Состав присадочного прутка Советский патент 1978 года по МПК B23K35/30 C22C37/10 

Изобретение относится к составу присадочного прутка, предназначенного для газовой сварки и пайкосварки серого чугуна, и может найти примет ение в различных отраслях машиностроения, в част кости, в чугунолитейном производстве и при ремонте чугунных деталей, вышедших из строя в процессе эксплуатации. Известен состав присадочного прутка, содержаший следуюшие компоненты,вес, %: Углерод3,4-3,7 Кремний2,7-3,7 МарганецО,4-0,7 Никель|О,1-0,6 Титан.0,1-0,2 Медь0,01-2,5 Олово0,01-0,5 Бор0,05-0,2 Церий0,05-0,25 Иттрий0,О2-О,15 ЖелезоОстальное Однако использование известного приС61ДОЧНОГО прутка при толщинах стенок св риваемых изделий или глубине завариваемых дефектов более 7-10 мм заметно снижает эффект самофлюсования в связи с тем, что значительный перегрев сварочной ванны и ее сравнительно большой объем приводят к возникновению большого количества тугоплавких неметалпичеоких соединений, а содержания бора и редкоземельных металлов (РЗМ) в известном составе недостаточно для образования легкоплавких комплексных соединений. В то же время дальнейшее повышение содержания бора и РЗМ в присадочном материале способствует образованию твердых карбидов, вызываюших ухудшение обрабатываемости наплавки и появление трещин в исправляемой детали. , Кроме того, введение бора и РЗМ в указанных пределах в виде модификатор ров при выплавке чугуна для прутков заметно усложняет технологию плавки и снижает, стабильность свойств присадочного материала. С целью повышения качества сварного соединения, получения плотного наплавленного металла со структурой и твердоет ыо серого чугуна, обеспечения свойств самофлюсования присадочного прутка при свар ке дефектов значительного размера, а также для упрощения технологии изготовления присадочного материала состав дополнительно содержит литий при следующем ооотнощенми компонентов, ве-;. %: Углерод3,3-3,8 Кремний2,5-3,5 Марганец0,4-1,2 Никепь 0,1-0,5 Медь0,О1-2,5 Олово0,О1-0,5 Бор0,02-0,1 Церий0,02-0,15 ИттрийО,01-ОД Литий0,001-0,02 Железо Остальное При содержании меди свыще 1,5% со держание олдва может находиться на ниж нем пределе, при содержании олова свыше 0,3% концентраций меди в присадочном материале может находиться на ниж нем пределе. Отношение ; содержания бора it суммарному содержаний церия и иттнрия составляет 0,,2. При содержании пития свыше 0,01% содержание бора, церия и иттрия может находиться на нижнем пределе, В состав присадо шого материала может быть введен хром до О,1% и титан до 0,2%. Содерн ание серы и фосфора не должно превыщать соответственно 0,08 и 0,25%, Эксперименты показали, что литий об печивает хорошее раскисление наплавлен ного металла за счет образования с рас творенными в металле неметаллическими включениями легко всплывающих, нераст воримых комплексных соединений. В процессе сварки литий способствует обрааованию на поверхности ванны плотной Защитной пленки, сохраняющей свои свой ства при значительных перегревах напла ляемого металла, что позволяет вести процесс заливки более интенсивно: и наплавлять значительно большие объемы металла. Литий заметно улучшает смачи ваемость наплавляемым металлом поверхности исправляемой детали и позволяет исправлять деффекты Была проведена опытно-производствен ная работа по изучению влияния основны и легирующих элементов в чугуне присадочных прутков на характеристики наппавленного металла. Разработанный состав присадочных прутков при сварке и пайкосварке дефектов значительного размера без дополнительного введения флюсов в сварочную ванну обеспечивает получение плотного сварного шва со струк турой и тёердо -ыю 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 агрессивных сред. Пример. Чугун для присадочных прутков следующего состава, 3,5 Cj3,lS4 ;0,8M/i;074Vi ;1,5 Сц;0,2 Sn ; 0,06 Bf 0, 0,03Yi О,ОО1Ц; остальное железо, выплавляли в индукционной электропечи промышленной частоты емкостью 150 кг. Металл в печи перегревали до 145ОС и выдерживали при этой температуре 2О мин. Прутки отливапи в кокиль. В процессе газовой сварки и пайкосварки cepoip чугуна и газовой сварки чугуна с грубой структурой без дополнительного введения флюса в сварочную ванну отлитые прутки обеспечивают получение плотного наплавленного металла со структурой и твердостью серого перлитного чугуна. П р и м е р 2. Чугун для присадочных прутков следующего состава, вес.%: 3,5 С; 3,lSt; 0,8Мц 0,4Ni; 1,5 Сц; 0,2Sn; 0,06В; 0,07се; 0,03Y; 0,02|,i; остальное железо, выплавляли в индукционной электропечи промышленной частоты емкостью 15О кг. Металл в печи перегревали до 145О С и выдерживали при этой температуре 20 мин. Прутки от ливали в кокиль. В процессе газовой сг.арки и пайкосварки серого чугуна и газовой сварки чугуна с грубой структурой без дополнителыюго введения флюса отпитые зфутки обеспечивают самофлюсование и дают плотный наплавленный металл со структурой и твердостью серого :перлитного чугуна. Предложенный состав расширяет возможности газовой сварки, позволяя увеличить номенклатуру дефектов чугунных отливок, которые могут быть качественно неправлены. Формула изобретения Состав присадочного прутка для сварки и пайкосварки серого чугуна, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, медь, олово, бор, церий, иттрий, железо, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и .обеспечения свойств самофшосования присадочного прутка, состав дополнительно содэржит литий при следующем соотношении компонентов, вес. %: Углерод3,3-3,8 Кремний2,5-3,5 5 Марганец О,4-1,2 Никель 0,1-О,5 МедьО,01-2,5 ОловоО,01-О,5 Бор0,02-ОД Церий0,О2-О,15 Иттрий0;01-ОД 6269И6 Литий0,ОО1-О,О2 ЖепеэоОсталысое, Источники информация, принятые во внимание при экспертизе: 5 1, Авторское свидетельство СССР № 517443,В 23 К 35/30,1975.