Склад порошкового дроту для наплавлення алюмінієвих бронз

Склад пресованого порошкового дроту для наплавлення алюмінієвих бронз, який вміщує мідну оболонку, нікелевий порошок, алюміній, який відрізняється тим, що додатково містить плавиковий шпат, кремнефтористий натрій, феросиліцій, 3 В основу корисної моделі поставлене завдання створення самозахисного порошкового дроту, який би забезпечив, поліпшення фізико - механічних властивостей наплавленого металу, зниження пороутворювання наплавленого металу, а також підвищення зварювально - технологічних властивостей дроту в широких діапазонах режимів зварювання. Поставлене завдання досягається тим що, склад пресованого порошкового дроту додатково містить алюміній у вигляді крупки зі стружки отриманої при механічній обробці деталей з алюмінію, а плавиковий шпат, кремнефтористий натрій, ферросиліцій, ферромарганець, бор, ванадій, магній фтористий, мідний порошок додаються до складу самозахисного порошкового дроту, що є матеріалом для виготовлення крупки в мідній оболонці при наступному співвідношенні компонентів, вага %: Плавиковий шпат 8,0-10,0 Кремнефтористий натрій 11,0-13,0 Магний фтористый 2,3-2,5 Феромарганець 4,7-4,9 Феросиліцій 3,5-3,7 Нікелевий порошок 5,9-6,1 Бор 2,9-3,1 Хром 2,9-3,1 Алюмінієвий порошок 7,7-7,9 Алюміній (крупка зі стружки) 8,9-9,1 Мідна оболонка решта Фтористий магній в даному складі забезпечує розкислення та рафінування металу зварної ванни. Фтористий магній може змінюватись в межах (2-4) %, менше 2 % не забезпечить необхідного впливу, більший вміст є причиною погіршення фізичних властивостей шлакового покриття, також добавки магнію позитивно позначаються на зносостійкості наплавленого металу. Окрім того введення магнію знижує розбризкування металу, сприяє мелкокапельному перенесенню, стабілізує дугу. Збільшення вмісту нікелю і марганцю у дроті сприяє підвищенню зносостійкості мідних сплавів у наслідок зміцнення твердих розчинів, нікель також забезпечує скорочення інтервалу кристалізації та зменшення пористості метала зварного шва, крім того він, забезпечує дрібнокрапельний перенос розплавленого металу і поліпшує формування наплавленого металу. Нікель також зменшує розчинність алюмінію в сплавах на мідній основі при зниженні температури, тому необхідно обмежувати зміст нікелю в складі порошкового дроту в наведеній кількості. З метою підвищення межі текучості, втомної міцності, і зносостійкості наплавленого металу до складу шихти введені хром та бор, крім того бор виконує роль модифікатора, так як утворює додаткові центри кристалізації, які сприяють подрібненню первинного зерна й тим самим покращує механічні властивості металу шва. Оптимальний вміст бору (4-6)%. Менша кількість не забезпечить необхідного рафінування, а перевищення вказаної кількості знизить фізико-механічні властивості металу зварного шва. Плавиковий шпат зменшує вміст водню завдяки тому, що фтор, який виділяється при його дисо 61380 4 ціації, взаємодіє з воднем, що є в зоні зварювальної дуги і утворює легкий фтористий водень (HF). Утворений газ легко виводиться з рідкого металу. Наявність плавикового шпату в складі дроту забезпечує утворення шлаку з низькою температурою плавлення і не високою динамічною в'язкістю, що сприяє виведенню неметалевих включень з металу шва до його кристалізації. Вміст плавикового шпату може змінюватись в межах (13-17)%. При меншій кількості не забезпечується нейтралізація водню, а наявність його більше 17 % погіршує властивості шлакового покриття зварного шва. Кремнефтористий натрій в складі дроту покращує захист металу від впливу водню, а також сприяє підвищенню глибини проплавлення завдяки забезпеченню сталості дугового розряду, знижує коефіцієнт втрат на розбризкування. Вміст кремнефтористого натрію може складати (1824)%. Менший вміст не забезпечить захисних властивостей від дії водню, більше вказаної кількості погіршує технологічні властивості дроту. Співвідношення плавикового шпату і кремнефтористого натрію повинно складати 1:1,5. Такий склад шлакоутворюючої основи в цілому підвищує рафінуючий вплив шлаку, що утворюється при плавленні дроту, завдяки збільшенню вірогідності утворення в ньому комплексних з'єднань, які визивають ріст неметалевих частинок в рідкому металі та наступне їх спливання на поверхню шва. Наявність в складі дроту алюмінієвого порошку підвищує коефіцієнт наплавлення дроту. Алюміній як активний разкислювач з одного боку, попереджає взаємодію водню й кисню у зварювальній ванні, і тим самим забезпечує одержання зварних швів без пор, з іншої сторони алюміній запобігає утворення в процесі кристалізації металу шва легкоплавкої евтектики типу Сu - Сu2О на границях зерен і тим самим сприяє підвищенню стійкості металу шва проти утворювання тріщин. Застосування алюмінію у вигляді крупки, що вводиться без посередньо на стадії виготовлення пресованого дроту дозволяє отримати мелкокапельний перенос металу, стабілізує дугу, а також позволяє підвищити коефіцієнт його переходу в наплавлений метал, рівень модифікування, що позитивно впливає на властивості зварювального шва, а також підвищує механічні властивості пресованого порошкового дроту. Стійкість до тріщіноутворювання зварного шва також може бути підвищена шляхом легування алюмінієм разом з феросплавами (FeMn, FeSi), Крім того, ці компоненти виконують роль модифікаторів, так як являються додатковими центрами кристалізації, які сприяють подрібненню первинного зерна й тим самим поліпшують механічні властивості металу шва. Збільшення металевої частини шихти поліпшує стабільність процесу зварювання в більш широких діапазонах режимів, забезпечує гарне формування шва. Виготовлення пресованого порошкового дроту здійснювали згідно [3]. При цьому в контейнер для пресування разом з крупкою виготовленого з самозахисного порошкового дроту з мідною оболонкою вводили крупку зі стружки отриманої при ме 5 61380 ханічній обробці деталей з алюмінію. Застосування мідної оболонки МІ дозволяє підвищити теплопровідність, електропровідність і корозійну стійкість металу зварного шва. Виготовленим пресованим порошковим дротом діаметром 5 мм наплавляли сталеві пластини розміром 10*100*200 мм. Режим наплавлення: зварювальний струм 550-650 А напруга 30-32 В, швидкість наплавлення 18 м/г. Наплавлення виконували в автоматичному режимі на постійному струмі зворотної полярності. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 6 Пропонований порошковий дріт забезпечує високі механічні властивості наплавленого металу, відсутності пористості, високу продуктивність наплавлення, мінімальне розбризкування наплавленого металу, гарне формування зварного шва. Джерело інформації: 1. Авторське посвідчення СРСР № 812487 кл В 23 К 35/36,1979 2. Авторське посвідчення СРСР №500949, кл В 23 К 35/36,1976 3. Патент України на корисну модель №14131 від 15.05.2005 Підписне Тираж 23 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