Порошковий стрічковий електрод для зносостійкого наплавлення

Порошковий стрічковий електрод для зносостійкого наплавлення, що складається з металевої оболонки та наповнювача зі сплавлених гранул ПГ-Л101, що містять вуглець, хром, кремній, ні 3 лавлюванню в краплі й зварювальній ванні, що впливає на якість металу, який наплавляється. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий порошковий стрічковий електрод, в якому при використанні в складі його наповнювача сплавлених гранул ПГ-Л101 досягається підвищення зносостійкості, якості наплавленого метала, а також стабільність процесу наплавлення. Поставлена задача досягається тим, що до складу наповнювача порошкового стрічкового електрода із сплавлених гранул ПГ-Л101, що містять вуглець, хром, кремній, нікель, марганець й залізо, відповідно до корисної моделі, додатково включені феромолібден, феротитан, гематит, алюмінієвомагнієвий порошок (ПАМ), мідний порошок і графіт, при наступному співвідношенні компонентів шихти порошкової стрічки, мас. %: сплавлені гранули ПГ-Л101 71,5-77,6 феромолібден 3-4 феротитан 7-10 гематит 9-10 ПАМ 1-1,5 мідний порошок M1 0,5-1,0 графіт 1,9-2,0. Екзотермічний склад "гематит - феротитан ПАМ", при протіканні окислювально-відновних реакцій, забезпечує виділення необхідної кількості тепла для розплавлювання наповнювача у зварювальній ванні при збереженні стабільності дугового процесу з мінімальним розбризкуванням розплавленого металу. Кількість феротитана в наповнювачі порошкової стрічки обґрунтовується необхідністю забезпечення перебігу екзотермічної реакції й легування наплавленого металу в межах - 0,9-1,2%. При більш високому змісту титану в наплавленому сплаві знижується його тріщиностійкість і погіршується відділення жужільної кірки. Враховуючи високу активність титану до кисню, і доцільність зниження його втрат на вигар, феротитан уводиться в наповнювач частками, фракцією 0,4-0,28 мм, при іншому фракційному складу компонентів сердечника - 0,28-0,16 мм. Мідний порошок M1 уводиться до складу наповнювача порошкової стрічки як каталізатор ек 55600 4 зотермічної суміші. Мідь у зазначеній кількості сприяє більш інтенсивному й повному протіканню окислювально-відновної реакції. Вуглець уводиться до складу наповнювача з метою захисту відкритої дуги від повітря й легування наплавленого металу. Однак підвищення його змісту в наповнювачі порошкового стрічкового електроду погіршує стійкість горіння дуги за рахунок вибухоподібного виділення вуглекислого газу із крапель розплавленого електродного металу. Феромолібден уводиться до складу наповнювача порошкової стрічки з метою модифікування структури, тобто підвищення тріщиностійкості й зносостійкості наплавленого металу. При змісті молібдену в наплавленому металі понад 1,5% тріщиностійкість сплаву знижується. Гематит, феротитан, ПАМ і мідний порошок M1 у зазначених кількостях у складі наповнювача порошкового стрічкового електрода сприяють більш повному розплавлюванню сплавлених гранул ПГ-Л101 у зварювальній ванні. Феромолібден і феротитан у зазначених кількостях у складі наповнювача порошкового стрічкового електрода дозволяють легувати наплавлений метал титаном і молібденом, які підвищують тріщиностійкість і зносостійкість наплавленого металу. Феротитан у наповнювач порошкового стрічкового електрода уведений розміром фракції 0,40,28 мм., при іншому фракційному складі компонентів шихти 0,28-0,16 мм., що дозволяє підвищити коефіцієнт переходу титану з електрода в наплавлений метал і легувати його в оптимальній кількості при мінімальному змісті в наповнювачі порошкового стрічкового електрода. Були досліджені зварювально-технологічні властивості, твердість і зносостійкість металу, наплавленого при використанні запропонованого порошкового стрічкового електрода, і відомого порошкового стрічкового електрода ПЛ-АН101, узятого за прототип. Зношування визначалося по втраті маси зразків. Випробування проводилися на машині МІ-1М, що характеризує абразивний знос піском кварцу. Отримані дані наведені в таблиці 1. Таблиця 1 Порівняльні характеристики порошкових стрічкових електродів Зварювальний струм, А Продуктивність наплавлення, кг/година Коефіцієнт витрати електрода Твердість наплавленого металу, HRC Відносна абразивна зносостійкість наплавленого металу Був досліджений склад наплавленого металу при використанні запропонованого порошкового Порошкові стрічкові електроди Пропонований порошковий ПЛ-АН 101 стрічковий електрод 600 600 9 12 1,24 1,2 52 54 1,0 1,4-1,6 стрічкового електроду і відомого, узятого за прототип. Отримані дані наведені в таблиці 2. 5 55600 6 Таблиця 2 Легуючий елемент Вуглець Хром Марганець Нікель Молібден Титан Кремній Порівняльний хімічний склад металу, наплавленого порошковим стрічковим електродом % Пропонований порошковий стрічковий ПЛ-АН101 електрод 2,7 2,85 24,8 19,38 1,5 1,16 1,8 0,9 1,35 1,08 3,2 3,77 Наведені дані показують, що запропонований порошковий стрічковий електрод, забезпечує більш високу твердість і зносостійкість наплавленого металу, чим прототип. Крім того, пропонований склад наповнювача порошкового стрічкового електрода для зносостій Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська кого наплавлення дозволяє забезпечувати більш стабільне горіння дуги та зниження розбризкування металу а отже й гарну якість наплавленого металу. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601