Состав электродного покрытия
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Сециапистичесннк
Республик и/ 825303 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 091178 (21) 2681225/25-27 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—
Опубликовано 30.04,81, Бюллетень Н9 16 р1)м. к„.
В 23 К 35/365, Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.04. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 3рр481 (72) Авторы изобретения
В, В. Степанов, В. Е. Корякина, В. В., Филимонов влев, P.Â. Морозова и Л.H. Филимонова:
Научно-исследовательский институт /тяжелого машиностр ения производственного обьединения Ъфгаямащ
I (71) Заявитель (54 ) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ
15-50
3-20
3-20
11-13
Изобретение относится к сварке, в частности к сварочным материалам для наплавки алюминиево-марганцевых
e/pOH3 для СВВрКН H3+PJIHA H3 BJIIOMH- 5 ниево-марганцевых железистых бронз и для сварки комбинированных соединений бронза-сталь.
Известны электроды для сварки и наплавки (11, состоящие из бронзового стержня и покрытия, например, содержащие следующие компоненты, вес.Ъ:
Криолит 76-78
Фтористый натрий 15
Кремнефтористый натрий 3-5
Серебристый графит 5-6
Желез ный порошок 2,5-3
Однако данный состав электродного покрытия не обеспечивает получение необходимого уровня механических свойств наплавленного металла и требуемых антифрикционных свойств.
Наиболее близким к предлагаемому по составу является электродное покрытие f2), содержащее следующие компоненты, вес.В: 30
Криолит
Фтористый кальций
Мрамор
У гл еки слый марганец 3-20
Углекислый барий О, 1-12
Недостатком известного электродного покрытия является то, что наплавленный металл имеет повышенное содержание железа и недостаточное количество марганца, не обеспечивает стабильного качества наплавленного металла по пористости, Электродное покрытие не обладает технологичностью при изготовлении и не обеспечивает достаточную прочность. Образующийся шлак при наплавлении электрода не обеспечивает хорошего формирования поверхности наплавленного валика.
Цель изобретения — повьыение сварочно-технологи /еских свойств и качества наплавленного металла.
Указанная цель достигается тем, что электродное покрытие дополнительно содержит фтористый натрий, ферромарганец, бентонит, никельмагниевую лигатуру при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Фтористый кальций 5-15
Мрамор 10-12
825303
Фтористый натрий 10-12
Ферромарганец 1-3
Никельмагниевая лигатура О, 1-5
Бент онит 2-3
Криолит Остальное
Введение в состав покрытия фтористых соединений обеспечивает защиту наплавленного металла от водорода и предотвращает образование пористости. В результате реакции криолит разлагается, и алюминий, образовавшийся в расплаве ишака, окисляется кислородом с образованием окиси алюминия. Избыток этого окисла в шлаке подавляет реакцию окисления алюминия в металле шва. Введение в покрытие ферромарганца подавляет реакцию окисления марганца в наплавленном металле за счет избытка окиси марганца в шлаке. Железо, перешедшее из ферромарганца в металл, способствует Щ образованию двухфазной структуры наплавленного металла, повышая прочностные характеристики.
Введение в покрытие никельмагниевай лигатуры обеспечивает сокращение интервала кристаллизации -и устраняет газоусадочную пористость, кроме того, обеспечивает мелкокапельный перенос и улучшает формирование наплавленных валиков. Введение в покрытие бентонита увеличивает пластичность покрытия и механическую прочность.
Изготавливают и испытывают три партии электродов.
В табл. 1 дан состав электродов каждой партии.
Материалы шихты размалываются и просеиваются через сито 016 (ГОСТ 6613-53). Затем для устранения сепарации по удельному весу они тщательно перемешиваются в смеси- 40 теле типа "пьяная бочка" и замешиваются до необходимой консистенции на раствор жидкого стекла, имеющего силикатный модуль 2,5-3,3 и разведенного технической водой до 45 плотности 1, 3-1, 36 г/смР Готовый замес протирают через сито и наносят на стержни из бронзы марки
BgANu 9-2 диаметром 3-4 мм методом окунания, диаметром 4-6 мм — методом опрессовки. После 24 ч сушки при
18-22 С электроды подвергаются проо калке при 300-350 С в течение
1,5-2 "ч.
Относительная толщина покрытия для электродов со стержнем диаметром 3 мм измеряется в пределах
0,5-0,6 мм на сторону, для электродов со стержнем диаметром 4 мм и выше — в пределах 0,6-0,8 мм на сторону.
Предлагаемыми электродами диаметром 3-4 мм проводят пятислойные, наплавки на бронзу марки БрАМц
10-3-1,5 и сталь Ст3спВ на режимахг сила тока 100-120А, напряжение на дуге 24-26 В, ток постоянный обратной полярности. Исследуют химический состав наплавленного металла образцов. Оценивают плотность наплавленного металла и проводят замер твердости.
Результаты испытаний приведены в табл. 2..
Как видно из табл. 2 химический состав и свойства металла, наплавленного предлагаемым электродом, обеспечивают получение в наплавленном слое бронзы БрАМц 9-2 с содержанием железистой фазы, но не превышающей
1,5Ъ при наплавке на сталь. Металл, наплавленный электродами 1 и 2 пар тий, свободен от дефектов в виде пор, шлаковых включений и трещин. При наплавке отмечено хорошее мелкочешуйчатое формирование поверхности валиков и самопроизвольное отделение шлаковой корки.
Предлагаемые электроды расширяют технические возможности применения наплавки на деталях малых геометрических размеров, позволяют снизить расход бронзы на 15-20Ъ, за счет повышения антифрикционных свойств позволяют увеличить износостойкость наплавленных деталей 25Ъ.
825303
Таблица 1
Компоненты
Содержание, вес. В
1 2 3
Фтористый кальций
10 10
Мрамор
Криолит
Фтористый натрий
<Т аблица 2
Порно- Твертость дость, НЧ
Химический состав наплавленного. металла,3
Электрод
АЯ Ип Fe Cu N l
1 (наплавка на бронзу) 130
1,43 Пор нет
7,55 1,95 0,28 Ос- 0,5 тальное
2(наплавка на бронзу) 135
7,96 1,91 0,25 Ос- 0,3 1,32 Пор таль- нет ное
3 (наплавка на бронзу) Едннич- 138 ные,мелкие поры
1,24
7,94 1,90 0,30 Ос- 0,2 тальное
2 (наплавка . на сталь ) Нор
146
7,96 1,91 1,42 Ос- 0,3 тальное
1,32 нет
Формула изобретения держит фтористый натрий, бентонит и никельмагниевую лигатуру, а в качестве соединения марганца введен ферромарганец при следующем соотнсшеd0 нии компонентов, вес.%:
Фтористый кальций 5-15
Мрамор 10-12
Ферромарганец 1-3
Фгористый натрий 10-12
65 Бентоннт 2-3
Ферромарганец
Бентонит
Никельмагниевая лигатура
Состав электродного покрытия для сварки алюминиево-ма)рганцевых бронз, содержащий криолит, фтористый кальций, мрамор, соединение марганца, отличающийся тем, что, . с целью повышения сварочно-технологических свойств н качества наплавленного металла, он дополнительно со
12 12.
60 65
11 10
825303
Составитель Н. Козловская
Техред Н. Бабурка Корректор В. Синицкая
Редактор A. Лежни на
Заказ 2402/46
Тираж 114 8 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Никельмагниевая лигатура 0,1-5
Криолит Остальное
Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 252516, кл. В 23 К 35/365, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
9 549301, кл. В 23 К 35/365, 1977 (прототип) .
