Состав для наплавки композиционных сплавов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и> 5397I5

Союз Советских

Социалистических

Республик к

t- (51) М.Клз В 23К 35/30

С 22С 28/00 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.03.75 (21) 2110680/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 14.02.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.042.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. А. Дудко, Г. В. Самсонов, Б. И. Максимович, В. И. Зеленин, И. В. Нетеса, И. Г. Прихно, Г. К. Козина, А. Д. Панасюк и А. Я. Лизовенко

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ НАПЛАВКИ

КОМПОЗИЦИОННЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к износостойким материалам и может быть применено в качестве твердой составляющей композиционных сплавов для наплавки деталей металлургического, химического и другого оборудования, а также для изготовления резцов, пил, протяжек и др.

Известен износостойкий материал системы титан-хром-бор при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Титан 40 — 60

Хром 7 — 30

Бор 30 — 40

Однако при использовании его в качестве наплавочного материала для крупногабаритных изделий, а также изделий значительной протяженности, возникает проблема качественной пропитки твердых зерен этого материала сплавами-связками. Кроме того, предел прочности данного материала составляет 110 кг на,мм, что явно недостаточно.

С целью повышения механических свойств состава и смачиваемости при наплавке, повышения качества наплавленного слоя состав дополнительно содержит никель и молибден при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Титан 32 — 55

Хром 5 — 28

Никель 4,5 — 19

Молибден 0,5 — 4

Бор Остальное

Добавка никеля и молибдена активирует

5 процессы спекания материала, способствует получению мелкокристаллической структуры, повышения пластичности. При этом материал не теряет своих износостойких свойств.

Кроме того, молибден связывает избыточный

10 бор, образуя твердые растворы и препятствуя его выделению в газообразном виде при наплавке и пайке. Смачиваемость материала при введении добавок резко улучшается.

Применение металлокерамического матери15 ала указанного химсостава не повышает его стоимости ввиду малого содержания никеля и молибдена, однако он может заменить вольфрамосодержащие сплавы, а также резко расширить ассортимент деталей, упрочня20 емых износостойкими сплавами на основе двойных боридов титана-хрома.

Твердый материал такого типа может быть получен любыми способами порошковой металлургии, например, методом термопластич25 ных шликеров, сплавлением или любым другим методом.

Предложенный состав может входить в другие материалы в виде гранул, из которых на 40 — 90% состоит наплавочный компози539715

Формула изобретения

Составитель T. Яровая

Техред А. Камышникова

Корректор 3. Тарасова

Редактор Т. Шагова

Заказ 2943/13 Изд. № 365 Тираж 1178 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 ционный сплав, и наплавочного сплава связки на медной основе с содержанием никеля

10 — 30%, марганца 10 — 30%, либо на никелевой основе с содержанием бора 1 — 4%, хрома 12 — 25%, кремния 1,5 — 4% или любой другой легкоплавкой связки. Как показали лабораторные испытания наплавочного сплава, содержащего предлагаемый состав, которые проводились в условиях истирания образцов о контртело в незакрепленном абразиве (песке), его износостойкость в 5 раз превышает износостойкость сплава типа сормайт и приближается к износостойкости сплавов, содержащих гранулы литых карбидов вольфрама либо двойных боридов титана-хрома. Исследованиями было показано резкое снижение брака в образцах, наплавленных с гранулами нового материала, из-за улучшенной смачиваемости твердых зерен его сплавамисвязками.

Применение износостойкости состава позволяет сэкономить дорогостоящий вольфрам и увеличить ассортимент упрочняемых наплавочными композиционными сплавами деталей, повышает стойкость последних по сравнению с износостойкой наплавкой традиционными материалами (сормайтом, колмоноем и т. д.), при этом резко снижается процент брака при наплавке, увеличивается надежность.

Наплавку композиционным сплавом, содержащим зерна предложенного состава, можно производить любым способом.

Один из таких способов заключается в том, 5 что на наплавляемую поверхность помещают слоями гранулированный твердый материал и поверх него сплав — связку с флюсом.

Нагрев наплавляемой поверхности можно производить любым источником тепла, на10 пример ТВЧ, до температуры плавления сплавов — связок с флюсами.

Состав для наплавки композиционных сплавов, преимущественно в виде металлокерамики, содержащий титан, хром, бор, о тличающийся тем, что, с целью повыше20 ния его механических свойств и смачиваемости при наплавке и повышения качества наплавленного слоя, он дополнительно содержит никель, молибден при следующем соотношении компонентов, вес. :

25 Титан 32 — 55

Хром 5 — 28

Никель 4,5 — 19

Молибден 0,5 — 4

Бор Остальное