легируюшая паста для наплавки
Классы МПК: | B23K35/36 подбор неметаллических составов, например покрытий, флюсов; выбор материалов для пайки или сварки в сочетании с подбором неметаллических составов |
Автор(ы): | Ражковский А.А., Панасенко О.Ф. |
Патентообладатель(и): | Омский государственный университет путей сообщения |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-04-06 публикация патента:
10.08.2003 |
Изобретение может быть использовано при изготовлении и ремонте деталей машин различной конфигурации. Легирующая паста содержит графит серебристый, рудный концентрат, включающий окислы циркония, титана, тантала, а также борид хрома и в качестве связующего электрографический порошок при следующем соотношении компонентов, мас. %: рудный концентрат - 35; борид хрома - 15; графит серебристый - 50; порошок электрографический -10:1 по объему ингредиентов. Изобретение позволяет повысить твердость и износостойкость наплавленного слоя.
Формула изобретения
Легирующая паста для наплавки, содержащая графит серебристый, отличающаяся тем, что она содержит дополнительно рудный концентрат, включающий окислы циркония, титана, тантала, а также борид хрома и в качестве связующего электрографический порошок при следующем соотношении компонентов, мас. %: рудный концентрат - 35; борид хрома -15; графит серебристый - 50; порошок электрографический - 10:1 по объему ингредиентов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области наплавки износостойких сплавов при изготовлении и ремонте деталей машин. Известны легирующие флюсы, состав которых основывается на высококремнистом марганцевом плавленом флюсе с добавкой графита, сфенцирконового концентрата и борида хрома (см. Авторское свидетельство 1297360, МКИ В 23 К 35/362, Васильев Н.Г., Рауба А.А., Ражковский А.А. Флюс для наплавки, 1981). Однако использование легирующего флюса не всегда является рациональным приемом, т.к. при наплавке не весь флюс участвует в процессе наплавки и легирующие элементы, находящиеся во флюсе невозможно использовать полностью. Кроме того, флюсы имеют существенный технологический недостаток - наличие сепарации по удельному весу компонентов. Для устранения этого недостатка необходимо устанавливать специальные смесители. Это связано с соответствующими материальными затратами. Наиболее близким решением является паста, в состав которой входят ферровольфрам, феррохром, феррованадий, графит серебристый, глицерин (см. Максимов Б.В. "Автоматическая наплавка инструмента под слоем легирующей пасты". - М., 1953). Недостатком этой смеси является то, что в составе данной пасты содержится большое количество углерода, что может привести к образованию дефектной структуры, которая способствует образованию микротрещин. При уменьшении процентного содержания углерода отсутствует возможность поучения высокого значения твердости. Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение твердости и износостойкости наплавленного слоя. Предлагаемый состав легирующей пасты является смесью, в которую входит графит серебристый, отличающийся тем, что в состав пасты добавлены рудный концентрат, имеющий следующий химический состав, %: (Nb2 + Ta)2O5 - 9,1; TiO2 - 12,5; ZrO2 - 9,6; SiO2 - остальное, а также борид хрома, примеси циркония, титана, тантала, которые являются карбидообразующими элементами, частично растворяющимися в аустените и способствующие измельчению структуры металла, способствующий повышению твердости и износостойкости наплавленного слоя, а также электрографический порошок (ГОСТ 21448-75), который играет роль связующего элемента пасты, в составе которого содержится углерод, причем основные легирующие компоненты находятся в составе пасты в следующем соотношении, мас.%:Рудный концентрат - 35
Борид хрома - 15
Графит серебристый - 50
Порошок электрографический, по объему ингредиентов - 10:1
Такой состав пасты при наплавке на среднеуглеродистую сталь обеспечивает получение твердости 30-45 HRC за счет образования в наплавленном металле карбидов. При изготовлении легирующей пасты все входящие в нее ингредиенты тщательно перемешиваются в сухом виде, за исключением порошка электрографического. Затем добавляется электрографический порошок в соотношении на 10 частей сухого состава 1 часть электрографического порошка. Смесь перемешивают и добавляют растворитель, например ацетон, до получения густой суспензии. Полученную смесь наносят на восстанавливаемую поверхность и затем просушивают. Нанесенная паста хорошо удерживается на наплавляемой поверхности в любом пространственном положении. Состав пасты был апробирован на образцах, изготовленных из марки стали 45. Наплавленный металл имел твердость HRC 30-45, повышенную износостойкость в 1,5-1,7 раза, по сравнению с образцами, изготовленными из стали 45 и закаленными до HRC 40. Кроме того, в наплавленном металле и в зоне сплавления отсутствовали дефекты. Предлагаемую пасту можно использовать для легирования при восстановлении деталей различной формы и конфигурации с достижением высокой твердости и износостойкости. Введение борида хрома позволяет отказаться от дефицитного ферровольфрама. Применение легирующих паст способствует более полному использованию дефицитных ингредиентов в процессе наплавки.
Класс B23K35/36 подбор неметаллических составов, например покрытий, флюсов; выбор материалов для пайки или сварки в сочетании с подбором неметаллических составов