Порошковая проволока Советский патент 1976 года по МПК B23K35/368 

(54) ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА

1

Изобретение относится к машиностроению, черной и цветной металлургии и другим отраслям промышленности, где применяются автоматическая и полуавтоматическая наплавка и связка открытой дугой деталей и конструкций, изготовленных из армко-железа, стойких в условиях коррозионного воздействия металлических расплавов и агрессивных атмо-. сфер, а также в качестве подслоя при наплавке и материала для сварки разнородных сталей и чугунов.

Известна порошковая проволока 1, состояшая из металлической оболочки и порошкообразной шихты, содержашей следуюшие компоненты, %:

6-25

Флюорит 3-25

Фтористый алюминий 0-10

Фтористый натрий 5-15

Ферромарганец 4-12

Ферросилиций

ZrSi04 0-30 0-10

Рутил 0-5,3

Магнезит 0-55

Железный порошок Недостатками известной проволоки являются частичное окисление кремния и марганца и образование тугоплавкой составляюшей шлакового покрытия. При наплавке или сварке изделий из армко-железа в наплавленном металле образуются кремний и марганец.

С целью повышения качества наплавки оболочка выполнена из армко-железа, а в состав шихты введены синтетическая лигатура СаО-АЬОз-2-10%, кремнезем 1-6%, криолит 1-5%, а остальпые компоненты проволоки взяты в следующем соотношении, вес. %:

Железный порошок10-20

Флюорит4-8

Рутил1-5

Фтористый натрий0,5-4

Фтористый алюминий0,5-4

ОболочкаОстальное

С целью повышения стабильности горения дуги в состав шихты введены марганцевокислый калий 0,5-3,5% и титанат бария 0,5-5%.

Предложенная проволока не содержит карбонатов, применяемых обычно в самозаш,итных порошковых проволоках; выделяюшийся кислород выжигает углерод из лселезного порошка: содержание углерода в наплавленном металле не превышает 0,02%.

При введении в шихту порошковой проволоки AlFs; NaF и Сар2 образуется легкоплавкая эвтектика с т. пл. 680-750°С. Шлак обеспечивает надежное шлаковое покрытие и

уменьшает содержание в наплавленном металле азота, вследствие чего- уменьшается склонность к образованию пор.

Криолит совместно с лига±урой АЬОз-СаО взаимодействует при более высоких теМПературах; упругость паров этого расплава невысока, расплав образует плотную пленку на автономных каплях, а затем - шлаковое покрь1тне на поверхности валика.

В присутствии кремнезема происходит снижение концентрации сильных ионов АР+О и алюмокислородных анионов за счет увеличения концентрации слабых ионов iNa+ и А1р4, которые подобно аниониту SixOy - вытесняются в поверхностный слой расплава. При этом величина поверхностного натяжения резко уменьшается; улучшается формирование.

В системе СаО-АЬОз образуются твердые фазы в виде алюминатов кальция. При застывании шлака они служат центрами кристаллизации; шлак становится более коротким, улучшается отделимость.

При введении порознь СаО и АЬОз ввиду быстротечности процесса наплавки и высокой температуры плавления окислов они не успевают образовать однородный шлаковый расплав нужного состава.

Формула изобретения

Синтетическая лигатура СаО-АЬОз

2-10

10-20

Железный порошок

1-6

Кремнезем

4-8

Флюорит

Криолит

1 О

1-5

Рутил

0,5-4

Фтористый натрий 0,5-4

Фтористый алюминий Остальное

Оболочка 2. Проволока по п. 1, отличающаяся

тем, что, с целью повышения стабильности горения дуги, в состав шихты введены марганцевокислый калий 0,5-3,5% и титанат бария 0,5-5%.