ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Шихта порошковой проволоки представляет собой смесь, состоящую из следующих компонентов, вес в %:

Нитрид бора 7-8

Алюминий 1-2

Феррохром 55-60

Титановый порошок 11-12

Ферромарганец 4-7

Лигатура 3-5

Железный порошок остальное

С целью повышения производительности наплавки и износостойкости наплавленного металла в шихту дополнительно вводят титановый порошок, ферромарганец, лигатуру системы кремний-кальций-магний-редкоземельные металлы-железо.

Состав лигатуры, вес: кремний - 50, кальций - 5, магний - 6, редкоземельные металлы -3, железо- остальное.

Введенный титановый порошок в процессе наплавки взаимодействует с нитридом бора с развитием экзотермической реакции. Благодаря дополнительному выделению тепла происходит более интенсивное плавление порошковой проволоки и, следовательно, повышение производительности процесса. При этом, вследствие выделения большого количества тепла, снижается плавление основного металла и доля его участия в наплавленном, что повышает уровень легирования наплавленного металла и его износостойкость.

Продуктами экзотермической реакции являются мелкодисперсные энергоемкие, твердые, износостойкие дибориды и нитриды титана. Наличие марганца в наплавленном металле увеличивает количество остаточного аустенита, повышающего пластичность металлической основы сплава.

Наплавка может производиться порошковой лентой размерами 30х2 мм открытой дугой автоматом АДС-1000-2 от источника питания ПСМ-1000-4 на пластины из стали Ст.3 размерами 16х150х300 мм.

Предлагаемая шихта может также использоваться для изготовления порошковой ленты.

Было изготовлено три состава предлагаемой шихты. При этом определялись коэффициент наплавки, глубина проплавления основного металла, износостойкость закаленной стали 45. Результаты опытных наплавок (средние) приведены в таблице.

Благодаря введению лигатуры, содержащей редкоземельные металлы (лантан, церий) уменьшается содержание серы в наплавленном металле, повышается изотропность свойств и измельчается структура, что улучшает пластичность, уменьшает трещинообразование, а следовательно, повышает качество наплавленного металла.

Таким образом, образуется мелкозернистая структура наплавленного металла с избыточными карбидами хрома и вязкой аустенитной матрицей с равномерно расположенными в ней мелкодисперсными износостойкими диборидами и нитридами титана, которая обладает высокой износостойкостью и пластичностью. Железный порошок улучшает сварочно-технологические свойства порошковой проволоки.