Флюс для индукционной наплавки твердых сплавов Советский патент 1993 года по МПК B23K35/362 

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. повышение

Силикатная глыба18-26 Порошок электрофильтров ПЭ 20-28

Бдрная кислота

Остальное

Порошок электрофильтров ПЭ является продуктом отхода при обжиге шамота во ёращающихся печах.

Однако проведенные исследования в области индукционной наплавки позволили использовать порошок электрофильтров ПЭ, как элемента для получения флюса при наплавке токами высокой частоты твердых сплавов.

Совместное введение в состав флюса силикатной .глыбы, порошка электрофильтров ПЭ и борной кислоты дало возможность получать нейтральные свойства наплавленного металла, увеличить активность и раетекаемость флюса. Порошок электрофильтров ПЭ является хорошим раскислителем, обладает склонностью к полимеризации в результате чего его частицы хорошо коагулируют.

Совместное введение порошка электрофильтра ПЭ и силикатной глыбы расширяет пределы межфазного натяжения, а также увеличивает вязкость шлака.

Шлак становится жидким и представляется возможность полного удаления газов из наплавляемого металла. Введение заявляемого флюса способствует пленкообразо- ванию,что обусловлено поликонденсационными процессами, которые протекают в присутствии воздуха и приводят к образованию трехмерных полимеров. Эти полимеры не растворимы в воде, атмосферостойки, обладают механической прочностью.

Температура плавления флюса составляет 870-910°С, что на много меньше температуры плавления основного.металла. При наплавке расплавленный флюс ровно покрывает наплавленный металл, газопроницаемость слоя шлака хорошая, газовые пузыри свободно выделяются на поверхность. При введении флюса в шихту, металлургические процессы проходят равномерно. Образующаяся в процессе кристаллизации пленка коричневого цвета, полностью закрывает наплавленный металл.. . : . ..

Затвердевшая шлаковая корочка-, которая получается в процессе кристаллизации, обладает значительным коэффициентом термического расширения, что приводит к ; ее; самопроизвольному отделению, т.е. при температуре 50-70°С шлаковая корочка полностью самопроизвольно отделяется и наплавленный металл имеет блестящий цвет. Предложенный флюс обеспечивает хорошее Смачивание поверхности основного

0

металла и формирование наплавленного слоя.

Следовательно, при индукционной наплавке флюс, состоящий из борной кислоты, силикатной глыбы, порошка электрофильтров ПЭ дает возможность получить качественный наплавленный металл с хорошим внешним видом, с самопроизвольным удалением шлаковой корочки с поверхности.

П р и м е р. В лабораторных условиях НИИТМа был приготовлен флюс из порошковых материалов грануляцией 0,1-6 мм, содержащий, мае. %:

Борная кислота Силикатная глыба. Порошок .электрофильтров ПЭ

50.0

24,0

26,0

В качестве порошка электрофильтров ПЭ взят порошок марки по ТУ 14- 297-44-84 Продукт пылеуноса при обжиге шамота во вращающихся печах, содержащий, мае. %:

AlaOs Рв20з Si СаО

35,5 1,8

61 1.7

5

0

5

0

5

Борная кислота взята по ГОСТ 18704-78, силикатная глыба по ГОСТ 13078-81.

Смесь порошков перемешивали в лабораторном смесителе в течение 15 мин. для получения однородного флюса.

Аналогично были получены еще б составов заявляемого флюса с различным содержанием компонентов и состав по прототипу.

В табл. 1 представлены составы испытываемого флюса;

Каждый из приготовленных составов флюсов был смешан в лабораторном Смесителе для сухого смешивания, с твердым сплавом ПГ-ПС-14-60, ТУ 48-19-122-74. В состав было введено 12% флюса. Каждым из приготовленных составов были наплавлены плоские образцы из марки ст. 3 размером 60 X 25 X 4 мм в одновитковом петлевом индукторе, высокочастотной установки ВЧИ-63/0,44. Высота наплавленного слоя составляла 1,1-1,2 мм. Каждым из приготовленных составов было наплавлено по 10 образцов.:

Наплавленные образцы подвергались сравнительным испытаниям по следующим показателям:

формирование наплавленного слоя и внешний вид; определяли по трехбальной системе: гладкая, ровная, блестящая поверхность наплавленного металла - хорошее; матовый цвет, чешуйчатый наплавленный слой, поверхность ровная - удовлетворительное: наплавленный металл неровный, имеются наплывы, непроплавы - неудовлетворительное;.

наличие пор в наплавленном металле; наплавленные образцы просвечивали на установке РУП-200 и по рентгеновским снимкам оценивали наличие пор;

отделяемость шлаковой корочки; оценивали по трехбальной системе: хорошая отделяемость- шлаковая корочка самопроизвольно отделяется без применения механических усилий; удовлетворительная отделяемость - шлаковая корочка полностью отделяется при постукивании молотком по наплавленному образцу; неудовлетворительная отделяемость - шлаковая корочка прочно сцепляется с наплавленным металлом, и ее можно удалить только с помощью молотка и зубила. .В-табл. 2 представлены результаты сравнения предлагаемого и известного флюса. .

Из табл. 2 видно, что совместное введение заявляемых компонентов флюса в определенных пределах дает возможность получать хороший внешний вид наплавлен- ного слоя и самопроизвольное отделение шлаковой корочки. : .,

Формул а изобретен и я

Флюс для индукционной наплавки твердых сплавов, содержащий борную кислоту и силикатную глыбу, от л и ч а ющи йся тем, что, с целью улучшения качества наплавленного металла, а также полного сэмопроизвольного шлакоотделения, флюс дополнительно содержит порошок электрофильтров ПЭ при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Силикатная глыба.18-26 Порошок . электрофильтров ПЭ 20-28 Борная кислота Остальное

Изобретение относится к области сварочного производства, Б частости, к составу для индукционной наплавки твердых сплавов и может быть использовано для наплавки быстро изнашиваемых поверхностейрабочих органов почвообрабатывающих и сельскохозяйстИзрбретение относится к сварочному производству, в частности к составу флюса для индукционной наплавки твердых сплавов, и может быть использовано для наплавки быстро изнашиваемых поверхностей рабочих органов почвообрабатывающих и сельскохозяйственных машин. венных машин. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мае. %: силикатная глыба 18-26; порошок электрофильтров ПЭ 20-28; борная кислота - остальное. Совместное введение в сб- став флюса силикатной глыбы, порошка электрофильтров ПЭ и борной кислоты дает возможность получать нейтральные свойства наплавленного металла, увеличить активность и растекаёмость флюса. Порошок электрофильтров ПЭ является хорошим раскислителем, обладает склонностью к полимеризации, & результате чего его частицы хорошо коагулируют. Сорместное введение порошка : электрофильтров ПЭ и силикатной глыбы расширяют пределы межфазного натяжения, а также увеличивает вязкость шлака. В качестве порошка электрофильтров Л Э взят порошок марки ПЭ по ТУ 14-297--44-84 Продукт пътеуноса при обжиге шамота во вращающихся печах, содержащее, мас.%: до 35,5% оксида алюминия, до 61 % кремния, .а также окись железа и кальция. 2 табл.. качества наплавленного металла, полное самопроизвольное шлакоотделение. Это достигается тем, что ЁО флюс для наплавки, содержащий борную кислоту и силикатную глыбу, и вводят порошок электрофильтров ПЭ при следующем соотношении компонентов, мас.%: 4 Ю 00 О Ю О

Т а б лица 1

Т а б ли ц а 2

Продолжение табл. 2