ФЛЮС ДЛЯ НАПЛАВКИ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ Российский патент 1999 года по МПК B23K35/362 

Описание патента на изобретение RU2133181C1

Предполагаемое изобретение относится к области сварочных материалов, преимущественно к флюсам для наплавки индукционно-металлургическим способом износостойких сплавов на основе железа с высоким содержанием марганца.

Известен флюс для наплавки (см.авт.св. N 350616, кл. B 23 K 35/362, 1992 г. , Б. 27), в который введен циркон в количестве 12 - 20%, а остальные компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Силикат натрия - 14 - 20
Борная кислота - 50 - 55
Силикокальций - 11 - 18
Однако при наплавке сплавов с высоким содержанием марганца известный флюс не обеспечивает полное выведение из сварочной ванны неметаллических включений, а также отделение шлака с наплавляемой поверхности. Эти обстоятельства снижают служебные характеристики наплавленного слоя и соответственно его качество.

За прототип выбран флюс для индукционной наплавки твердых сплавов (SU N 1798096, кл. B 23 K 35/362, 28.02.93 г.), содержащий борную кислоту, силикатную глыбу и порошок электрофильтров "ПЭ" при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Силикатная глыбы - 18 - 26
Порошок электрофильтров "ПЭ" - 20 - 28
Борная кислота - Остальное
Недостатком известного флюса является то, что силикатная глыба и порошок электрофильтров "ПЭ" 20 - 28 могут работать только в присутствии карбида бора, который вводят для образования атомарного бора. При наплавке обычных износостойких сплавов ПГС 1, ПГС 27 данные композиции не обеспечивают качественной наплавки.

Задача предполагаемого изобретения состояла в разработке флюса, позволяющего повысить качество наплавки твердых сплавов с высоким содержанием марганца.

Поставленная задача достигается тем, что в известном флюсе для наплавки твердых сплавов, содержащем порошковую смесь, дополнительно введен силикомарганец, а в качестве порошковой смеси содержит шлакоотделительный шлюс и переплав борной кислоты с тетраборатом натри при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Силикомарганец - 8 - 15
Порошковая смесь - Остальное
Силикомарганец, введенный в состав флюса в количестве 8 - 15, имея высокую температуру плавления (1200oC), в интервале рабочих температур индукционной наплавки (1150 - 1350oC) активен к окислам марганца, восстанавливая и удаляя их из жидкой ванны в шлак, благодаря комплексному соединению марганца и кремния, которое используется в индукционно-металлургическом процессе как раскислитель при выплавке легированных сталей.

Порошковая смесь состоит из шлакоотделительного флюса и переплава борной кислоты с тетраборатом натрия. Последний достаточно полно удаляет окислы железа, хрома и никеля. В качестве шлакоотделительного флюса применяли сварочный флюс АН-348А, который хорошо обеспечивает шлакоотделение с направленной поверхности при ее остывании за счет изменения коэффициента теплового расширения шлака и уменьшение возможности образования шпинелей в зоне контакта шлак - наплавленный сплав.

Пример получения вещества.

Переплав тетрабората натрия и борной кислоты получали из их смеси, подвергая ее нагреву до температуры 300oC с последующим перемешиванием, сушкой и размалыванием до грануляции 0,4 мм.

Порошковую смесь изготавливали путем сухого смешивания переплава и шлакоотделительного флюса в соотношении 1:2. Для получения флюса в эту смесь добавляли силикомарганец в следующих соотношениях, мас.%:
Силикомарганец 8; 12; 15
Ппрошковая смесь 92; 88; 85
Сплавом УСЧ-35 с каждым составом флюса наплавлены индукционно-металлургическим способом стальные плоские образцы, подвергнутые затем внешнему осмотру с целью определения качества поверхности (наличие неотставшего шлака и окисленных участков) и металлографическому исследованию с задачей определения количества шлаковых включений и пор в микроструктуре наплавленного металла.

Полученные составы флюсов при наплавке сплава УСЧ-35 на стальную поверхность обеспечивают биметаллическому соединению следующие характеристики наплавки (см. таблицу).

Оптимальное соотношение компонентов во флюсе для наплавки твердых сплавов с повышенным содержанием марганца, например УСЧ-35, ПГ-С29, находятся в пределах, мас.%:
Силикомарганец - 8 - 15
Порошковая смесь - Остальное
Введение во флюс силикомарганца меньше нижнего предела и соответственно увеличение содержания порошковой смеси выше верхнего предела не обеспечивает полного раскисления частиц сплава, и в наплавленном металле увеличивается количество неметаллических включений. Введение силикомарганца выше оптимального не улучшает плотности наплавленного металла и ухудшает шлакоотделение за счет повышения кислых свойств шлака, способствующих образованию шпинелей в зоне раздела металл - шлак.

Использование флюса позволяет при его высокой активности в сочетании с хорошими защитными свойствами в интервале температур 1150 - 1350oC применять при наплавке марганцовистых сплавов индукционно, токами высокой частоты на больших площадях наплавки, имея значительные объемы сварочно-наплавочной ванны.

Похожие патенты RU2133181C1

название год авторы номер документа
ШИХТА ДЛЯ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ 1998
  • Зайченко Ю.А.
  • Очкина Л.Н.
  • Косаревский В.В.
RU2147980C1
Флюс для индукционной наплавки твердых сплавов 1991
  • Загребин Александр Владимирович
  • Казинцев Николай Владимирович
  • Синюшин Юрий Сергеевич
  • Левченко Людмила Григорьевна
SU1798096A1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ 2001
  • Зайченко Ю.А.
  • Очкина Л.Н.
  • Косаревский В.В.
RU2206438C2
ПОРОШОК ДЛЯ ИЗНОСОСТОЙКОЙ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ ДЕТАЛЕЙ 2011
  • Лебедев Анатолий Тимофеевич
  • Магомедов Рабазан Алиевич
  • Захарин Антон Викторович
  • Лебедев Павел Анатольевич
  • Макаренко Дмитрий Иванович
  • Лебедев Константин Анатольевич
RU2480317C2
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ 1999
  • Зайченко Ю.А.
  • Очкина Л.Н.
  • Косаревский В.В.
RU2154563C1
СПОСОБ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ 1999
  • Зайченко Ю.А.
  • Косаревский В.В.
RU2154561C1
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКОЙ ДЕТАЛЕЙ 2002
  • Зайченко Ю.А.
  • Косаревский В.В.
  • Очкина Л.Н.
  • Павленко В.Г.
RU2228242C1
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКОЙ ДЕТАЛЕЙ 1998
  • Зайченко Ю.А.
  • Косаревский В.В.
RU2138377C1
СОСТАВ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ 2008
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Ищенко Сергей Анатольевич
RU2381884C1
СПОСОБ ИНДУКЦИОННО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ НАПЛАВКИ 2000
  • Зайченко Ю.А.
  • Очкина Л.Н.
  • Косаревский В.В.
RU2192947C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 133 181 C1

Реферат патента 1999 года ФЛЮС ДЛЯ НАПЛАВКИ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к области сварочных материалов, а именно к флюсам для наплавки индукционно-металлургическим способом твердых сплавов. Флюс для наплавки твердых сплавов содержит силикомарганец, а в качестве порошковой смеси содержит шлакоотделительный флюс и переплав борной кислоты с тетраборатом натрия при следующем соотношения компонентов, мас.%:
Силикомарганец - 8 - 15
Порошковая смесь - Остальное
Использование заявленного флюса позволяет повысить качество наплавки твердых сплавов. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 133 181 C1

Флюс для наплавки твердых сплавов, содержащий порошковую смесь, отличающийся тем, что он дополнительно содержит силикомарганец, а в качестве порошковой смеси содержит шлакоотделительный флюс и переплав борной кислоты с тетраборатом натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Силикомарганец - 8 - 15
Порошковая смесь - Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2133181C1

Флюс для индукционной наплавки твердых сплавов 1991
  • Загребин Александр Владимирович
  • Казинцев Николай Владимирович
  • Синюшин Юрий Сергеевич
  • Левченко Людмила Григорьевна
SU1798096A1
0
  • И. В. Липтуга, В. Н. Ткачев, Н. В. Казинцев, И. Л. Алексеев,
  • Д. А. Черепнев, Н. А. Кривых, Б. И. Павчинский, Ю. А. Селиванов
SU350616A1
Способ наплавки твердого сплава 1960
  • Ткачев В. Н.
  • Гиссин И. М.
  • Кислик В.А.
  • Смовт М.С.
  • Чиков П.М.
SU137751A1
ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ ТВЕРДЫХСПЛАВОВ 0
  • В. Н. Ткачев, Н. В. Казинцев, Д. А. Алдырев, Ю. Г. Шачнев, Л. Г. Левченко И. В. Липтуга
SU279324A1
0
SU323236A1
ФЛЮС ДЛЯ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ 0
SU346071A1
САМОЛЕТ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ-СВВП 2008
  • Пикулев Николай Михайлович
RU2406652C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ МОЛЕКУЛ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ В ГАЗОВОЙ СРЕДЕ 2012
  • Крайский Александр Владиславович
  • Крайский Антон Александрович
  • Султанов Тахир Талгатович
  • Савранский Валерий Васильевич
  • Кононов Михаил Анатольевич
  • Ненашева Людмила Владимировна
RU2510014C1
Хренов К.К
и др
Керамические флюсы для автоматической сварки и наплавки
- Киев: Гостехиздат УССР, 1961, с.172.

RU 2 133 181 C1

Авторы

Зайченко Ю.А.

Косаревский В.В.

Даты

1999-07-20Публикация

1997-08-19Подача