Состав присадочного прутка Советский патент 1976 года по МПК B23K35/30 C22C37/10 

(54) СОСТАВ ПРИСАДОЧНОГО ПРУТКА для СВАРКИ И ПАЙКОСВАРКИ СЕРОГО ЧУГУНА

Изобретение относится к составу присадочного материала, предназначенного для газовой сварки и пайко-сварки серого чугуна, и может найти применение в различных отраслях машиностроения, в частности, в чугунолитейном производстве и при ремонте чугунных деталей, вышедших из строя в процессе эксплуатации.

Известен состав присадочного прутка, содержаш,ий следуюп1,ие компоненты, вес. %:

3-3,4

Углерод 3-3,6

Кремний

Марганец 0,4-0,7 0,2-0,5

Никель 0,1-0,2

Титан

Медь

1-2 0,1-0,3

Олово Остальное

Железо

Однако использование известного присадочного прутка возможно только с флюсом, что усложняет технологический процесс и сужает область при-менения присадки, т. к. порошкообразные флюсы не обеспечи-вают сплошного шлакового noKipoBa на поверхности сварочной ванны. Это приводит к неравномерности структуры в различных участках сварочного шва и к Обш,ей нестабильности процесса. Кроме того, несплошность шлакового покрова с одной стороны способствует образованию неметаллических включений, а с другой стороны - проникновению газов в металл сварочной ванны, что повышает возможность образования пористости в сварном соединении. С целью повышения качества сварного соединения и обеспечения свойств са.мофлюсования присадочного прутка состав дополнительно содержит бор, церий и иттрий при следующем соотношении компонентов, вес. %: Углерод3,4-3,7

Кремний2,7-3,7

Марганец0,4-0,7

Никель0,1-0,6

Титан0,1-0,2

Медь0,01-2,5

Олово0,01-0,5

Бор0,05-0,2

Церий0,05-0,25

Иттрий0,02-0,15

ЖелезоОстальное

При содержании меди свыше 1,5% содержание олова может находиться на нижнем пределе; при содержании олова свыше 0,3% концентрация меди в присадочном материале может находиться на нижнем пределе ее содержания.

В состав присадочного материала может быть введен хром до 0,1%. Содерл ание серы и фосфора не должно превышать соответств&нно 0,08 и 0,25%. Известие, что., определеннее содержание бора в чугун отл.и:вок,улучшйет его свойства. Эксцерименты показали, .что добавки РЗМ в чугунное присадо1 ные прутки приводят при сваркеic явлениям самофлюсования. Была проведена опытно-производственная работа по изучению влияния основных и легирующих элементов в чугуне присадочных прутков на характеристики нанлавленного металла. Разработанный присадочный пруток при сварке без применения флюсов в сварочную ваину обеспечивает получение плотного сварного шва со структурой серого перлитного чугуна, как при исправлении отливок в чугунолитейном цехе, так и при исправлении деталей из чугуна, длительное время находившихся в эксплуатации в условиях воздействия арресоивных сред. Пример 1. Чугун для присадочных прутков следующего состава (вес. %): 3,44 С; 3,52 Si; 0,45 Мп; 0,13 Р; 0,04 S; 0,08 Сг; 0,48 Ni; 2,26 Си; 0,01 Sn; 0,12 В; 0,08 Се; 0,05 Y выплавляли в индукционной высокочастотной электропечи емкостью 20 кг. Металл в печи перегревали до 1450°С и выдерживали при этой температуре 20 мин. Прутки отливали в кокиль. В процессе газовой сварки и пайко-сварки серого чугуна и газовой сварки чугуна с грубой структурой без дополнительного введевия флюса в сварочную ванну отлитые прутки дают плотный наплавленный металл со структурой и твердостью серого перлитного чугуна. Пример 2. Чугун для присадо1чных прутков следующего состава (вес. %): 3,4 С; 2,77 Si; 0,43 Мп; 0,19 Р; 0,07 S; 0,06 Сг; 0,36 N1, 1,95 Си; 0,01 Sn; 0,09; В; 0,06 С1; 0,03 Y выплавляли в вагра-нке. В копильнике металл выдерживали до 20 мин. Прутки отливали в кокиль. В процессе газовой сварки и пайко-сварки серого чугуна без применения флюсов отлитые прутки обеспечивают самофлюсование и дают плотный сварной що,в со структурой и твердостью серого перлитного чугуна. Предложенный состав расширяет возможность газовой сварки, позволяя увеличить номенклатуру дефектов чугунных отливок, которые могут быть качественно исправлены. Формула изобретения Состав присадочного прутка для сварки и пайкосварки серого чугуна, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, титан, медь, олово, железо, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества сварного соединения и обеспечения свойств самофлюсования присадочного прутка, состав дополнительно содержит бор, церий и иттрий при следующем соотношении компонентов, вес. %: Углерод3,4-3,7 Кремний2,7-3,7 Марганец0,4-0,7 Никель0,1-0,6 Титан0,1-0,2 Медь0,01-2,5 0,01-0,5 0,05-0,2 0,05-0,25 0,02-0,15 Иттрий Остальное Железо