 1 Состав,мас,Х, по вариантам Компоненты 1 11 111 1 Ч Ч Марганец металлический 19,5 21,00,90 1,051,9 21 16,0 0,45 18,0 О,б 0,75 ферромопибденФерротитанл 1,3 1,5 1,21 400,8 0,9 1,8 2,1 1,90 2,15 1,4 1,7 1,51,65 Феррохром 1 ю 15 Графит Мрамор 0,5 Рутиловый кон- центрат 3,0 3,4 3,83,41,25 4,2 4,6 3,8 3,0 4,2 Плавиковый шпатФеррованадий 0,75 1,75 1,5 Ферроалюмино, ,цирконийМалоуглеродистая стальная оболочка 0,6 0,8 1,2 61,9 57,95 68,8 65,85 7275 5 1.1 2 лем, а также получению мелкодисперсных карбидов ванадия, которые, растворяясь в аустенитной матрице металла типа высокомарганцевой стали, повышают ее твердость и износостойкость, что важно для изделий, работающих в .условиях больших контактнык нагружений.ферроалюминоцирконий повышает качество наплавленного металла, так как является хорошим раскислителем, нейтрализуя вредные влияния азота и серы.Рутиловый койцентрат - шпакообразующий компонент, шихты порошковой проволоки - обеспечивает стабильность горения дуги на переменном и постоянном токе любой пояярности, малые потери металла от разбрызгивания, легкую отделяемость шлаковой корки;. наплавленный металл мало склонен к возникновению пор, имеет повышенную стойкость к образованию кристаплизационных трещин.Изготовлены пять вариантов соста-ва порошковой проволоки (см.табл.1).Полученные пять опытных вариантов состава порошковой проволоки приме 3215 6нены при изготовлении новой порошковой проволоки и дают наплавленныйметалл с механическими и технологическими свойствами, приведенными втабл.2 и 3, где также приведены данные о свойствах наплавленного металла известной проволоки.Технологические испытания новойпорошковой проволоки с предлагаемымисоставами шихты показали, что в процессе наплавки обеспечивается устойчивое горение дуги, хорошее формирование валика (без трещин и пор), хоРошая отделяемость шлаковой корки.Как видно из табл.З, на лавленныйпредлагаемым составом порошковой проволоки металл по износостойкостии механическим свойствам превышает 20 известный: так, коэффициент ударнойвязкости у предлагаемого составаметалл равен 9,0 кгм/см, против8,2 кг/см у известного.Испытания показывают, что опти мальным является вариант 111, обеспечивающий хорошие технологическиесвойства, высокие механические характеристики и высокую износостойкостьнаппавленного металла.1123215 Т а бди ца 2 Компонент известного состава порошковой проволоки Содержание 21,4 Марганец металлический . 19,50,9 18,0 0,75 1,2 0,6 Ферромолибден 2,6 2,3 1,9 1,8 1)5 1,2 ферротитан Феррохром Ферротитан Феррохром 1,9 Графит Графит Рутиловый концентрат 3,4 Нет 3,4 0,8 МраморПлавиковый шлатФеррованадий Мрамор 1,8 3,0 1,0 Нет Ферроапюминоцирконий 1,0 1,2 0,8 Нет Алюминиево-маг ниевый порошок 0,4 Нет Фторцирконаткалия 0,6 Нет Малоуглеродистая стальоболочки 64,1 Таблица 3 Максимальная велиИзвест.ный составчина Механическаяхарактеристика Средний износ,мг(кгф 5,0 8,2 Твердость) ПВ 240 Технологические свойства Компонент предлагаемого состава порошковойпроволоки Марганец металлический Ферромолибден Рутиловый концентрат Плавиковый шпат ФеррованадийФерр оалюминоцирконий Алюминиево-магниевый порошок Фторцирконат- калия Малоуглеродистая сталь ободочки Предлагаемый состав Механическаяхарактеристика Средний износ)мг/кг Ударная вязкость,кГм/смф Твердость, ПВ Т ехнопогичесхиесвойства по варианту, мас,Х 11 111 17 1,71,51,65 3,8 4,2 1,1 1,4 3,4 3,8 1,25 1,5 68,8 65,85 61,9 Вариант11 111 5,5 4,9 5,2 7,0 9,0 7,5 .230 240 225 . Ударная вязкость,кГм/см Содержание,мас.Х1123.215 Продолжение табл.3 Вариант 11 111 17 Нет Нет Поры Поры Хорошее Брызги Незначительные Брызги+ Испытания на износ выполняют на лабораторной установке АДУ-ХАДИ при расходе абразива Р=50 кг. Корректор Л. Патай Техред А.Кравчук Редактор О, Юркова Заказ 3052 .Тираж 522 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский. комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Предлаг аемый составФормированиешва Максимальная вепиХорошее Незначитепьные