Состав порошковой проволоки Советский патент 1977 года по МПК B23K35/368 

(54) СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

1

Изобретение относится к проволсяс и может быть использс«ано для износостойкой наплавки инструмента, работающего в условиях выссжих температур (до 000°С) .и удельных давлений.

Известен состав порошковой проволоки l марки ПП-ЗХ1В8, содержащий следую шне компоненты вес.%

Углерод0,72

Хром3,1

Вольфрам9,75

Марганец2,84

Ванадий0,28

КремнийО,35

ЖелезоОстальное

И естный состав шихты заключен в маяоуглероДйстую стальную оболочку.

Однако для получения известной прсжолоки необходим предварительный подогрев до 350 С перед наплавкой и замедленное охлаждение после наплавки.

Кроме того, образуются поры в наплавленном металле при наппавке открытой дуМзА. Высисая жердость Металла после нарудняет механичесимеет недостаточную

качества нш1павленнонительно содержит алюминий, рутил, ефтор лстый натрий, введен в виде ферросоотношении компо0,03-ОД

4-8

1,5-3 0,1-6 7,5-13,4

4-9

0,

1,5 -5

0,5-1,5

0,2-1 О,05-О,1

Остальное Для изготовления порошковой проволоки могут использоваться как ферроматериалы, так и чистые порошки металлов. Наплавка предложенной проволокой може производиться на открытом воздухе, без дополнительной защиты, под флюсами: AHАН-348 и другими} в среде защитных: газо После наплавки металл имеет следующий химический состав, вес.%: Углерод0,02-0,08i Хром3,6-7,3 Никель3,9-8,8 Молибден3,8-8,6 Кремний6,6-1,05 Алюминий0,02-0,4 ИттрийО,О5-О,О2 ТитанJ3,05-O,18 ЖелезоОстальное. Основными легирующими элементак//й в. предлагаемcrfi порошковой проволоке являют ся никель, хром и молибден. Никель снижает точку прямого мартенситного превращения и при содержании его 4-9% создаются условия для получения чис1 то мартенситной структуры при Л1ббых скоростях охлаждения. Благодаря никелюсбФдается пластичная мартенситная матрица с высокой плотностью дислсжаций. Никель может как непосредственно участвовать в образовании упрочняющих фаз с алю- минием и титаном, так и усиливать эффект дисперсионного твердения за счет уменьшения предела растворимости молибдена в твердом растворе. Молибден является основным упрочняющим элементом. При старении образует упрочняющую фазу Уе МО , которая преимущественно выделяется на дислокациях в теде -зерна, не снижая .пластических свсяйст® стали после старения. Рлвновесная концентрация молибдена существенно зависит

Расчетный состав порошковых проволок, % 0,10 6,5 8,0 12,5 2,0 0,О5 1,О 2,5 0,09 6,5 7,0 10,5 2,5 0,1 1,О 3,5 О,09 4,2 4,3 7,5 2,5 0,05 О,5 5,0

Предварительный подогрев и лоследующее замедленное охлаиаденио при наплавке :казанными проволоками не требуются, так как;

наплавленный металл при любых скоростях имеет структуру бёзуглеродкстого..мартенсита, обладающего высокой пластичностью от других легирующих элементов, находящихся в твердом растворе. В частности кремний существенно снижает предел растворимости молибдена в твердом растворе рс- - железа, интенсивно способствуйусилению эффекта дисперсионного твердения, т.е. введение % кремния равносильно дополнительному введению 2-3% молибдена. Повышенное содержание хрома способствует образованию на псжерхности металла прочной пленки сжислов, препятствующих налипанию прессуемого или прокатываемого металла и уменьшает процесс ;окалинс образования. .Алюминий является эффективным упрочняющим элементом, может образовывать уп-, рочняющие фазы с никелем THnaiNij/IP. Кроме т or о алюминий является энергичным нитридообразующим элементом, способным связывать азот воздуха в прочные соединения и снижать тем самым пористость наплавленного металла от азота воздуха.. Алюминий является также хорощим -раскислителем. -Назйачение; иттрия - повысить пластичность сплава за счет очищения границ . зерен от примесей. Рутил, плавиковый щпат и кремнефтористый натрий являются технологическими добавками, необходимыми для создания внутренней защиты порошковой проволсжи при наплавке. Наличие указанных минералов совместно с алюминием обеспечивает получение качественного металла при наплавке открытой дугой, т.е. без применения флюсе и защитных газов, что существенно расширяет . возможность использования предлагаемой прсжолоки В таблицеприведены варианты конкретных составов порошковых проволок. . 1,0 0,5 - 66 1,0 0,5 1,5 66 1,0 0,5 6,0 68 и низкой твердсхггью НРЧ, не затрудняющей механической обработки напла ленных деталей. Форму л а изобретения Состав порошковой прсволоки, |Состоящи из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей угле:род, хром, кремний, железный порошок, о личающийся тем, .что, с целью повышения качества наплавленного металла щихта дотолнительно содержит ферромолибден, никель, алюминий, рутил, плавиковый шпат, кремнефторнстый натрий, ферроитгрий а кремний введен в виде ферросилиция при следующем соотношении компонентов, вес.% Углерод О,05.4 Ферросилиций1.5 Железный порошок Ферромолибден 7,5 .13,4 /Никель 4 «9 .Алюминий 0,05- 1 Рутил 1,5 - 5 .Плавиковый шпат О,5 - 1,5 Кремнефтористый .натрий 0,2 - 1 .Ферроиттрий 0,05- 0,1 Оболочка Остальное Источники информации, принятые во вниие при экспертизе: 1. Разиков М.И. я др. Справочник мастера лавочного участка,М., Машиностроение. 66, стр. 56.