ЭЛЕКТРОДНОЕ ПОКРЫТИЕ Советский патент 1974 года по МПК B23K35/365 

Изобретение относится к наплавочным материалам для износостойкости наплавки рабочих поверхностей деталей машин, преимущественно режущего инструмента и щтампов горячего деформироваНИЯ металлов. Перспективным направлением повыщения стойкости штампов горячего деформирования является наплавка дисиерсионно-твердеющими сплавами на основе железа с интерметаллизным упрочнением. Известны электроды для ручной дуговой наплавки штампов и режущего инструмента, покрытие которых содержит следующие компоненты, вес. %: Кобальтовый порошок25-35 Вольфрамовый порошок10-25 Мрамор12-20 Плавиковый шпат3-7 Двуокись титана1-8 Хром1-6 Молибден6-20 Феррованадий2-7 Ферротитан6-12 Ферросилиций1 -3 Алюминий1-2 Наплавленный этими электродами инструмент имеет высокую эксплуатационную стойкость. Однако при использовании дифференцированного легирования через известное покрытие наблюдается химическая неоднородность наплавленного металла, которая повышает разброс значений показателей ряда свойств, в частности твердости, что в свою очередь снижает экплуатационную стабильность наплавленного металла. Возникновение химической неоднородности наплавленного металла связано с тем, что частицы легирующих элементов, особенно вольфрама и молибдена, находящиеся в наружном слое электродного покрытия, -минуя стадию капли, не успевают полностью расплавиться и вместе со шлаком поступают в сварочную ванну в твердом виде. Попавшие в ваину твердые частицы не успевают пройти процесс растворения и перемешивания, в результате чего появляются зоны химической, структурной и механической неоднородности. С целью снижения химической неоднородности и повышения теплостойкости и износостойкости наплавленного металла в состав предлагаемого покрытия введена комплексная лигатура в количестве 40-55%, а остальные компоненты покрытия взяты в следующем соотнощении, вес. %: Мрамор25-30 Плавиковый шпат10-20 Молибден1-4

2-5 4-7 3-4

Комплексная лигатура состоит из следующих компонентов, вес. %:

24-40 4-22 6-20 4-6 7-8 0,5-1 0,4-1 0,4-1 Остальное

Испытания металла, наплавленного электродом с предлагаемым покрытием показали, что он по комплексу свойств (однородности, теплоустойчивости, сопротивлению, износу истиранием и горячей твердости) превосходит металл аналогичного химического состава, наплавленный электродами, содержащими покрытие с дифефренцированным введением легиpyющiиx элементов.

Лигатура выплавляется в открытой индукционной печи. Расплав лигатуры распыляется сжатым аргоном.

Структура частиц лигатуры плотная и характеризуется равномерной травимостью, что указывает на однородность распределения легирующих элементов.

Применение комплексной лигатуры в покрытии повыщает долю легирования наплавленноГО металла на стадии капли, вследствие чего легирующие элементы более равномерно распределяются в металле.

Предмет изобретения

Электродное покрытие, преимущественно для наплавки щтампов горячего деформирования металлов и режущего инструмента, содержащее мрамор, плавиковый шпат, молибден, ферротитан, вольфрам, алюминий, отличающееся тем, что, с целью снижения химической неоднородности и повыщения теплостойкости и износостойкости наплавленного металла, в состав покрытия введена комплексная лигатура в количестве 40-55%, а остальные компоненты покрытия взяты в следующем соотношении, вес. %:

Мрамор25-30

Плавиковый шпат10-20

Молибден1-4

Ферротитан2-5

Вольфрам4-7

Алюминий3-4

при этом комплексная лигатура состоит из следующих компонентов, %:

Кобальт24-40

Молибден4-22

Вольфрам6-20

Никель4-6

Хром7-8

Ванадий0,5-1

Кремний0,4-1

Марганец0,4-1

ЖелезоОстальное