Состав сварочного прутка Советский патент 1977 года по МПК B23K35/30 C22C38/00 

1

Изобретение относится к области сварки, преимущественно для исправления дефектов деталей из высокопрочных чугунов с шаровидным графитом газовой сваркой с предварительным подогревом основного металла.

Известен состав сварочного прутка для сварки чугуна с шаровидным грас|зитом, содержащий следующие компоненты, вес. %:

3,5-4,5

2-3

0,01-0,2 3-7 0,15 Остальное

Однако сварной шов, полученный с помощью известного прутка, не обеспечивает однородности по химическому составу наплавленного п основного металла, имеет различие механических свойств.

С целью повышения качества сварного соедннения в состав предлагаемого прутка дополнительно введен молибден при следующем соотношении компонентов прутка.

%:

вес

Углерод

3,4-3,8

3-3,5

Кремний

Магний

0,04-0,1

0,15-0,3

Молибден

0,9-1,3 1-1,2 Остальное

С целью нолучения соединения равнопрочного основному металлу и одинакового с ним по химическому составу в состав прутка введен хром до 0,1 %.

Легирование наплавленного металла молибденом и никелем обеспечивает улучшение механических свойств сварного соединения, а наличие ннкеля в составе прутка способствует улучшению графитизации наплавленного металла. Структ фа наплавленного металла в зависимости от режима последз-ющей после сварки термообработки меняется от ферритно-перлптной до перлитно-ферритной структуры с равномерно распределен 1ыми включениями шаровндного графита, более мелкими ио сравнению с основным металлом.

П р ; м е р. При заварке высокопрочного чугуна марки ВПЧ-НМ в качестве флюса применяют прокаленную буру . Для того, чтобы кристаллы прокаленной буры не впитывали влагу (наличие слаги во флюсе ведет к пс5;злению пористости в наплавленном металле), прокаленную буру пропитывают керосином в размере 10-15 % от веса флюса.

Подготовленная под сварку поверхность нагревается до 650-700°С. В процессе сварки обеспечивается минимальное проплавление основного металла и поддерживается сварочпая ванна небольших размеров, объемом 2-3 см во избежание выгорания легирующих элементов. Пламя горелки (с избытком горючего газа) направляется на присадочный пруток, который погружен в сварочную ванну. После сварки деталь медленно охлаждается со скоростью не более 100°С в час.

Для получения феррнтно-нерлитиой структуры и необходимых механических свойств заваренная деталь из чугуна ВПЧ-ПМ подвергается высокотемпературному отжигу: нагрев до 500°С - по 100°С в час; от 500°С до 910±10°С - по 50°С в час; выдержка 3- 5 ч (в зависимости от толщины стенок деталей), охлаждение в печи по 100°С в час до 300°С, далее охлаждение произвольное.

Для получения перлитно-ферритной структуры и необходимых механических свойств заваренная деталь из ВПЧ-ПМ подвергается нормализации: нагрев до 500°С по 100°С в час, от 500°С до 910±10°С ио 50° в час, выдержка 4-5 ч, охлаждение в печи до 840°±

10С по 50°С в час, последующее охлаждение па воздухе. Для снятия внутренних напряжений заваренная деталь после нормализации подвергается отпуску: нагрев 620°С±10°С - по 50° в час, выдержка 3-6 ч, охлаждение па воздухе.

Формула изобретения

Состав сварочного прутка для сварки высокопрочного чугуна, преимущественно с предварительным подогревом, содержащий углерод, кремний, магний, никель, марганец, железо, отличающийся тем, что, с целью иовыщения качества сварного соединения, состав дополнительно содержит молибден при следующем соотнощении компонентов прутка.

вес. %:

Углерод

3,4-3,8

Кремний

3-3,5

Магний

0,04-0,1

Молибден

0,15-0,3

Пикель

0,9-1,3

Марганец

1-1,2

Железо

Остальное