RU2167750C2 - Method for strengthening rock-breaking tool at its manufacture or restoration - Google Patents
Method for strengthening rock-breaking tool at its manufacture or restoration Download PDFInfo
- Publication number
- RU2167750C2 RU2167750C2 RU99118749/02A RU99118749A RU2167750C2 RU 2167750 C2 RU2167750 C2 RU 2167750C2 RU 99118749/02 A RU99118749/02 A RU 99118749/02A RU 99118749 A RU99118749 A RU 99118749A RU 2167750 C2 RU2167750 C2 RU 2167750C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- alloying
- hardening
- hardened layer
- alloying elements
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title abstract 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGTJLJZQQFGTJD-UHFFFAOYSA-N Carbonylcyanide-3-chlorophenylhydrazone Chemical compound ClC1=CC=CC(NN=C(C#N)C#N)=C1 UGTJLJZQQFGTJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001145 Ferrotungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Inorganic materials O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 zirconium carbides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электрошлаковой наплавке и может быть использовало для упрочнения преимущественно породоразрушающего инструмента (билы размольно-дробильного оборудования, зубья ковшей экскаваторов, коронки (рыхлителей бульдозеров, ножи отвалов и т.п.), а также других деталей, подвергающихся интенсивному износу. The invention relates to electroslag surfacing and can be used for hardening mainly rock cutting tools (grinding mill bits, excavator bucket teeth, crowns (bulldozer rippers, dump blades, etc.), as well as other parts subject to intense wear.
Известен способ упрочнения бил размольно-дробильного оборудования методом электрошлаковой наплавки, при котором на било, отлитое из стали 110Г13Л, в слое легирующей шихты из порошка износостойкого сплава "сталинит", покрытой флюсом, производят электрошлаковую наплавку электродной проволокой плоской рабочей поверхности. Било горизонтально размещено в трехсторонней охлаждаемой коробке, позволяющей поднимать уровень расплавленного шлака и перемещать его над слоем легирующей шихты [1]. There is a method of hardening beat grinding and crushing equipment by the method of electroslag surfacing, in which beat, cast from steel 110G13L, in a layer of alloying charge of wear-resistant alloy powder "stalinite" coated with flux, electroslag surfacing is performed by electrode wire of a flat working surface. The beater is horizontally placed in a three-sided cooled box, which allows raising the level of molten slag and moving it over the layer of the alloying charge [1].
Недостатками этого способа являются ограниченность времени легирования временем кристаллизации наплавляемого металла, разрыв термического цикла изготовления и упрочнения, приводящие к химической и структурной неоднородности упрочненного слоя, что предопределяет его выкрашивание в процессе работы и тем самым снижает долговечность била. Кроме того, использование при изготовлении специальной стали для упрочнения высоколегированного сплава повышает стоимость била. The disadvantages of this method are the limited alloying time for the crystallization time of the deposited metal, the rupture of the thermal cycle of manufacture and hardening, leading to chemical and structural heterogeneity of the hardened layer, which determines its chipping during operation and thereby reduces the durability of the beat. In addition, the use in the manufacture of special steel for hardening a high alloy alloy increases the cost of the beater.
Известен способ упрочнения деталей методом электролиза в жидких расплавах, при котором деталь, являющаяся катодом, помещается в специальную ванну с жидким расплавом солей, окислов и других химических соединений легирующих элементов при температуре 0,6-0,8 от температуры плавления металла детали. При пропускании постоянного тока между нерастворимым анодом и упрочняемой поверхностью детали на последней происходит осаждение легирующих элементов с последующим химическим и диффузионным взаимодействием с металлом детали, в результате чего формируется упрочненный слой. Так, при электролизе в расплаве буры и окиси циркония в течение двух часов при температуре 900o C и плотности тока 0,3 5А на 1 см2 на стальной поверхности формируется износостойкий слой толщиной 130-140 мкм, состоящий из раствора бора в железе, боридов и карбидов циркония [2].A known method of hardening parts by electrolysis in liquid melts, in which the part, which is the cathode, is placed in a special bath with a liquid melt of salts, oxides and other chemical compounds of alloying elements at a temperature of 0.6-0.8 of the melting temperature of the metal of the part. When direct current is passed between the insoluble anode and the hardened surface of the part, alloying elements are deposited on the latter, followed by chemical and diffusion interaction with the metal of the part, as a result of which a hardened layer is formed. So, during electrolysis in a melt of borax and zirconium oxide for two hours at a temperature of 900 o C and a current density of 0.3 5A per 1 cm 2 on the steel surface is formed a wear-resistant layer with a thickness of 130-140 microns, consisting of a solution of boron in iron, borides and zirconium carbides [2].
Недостатками этого способа упрочнения является малая толщина упрочненного слоя и большая длительность процесса, а также невозможность увеличения плотности тока из-за превышения скорости осаждения легирующих элементов над скоростью протекания химических и диффузионных процессов, обеспечивающих прочность сцепления упрочненного слоя с основным металлом. The disadvantages of this method of hardening are the small thickness of the hardened layer and the long duration of the process, as well as the impossibility of increasing the current density due to the excess of the deposition rate of alloying elements over the rate of chemical and diffusion processes that ensure the adhesion of the hardened layer to the base metal.
Наиболее близким аналогом является способ упрочнения при восстановлении зубьев ковша экскаватора методом электрошлаковой наплавки, при котором используется приваренный к торцу изношенного зуба расходуемый составной электрод, верхняя часть которого представляет пластину из стали 110Г13Л, а нижняя выполнена в виде гребенки из износостойкого сплава "сормайт-1". Отливку изношенной части зуба начинают с наплавки износостойкого слоя при горизонтальном расположении охлаждаемого кристаллизатора, после чего в процессе плавления оставшейся части электрода производят поворот кристаллизатора до совмещения осей отливаемого острия и заготовки со скоростью, исключающей контакт закристаллизовавшегося ранее износостойкого слоя со шлаковой ванной. После окончания электрошлаковой отливки острия изношенного зуба производят оплавление в шлаке торца вертикально расположенной заготовки и их стыковку [3]. The closest analogue is the method of hardening during restoration of the teeth of the excavator bucket by the method of electroslag surfacing, which uses a consumable composite electrode welded to the end of the worn tooth, the upper part of which is a plate made of 110G13L steel, and the lower one is made in the form of a comb made of wear-resistant Sormait-1 alloy . Casting of the worn tooth part begins with surfacing of the wear-resistant layer with the horizontal location of the cooled mold, after which, during the melting of the remaining part of the electrode, the mold is rotated to align the axes of the cast tip and the workpiece with a speed that excludes the contact of the previously crystallized wear-resistant layer with a slag bath. After the end of electroslag casting of the tip of a worn tooth, the end face of a vertically located workpiece is melted and joined [3].
Недостатками этого способа упрочнения является ограниченность технологических возможностей процесса упрочнения, происходящего в замкнутом объеме охлаждаемого кристаллизатора, сложность технического воплощения способа из-за необходимости согласования вертикальной подачи электрода, перемещения и вращения кристаллизатора со скоростью наплавки. Кроме того, происходит охрупчивание основного металла в зоне термического влияния при стыковке заготовки и наплавленной части, что при значительных ударных нагрузках приводит к ее отколу, а использование составного электрода из специальной стали и высоколегированного сплава удорожает стоимость восстановлении. The disadvantages of this method of hardening are the limited technological capabilities of the hardening process occurring in a closed volume of the cooled mold, the complexity of the technical embodiment of the method due to the need to coordinate the vertical electrode feed, the movement and rotation of the mold with the surfacing speed. In addition, embrittlement of the base metal occurs in the heat-affected zone when the workpiece and the weld part are docked, which at significant shock loads leads to its spallation, and the use of a composite electrode made of special steel and a high alloy alloy increases the cost of restoration.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей легирования, повышение долговечности и снижение стоимости упрочнения породоразрушающего инструмента. The objective of the invention is to expand the technological capabilities of alloying, increase durability and reduce the cost of hardening rock cutting tools.
Для решения задачи изобретения в способе упрочнения, включающем электрошлаковую наплавку рабочей части инструмента и легирование упрочняющего слоя, электрошлаковую наплавку осуществляют со свободным формированием слоя наплавленного металла, после чего, используя имеющийся расплав шлака, неплавящимся электродом производят расплавление наплавленного слоя на глубину упрочнения с одновременным легированием слоя путем введения легирующих элементов в зону расплава, при этом упрочняемый слой поддерживается в расплавленном состоянии в течение времени, необходимого для полного протекания металлургических процессов формирования упрочняемого слоя заданного химического состава и структуры, с последующей немедленной термообработкой инструмента с использованием аккумулированного им тепла. Подача легирующих элементов также может осуществляться за счет их электролизного осаждения, где неплавящийся электрод является анодом, а в качестве катода выступает расплавленная поверхность упрочняемого слоя, при этом в зону расплава подают минеральные концентраты легирующих элементов в количестве, обеспечивающем заданный химический состав упрочняемого слоя. To solve the problem of the invention, in the hardening method, including electroslag surfacing of the working part of the tool and alloying of the reinforcing layer, electroslag surfacing is carried out with the free formation of a deposited metal layer, after which, using the existing slag melt, a non-consumable electrode melt the deposited layer to the depth of hardening with simultaneous alloying of the layer by introducing alloying elements into the melt zone, while the hardened layer is maintained in the molten state in echenie time required to complete the percolation process of forming hardenable metallurgical layer of predetermined chemical composition and structure, followed by immediate heat treatment instrument using the accumulated heat to them. The supply of alloying elements can also be carried out due to their electrolytic deposition, where the non-consumable electrode is the anode, and the molten surface of the hardened layer acts as the cathode, while mineral concentrates of the alloying elements are fed into the melt zone in an amount that provides the specified chemical composition of the hardened layer.
Поддержание упрочняемого слоя в расплавленном состоянии в течение времени, необходимого для полного протекания металлургических процессов легирования, обеспечивает достижение его химической однородности, а непрерывность термического цикла "наплавка - упрочнение - термообработка" предотвращает сварочные напряжения, горячие и холодные трещины в переходной зоне и формирует микроструктуру металла высокой абразивной износостойкости рабочей поверхности и вязкой основы, что обеспечивает высокую долговечность инструмента. Maintaining the hardened layer in the molten state for the time necessary for the metallurgical alloying processes to complete, ensures its chemical uniformity, and the continuity of the "surfacing - hardening - heat treatment" thermal cycle prevents welding stresses, hot and cold cracks in the transition zone and forms the metal microstructure high abrasive wear resistance of the working surface and a viscous base, which ensures high tool life.
Предлагаемый способ позволяет объединить процесс электрошлакового расплава с процессом электролизного осаждения, причем использование расплавленной поверхности в качестве катода позволяет его вести на плотности тока электрошлакового расплава. The proposed method allows you to combine the process of electroslag melt with the process of electrolysis deposition, and the use of the molten surface as a cathode allows it to conduct on the current density of electroslag melt.
Использование минеральных концентратов легирующих элементов, стоимость которых на порядок ниже стоимости ферросплавов, не только снижает стоимость упрочнения, но и существенно расширяет технологические возможности легирования упрочняемого слоя широкой гаммой химических элементов. The use of mineral concentrates of alloying elements, the cost of which is an order of magnitude lower than the cost of ferroalloys, not only reduces the cost of hardening, but also significantly expands the technological capabilities of alloying the hardened layer with a wide range of chemical elements.
На фиг. 1 изображена общая схема упрочнения рабочей поверхности била молотковой мельницы типа ММТ при изготовлении; на фиг. 2 показана схема упрочнения наконечника рыхлителя бульдозера Т-330 при восстановлении или изготовлении. In FIG. 1 shows a General scheme of hardening the working surface of the beat of a hammer mill type MMT in the manufacture; in FIG. 2 shows a diagram of hardening the tip of the cultivator of a T-330 bulldozer during restoration or manufacture.
Пример 1. Проводили упрочнение била 1 молотковой мельницы типа ММТ 1 при изготовлении. Отливку била производили в охлаждаемом кокиле 2 путем электрошлакового переплава расходуемого электрода, изготовленного из полосы стали 35 толщиной 20 мм, шириной 100 мм и весом 10 кг в расплаве флюса AH348a 3. Режимы наплавки: V=20-30 В, I=0,5-0,8 кА. По окончании наплавки производили замену электрода на неплавящийся электрод 4 и, используя имеющийся расплав шлака, проплавляли поверхность на глубину 20 мм. Режимы проплавления V=30-40 В, I=1,1 кА. Затем осуществляли продольную подачу кокиля с билом со скоростью 10 мм в 1 мин с одновременной подачей легирующей шихты 6 в электродную зону 5 из дозатора 7. Скорость упрочнения определяется по экспериментально полученной авторами формуле:
где V -скорость упрочнения, мм в 1 мин;
h - толщина неплавящегося электрода, мм,
Н - глубина упрочняемого слоя, мм;
T - время полного протекания металлургических процессов легирования единицы объема, мин.Example 1. Conducted hardening beat 1 hammer mill type MMT 1 in the manufacture. Beat casting was performed in chilled
where V is the hardening rate, mm in 1 min;
h is the thickness of the non-consumable electrode, mm,
H - the depth of the hardened layer, mm;
T is the time of complete flow of metallurgical processes of alloying unit volume, min.
Поскольку толщина упрочняемого слоя на длине 150 мм изменяется от 20 мм до 10 мм, то в процессе упрочнения производили плавное изменение скорости легирования с 10 мм в 1 мин до 20 мм в 1 мин. Время упрочнения составило 12 мин, а время наплавки 11 мин. По окончании процесса упрочнения било вынималось из кокиля с температурой 1100-1200oС и помещалась в термостат, где при температуре 600oC в течение 5 ч производился изотермический отпуск, по окончании которого било свободно охлаждалось на воздухе.Since the thickness of the hardened layer at a length of 150 mm varies from 20 mm to 10 mm, a smooth change in the doping rate from 10 mm in 1 min to 20 mm in 1 min was made during the hardening process. The hardening time was 12 minutes, and the surfacing time was 11 minutes. At the end of the hardening process, the beat was removed from the chill mold at a temperature of 1100-1200 o C and placed in a thermostat, where at isothermal temperature was carried out for 5 hours at 600 ° C, after which the beat was freely cooled in air.
Легирующая шихта весом 350 г приготовлялась из размола ферромарганца, феррохрома, ферровольфрама, ферросилиция и графита в количестве, обеспечивающем в упрочненном слое, %: углерод 1.2-1.8; кремний 0,5-0,8; марганец 6,0-7,0; хром 5,0-6,0; вольфрам 5,0-6,0. An alloying charge weighing 350 g was prepared from grinding ferromanganese, ferrochrome, ferro-tungsten, ferrosilicon and graphite in an amount providing in the hardened layer,%: carbon 1.2-1.8; silicon 0.5-0.8; manganese 6.0-7.0; chrome 5.0-6.0; tungsten 5.0-6.0.
Пример 2. Производили упрочнение наконечника рыхлителя бульдозера T-330 при восстановлении. Изношенный наконечник 1 укладывали в охлаждаемый кокиль 2 плавящимся электродом в виде пластины из стали 35 толщиной 30 мм, шириной 120 мм, весом 27 кг и под расплавом флюса AH-348A 3 производили наплавку изношенной рабочей части 4 на конец наконечника 5. Режимы наплавки: V=30-40 В, I=0,8-1,0 кА. По окончании наплавки производили замену плавящегося электрода на неплавящийся 6 с подключением источника постоянного тока и, используя имеющийся расплав шлака, проплавляли упрочняемый слой стороны торца на глубину 20 мм. Режимы проплавления: V=40-50 В, I=1,2-1,6 кА, неплавящийся электрод являлся анодом, расплав упрочняемого слоя - катодом. Затем осуществляли продольную подачу кокиля со скоростью упрочнения 15 мм в минуту с одновременной подачей в анодную зону 7 и расплавлением пластины 8 из минеральных концентратов легирующих элементов. Поскольку толщина рабочей части по длине упрочняемого слоя в 350 мм изменяется, в процессе упрочнения производили плавное изменение тока с 1,6 кА до 1,2 кА. Время упрочнения составило 24 мин, а время наплавки - 18 мин. После окончания упрочнения наконечник (температура восстановленной части 1000-1100oС, остальной части 500-600o C) вынимался из кокиля и помещался в термостат, где при температуре 600oC в течение 5 ч производился изотермический отпуск, по окончании которого наконечник свободно охлаждался на воздухе.Example 2. Produced hardening of the tip of the cultivator of a bulldozer T-330 during recovery. A worn tip 1 was placed in a cooled
Легирующая пластина весом 2,5 кг изготавливалась прессованием минеральных концентратов и включала: шеелит (55% WO), хромит (50% CrO), пиролюзит (40% MnO) и графит в количестве, обеспечивающем химический состав упрочненного слоя, %: углерод 1,2-1,8; кремний 0,5-0,8; марганец 8,0-9,0; хром 5,0-6,0; вольфрам 5,0-6,0. An alloying plate weighing 2.5 kg was made by pressing mineral concentrates and included: scheelite (55% WO), chromite (50% CrO), pyrolusite (40% MnO) and graphite in an amount providing the chemical composition of the hardened layer,%: carbon 1, 2-1.8; silicon 0.5-0.8; manganese 8.0-9.0; chrome 5.0-6.0; tungsten 5.0-6.0.
Металлографические исследования продольного сечения упрочненных деталей показали, что упрочненный слой и наплавленная основа не имеют пор, шлаковых и иных включений, границы перемешивания между упрочненным слоем и основным металлом как таковые отсутствуют, а наблюдается плавный переход упрочненного слоя в основной металл. Упрочненный слой имеет очень мелкую аустенитно-мартенситную структуру с изолированными включениями комплексных карбидов (Cr, Fe) C и (W, Fe) C. Твердость упрочненного слоя по глубине упрочнения 55-60 HRC, в зоне плавного перехода составляющей 5-10 мм 50-30 HRC, и основного металла 30-25 HRC. Metallographic studies of the longitudinal section of the hardened parts showed that the hardened layer and the deposited base have no pores, slag and other inclusions, there are no mixing boundaries between the hardened layer and the base metal, and a smooth transition of the hardened layer to the base metal is observed. The hardened layer has a very fine austenitic-martensitic structure with isolated inclusions of complex carbides (Cr, Fe) C and (W, Fe) C. The hardness of the hardened layer along the hardening depth is 55-60 HRC, in the smooth transition zone of 5-10 mm 50- 30 HRC, and the base metal 30-25 HRC.
Сравнительные испытания упрочненных бил, проведенные на Хабаровской ТЭЦ-3, показали, что их наработка до предельного износа составляет 220 ч, а стандартных бил, изготовленных из стали 110Г13Л, - 180 ч. При этом стоимость упрочненного била составила 70% от стоимости стандартного. Comparative tests of hardened beats carried out at Khabarovskaya CHPP-3 showed that their running time to the maximum wear is 220 hours, and that of standard beats made of 110G13L steel is 180 hours. At the same time, the cost of the hardened beat was 70% of the standard cost.
Источники информации
1. Справочник сварщика. Под ред. В.В. Степанова. Изд.3-е, М.: Машиностроение, 1974, 520 с, 444.Sources of information
1. Handbook of the welder. Ed. V.V. Stepanova. 3rd ed., Moscow: Mechanical Engineering, 1974, 520 s, 444.
2. Авторское свидетельство CCCP N 998552, кл. C 22 B 9/18, 23.02.83. 2. Copyright certificate CCCP N 998552, cl. C 22 B 9/18, 02.23.83.
3. Власов В. М. Работоспособность упрочненных трущихся поверхностей. "Машиностроение", 1987. -304 с, с 97. 3. Vlasov V. M. The performance of hardened rubbing surfaces. "Mechanical Engineering", 1987. -304 s, p. 97.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118749/02A RU2167750C2 (en) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Method for strengthening rock-breaking tool at its manufacture or restoration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118749/02A RU2167750C2 (en) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Method for strengthening rock-breaking tool at its manufacture or restoration |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2167750C2 true RU2167750C2 (en) | 2001-05-27 |
| RU99118749A RU99118749A (en) | 2001-06-20 |
Family
ID=20224473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99118749/02A RU2167750C2 (en) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Method for strengthening rock-breaking tool at its manufacture or restoration |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2167750C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2207388C2 (en) * | 2001-09-28 | 2003-06-27 | Институт материаловедения Хабаровского научного центра ДВО РАН | Method of electroslag remelting |
| RU2338625C1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-11-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" | Method for induction deposition on steel part |
| RU2397851C1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Electroslag hard-facing of flat surfaces |
| RU2410214C2 (en) * | 2009-03-16 | 2011-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Flux for electroslag welding or welding build-up in parts recovery or for electroslag remelting |
| RU2424091C2 (en) * | 2009-07-06 | 2011-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Flux material for electroslag welding or facing with restoration of components or electroslag remelting |
| RU2561560C1 (en) * | 2014-07-02 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО АГАУ) | Method of induction weld deposition of wear-resistant coating |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU101425A1 (en) * | 1954-03-29 | 1954-11-30 | В.Н. Кащеев | Method of surface hardening of worn metal parts |
| WO1981001812A1 (en) * | 1979-12-29 | 1981-07-09 | Nippon Steel Corp | Method of build up welding of member having cylindrical surface and apparatus for executing the same |
| SU998552A1 (en) * | 1981-04-08 | 1983-02-23 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Method for preparing excavator bucket teeth |
| RU2101456C1 (en) * | 1995-11-17 | 1998-01-10 | Томский политехнический университет | Method for strengthening of hard-alloy and diamond tools for drilling rock |
| RU2132264C1 (en) * | 1997-04-03 | 1999-06-27 | Геннадий Михайлович Бобров | Gear to reclaim parts by electroslag hard-facing |
-
1999
- 1999-08-25 RU RU99118749/02A patent/RU2167750C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU101425A1 (en) * | 1954-03-29 | 1954-11-30 | В.Н. Кащеев | Method of surface hardening of worn metal parts |
| WO1981001812A1 (en) * | 1979-12-29 | 1981-07-09 | Nippon Steel Corp | Method of build up welding of member having cylindrical surface and apparatus for executing the same |
| SU998552A1 (en) * | 1981-04-08 | 1983-02-23 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Method for preparing excavator bucket teeth |
| RU2101456C1 (en) * | 1995-11-17 | 1998-01-10 | Томский политехнический университет | Method for strengthening of hard-alloy and diamond tools for drilling rock |
| RU2132264C1 (en) * | 1997-04-03 | 1999-06-27 | Геннадий Михайлович Бобров | Gear to reclaim parts by electroslag hard-facing |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2207388C2 (en) * | 2001-09-28 | 2003-06-27 | Институт материаловедения Хабаровского научного центра ДВО РАН | Method of electroslag remelting |
| RU2338625C1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-11-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" | Method for induction deposition on steel part |
| RU2397851C1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Electroslag hard-facing of flat surfaces |
| RU2410214C2 (en) * | 2009-03-16 | 2011-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Flux for electroslag welding or welding build-up in parts recovery or for electroslag remelting |
| RU2424091C2 (en) * | 2009-07-06 | 2011-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Flux material for electroslag welding or facing with restoration of components or electroslag remelting |
| RU2561560C1 (en) * | 2014-07-02 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО АГАУ) | Method of induction weld deposition of wear-resistant coating |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jain et al. | Refinement of primary carbides in hypereutectic high-chromium cast irons: a review | |
| Lakshminarayanan et al. | Effect of autogenous arc welding processes on tensile and impact properties of ferritic stainless steel joints | |
| CN103418941B (en) | The welding wire repaired for wear parts abrading section and manufacture method thereof | |
| CN1812863B (en) | A steel member and a method of hard-facing thereof | |
| Zhang et al. | Influence of CaF2 on microstructural characteristics and mechanical properties of 304 stainless steel underwater wet welding using flux-cored wire | |
| RU2167750C2 (en) | Method for strengthening rock-breaking tool at its manufacture or restoration | |
| US3766354A (en) | Method of manufacturing laminated teeth for bucketwheel excavator using electroslag coating | |
| US3778580A (en) | Method for providing alloyed zones on a hardfaced workpiece | |
| Wang et al. | Progress of research on welding for molybdenum alloys | |
| NO844288L (en) | PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF METAL BLOCKS, FORMULAS OR PROFILE MATERIALS WITH INCORPORATED GRAINS OF HARD MATERIAL | |
| JP2018153848A (en) | Method for modifying welds | |
| CN101021151A (en) | Wearproof point attack bit and processing method thereof | |
| RU2733879C1 (en) | Method of hardening cutting part of working members | |
| JPH11123617A (en) | Method for preventing microcrack growth and earth and sand wear parts obtained by applying the method | |
| RU99118749A (en) | METHOD FOR STRENGTHENING A BREEDING DESTRUCTION TOOL WHEN ITS MANUFACTURE OR RESTORATION | |
| Gucwa et al. | The analysis of filler material effect on properties of excavator crawler track shoe after welding regeneration | |
| CN1017505B (en) | Electric slag smelting founding bimetallic electric scoop teeth and its technology | |
| Kartsev et al. | Use of refractory nanoparticles as a component of welding materials in welding and surfacing with coated electrodes and flux cored wires | |
| Kuskov et al. | Electroslag surfacing of parts, made of high-chrome cast iron, using cast iron shot | |
| Wei et al. | Effect of V content on microstructures and properties of TiC cermet fusion welding interface | |
| RU2272703C2 (en) | Part restoration method with use of electroslag surfacing | |
| Ishida | Local melting of nodular cast iron by plasma arc | |
| US10828865B1 (en) | Toughened and corrosion- and wear-resistant composite structures and fabrication methods thereof | |
| VKLJU et al. | Influence of non-metallic inclusions on the formation of hot cracks in the weld and heat-affected zone | |
| JPH0830211B2 (en) | Method for manufacturing resistance welding nozzle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050826 |