Порошковий дріт для зварювання і наплавлення високоміцного чавуну

Порошковий дріт для зварювання і наплавлення високоміцного чавуну, що складається зі сталевої низько вуглецевої оболонки і порошкопо 34369 шок. При вмісті в порошковому дроті оксиду кальцію в кількості менше 11,5% не виявляються вищезазначені дії. Збільшення кількості оксиду кальцію понад 18,9% не приводить до відчутного ефекту, оскільки кальцій не засвоюється наплавленим металом і переходить у шлак. Включення до складу шихти менш ніж 22,6% графіту є недостатнім для утворення структурновільного графіту к улястої форми. Збільшення кількості графіту понад 33,6% приводить до утворення спілі на поверхні рідкої зварювальної ванни, що виключає одержання якісного наплавлення. Феросиліцій виявляє графітизуючу дію. Якщо його вміст менше ніж 11,5%, то в структурі наплавленого металу можливе утворення ледебуритних ділянок. Наявність більш ніж 18,3% феросиліцію знижує міцність і підвищує крихкість наплавленого металу за рахунок збільшення кількості графіту. Феромарганець забезпечує необхідний рівень міцності і пластичності. Крім того, він протидіє шкідливому впливу сірки. Якщо кількість феромарганцю менше ніж 1,2%, то не проявляється ефект від його введення, а перевищення 5,1% - приводить до зниження ступеня графітизації. Залізний порошок виконує роль баластового компоненту, а його кількість визначається розрахунковим шляхом. Таким чином, сукупність всіх істотних ознак запропонованого порошкового дроту за рахунок утворення в наплавленому металі кулястої форми графіту, здрібнювання зерен металевої матриці, а також видалення в шлак шкідливих домішок забезпечує підвищення властивостей міцності наплавленого металу. Для виготовлення порошкових дротів запропонованого складу застосовуються наступні матеріали: графіт кристалічний ГЛ1 – за ДСТ 17022-81; феросиліцій ФС75 – за ДСТ 1415-78; оксид кальцію – за ДСТ 8677-76; феромарганець Фмн1,0 – за ДСТ 4755-80; залізний порошок ПЖВ-2 – за ДСТ 9849-87; низько вуглецева сталева стрічка марки ст.08кп 0,3х12 – за ДСТ 503-81. Компоненти шихти порошкових дротів попередньо дроблять до стану, що забезпечує вміст в пилоподібних частках більш як 60% маси об'єму. Перед звішуванням всі інгредієнти з вологістю більш як 0,1% просушують при температурі 200250°С, а потім просіюють крізь сито № 025 за ДСТ 3584-73. Дріт виготовляється на профілюючому стані шляхом безупинного згортання стрічки, що заповнюється шихтою, і наступним калібруванням і вальцюванням на необхідний діаметр дроту. Кінцевий діаметр порошкового дроту складає 2,6 мм, коефіцієнт заповнення 27,1-30,2%. Для випробування властивостей дроту всі х складів проводили наплавлення на пластини з високоміцного чавуну марки ВЧ-45 розміром 200х100х40 мм. Температура нагрівання пластин складала 700°С. Наплавлення проводилося зварювальним напівавтоматом А-765 від джерела живлення ВР-600 відкритою дугою на постійному струмі прямої полярності на режимі: Іср – 250-270 А, Нв – 30-32 В, Vп – 30 м/год. Приклади складів порошкових дротів для зварювання і наплавлення високоміцного чавун у із кулястим графітом і властивостями міцності наведені в таблиці. Із таблиці видно, що порошкові дроти запропонованих складів забезпечують одержання наплавленого металу, що відповідає властивостям міцності високоміцного чавуну ВЧ40-ВЧ60. Найбільш високі властивості міцності має метал, наплавлений порошковим дротом складу № 7, що містить, мас.%: 28,5 графіту, 15,4 феросиліцію, 16,0 оксиду кальцію, 3,3 феромарганцю і 28,0 залізного порошку. Таблиця Результати випробувань зразків № складу 1 2 3 4 5 6 7 8 Прототип графіт феросиліцій силікокальцій оксид кальцію феромарганець залізний порошок Коефіцієнт заповнення, % 22,4 23,0 23,7 22,6 33,6 27,1 28,5 35,9 11,0 15,0 18,3 14,3 12,4 11,5 15,4 20,9 11,3 18,9 15,5 11,5 16,5 11,9 16,0 21,6 1,1 1,2 3,2 4,9 3,4 5,1 3,3 6,0 54,3 41,0 39,4 46,6 34,1 44,4 36,8 15,7 30,7 28,9 28,9 30,2 27,1 29,3 28,0 25,4 Тимчасовий опір при розтяганні sу, МПа 370 405 420 480 510 520 560 380 6,5 4,8 7,5 2,4 21,2 380 Вміст компонентів, % 2 Відносне видовження d, % 7 17 15 5 3 2 3 10 12 34369 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3