СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ Российский патент 2009 года по МПК B23K9/04 

Изобретение может быть использовано при нанесении коррозионно-стойких, жаростойких покрытий из Ni-Al сплавов на детали из углеродистых и легированных сталей.

Известен способ электродуговой наплавки покрытий (Плакирующий слой, наносимый с глубоким проплавлением, и способ получения такого слоя. Deep coat faced plate and method: Пат. 5569395 США, МПК 6 B23K 9/04 / Arnoldy Roman F.; Arnco Technology Trust. - N290820; Заявл. 09.02.93; опубл. 29.10.96), заключающийся в пропускании электрического тока через присадочную проволоку, создании сварочной ванны и введении в нее порошкообразных легирующих элементов. К недостаткам данного способа следует отнести сложность введения легирующих элементов в сварочную ванну, особенно элементов с более низкой плотностью, чем материал основы.

Известен также способ получения покрытий системы никель-алюминий (Нанесение NiAl-покрытия на сталь посредством реактивного литья. Fabrication of NiAl /steel cladding by reactive casting/ Matsuura Kiyotaka, Jinmon Hiroshi, Kudoh Masayuki // ISIJ Int. - 2000. - 40, 2. - С.167-171. - Англ.)

По данному способу на наплавляемую поверхность заливают жидкий алюминий и никель, которые растворяют основной металл, формируя, таким образом, покрытие системы никель-алюминий-железо. Однако недостатком данного способа является высокая трудоемкость и сложность регулирования химического состава покрытия.

Техническим результатом предлагаемого способа является снижение трудоемкости создания никель-алюминиевых покрытий.

Сущность способа заключается в электродуговой наплавки неплавящимся электродом в среде инертных защитных газов никель-алюминиевого покрытия на стальное изделие, при котором наплавку проводят с использованием никелевой и алюминиевой присадочной проволоки. Причем никелевую проволоку подают в сварочную дугу перед сварочной горелкой, а алюминиевую в сварочную ванну за сварочной горелкой.

Такая совокупность новых признаков с известными позволяет снизить трудоемкость процесса создания покрытия.

Способ электродуговой наплавки неплавящимся электродом в среде инертных защитных газов никель-алюминиевых, при котором наплавку проводят с использованием никелевой и алюминиевой присадочной проволоки. Причем никелевую проволоку подают в сварочную дугу перед сварочной горелкой, а алюминиевую в сварочную ванну за сварочной горелкой.

При подаче никелевой проволоки в сварочную дугу формируется сварочная ванна из основного металла и никеля, в которую и подается алюминиевая присадочная проволока. Подача алюминиевой проволоки в сварочную ванну за сварочной горелки позволяет уменьшить потери алюминия из-за окисления и разбрызгивания. Это обеспечивает формирования покрытия стабильного химического состава.

Регулируя диаметры и скорости подачи никелевой и алюминиевой сварочной проволоки, а также режимы наплавки, можно получать покрытия с различным содержанием никеля, алюминия и различной долей участия основного металла.

Примером применения данного способа является автоматическая аргонно-дуговая наплавка, при которой используют алюминиевую присадочную проволоку диаметром 1 мм и никелевую тем же диаметром. Наплавку проводят с подачей присадочной никелевой проволоки в дугу перед сварочной горелкой и алюминиевой проволоки в сварочную ванну за сварочной горелки. Наплавку проводят при силе сварочного тока 300 А и скорости сварки 0,15 м/мин. Скорость подачи проволоки алюминиевой и никелевой 1,5 м/мин. Расход проволоки 1 м на 1 м шва. При таким режимах обеспечивается получение наплавленного металла с содержанием никеля до 60%, железа до 22% и алюминия до 18%.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.

Изобретение может быть использовано при нанесении коррозионно-стойких, жаростойких покрытий из Ni-Al сплавов на детали из углеродистых и легированных сталей. В процессе наплавки неплавящимся электродом в инертных защитных газах в сварочную дугу перед сварочной горелкой подают никелевую проволоку, а алюминиевую проволоку подают в сварочную ванну за сварочной горелкой. Это снижает потери алюминия на разбрызгивание и окисление, уменьшает трудоемкость процесса наплавки. Регулируя диаметры и скорости подачи никелевой и алюминиевой сварочной проволоки, а также режимы наплавки, можно получить покрытия с различным содержанием никеля, алюминия и различной долей участия основного металла.

Способ электродуговой наплавки покрытий, при котором наплавляют никель-алюминиевые сплавы на стальную подложку, а процесс наплавки проводят неплавящимся электродом в инертном защитном газе, отличающийся тем, что для наплавки применяют никелевую и алюминиевую присадочные проволоки, причем никелевую проволоку подают в сварочную дугу перед горелкой, а алюминиевую в сварочную ванну за сварочной горелкой.