Состав порошковой проволоки Советский патент 1976 года по МПК B23K35/368 

1

Изобретение относится к износостойкой напл1 ке штампового инструмента горячего деформирования металлов.

Известна порошковая проволока для наплавки деталей прессового инструмента, валков горячей прокатки, в состав шихты которой входят следующие компоненты, вес.%;

О,3 - 8

Феррованадий

4 - 11 Молибден

0,3 - 5,510 Никель

0,2 - 4

Ферроалюминий

0,3 - 4,5 Ферротитан Феррониобий

0,1 - 3

0,001-1 Бор

0,01 -0,415 Азот

0,1 -0,8 Углерод Кремний

О,1 - 3

5 -14 Марганец Хром

2,5 - 14

0,1 - 5,520 Вольфрам

Остальное. Оболочка Недостатком известной порошковой проолоки является то, что основное дисперсионое твердение наплавленного металла достиается за счет содержания титана и алю- 25

МИНИН в заданном количестве. Введение этих элементов в процессе наплавки представляет трудности из-за большого сродства их к кислороду. Слишком высокая температура упрочнения (до 900 С) уменьшит твердость основного металла, в результате чего может наступить продавливание наплавленного слоя в процессе работы. Все это отрицательно скажется на износостойкости штампов при горячем деформировании.

Известна порошковая проволока, состоящая из металлической оболочки и порошкообразной шихты, содержащей углерод, феррохром, молибден, вольфрам, феррованадий, марганец, взятые в определенном процентном соотношении.

Однако эта проволка предназначена для сварки стали открытой дутой без применения защитного газа. Кроме того, шихта известной проволоки содержит большое количество нитридообразующих элементов и также шлакообразующие компоненты.

Известная проволока не обеспечивает износостойкой наплавки.

Порошковая проволока имеет металлическую оболочку из аркко-железа, коэффициент заполнения составляет 32-34%.

Цель изобретения - повысить качество наплавленного металла и его износостойкость.

Это достигается тем, что шихта дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов проволоки, вес.7о:

0,03 - 0,25

Углерод

Феррохром 5 -9

Молибден

16 - 22 0,8-1,8

Вольфрам 2-5

Феррованадий 0,8-1,5

Марганец

Железная оболочка Остальное.

Введение феррохрома, вольфрама, феррованадия обусловлено необходимостью связывания углерода в карбиды, в противном случае углерод окажет отрицательное влияние на эффект дисперсионного твердения. Кроме того, эти элементы повышают теплстойкость наплавленного металла. Опыты показывают, что при таком составе шихты в наплавленном металле допускается до 0,25% углерода, который неизбелшо попадет в шов при наплавке под флюсом.

Указанное содержание марганца в пороковой проволоке достаточно для раскисления направленного металла. Молибден с ег высоким коэффициентом перехода в шов обеспечивает получение стабильной твердоти после отпуска за счет дисперсионного твердения наплавленного металла.

Наплавленный металл предлагаемой порошковой проволокой под рекомендуо ыми флюсами АН-2О и АН-348А имеет ферригную структуру с интерметаллидным упрочнением. Металл после многослойной наплавки имеет твердость 28-37 HRC , а после оптимального отпуска (650 С-1 час)46 - 54НКС.

Применение металлографического, дилатометрического, магнитометрического и рент- геноструктурного анализа позволяет установить, что дисперсионное твердение происходит в интервале температур 600-675°С с выделением инх ерметаллидной фазы типа Ге 5 МО . Отсюда следует, что упрочнение происходит за счет фазы, образуемой между металлами легкоусвояемыми в процессе наплавки. Связывание углерода происходит в карбиды, аналогичные карбидам быстрорежущих сталей.

Формула изобретения

Состав порошковой проволоки для наплавки преимущественно .тампового инструмента, состоящий из железной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей углерод, феррохром, вольфрам, феррованадий, марганец, отличающийся тем, что, с целью повышения качества наплавленного металла и его износостойкости, шихта дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов проволоки, вес.%:

Углерод0,03-0,25

Феррохром5 - 9

16 - 22 0,8 - 1,8 2 - 5 ий 0,8 - 1,5 Остальное. оболочка