Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Склад електродного покриття, що включає хром металевий, графіт, карбід бору, мармур, який відрізняється тим, що додатково містить силікомарганець, борид титану, алюмінієвий порошок, кальциновану соду і польовий шпат при такому вмісті компонентів, мас. %:

хром металевий

61,8-62,5

графіт

6,0 - 7,0

карбід бору

5,1-6,0

мармур

11,8- 13,6

силікомарганець

3,0 - 4,0

борид титану

1,0-2,0

алюмінієвий порошок

1,0-1,3

кальцинована сода

0,5 - 0,7

польовий шпат

5,3 - 6,5.

Текст

Склад електродного покриття, що включає хром металевий, графіт, карбід бору, мармур, який відрізняється тим, що додатково містить силікомарганець, борид титану, алюмінієвий порошок, кальциновану соду і польовий шпат при такому ВМІСТІ компонентів, мас % хром металевий 61,8-62,5 графіт 6,0-7,0 карбід бору 5,1-6,0 мармур 11,8-13,6 силікомарганець 3,0-4,0 борид титану 1,0-2,0 алюмінієвий порошок 1,0-1,3 кальцинована сода 0,5-0,7 польовий шпат 5,3-6,5 Винахід стосується галузі зварювання, а саме складу покриття для електродів, які використовуються для наплавлення деталей машин, що працюють в умовах абразивного зношування і тертя металу по металу, і може бути використаний, наприклад, для наплавлення зубів ковшів екскаваторів, шнеків каменедробарок і т п Відомий склад електродного покриття, що включає такі компоненти, мас % Фероніобій 1,5-2,0 Графіт 8,5-9,5 Ферохром 76,0-80,0 Феромолібден 4,0-5,0 Феромарганець 1,2-2,0 Феросиліцій 1,2-2,0 Плавиковий шпат 3,0-5,0 (Авт свід СРСР №284216, НКВ 21h,30/16, МПК В23К35/36 В23К35/04) вих компонентів, що забезпечують стійке горіння дуги, не сприяє одержанню наплавленого металу без пор і тріщин (Походня И К и др Производство порошковой проволоки К Высшай школа, 1989, с 35) Найближчим аналогом є склад електродного покриття, що включає такі компоненти, мас % Хром металевий 63,29-64.,97 Графіт 9,87-10.,45 Феромарганець 1,98-2.,27 Феросиліцій 1,98-2.,02 Феромолібден 2,83-3.,03 Фероалюмоцирконій 1,98-2.,27 Карбід бору 4,51-4.,55 Карбід титану псевдоплавлений 2,82-3.,03 Алюмінієво-магнієвий порошок 1,42-2.,02 Фторид ітрію 1,98-2.,59 Мармур 5.06-5..08 (Авт свід СРСР №1453767, МПК В23К35/368) При високих температурах карбід титану енергійно окислюється, знижуючи мікротвердість наплавленого металу і його ЗНОСОСТІЙКІСТЬ Для набуття високої якості наплавленого металу в системі Fe-C-Cr-Ti-B-Si вміст кремнію має бути в межах 0,5-1,0% У відомий состав електродного покриття входить 1,98-2,02% феросиліцію і 9,87-10,45% графіту, що забезпечує вміст в наплавленому металі ВІДПОВІДНО 2,0% кремнію і 3,5% вуглецю з врахуванням коефіцієнта переходу ЗНОСОСТІЙКІСТЬ ВІДОМОГО матеріалу при випро буванні на машині Х-4-Б s =2,4-2,8 (Лившиц Л С и др Основы легирования наплавленного металла М Машиностроение, 1969, с 32-33) При ВМІСТІ в електродному покритті 76,0-80,0% ферохрому і 1,5-2,0% фероніобію твердість наплавленого металу лише 56 HRC (Хрущев М М и др Износостойкость и структура твердых наплавок М Машиностроение, 1971, с 31) Наявність у відомому електродному покритті 3,0-5,0% плавикового шпату і відсутність додатко (О о (О При цьому наявність у шихті 2,0% кремнію при високому (3,5%) ВМІСТІ вуглецю (графіту) у наплавленому металі призводить до утворення тріщин у деталях машин Крім того, наявність у шихті 5,06-5,08% мармуру не забезпечує захист наплавленого металу від впливу атмосферного азоту, що призводить до утворення пор В основу винаходу поставлена задача створення складу електродного покриття, у якому завдяки введенню нових компонентів (силікомарганець, борид титану, алюмінієвий порошок, кальцинована сода, польовий шпат) і використанню відомих компонентів (хром металевий, графіт, карбід бору, мармур) у новому кількісному співвідношенні забезпечується поліпшення механічних характеристик (підвищення твердості і ЗНОСОСТІЙКОСТІ) І підвищення зварювально-технологічних характеристик наплавочного матеріалу Вирішення задачі Склад електродного покриття, що включає хром металевий, графіт, кар 60617 бід бору і мармур, ВІДПОВІДНО до винаходу, додатково містить силікомарганець, борид титану, алюмінієвий порошок, кальциновану соду і польовий шпат при такому ВМІСТІ компонентів, мас % Хром металевий 61,8-62,5 Графіт 6,0-7,0 Карбід бору 5,1-6,0 Мармур 11,8-13,6 Силікомарганець 3,0-4,0 Борид титану 1,0-2,0 АЛЮМІНІЄВИЙ порошок 1,0-1,3 Кальцинована сода 0,5-0,7 Польовий шпат 5,3-6,5 Виготовлено п'ять варіантів електродного покриття, що було нанесено методом опресовування на електродні стержні, виконані з дроту Св-08А В таблиці 1 наведені варіанти електродного покриття Одержали п'ять варіантів наплавленого металу, механічні і зварювально-технологічні характеристики якого наведені в таблиці 2 Таблиця 1 Склад, що заявляється Хром металевий Графіт Карбід бору Мармур Силікомарганець Борид титану АЛЮМІНІЄВИЙ порошок Кальцинована сода Польовий шпат Феромарганець Феросиліцій Феромолібден Фероалюмо-цирконій Карбід титану псевдоплавлений Алюмінієво-магнієвий порошок Фторид ітрію Вміст компонентів, мас % 1 2 3 4 5 61,3 61,8 62,0 62,5 62,6 8,8 5,0 6,9 6,0 7,0 5,5 6,0 5,1 5,5 4,9 11,7 11,8 13,3 13,6 13,7 4,5 0,9 1,7 1,0 5,1 4,0 1,0 1,3 0,7 6,5 3,2 2,0 1,2 0,6 5,2 3,0 1,9 1,0 0,5 6,4 2,9 2,5 0,9 0,4 6,6 Вміст КОМпонен-тів, мас % 64,5 10,0 Відомий склад Хром металевий Графіт Карбід бору Мармур Силікомарганець Борид титану 45 5,06 АЛЮМІНІЄВИЙ порошок Кальцинована сода Польовий шпат Феромарганець Феросиліцій Феромолібден Фероалюмо-цирконій Карбід титану псевдоплавлений Алюмінієво-магнієвий порошок Фторид ітрію 2,0 2,0 3,0 2,0 2,9 2,02 2,02 Таблиця 2 Твердість, HRC Ударна в'язкість, ДЖ/СМ^ Середній знос Х| Мг/хв Поперечні тріщини (ділянка 1=150мм, Ь=10мм) Непровари (ділянка 1=150мм, п=2-4мм) Формування валика ХХ| Відділюваність шлакової кірки ХХ| Бризки металу ХХ| Варіанти 1 54 1,45 84 1 2 мм 4 5 4 2 60 1,6 83 1 1мм 4 5 4 3 64 1,65 82 5 5 5 4 62 "ел Характеристики (склад, що заявляється) 85 4 5 5 Середній знос визначався на машинах тертя з пружною прокладкою Величина показників оцінювалася трьома експертами по п'ятибальній системі х| 5 53 1,35 88 1-2 4 4 4 Найближчий аналог 52 1,3 90 1-2 2-4 3 3 3 60617 Зварювально-технологічні випробування свідчать, що електродне покриття складу, що заявляється, у процесі наплавлення забезпечує стійке горіння дуги, добре формування валика наплавленого металу і відділення шлакової кірки з поверхні наплавки, у результаті чого поліпшуються механічні характеристики Введення комплексного феросплаву - силікомарганця до складу електродного покриття забезпечує краще розкислення наплавленого металу в порівнянні з використанням агрегатних феромарганцю і феросиліцію в найближчому аналогу (Гас и к Л Н и др Структура и качество ферросплавов и лигатур М Техника, 1975, с 23) Вміст в електродному покритті менше 3% силікомарганцю не забезпечує стійке розкислення наплавленого металу, а вміст в електродному покритті більше 4% силікомарганцю викликає в наплавленому металі утворення фосфору, який спричиняє крихкість металу (Гасик Л Н и др Структура и качество ферросплавов и лигатур М Техника, 1975, с 25-29) Наявність у складі електродного покриття бориду титану забезпечує високу твердість наплавленого металу і високу ЗНОСОСТІЙКІСТЬ В умовах абразивного зношування Твердість бориду титану Н ? і Iх =3480г/см Він має вищу ЩІЛЬНІСТЬ - 4,45г/см , ніж ЩІЛЬНІСТЬ карбіду титану - 2,44г/см3 у найближчому аналогу (Самсонов В Г и др Бориды М Атомиздат 1976, 373с) Вміст в електродному покритті менше 1% бориду титану при його відносно невисокій насипній вазі, призводить до втрат порошкоподібної шихти в процесі виробництва, і не забезпечує необхідної КІЛЬКОСТІ титану і бору в наплавленому металі (Ті = 0,4-0,8%, В = 1,4-1,8%) Введення до складу електродного покриття 1,0-1,3% алюмінієвого порошку і 0,5-0,7% кальцинованої соди забезпечує захист від утворення пор, тобто високу якість наплавленого металу Вміст в електродному покритті менше 1% алюмінієвого Комп'ютерна верстка Н Лисенко порошку і менше 0,5% кальцинованої соди спричиняє нестійке горіння дуги, тобто погіршує якість наплавленого металу Вміст в електродному покритті більше 1,3% алюмінієвого порошку і більше 0,7% кальцинованої соди призводить до розбризкування наплавленого металу в процесі зварювання, що спричиняє значні втрати компонентів покриття Введення до складу електродного покриття 5,3-5,6% польового шпату забезпечує захист наплавленого металу від окислення, а також завдяки наявності в ньому окису алюмінію і окису магнію забезпечується стійке горіння дуги (Благовещенская В В и др Технология изготовления электродов для дуговой сварки М Машиностроение, 1966, с 20-21) Вміст В електродному покритті менше 5,3% польового шпату знижує СТІЙКІСТЬ горіння дуги, тобто погіршує якість наплавленого металу, а вміст в електродному покритті більше 6,5% польового шпату призводить до погіршення умов очищення шлаку Введення до складу електродного покриття хрому металевого, графіту, карбіду бору і мармуру у кількісному співвідношенні відмінному від найближчого аналогу (табл 1) забезпечує поліпшення механічних характеристик (завдяки збільшенню вмісту карбіду бору 5,5%), підвищення якості наплавленого металу (завдяки збільшенню вмісту мармуру до 13,3%) і зменшення здатності до утворення гарячих тріщин в наплавленому металі (зниження вмісту хрому до 62,0% і графіту до 7,0%) Як видно з таблиці 2, оптимальним є третій варіант складу електродного покриття, який забезпечує високу твердість і ЗНОСОСТІЙКІСТЬ наплавленого металу, а також високі зварювальнотехнологічні характеристики наплавочного матеріалу Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Composition of electrode coating

Автори англійською

Riumin Volodymyr Volodymyrovych, Danylchenko Borys Vasyliovych, Budionnyi Mykhailo Mykhailovych, Levytskyi Yukhym L'vovych, Soldatov Olekasandr Ivanovych

Назва патенту російською

Состав электродного покрытия

Автори російською

Рюмин Владимир Владимирович, Данильченко Борис Васильевич, Буденный Михаил Михайлович, Левицкий Ефим Львович, Солдатов Александр Иванович

МПК / Мітки

МПК: B23K 35/36

Мітки: склад, покриття, електродного

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/3-60617-sklad-elektrodnogo-pokrittya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Склад електродного покриття</a>

Подібні патенти