Состав для наплавки композиционных сплавов Советский патент 1976 года по МПК B23K35/30 C22C28/00 

(54) СОСТАВ ДЛЯ НАПЛАВКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к износостойким материалам и может быть применено в качестве твердой составляющей композиционных сплавов для наплавки деталей металлургического, химического и другого оборудования, а та.кже для изготовления резцов, пил, протяжек и др.

Известен износостойкий материал системы титан-хром-бор при следующем соотношении компонентов, вес. %

Титан40-60

Хром7-30

Бор30-40

Однако при использовании его в качестве наплавочного материала для крупногабаритных изделий, а также изделий значительной протяженности-, возникает проблема качественной пропитки твердых зерен этого материала спл-авами-связками. Кроме того, предел прочности данного материала составляет ПО кг на iMM, что явно недостаточно.

С целью повыщения механических свойств состава и смачиваемости при наплавке, повыщения качества напл авленного слоя состав дополнительно содержит никель и молибден при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Титан32-55

Хром5-28

Никель4,5-19

Молибден0,5-4

БорОстальное

Добавка никеля и молибдена активирует процессы спекания материала, способствует получению мелкокристаллической структуры, повышения пластичности. При этом материал не теряет своих износостойких свойств. Кроме того, молибден связыВНет избыточный бор, образуя твердые растворы и препятствуя его выделению в газообразном виде при наплавке и пайке. Смачиваемость материала при введении добавок резко улучшается.

Применение металлокерамического материала указанного химсостава не повышает его стоимости ввиду малого содержания никеля и молибдена, однако он может заменить вольфрамосодержащие сплавы, а также резко расщирить ассортимент деталей, упрочняемых износостойкими сплавами на основе двойных боридов титана-хрома.

Твердый материал такого типа мож-ет быть получен любыми способами порошковой металлургии, например, методом термопластичных шликеров, сплавлением или любым другим методом.

Предложенный состав может входить в другие Материалы в виде гранул, из которых на 40-90% состоит наплавочный композиционный сплав, -и наплавочного сплава связки на медной основе с содержанием никеля 10-30%, марганца 10-30%, либо на никелевой основе с содержанием бора 1-4%, хрома 12-25%, кремния 1,5-4% или любой другой легкоплавкой связки. Как показ-али лабораторные испытания наплавочного сплава, содержащего предлагаемый состав, которые проводились в условиях истирания образцов о контртело В незакрепленном абразиве (песке), его износостойкость в 5 раз превышает износостойкость сплава типа сормайт и приближается к износостойкости сплавов, содержащих гранулы литых карбидов вольфрама либо двойных боридов титана-хрома. Исследованиями было показано резкое снижение брака в образцах, наплавленных с гранулами нового материала, из-за улучшенной смачиваемости твердых зерен его сплавамисвязками.

Применение износостойкости состава позволяет сэкономить дорогостоящий вольфрам и увеличить ассортимент упрочняемых наплавочными композиционными сплавами деталей, повышает стойкость последних по сравнению с износостойкой наплавкой традиционными материалами (сормайтом, колмоноем и т. д.), при этом резко снижается процент брака при наплавке, увеличивается надежность.

Наплавку композиционным сплавом, содержащим зерна предложенного состава, можно производить любым способом.

Один из таких способов заключается в том, что на наплавляемую поверхность помещают слоями гранулированный твердый материал и поверх него сплав-связку с флюсом.

Нагрев наплавляемой поверхности можно производить любым источником тепла, например ТВЧ, до температуры плавления сплавов-связок с флюсами.

Формула изобретения

Состав для наплавки композиционных сплавов, преимущественно в виде металлокерамики, содержащий титан, хром, бор, отличающийся тем, что, с целью повышения его механических свойств и смачиваемости при наплавке и повышения качества наплавленного слоя, он дополнительно содержит никель, молибден при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Титан32-55

Хром5-28

Никель4,5-19

Молибден0,5-4

БорОстальное