Порошковий дріт для наплавлення

Реферат: UA 87639 U UA 87639 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до зварювальних матеріалів, що виготовляються у вигляді порошкового дроту і призначені для наплавлення під флюсом зносостійкого шару на деталі, які працюють в умовах термічної втоми та при значному тиску, наприклад валки чистових клітей, трубо- і сортопрокатні стальні валки гарячої прокатки, ножі для різання гарячого металу, бойки молотів, а також деталі відцентрових насосів, запірної арматури, нафто і газопроводів. Відомий порошковий дріт для наплавлення, що складається зі сталевої оболонки і сердечника, який містить борид хрому в кількості 35,0-40,0 %, феротитан - 1,0-2,0 %, графіт - 00,9 %, при цьому сталева оболонка - решта [див. авт. свід. № 200073 колишн. СРСР, Н05B, опубл. 29.07.67, бюл. № 16]. Цей порошковий дріт для наплавлення дозволяє забезпечити наплавний шар металу з високою стійкістю в умовах абразивного і гідроабразивного зносу. Це досягається використанням у шихті сердечника значної кількості бориду хрому, що переходить у наплавлений шар металу і значно підвищує його зносостійкість. Однак борид хрому є дефіцитним матеріалом, що значно підвищує собівартість порошкового дроту й обмежує його виробництво та використання. Найбільш близьким є порошковий дріт для механізованого наплавлення, що складається зі сталевої оболонки і порошкоподібної шихти, яка містить борид хрому - 8,0-10,0 %, феротитан 2,0-3,0 %, вуглець - 2,5-3,0 %, хром - 18,0-22,0 %, мармур - 1,0-1,5 %, кремній – 0,1-1,2 %, молібден та марганець не більше 4 %, стрічку сталеву - решта. Крім того, шихта може складатися з феробору чи лігатури бор - хром - залізо в кількості від 10,0 до 12,0 %, а інші компоненти узято в наступному співвідношенні (у %): нікель - 2,6-3, вуглець - 2,0-2,5, оболонка сталева - решта. Цей дріт дозволяє одержати наплавлений шар металу зносостійкий в умовах абразивного та гідроабразивного зносу. Однак використання в цьому дроті значної кількості компонентів здорожує його й ускладнює процес виробництва, тому що необхідно доводити кожен компонент до визначеного фракційного складу (дроблення і розсіювання), а також їх усереднення в шихті (змішування). Крім того, у процесі наплавлення мармур, що входить до складу шихти порошкового дроту, розкладається на СаО і СО2. Наявність СаО призводить до утворення шлаку, до якого попадають бориди хрому. Вміст їх у наплавленому шарі зменшується, що призводить до зниження його твердості і зносостійкості. Виділення СО 2 призводить до утворення в наплавленому шарі металу газових бульбашок, порожнеч і мікротріщин, що погіршують суцільність наплавленого шару металу і також знижують його зносостійкість. Це відноситься до основних недоліків, відомого технічного рішення, визначеного за прототип. У основу корисної моделі поставлено задачу зі створення порошкового дроту для наплавлення, у якому зміна вмісту компонентів дозволяє забезпечити значну зносостійкість наплавленого шару металу та його значну корозійну стійкість в середовищі нафтопродуктів та вологи (пари), і при значному тиску. Поставлена задача розв'язується за рахунок того, що порошковий дріт для наплавлення, що складається зі сталевої оболонки і порошкоподібної шихти, яка містить хром, вуглець, кремній, марганець, молібден у порошкоподібну шихту додатково введено ванадій (V) в кількості 0,3-0,6 мас. % і титан (Ті) в кількості 0,2-0,4 мас. %, а інші компоненти взяті в наступному співвідношенні, в мас. %: вуглець (С) 0,2-0,3 хром (Сr) 4,8-5,8 кремній (Si) 0,8-1,3 молібден (Мо) 0,9-1,4 марганець (Мn) 0,6-1 стальна оболонка решта. Додавання ванадію і титану значно підвищують зносостійкість наплавленого шару, а додавання марганцю покращує зварювально-технологічні властивості, а також знижує можливість виникнення пор в наплавленому металі. Сукупність всіх елементів та їх кількість в порошку вибрано таким чином, щоб забезпечити максимальну корозійну стійкість, при збереженні достатньо високої твердості та зносостійкості. Композиція саме таких компонентів в саме такому процентному співвідношенні забезпечує високу твердість та стійкість до абразивного зношування при помірних ударних навантаженнях та при значному тиску і високій температурі, а також дозволяє значно підвищити стійкість до корозії при взаємодії з вологою. Використання шихти, склад компонентів якої нижче, або вище зазначених меж, призводить до зниження механічних властивостей наплавленого шару, і, отже, зниженню зносостійкості сталевих виробів. 1 UA 87639 U 5 Приклад конкретного виконання. Порошковий дріт, виготовлений відповідно до запропонованого складу, наплавленнявиконували нейтральним або відновлювальним полум'ям пальника на сталеві деталі. Результати проведених механічних випробувань наплавленого шару свідчать про те, що запропонований порошковий дріт для наплавлення, при використанні в шихті саме таких компонентів і в саме такому процентному співвідношенні дозволяє забезпечити більш високі механічні властивості наплавленого шару, зокрема його зносостійкість. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Порошковий дріт для наплавлення, що складається зі сталевої оболонки і порошкоподібної шихти, яка містить хром, вуглець, кремній, марганець, молібден, який відрізняється тим, що у порошкоподібну шихту додатково введено ванадій (V) в кількості 0,3-0,6 мас. % і титан (Ті) в кількості 0,2-0,4 мас. %, а інші компоненти взяті в наступному співвідношенні, в мас. %: вуглець (С) 0,2-0,3 хром (Сr) 4,8-5,8 кремній (Si) 0,8-1,3 молібден (Мо) 0,9-1,4 марганець (Мn) 0,6-1 стальна оболонка решта. 15 Комп’ютерна верстка С. Чулій 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