СПОСОБ НАПЛАВКИ НА СТЫКУЕМЫЕ КРОМКИ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1996 года по МПК B23K9/04 

Изобретение относится к сварным соединениям, преимущественно из высоколегированных сплавов, в частности к наплавке слоя на стыкуемые кромки перед сваркой.

Известен способ сварки изделий из высокопрочных сталей, заключающийся в наплавке на торцы изделий слоя электродного металла и последующей их сварке (cм. "CEER. Chem. and Eng. Rev", 1971, т.3, N 12, с. 27-34). При использовании данного способа в сварке изделий из высоколегированных сплавов в околошовной зоне возникают трещины, что приводит к снижению выхода годных изделий.

Известен способ наплавки на стыкуемые кромки изделий перед их сваркой, заключающийся в том, что на кромки стыкуемого соединения, выполненного из простой стали, наплавляют слой высоколегированной стали с последующей его термообработкой для снятия напряжений, а затем изделия сваривают (см. заявку Японии N 5452638, 1976, кл. В 23 К 31/00, реферат которой опубликован в реферативном журнале "Сварка", N 9, 1980, 9.63.162П).

Известный способ не позволяет предотвратить появления трещин в сварном соединении при сварке высоколегированных дисперсионно-твердеющих сплавов.

Задача изобретения получение сварного соединения изделий из высоколегированных дисперсионно-твердеющих сплавов на никелевой основе без таких дефектов, как трещины.

Задача решена за счет того, что на кромки изделий из указанных выше сплавов сначала наплавляют слой толщиной 0,3 0,4 от общей толщины наплавленного слоя с использованием присадочного материала из сплава на никелевой основе, не претерпевающего фазовых изменений в процессе нагрева, затем проводят термообработку при температуре 0,7 0,8 температуры плавления присадочного материала, а затем наплавляют второй слой до получения требуемой толщины и проводят повторно упомянутую термообработку.

Технический результат предотвращение возникновения трещин в околошовной зоне и шве сварного соединения.

На стыкуемые кромки изделия, выполненного из дисперсионно-твердеющего сплава на основе никель-хром, наплавляют проволоку сплава на той же основе, но не содержащего легирующих элементов- упрочнителей. Наплавку осуществляют поэтапно с помощью сварочной горелки неплавящимся W- электродом в среде аргона с боковой подачей проволоки. Вначале наплавляют слой толщиной 0,3-0,4 общей толщины слоя. Слой толщиной менее 0,3 не обеспечит достаточной прочности и пластичности наплавленного слоя, а слой толщиной выше 0,4 может вызвать появление трещин в околошовной зоне сварного соединения в результате перегрева. Далее осуществляют термообработку при температуре 0,7 0,8 температуры плавления присадочного материала. Температура ниже 0,7 температуры плавления присадочного материала не позволит полностью снять внутренние напряжения в наплавленном слое, а выше 0,8 резко снизит пластичность сплава в околошовной зоне и в зоне наплавленного сплава. Время термообработки зависит от скорости прохода горелки и протяженности наплавки. После охлаждения наплавленного слоя на воздухе на него наплавляют слой тем же способом, но в два прохода горелки. Слой нагревают при той же температуре, что и первый, но время нагрева увеличивают в два раза.

Пример осуществления способа.

На стыкуемые кромки газовала, выполненного из дисперсионно-твердеющего сплава ЭК-61, наплавляют проволоку сплава ЭП-367 на никель-хромовой основе, но не претерпевающего фазовых превращений. Вначале наплавляют слой толщиной 0,5 мм, что составляет 0,33 заданной толщины слоя (1,5 мм). Термообработку проводят при температуре 1080-20^oС в течение 10 15 мин. Далее после охлаждения на воздухе наплавляют остальной слой толщиной 1,0 мм и термообрабатывают его при той же температуре в течение 20-30 мин. Сварку осуществляют с изделием, выполненным из легированной стали ВНС-25.

В результате осуществления предложенного способа получили сварное соединение без трещин, что подтверждено результатом рентгеноконтроля и металлографическими исследованиями сварного соединения.

Использование: сварные соединения из высоколегированных сплавов. Сущность изобретения: способ наплавки на стыкуемые кромки изделий из дисперсионно-твердеющих сплавов на никелевой основе состоит в том, что сначала наплавляют слой толщиной 0,3-0,4 от общей толщины наплавляемого слоя с использованием присадочного материала из сплава на никелевой основе, не претерпевающего фазовых изменений в процессе нагрева, затем проводят термообработку при температуре 0,7-0,8 температуры плавления присадочного материала, а после наплавляют второй слой для получения требуемой и проводят повторно упомянутую термообработку.

Способ наплавки на стыкуемые кромки изделий перед их сваркой, при котором после наплавки проводят термообработку, отличающийся тем, что на кромки изделий из дисперсионно-твердеющих сплавов на никелевой основе сначала наплавляют слой толщиной 0,3-0,4 от общей толщины наплавляемого слоя с использованием присадочного материала и сплава на никелевой основе, не претерпевающего фазовых изменений в процессе нагрева, затем проводят термообработку при температуре 0,7-0,8 температуры плавления присадочного материала, а после наплавляют второй слой до получения требуемой толщины и проводят повторно упомянутую термообработку.