Порошкова стрічка для наплавлення

Реферат: UA 87638 U UA 87638 U 5 10 15 20 25 30 35 Запропоноване технічне рішення належить до зварювальних матеріалів у вигляді порошкової стрічки для наплавлення зносостійкого шару на деталі, що працюють в умовах абразивного або гідроабразивного зносу. Відомий склад для наплавлення, що містить наступні компоненти, мас. %: вуглець 2,0-2,9 кремній 1,5-3,2 марганець 0,5-1,7 нікель 14,0-26,0 бор 0,2-1,7 хром 1,5-3,0 мідь 5,4-10,0 залізо решта. [див. авт. свід № 549296 колишн. СРСР, В23В35/30, С22С38/54, опубл. 5.05.77 г., Бюл. № 9]. Використання міді в складі для наплавлення дозволяє знизити схильність наплавленого шару металу до крихкого руйнування і підвищити міцність його сплавлення з основним металом. Однак наявність міді у складі для наплавлення знижує міцнісні властивості наплавленого шару металу і його зносостійкість. Відомий також електродний матеріал, переважно як порошкова стрічка, яку виконано у вигляді сталевої оболонки та сердечника, що містить у процентному співвідношенні наступні компоненти: алюміній 0,3-1,0 магній 0,05-0,50 нікель 1,00-8,00 марганець 1,00-3,50 вуглець 3,00-7,00 хром 30,00-60,00 кремній 2,00-6,00 залізо решта. Крім того, до складу електродного матеріалу можуть входити церій у кількості 0,1-0,5 % і кальцій у кількості 0,1-0,5 % [див. авт свід. № 300281 колишн. СРСР, В23K35/36, В23K35/04, опубл. 07.06.1971 р.]. Даний електродний матеріал дозволяє одержати наплавлений шар металу з однорідною твердістю, мікроструктурою у вигляді евтектики з рівномірно розподіленими первинними карбідами, що знижують знос деталей, які працюють в умовах абразивного та гідроабразивного зносу. Однак даний електродний матеріал не забезпечує високу твердість і зносостійкість наплавленого шару в зв'язку з недоліком вуглецю на утворення карбідів. Крім того, у результаті протікання окисних процесів у лунці рідкого металу під час наплавлення, знижується вміст основних елементів у приграничному шарі основного металу і наплавленому шарі, що призводить до недостатньої міцності його зчеплення з основним металом, відшарування і підвищеного зносу. Зазначене відноситься до основних недоліків відомого технічного рішення, визначеного за прототип. У основу запропонованої корисної моделі поставлено задачу створення порошкової стрічки для наплавлення, склад наповнювача якої дозволяє відновити втрати основних хімічних елементів основного металу і наплавленого шару, що відбуваються в результаті їх окислювання під час наплавлення і, тим самим, підвищити твердість і зносостійкість наплавленого шару деталей, які працюють в умовах абразивного та гідроабразивного зносу. Поставлена задача розв'язується за рахунок того, що у порошковій стрічці для наплавлення, яку виконано у вигляді сталевої оболонки та порошкового наповнювача, який містить вуглець, кремній, хром, нікель, марганець і залізо, згідно з корисною моделлю, згадані компоненти взяті у наступному співвідношенні, мас. %: нікель 1,5-2 марганець 1,1-2 вуглець 2,5-3,5 хром 22-25 кремній 2,5-3 залізо решта. У процесі наплавлення у лунці рідкого металу, під час взаємодії хрому, нікелю і кремнію з вуглецем, утворюються їх карбіди, які забезпечують високу твердість і зносостійкість наплавленого шару. Під час наплавлення порошкової стрічки - прототипу - у зв'язку з недостатнім вмістом вуглецю в складі гранул наповнювача, не тільки хром, але нікель і кремній переходять у карбіди не в повному об'ємі, що негативно позначається на зносостійкості 1 UA 87638 U 5 10 наплавленого шару. Позитивний вплив на підвищення твердості та зносостійкості наплавленого шару здійснюють хімічно активні елементи, такі як алюміній, кальцій, церій і магній. Це пов'язано з їх високими розкислювальними, рафінувальними і мікролегуючими здатностями, що приводять до утворення наплавленого шару з більш рівномірною та дрібнозернистою структурою, без пор і тріщин, що підвищує його зносостійкість. Склад запропонованої та співвідношення компонентів порошкової стрічки для наплавлення розроблено так, щоб забезпечити перехід у карбіди в повному обсязі хрому, кремнію і нікелю, відновити втрати легуючих елементів від окислювання, а також забезпечити високу позитивну дію хімічно активних елементів для підвищення твердості і зносостійкості наплавленого шару. Використання запропонованої порошкової стрічки зі складом компонентів менше нижньої межі або більше верхньої - призведе, відповідно, до недоліку або до надлишку необхідних елементів, що значно знизить твердість і зносостійкість наплавленого шару. Запропонована порошкова стрічка для наплавлення забезпечує більш високі механічні властивості наплавленого шару, зокрема, підвищує його твердість і зносостійкість. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Порошкова стрічка для наплавлення, яку виконано у вигляді сталевої оболонки та порошкового наповнювача, що містить вуглець, кремній, хром, нікель, марганець і залізо, яка відрізняється тим, що згадані компоненти взяті у наступному співвідношенні, мас. %: нікель 1,5-2 марганець 1,1-2 вуглець 2,5-3,5 хром 22-25 кремній 2,5-3 залізо решта. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2