СПЛАВ ДЛЯ НАПЛАВКИ НА ЛЕЗВИЕ ДЕРЕВОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2008 года по МПК B23K35/30 C22C19/00 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе кобальта, которые могут быть использованы для наплавки на лезвие дереворежущего инструмента, например на зубья пил.

Известен сплав для наплавки на лезвие дереворежущего инструмента, содержащий, мас.%: углерод 1,6-2,0; хром 28,0-32,0; кремний 0,5-1,2; марганец 0,4-1,2; никель 0,1-2,0; вольфрам 7,0-11,0; бор 0,01-0,2; сурьма 0,02-0,1; кобальт - остальное. Сплав содержит примеси, мас.%: сера ≤0,07; фосфор ≤0,03; железо ≤3,0 [1].

Задачей изобретения является повышение износостойкости сплава.

Технический результат достигается тем, что сплав для наплавки на лезвие дереворежущего инструмента, содержащий углерод, хром, кремний, марганец, никель, вольфрам, бор, сурьму, кобальт, дополнительно включает молибден, цирконий, кальций, ниобий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 1,4-1,8; хром 28,0-32,0; кремний 0,6-1,0; марганец 0,4-1,0; никель 1,4-2,0; вольфрам 6,5-8,0; бор 0,05-0,15; сурьма 0,005-0,01; молибден 2,0-3,5; цирконий 0,15-0,3; кальций 0,004-0,008; ниобий 0,15-0,3; кобальт - остальное.

В таблице приведены составы сплава.

ТаблицаКомпонентыСодержание, мас.%, в составах:123Углерод1,41,61,8Хром32,030,028,0Кремний1,00,80,6

Продолжение таблицыКомпонентыСодержание, мас.% в составах:123Марганец0,40,71,0Никель1,41,72,0Вольфрам6,57,28,0Бор0,150,10,05Сурьма0,0050,0070,01Молибден2,02,73,5Цирконий0,30,220,15Кальций0,0040,0060,008Ниобий0,150,220,3КобальтостальноеостальноеостальноеИзнос, отн.ед.0,85-0,90,85-0,90,85-0,9Примечание: сплав может содержать примеси, мас.%: сера ≤0,02; фосфор ≤0,02; железо ≤2,0; за 1,0 отн.ед. принят износ сплава [1] при скорости резания древесины до 100 м/мин, подаче до 0,1 мм/об, глубине резания до 5 мм.

Твердый раствор сплава имеет гранецентрированную структуру, соответствующую γ-высокополиморфной модификации кобальта, устойчивой выше 500°С. Кобальт и никель образуют непрерывные γ-твердые растворы. Кроме γ-твердого раствора в сплаве присутствует твердый раствор, соответствующий ε-модификации кобальта с гексагональной структурой. Ниобий и вольфрам упрочняют твердый раствор. Хром обеспечивает повышенную износостойкость сплава, образуя карбиды, располагающиеся между осями дендритов. Присутствие молибдена способствует появлению выделений эвтектоидного типа, связанных с уменьшением растворимости δ-фазы в первичном твердом растворе. Марганец и кремний тормозят диффузионные процессы по границам зерен. Сурьма, кальций и цирконий способствуют измельчению зерна. Бор упрочняет границы зерен.

Сплав для наплавки на лезвие дереворежущего инструмента может быть выплавлен в электропечах. Сплав подлежит закалке при температуре 1150-1200°С с охлаждением на воздухе и последующим старением при температуре 750-800°С в течение 16 часов.

Источники информации:

1. Бращин В.Н., Харитонович Э.Ф. Повышение износостойкости дереворежущих пил // Деревообрабатывающая промышленность. - № 5. - 1993, с.17-18.

Изобретение может быть использовано для наплавки, например, на зубья пил. Сплав имеет следующий состав, мас.%: углерод 1,4-1,8; хром 28,0-32,0; кремний 0,6-1,0; марганец 0,4-1,0; никель 1,4-2,0; вольфрам 6,5-8,0; бор 0,05-0,15; сурьма 0,005-0,01; цирконий 0,15-0,3; молибден 2,0-3,5; кальций 0,004-0,008; ниобий 0,15-0,3; кобальт - остальное. Сплав может содержать примеси, мас.%: сера до 0,02; фосфор до 0,02; железо до 2,0. Изобретение обеспечивает увеличение срока службы дереворежущего инструмента за счет повышения износостойкости сплава. 1 табл.

Сплав для наплавки на лезвие деревообрабатывающего инструмента, содержащий углерод, хром, кремний, марганец, никель, вольфрам, бор, сурьму, кобальт, отличающийся тем, что дополнительно содержит цирконий, молибден, кальций, ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 1,4-1,8; хром 28,0-32,0; кремний 0,6-1,0; марганец 0,4-1,0; никель 1,4-2,0; вольфрам 6,5-8,0; бор 0,05-0,15; сурьма 0,005-0,01; цирконий 0,15-0,3; молибден 2,0-3,5; кальций 0,004-0,008; ниобий 0,15-0,3; кобальт - остальное.