Способ наваривания твердых сплавов Советский патент 1937 года по МПК B23K9/04 

Настоящее изобретение касается способа наваривания твердых сплавов на металлические поверхности в целях придания последним твердости и других свойств.

Для осуществления нового способа берут: а) ранее приготовленный зернообразный продукт-спеченую щихту твердого сплава, или б) определенное количество порошков металлов: вольфрам, хром и др. либо ферросплавов: ферровольфрам, феррохром и др. с примесью элементарного углерода, например, в виде сажи, взятых в количестве, несколько большем, чем это нужно для образования богатых карбидами твердых сплавов, при желании прибавляют порошки других более легкоплавких металлов, либо сплавов, или в) порошки твердых соединений, как например, карбидов, в смеси с п орошками соответствующих металлов, либо ферросплавов, или же г) раздробленные до порошкообразного состояния твердые сплавы или отходы производства последних, или же, наконец, д) порошки высокоуглеродистых ферросплавов и прибавляют связующее вещество, а при необходимости соответствующий флюс.

Связующее вещество при сушке до небольших температур должно терять влагу и связывать до твердого состояния порошко- либо зернообразную массу, а

при повышении температуры до 200° и выше разлагаться, образуя элементарный углерод, могущий войти в химическое соединение с расплавленными металлами, или же выгорать под действием высокой температуры и образовывать шлаки либо газы, не влияющие отрицательно на основной металл либо твердый сплав. Такими связующими могут быть, например, раствор канифоли в спирте, водный раствор патоки и др. Связывающее вещество должно связать порошко-либо зернообразную массу и под действием высокой температуры образовывать шлаки, которые вместе с расплавленным флюсом (при наличии последнего) всплывали бы на поверхность ванночки и после затвердевания легко удалялись очисткой. К таким связывающим относятся, например, жидкое стекло и др.

Применение флюса необходимо не столько для раскисления расплавленной ванночки, сколько для защиты ее поверхности от действия атмосферы. В качестве такового флюса могут быть взяты: бура, углекислая и двууглекислая сода, карбидный шлак (отход от электропечей), порошок алюминия или ферротитана и др.

Полученную таким образом массу тщательно перемешивают или даже размалывают, после чего она готова к употреблению в виде пасты.

Находящуюся в густом .. Состоянии пасту тем или иным методом наносят на предварительно тщательно юнищенную от окислов, грязи и др. и тем связующим смоченную поверхность металлического изделия (покрывая последнюю всю, или же удобными для ведения операции наваривания полосами-шириной до 50 мм). Затем пасту уплотняют и одним из известных методов сущат, нагревая возможно вместе с изделием до температуры разложения органических веществ связующего и до спекания пасты, или же, наоборот, пасту наносят на изделие, предварительно нагретое до температуры, например, 150-200°.

Описанный способ особенно удобен для покрытия твердыми сплавами предварительно восстановленных обычными электродами изношенных металлических изделий.

Массу можно набивать и в обычные, смазанные графитом или проложенные фольгой, тонкой жестью и т. п. прессформы и прессовать в пластины, стержни, цилиндры и др. возможно так, чтобы они состояли из слоев разного химического состава; затем сформованную массу нагревают до необходимой температуры для спекания. В ряде случаев нагревание ведут до обугливания связующей пасты или же пасту набивают в предварительно нагретые прессформы, а прессование и спекание производят в один прием.

В этих случаях пасту накладывают на подготовленную тем же путем поверхность металлического изделия в один или несколько слоев.

Такой способ удобен для покрытия твердыми сплавами новых, не бывших в эксплоатации изделий.

Пасту возможно наносить на листы или полосы и т. п. из жести либо железа и накладывать на изделие в один или несколько слоев. Листы или полосы, при

необходимости, прижимают струбцинами к обрабатываемому изделию.

Согласно новому способу пасту возможно наносить на изделие слоем такой толщины, что не потребуется ведения процесса наваривания в несколько приемов, как это имеет место при ныне известных способах, когда, обычно, наваривают один слой, снова посыпают на него крупку шихты сплава, наваривают следующий слой и т. д.

Так как при расплавлении слой сплава вблизи поверхности изделия обогащается металлом его, а верхний слой обычно получается несколько иного химического состава, то учтя это и неизбежное выгорание составляющих элементов, нанесение или наложение слоев пасты ведут так, чтобы после операции наваривания по всему сечению твердого слоя получился вполне однородный твердый сплав.

Для операции наваривания твердого сплава пригодны все методы известного автогенного способа сварки, причем во всех случаях источник тепловой энергии следует выбирать, сообразуясь с температурой плавления пасты и типом сплава, который требуется получить, как слой на изделии.

Предмет изобретения.

Способ наваривания на изделия твердых сплавов посредством нанесения на поверхность изделия пасты из порошка или крупки твердых сплавов (так называемых зернистых продуктов), флюсов и других связывающих веществ, как сахар, патока, канифоль и т. п. и последующего проплавления электрической или газовой горелкой, отличающийся тем, что перед проплавкой нанесенную пасту тщательно высушивают, доводя ее до твердого состояния.