Сплав для наплавлення

Сплав для наплавлення, який містить кремній та мідь, який відрізняється тим, що він додатково містить бор, церій і фосфор при наступному співвідношенні компонентів (мас %) кремній 4,0-5,0 МІДЬ 1 3,0-12,0 бор 0, 15-0,25 ( церій 0,05-0,08 фосфор 1,0-1,4 нікель решта Винахід відноситься до матеріалів для ремонту та зміцнення методами пайки та наплавлення інструмента з переробки в'язких ХІМІЧНО активних розплавів Відомий сплав для наплавки (а с 554980 бывшего СССР МІЖ В23К 35/30 /Ю П Ощепков, ИН Ушакова, С А Лапкин, - № 2181020/27(22), Заявлено 13 10 75, Опубл 25 04 77, Бюл №15, С 42), що містить (мас %) кремній 1,0-2,5 бор 2,0-3,0 карбід хрому 5,0-10,0 мідь 5,0-7,0 нікель решта До недоліків відомого рішення слід віднести те, що воно не чинить опору термоерозійному зношуванню при контакті з в'язкими розплавленими ХІМІЧНО активними середовищами Це можна пояснити присутністю у складі відомого рішення карбіду хрому, який знижує пружньо-пластичні властивості оксидних шарів на поверхні сплаву та збільшує її шорсткість Термоерозійному зношуванню поверхневих шарів сприяють і низькі концентрації кремнію, які не забезпечують захисних властивостей поверхневим оксидним шарам Тому відомий сплав не може бути використаний для ремонту та зміцнення інструмента з переробки в'язких розплавлених середовищ, робоча поверхня якого повинна мати низьку шорсткість протягом усього терміну експлуатації інструмента (скло форму вальний інструмент, прес-форми для виготовлення виробів із пластмас, штампувальне оснащення для кування кольорових металів і т п ) Найбільш близьким за технічною сутністю до рішення, що заявляється, є сплав для наплавлен ня (а с 468736 бывшего СССР МПК В23К 35/00, Электродный и присадочный материал для наплавки / ИИ Фрумин, А И Опарин, ГА Виноградов, О А Катрус - №1313704/25-27, Заявлено 28 03 69, Опубл 30 04 75, Бюл № 16 С і29), що й прийнятий за прототип Відомий склад містить (мас %) кремній 0,05-0,3 марганець 0,7-3,0 титан 1,0-2,0 мідь 24-28 алюмокальцій 0,2-0,8 нікель решта До недоліків відомого рішення слід віднести те, що воно не має доброго опору термоерозійному зношуванню при контакті з в'язкими розплавленими ХІМІЧНО активними середовищами Це відбувається внаслідок недостатньої КІЛЬКОСТІ кремнію, яка не забезпечує необхідних захисних властивостей поверхневому оксидному шару Присутність марганцю і титану та їх підвищені концентрації сприяють протіканню фізико-хімічних процесів на межі розподілу металу з агресивним середовищем Це негативно впливає на стан поверхні і підвищує її шорсткість Підвищена концентрація МІДІ, яка легко розчиняється в агресивному середовищі, також погіршує стан поверхні сплаву Тому відомий сплав не може бути використаний для ремонту і зміцнення інструменту з переробки в'язких розплавлених середовищ Із критики аналога і прототипу випливає завдання створення сплаву для наплавки з підвищеним опором термоерозійному зношуванню при контакті з в'язкими розплавленими ХІМІЧНО активними середовищами Поставлене завдання вирішується таким чи 00 (О (О ю 56682 ном Запропоновано сплав для наплавки, що місні, і рішення, таким чином, не випливає із рівня тить кремній і мідь, який додатково містить бор, техніки На підставі цього можна зробити висновок церій та фосфор, при наступному співвідношенні про те, що рішення, яке заявляється, задовольняє компонентів (мас %) критерію "винахідницький рівень" кремній 4,0-5,0 Для експериментальної перевірки сплаву, що мідь 8,0-12,0 заявляється, були виготовлені методом лиття прутки для наплавки За допомогою прутків методом бор 0,15-0,25 пайки на зразки з розмірами 10х10х20мм із чавуну церій 0,05-0,08 СЧ20 наносили захисний шар фосфор 1,0-1,4 нікель решта При проведенні досліджень використовували розплавлену скломасу за допомогою спеціальної Саме сукупність відомих і нових ознак та їх установки (Колотилкин О Б Новые критерии наспіввідношення забезпечують досягнення нового дежности конструкционных материалов, контактитехнічного результату - підвищення опору терморующих с расплавленной стекломассой // Придніерозійному зношуванню сплаву при контакті з в'язпровський науковий вісник - 1 9 9 7 - № 1 1 (22) кими розплавленими ХІМІЧНО активними середоС 36-42) зразки періодично занурювали в розплавищами влену скломасу У процесі контакту сплаву із сеТому що технічне рішення, яке заявляється, редовищем відбувалися зміни на поверхні сплаву, містить нові ознаки, то воно відповідає критерію які пов'язані з термоерозійним зношуванням Про «новизна» термоерозійне зношування робили висновки за Присутність 4,0-5,0% Si забезпечує утворення показником шорсткості Ra, якийвизначали за дов поверхневому шарі міцних оксидних плівок, які помогою профілографа-профілометра моделі 201 перешкоджають термоерозійному зношуванню сплаву Для порівняльних випробувань на зразки із Наявність 0,15-0,25% В та 1,0-1,4% Р також чавуну СЧ20 був нанесений захисний шар прутказміцнює металеву матрицю у поверхневому шарі, ми, які виготовлені із відомого сплаву згідно з а с що також підвищує опір термоерозійному зношу468796 Зразки з захисним шаром із відомого ванню Мідь компенсує низькі концентрації бору і сплаву досліджували одночасно із зразками з позабезпечує сплаву необхідні властивості самокриттям із сплаву, що заявляється Результати флюсування Участь МІДІ, при її ВМІСТІ не більше порівняльних досліджень подані в таблиці 12%, у фізико-хімічних процесах при контакті Із поданих у таблиці результатів досліджень сплаву з ХІМІЧНО активним середовищем незначна випливає, що сплав, який заявляється (умовні ноТому вона, при ВМІСТІ до 12%, не знижує опору мери 2, 3, 4), у порівнянні з відомим (умовний носплаву термоерозійному зношуванню мер 6), має більш низькі значення шорсткості, у тому числі має більший опір дії в'язкої розплавлеПри концентрації церію, яка не перевищує ної скломаси 0,08%, він утворює щільний оксидний шар, який захищає сплав від термоерозійного зношування В умовах виробництва це дозволить зберегти Подальше збільшення вмісту церію сприяє утвопротягом більш тривалого часу хороший стан поренню пористого оксидного шару, що знижує опір верхні інструмента з переробки в'язкого ХІМІЧНО сплаву зношуванню активного середовища, у тому числі підвищити його надійність та ДОВГОВІЧНІСТЬ, а також покращиАналоги, що містять ознаки, які відрізняють ти якість продукції, яка виробляється рішення, що заявляється, від відомого, не виявлеТаблиця Результати порівняльних досліджень Умовний номер зразка 1 2 3 4 5 6 прототип а с 554980 ХІМІЧНИЙ склад (мас %) Si Си В Се Р Мп Ті АІСа Ni Шорсткість Ra, мкм 3,49 4,10 4,60 5,00 5,48 5,9 7,9 9,7 11,9 14,0 0,1 0,15 0,20 0,25 0,30 0,035 0,05 0,065 0,08 0,1 0,82 1,02 1,21 1,39 1,53 зал зал зал зал зал 0,54 0,38 0,35 0,41 0,68 0,15 21,0 1,47 1,51 0,50 зал 1,15 На підставі вищевикладеного можна зробити висновок про те, що технічне рішення, яке заявляється, може бути використане в техніці і задовольняє критерію "промислова застосовуваність" Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24