Лигатура на основе никеля
ЛИГАТУРА НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ, содержащая хром, бор, алюминий, кремний , углерод, отличаю щаяс я тем, что, с целью повышения дробимости и улучшения качества лигатуры за счет уменьшения количества неметаллических силикатных включений , она дополнительно содержит марганец и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: 15-30 Хром 8-16 Бор 0,01-0/30 Углерод 8-20 Железо 0,5-3,0 Марганец 1,0-2,5 Алюминий i 1,0-4,0 Кремний Остальное Никель W
СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3440197/22-02 (22) 06. 04. 82 (46) 15.10.83. Бюл. Р 38 (72) Н.M.Ðàýèêoâ, А.A.Ôëÿãêí, В.И.Шумяков, Л.Н.Бармин и В.В.Аблов (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (53) 669.245(088.8) (56) 1. Походня И.К., Альтер Ф.В. и др. Производство порошковой проволоки. Киев, "Высшая школа", 1980, с. 42-48.
2. Авторское свидетельство СССР
9 359290, кл. С 22 С 35/00, 1972.,.SU, 8 А
Ц50 С 22 С 35/00; С 22 С 19/03 (54) (57) ЛИГАТУРА HA ОСНОВЕ НИКЕЛЯ, 1 содержащая хром, бор, алюминий, крем. ний, углерод, от ли ч аю ща я с я тем, что, с целью повышения дробимости и улучшения качества лигатуры за счет уменьшения количества неметаллических силикатных включений, она дополнительно содержит марганец и железо при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
Хром 15-30
Бор 8-16
Углерод 0,01-0р30
Железо 8-20
Марганец 0,5-3,0
Алюминий 1,0-2,5
Кремний 1,0-4,0
Никель Остальное
1047983
Т а блица 1
Содержание элементов в составах, мас.Ъ
Элементы
1 2 3
Хром
12
Бор
Углерод
0,19, 0,01
0,30
Железо
Я) Марганец 0,5.1,8 3,0
2,5
Алюминий 1, ) 2,0
Кремний
Никель
2,3 li0
4,0
Осталь- Остальное, ное
Остальное
Изобретение относится к лигатуре в частности к сварочному производству и может быть использовано для изготовления сварочных и наплавочных материалов.
В отечественной практике применяются высоконикелевые лигатуры типа"
НБ-1 или ЦБ-2 1 j.
Однако использование их для из-готовления сварочных порошковых про- волок невозможно из-за наличия в составе лигатуры высокого содержания алюминия, что не обеспечит нужный состав наплавленного металла и высоких эксплуатационных свойств.
Кроме того, данные лигатуры характеризуются плохой дробимостью.
Наиболее близкой к предлагаемой по своей технической сущности и достигаемому результату является никелевая лигатура (2 ) следующего состава, мас. Ъ:
Хром 20,0-50,0
Бор 15,0-20,0
Алюминий 1,0-5 0
Кремний 6,0-20,0
Углерод До 0,2В
Никель Остальное
К недостаткам данной лигатуры относится .ее плохая дробимость, а также низкое качество лигатуры за счет большого количества неметаллических силикатных включений.
Цель изобретения — повышение дробимости и улучшение качества лигату-, . ры за счет уменьшения количества неметаллических силикатных .включений.
Поставленная цель достигается тем, что в лигатуру, включающую хром, бор, алюминий, кремний, никель и углерод, дополнительно вводят марганец и железо, при следующем соотношении компонентов, мас.-o:
Хром 15-30
Бор 8-16
Углерод 0,01-0,3
Железо 8-20
Марганец 0,5-3,0
Алюминий 1,0-2,5
Кремний 1„0-4, 0
Никель Остальное
Пределы легирования лигатуры установлены экспериментально.
Введение никеля выше укаэанных пределов снижает дробимость лигатуры и с концентрацией более 65% М i лигатура не дробится. Введения никеля менее 35 Ъ нецеле сообраз но в следствие получения при этом недостаточного содержания никеля в составе наплавочной проволоки, Введение хрома выше укаэанного предела повышает прочность лигатуры, что увеличивает трудоемкость дробления..При. наличии хрома в лигатуре менее нижнего предела повышается вязкость лигатуры, вследствие этого металл становится ковким.
Введение бора выше указанного предела неэкономично, и, кро;,,:ц о, лимитировано коэффициентом перехода при взаимодействии металл-шлак. При концентрации бора менее нижнего предела металл лигатуры имеет недостаточную хрупкость.
Введение железа выше указанных пределов нецелесообразно, так как при этом невозможно изготовить порош10 ковую проволоку необходимого состава.
Введение железа ниже указанных пределов ухудшает дробимость лигатуры, так как образуется меньшее количество хрупкой карбоборидной эвтектики, наличие которой улучшает дро-. бимость.
Умен ьше ни е содержания углерода ниже указанных пределов приводит к тому же эффекту.. Введение углерода выше указ ан ных пределов приводит к интенсивному его выгоранию из-за превышения предела растворимости, Присутствие марганца в лигатуре необходимо для улучщения качества лигатуры. Введение марганца в указан25 ных пределах уменьшает количество неметаллических силикатных включений, способствует удалению этих включений в шлак.
Пример. Для оценки свойств
30 описанной лигатуры в печи-сопротивления выплавлены плавки оптимальных составов.
Составы .плавок приведены в табл..1, 60 Далее проводятся испытания дробимости выплавленной лигатуры. При по- . мощи шаровой мельницы куски лигатуры раэмалываются в течение 5 мин, и си- ловым анализом определяется гранулометрический состав лигатуры.
1047983 гатуры с прототипом приведены в . табл. 2.
Таблица 2
Гранулометрический состав, Ъ
5-2 мм 2-0,5 мм 0,5-0,2 мм
Составы
5 мм 0,2 мм
34
29
14
18
36
23 .39 27 10 1
Прототип
Составитель Е. Носырева
Редактор Л. Авраменко ТехредМ. Репер Ко рре к тор И. Эрд ейи, Заказ 7869/30 Тираж 627 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Результаты сравнения дробимости выплавленных составов описанной лиКак следует из табл. 2, предлагаемая лигатура в сравнении с прототипом обладает лучшей дробимостью; что позволяет использовать ее в виде по,рошка для изготовления электродов, применяемых для сварки или наплавки.
Улучшение дробимости никелевых сплавов дает возможность использовать низкосорт ный передельный никель низкой стоимости вместо дорогостоя;щего электролитйческого никелевого . порошка марок ПНЭ-1, ПНЭ-2. При заме. не порошка ПНЭ-1 на разработанную лигатуру стоимость 1 т порошковой сварочной проволоки снизится на
100 руб.
