Порошковый сплав для износостойкой наплавки

 

Сущность изобретения: сплав содержит , мас.%: углерод 4,2-4,6; хром 33-36; кремний 2,7-3,7; марганец 1,9-2,7; никель 3,7-4,6; бор 0,4-0,7; алюминий 2,9-3,8; железо остальное. Сплав выплаиляют в печи Порошок получают распылением воздухом . Позволяет снизить стоимость наплавки .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 35/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4836777/08 (22) 12.04.90 (46) 07.06,92. Бюл. ¹ 21 (71) Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению "BNCX0M" (72) С.А,Сидоров

{53) 621.791;04 (088.8) (56) Порошковый сплав Пà — С27.

ГОСТ 21448-75.

Авторское. свидетел ьство СССР

¹ 553794, кл, В 23 К 35/30, 02,06,75 (не подлежащее опубликованию).

Порошковый сплав ПГ-Ф БХ-6-2.

ГОСТ 21448-75.

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе железа для ианосостойкой наплавки газотермическими методами, обладающим повышенными показателями износостойкости и улучшенными раскислительными функциями.

Известен сплав для износостойкой наплавки газотермическими методами ПГ-С27 (ГОСТ 21448-75).

Состав данного сплава следующий, мас. 0(,:

Углерод 4,0

Хром 28,0

Кремний 1,6

Марганец 1,2

Никель 1,8

Железо Остальное

Недостатками данного сплава являются невозможность наплавки в среде сжатого воздуха, вследствие образования пор, структурной неоднородности и снижения показателей твердости, а также относительно невысокая износостойкость в условиях

„„!Ж„„1738564 A l (54} ПОРОШКОВЫЙ СПЛАВ ДЛЯ ИЗНОСОСТОЙКОЙ НАПЛАВКИ

{57) Сущность изобретения: сплав содержит, мас,%: углерод 4,2-4,6; хром 33 — 36; кремний 2,7 — 3,7; марганец 1,9 — 2,7; никель

3,7-4,6; бор 0,4 — 0,7; алюминий 2,9 — 3,8; железо остальное. Сплав выплавляют в печи.

Порошок получают распылением воздухом. Позволяет снизить стоимость наплавки, абразивного изнашивания, например, в почве.

Наиболее близким. по технической сущности к предлагаемому изобретени1о является сплав ПГ-ФБХ-6-2 (ГОСТ 21448-75), Состав известного сплава следующий, мас,7:

Углерод 4,7

Хром 35,0

Кремний 2,2

Марганец 3,2

Бор 1,8

Железо Остальное

При наплавке данного сплава в среде сжатого воздуха наблюдается образование пор и структурной неоднородности, а также снижение твердости и износастойкости. Поэтому при наплавке этого сплава применяют дорогостоящие транспортирующие и защитные инертные газы, такие как гелий и аргон, что значительно увеличивает стоимость наплавки. Кроме того, применение указанного сплава возможно в достаточно

1738564

Составитель С. Сидоров

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л. Бескид

Редактор Г. Гербер

Заказ 1963 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 узкой области изнашивания, где превалирующим процессом является микрорезание; в области же усталостного выкрашивания, наиболее распространенного в практике, например в большинстве видов почв суглинистого механического состава, данный сплав имеет относительно невысокую износостойкость, что сужает область его применения.

Цель изобретения — снижение стоимости наплавки, расширение области применения, а также повышение износостойкости наплавленного металла.

Цель достигается тем, что сплав для износостойкой наплавки газотермическими методами, содержащий углерод, хром, кремний, марганец, бор и железо, Дополнительно содержит никель и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 4,2-4,6

Хром 33,0-36,0

Кремний 2,7-3,7

Марганец 1,9-2,7

Никель 3,7-4,6 . Bop 04 — 07, Алюминий 2,9-3,8

Железо Остальное

Сопоставительный анализ с известным позволяет сделать вывод, что предлагаемый состав сплава отличается от известного введением новых компонентов, а именно никеля и алюминия, а также соотношением компонентов. Анализ известных составов сплавов, используемых для наплавки газотермическими методами, показал, что некоторые введенные в предлагаемое решение вещества известны, например никель. Однако их применение в этих сплавах в сочетании с другими компонентами не обеспечивает такие свойства, которые они проявляют в предлагаемом решении, а именно за счет соотношения компонентов новой системы легирования углерод— хром — никель - марганец — бор- алюминий, .получить сплав с высокими раскислительными свойствами, прочной матрицей и мелкозернистой структурой, дающими воэможность повышения износостойкости в условиях абразивного изнашивания и наплавления в среде сжатого воздуха.

Для экспериментальной проверки предлагаемого сплава подготовлено шесть составов ингредиентов, три из которых показали оптимальные результаты. Сплавы

5 выплавляли в печи и распыляли воздухом.

Затем сплавы наплавлялись на образцы и детали газотермическим, в частности плазM8HHblM методом в среде сжатого воздуха.

Износостойкость оценивалась на круговом

10 почвенном стенде на образцах 40 х 60 х 5 мм, В качестве. эталона используются образцы иэ стали 65Г, термообработанной на твердость 40 ед, HPC. Как видно из приведенных данных, предлагаемый сплав (плавки 3-5)

15 по сравнению с известными имеет в 1,251,4 раза более высокие показатели иэносостойкости. При выплавке сплавов с содержанием ниже предлагаемого предела (плавка 1) износостойкость понижена, а ка20 чество наплавки (плавка 1-1) плохое.

При содержании элементов выше предлагаемого предела (плавка 6).твердость повышается, но износостойкость снижается иэ-эа повышения хрупкости сплава.

25 Использование предлагаемого сплава позволит снизить стоимость наплавки благодаря замене дорогостоящих инертных газОвдешевым сжатым воздухом, а также расширить область применения.

Формула изобретения

Порошковый сплав для износостойкой наплавки газотермическими методами, содержащий углерод, хром, кремний, марга35 нец,борижелеэо,отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости наплавки, расширения. области применения, а также повышения износостойкости наплавленного металла, состав дополнительно содержит

40 никель и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 4,2-4,6

Хром 33-36

Кремний 2,7-3,7

45 Марганец 1;9-2,7 .

Никель 3,7-4,6

Бор 0,4-0,7

Алюминий 2,9-3,8

Железо OCTBllb,HOe.