Результат интеллектуальной деятельности: ЭЛЕКТРОДНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ИЗНОСОСТОЙКОЙ НАПЛАВКИ

Изобретение относится к электродным покрытиям, в частности, к электродным покрытиям для износостойкой наплавки на поверхность деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания в сочетании с интенсивными ударными нагрузками.

Известно электродное покрытие для дуговой сварки, включающее железный порошок, ферромарганец, кварцевый песок, полевой шпат, каолин, мрамор, целлюлозу электродную, карбоксилметилцеллюлозу, жидкое стекло и рутил при следующем содержании компонентов, мас.%: железный порошок 1-2, ферромарганец 7-10, кварцевый песок 3-4, полевой шпат 3-4, каолин 11-13, мрамор 7-10, целлюлоза электродная 5-7, карбоксилметилцеллюлоза 0,5-1, жидкое стекло как связующее, рутил - остальное.

(RU 2293008, B232K 35/365, опубликовано 10.02.2007)

Однако данный состав электродного покрытия, нанесенный на проволоку марки Св08А не обеспечивает требуемого уровня износостойкости наплавленного металла в условиях ударно-абразивного изнашивания.

Наиболее близким по технической сущности является электродное покрытие для износостойкой наплавки, содержащее плавиковый шпат, рутиловый концентрат, полевой шпат, хром, графит, феррованадий, алюминий, карбид титана, медный порошок и мрамор при следующем соотношении компонентов, мас.%: плавиковый шпат 3,0-5,0; рутиловый концентрат 6,0-10,0; полевой шпат 5,0-11,0; хром 10,0-20,0; графит 5,5-6,5; феррованадий 18,0-20,0; алюминий 1,0-2,0; карбид титана 18,0-20,0; медный порошок 1,0-2,0; мрамор - остальное.

(RU №2028900, B23K 35/365, 20.02.1995).

Это покрытие, нанесенное на стержни электродов из сварочной проволоки марки Св08 обеспечивает достаточно высокую износостойкость наплавленного металла в условиях ударно-абразивного изнашивания.

Недостатком данного электродного покрытия являются низкие реологические свойства массы покрытия, которые ведут к высокому проценту брака электродного покрытия по его разрушению в процессе транспортирования и длительного хранения электродов.

Задачей и техническим результатом изобретения является повышение реологических свойств электродного покрытия, снижение брака покрытия при производстве, транспортировке и хранении, а также повышение скорости и полноты перехода легирующих компонентов при наплавке из электродного покрытия в наплавленный металл.

Технический результат достигается тем, что электродное покрытие для износостойкой наплавки содержит плавиковый шпат, рутиловый концентрат, полевой шпат, карбид титана, графит, хром в виде феррохрома, ферромарганец, соль щелочного металла и карбоксиметилцеллюлозы, жидкое стекло и мрамор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Введение в состав покрытия высокоуглеродистого феррохрома и карбида титана способствует образованию в наплавленном металле износостойких вторичных карбидов хрома и титана.

Введение ферромарганца обеспечивает интенсификацию восстановительных процессов металлических компонентов электродного покрытия при наплавке, что способствует более полному переходу хрома и титана из электродного покрытия в наплавленный металл.

Введение в состав электродного покрытия соли щелочного металла (Na или K-Na) и карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в виде порошка с содержанием активного вещества свыше 95% обеспечивает повышение реологических свойств массы покрытия, в частности улучшение пластичности, прочности и снижение остаточных напряжений, которые приводят к браку покрытия по деформации и разрушению при изготовлении, а также в процессе транспортирования и длительного хранения электродов.

Пример технологического процесса изготовления сварочных электродов.

1. Промывка кусковых материалов.

2. Крупное и среднее дробление кусковых материалов.

3. Сушка электродных материалов.

4. Размол электродных материалов.

5. Пассивирование активных ферросплавов.

6. Приготовление жидкого стекла.

7. Приготовление шихты и обмазочной массы.

8. Подготовка электродных стержней.

9. Опрессовка - нанесение покрытия на стержни.

10. Сушка.

11. Прокаливание.

12. Расфасовка и упаковка.

Сравнительные испытания известного электродного покрытия и по изобретению представлены в таблице, где приведены содержание компонентов и процент брака покрытий по разрушению в процессе транспортирования и длительного хранения электродов.

Как видно из данных таблицы, электродное покрытие по изобретению на 30-50% снижает процент брака при изготовлении электродов и значительно повышает срок годности электродов.

Шлак, образующийся при наплавке, содержит меньшее содержание соединений хрома и титана, что свидетельствует о более полном переходе хрома и титана из электродного покрытия в наплавленный металл.