SU1757830A1 - Composition of hard facing mixture - Google Patents
Composition of hard facing mixture Download PDFInfo
- Publication number
- SU1757830A1 SU1757830A1 SU914899167A SU4899167A SU1757830A1 SU 1757830 A1 SU1757830 A1 SU 1757830A1 SU 914899167 A SU914899167 A SU 914899167A SU 4899167 A SU4899167 A SU 4899167A SU 1757830 A1 SU1757830 A1 SU 1757830A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- composition
- boron carbide
- mixture
- hard alloy
- iron
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000005552 hardfacing Methods 0.000 title description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 7
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 5
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 2
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910001567 cementite 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
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Использование: индукционна износостойка наплавка. Сущность изобретени : шихта содержит компоненты, мас.%: железна окалина 4-10; карбид бора 4-9; твердый сплав остальное. Введение в состав железной окалины обеспечивает получение высокодисперсной заэвтектической структуры Use: induction wear-resistant cladding. The essence of the invention: the mixture contains components, wt.%: Iron scale 4-10; boron carbide 4-9; hard alloy else. The introduction of iron oxide in the composition provides a highly dispersed hypereutectic structure.
Description
Изобретение относитс к сварочному производству, в частности к составу шихты дл индукционной наплавки, и может быть использовано дл наплавки быстро изнашиваемых поверхностей рабочих органов сельскохоз йственных машин.The invention relates to welding production, in particular, to the composition of the charge for induction welding, and can be used for surfacing fast-wearing surfaces of working bodies of agricultural machines.
Известна шихта дл наплавки, содержаща следующие компоненты, мас.%: Железна окалина13-16Known charge for surfacing containing the following components, wt.%: Iron oxide 13-16
Феррохром72-78Ferrochromium 72-78
ФерроборОстальноеFerroboron Else
Недостатком известной шихты вл етс высока температура плавлени , вследствие чего в биметаллическом соединении наблюдаютс значительное проплавление основного металла и разбавление биметалла металлом основы. Ввиду высокой скорости кристаллизации наплавленна ванна не всегда успевает полностью дегазироватьс , что приводит к дефектам наплавленной сло .A disadvantage of the known mixture is a high melting point, as a result of which a significant penetration of the base metal and dilution of the bimetal with the base metal are observed in the bimetallic compound. Due to the high rate of crystallization, the weld pool does not always have time to completely degass, which leads to defects in the weld layer.
Наиболее близкой к предлагаемому составу по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс шихта дл наплавки, содержаща компоненты, мас.%: Твердый сплав77-87,5Closest to the proposed composition to the technical essence and the achieved effect is the charge for surfacing, containing components, wt.%: Hard alloy 77-87,5
Борный ангидрид5,2-11,1Boric anhydride5,2-11,1
Бура5-5,4Bura5-5,4
Силикокальций1.5-1,8Silikokaltsiy1.5-1,8
Карбид бора0.5-6Carbide boron 0.5-6
Однако при наплавке известной шихты происходит выгорание углерода и легирующих элементов и чрезмерное разбавление наплавленного металла металлом основы, что приводит к развитию в наплавленном металле структурных зон. обладающих пониженными механическими свойствами. В результате этого снижаютс износостойкость и срок службы наплавленных деталей. Целью изобретени вл етс повышение износостойкости наплавленного биметаллического лезви и твердости.However, during the deposition of a known mixture, carbon and alloying elements are burned out and excessive deposition of the deposited metal with the base metal occurs, which leads to the development of structural zones in the deposited metal. possessing the lowered mechanical properties. As a result, the wear resistance and the service life of the weld parts are reduced. The aim of the invention is to increase the wear resistance of the deposited bimetal blade and hardness.
VJVj
сл VJsl vj
0000
соwith
оabout
Это достигаетс тем, что в шихту дл наплавки, содержащую твердый сплав, карбид бора, дополнительно ввод т железную окалину при следующем соотношении компонентов , мас.%: This is achieved by the fact that iron oxide is additionally introduced into a mixture for hardfacing, containing a hard alloy, boron carbide, in the following ratio, wt.%:
Железна окалина4-10Iron oxide 4-10
Карбид бора4-9Carbide boron4-9
Твердый сплавОстальноеHard alloyEverything
Известно, что железна окалина совместно сУарбидом бора и фтористым натрием (В /jC+FeO+NaF) примен етс дл диффузионного насыщени (до 200 мкм) поверхностей деталей машин.It is known that iron scale, together with boron carbide and sodium fluoride (B / jC + FeO + NaF), is used for diffusion saturation (up to 200 µm) of the surfaces of machine parts.
Однако проведенные исследовани в области индукционной наплавки позволили использовать железную окалину в комплексе с карбидом бора и твердым сплавом дл получени термореактивной смеси, позвол ющей получать износостойкие слои 0,3- 2,0 мм.However, research in the field of induction cladding allowed the use of iron scale in combination with boron carbide and hard alloy to obtain a thermosetting mixture, which makes it possible to obtain wear-resistant layers of 0.3-2.0 mm.
В качестве основных компонентов использованы твердый сплав ПГ-ПС-14-60, карбид бора, оксиды железа Рв20з. FeO и техническа железна окалина.The main components used are hard alloy PG-PS-14-60, boron carbide, iron oxides Rv20z. FeO and technical dross.
При нагреве до определенной температуры в композиции карбид бора + железна окалина наблюдаетс сильное экзотермическое взаимодействие, состо щее из двух стадий. В первой стадии происходит восстановление железа из оксида и окисление бора и углерода; во второй - взаимодействие восстановленного железа и основного металла с образованием боридов и карбидов, и оксидов бора и углерода в высшей валентной форме ВаОз и С02. Поэтому дополнительное введение в шихту флюсов не требуетс .When heated to a certain temperature in the composition, boron carbide + iron scale there is a strong exothermic interaction consisting of two stages. In the first stage, the reduction of iron from oxide occurs and the oxidation of boron and carbon; in the second, the interaction of reduced iron and the base metal with the formation of borides and carbides, and oxides of boron and carbon in the highest valence form of BaO3 and CO2. Therefore, additional introduction of fluxes into the mixture is not required.
Формирование структуры сло происходит из жидкого состо ни ; в верхней части сло структура заэвтектическа (70-75%); в нижней эвтектическа (10%) с доэвтектическими составл ющими {10- 15%) вблизи основного металла.The formation of the layer structure occurs from a liquid state; in the upper part of the layer, the structure is hypereutectic (70-75%); in the lower eutectic (10%) with hypoeutectic components {10-15%) near the base metal.
Заэвтектическа зона состоит из избыточных включений боридов FeB, FeaB, боро- цементита Fe2 (С, В) с микротвердост ми. Соответственно Но.эв 16700-21580 МПа, Но.98 12900-16700 МПа, Но,98 8600 -12900 МПа.The hypereutectic zone consists of excess inclusions of borides FeB, FeaB, boron-cementite Fe2 (C, B) with microhardness. Accordingly, No.ev 16700-21580 MPa, No.98 12900-16700 MPa, But, 98 8600 -12900 MPa.
П р и м е р. В лабораторных услови х НИИТМа была приготовлена шихта из порошковых материалов гранул цией 0,16 мм, содержаща , мас.%:PRI me R. In laboratory conditions, the Institute was prepared by mixing powder materials with a granulation of 0.16 mm, containing, in wt.%:
Железна окалина6,0Iron oxide6.0
Карбид бора6,0Carbide boron6,0
Твердый сплав88Hard alloy88
В качестве твердого сплава вз т высоколегированный сплав ПГ-ПС-14-60 по ТУ 48-19-122-74, карбид бора по ТУ-48-4260- 10-84, железна окалина Рв20з.High alloy alloy PG-PS-14-60 according to TU 48-19-122-74, boron carbide according to TU-48-4260- 10-84, iron scale Rv20z are taken as the hard alloy.
Смесь порошков перемешивали в лабораторном смесителе в течение 15 мин дл однородной шихты дл наплавки.The mixture of powders was mixed in a laboratory blender for 15 minutes to form a uniform charge for surfacing.
Аналогично были приготовлены еще 4Similarly, another 4 were cooked.
состава предлагаемой шихты с различным содержанием компонентов и состав по прототипу . В табл. 1 представлены составы испытываемых наплавочных шихт и шихта по прототипу.composition of the proposed mixture with different content of components and the composition of the prototype. In tab. 1 shows the composition of the tested surfacing charge and the charge of the prototype.
0 Каждый из приготовленных гпставов шихты был наплавлен на плоские образцы из стали марки ст.З размерами 60x25x4 мм в одинаковом петлевом индукторе высокочастотной установки ВЧИ-бЗ/0,44. Высота наплавленного сло составила 1,1-1,2 мм.0 Each of the prepared gpstav of the charge was deposited on flat samples of steel grade st. 3 dimensions 60x25x4 mm in the same loop loop inductor of the high-frequency installation VCHI-bZ / 0.44. The height of the deposited layer was 1.1-1.2 mm.
5 Каждым из приготовленных составов наплавлено по 10 образцов.5 Each of the prepared compositions was deposited on 10 samples.
Наплавленные образцы подвергались сравнительным испытани м по следующим показател м;The weld samples were subjected to comparative tests according to the following parameters;
твердость по HRC определ лась в соот0 ветствии с ГОСТ 9613-56;HRC hardness was determined in accordance with GOST 9613-56;
относительна износостойкость направленных сплавов определ лась на машине Х4-Б в соответствии с ГОСТ 17367-71; склонность наплавленного сплава кthe relative wear resistance of directional alloys was determined on an X4-B machine in accordance with GOST 17367-71; tendency of weld metal to
5 хрупкому разрушению определ лась по числу ударов до полного разрушени в соответствии с методикой, разработанной Ростовским-нз-Дону НИИТМом.5 brittle fracture was determined by the number of blows to complete destruction in accordance with the methodology developed by Rostov-on-Don NIITM.
Сущность методики заключаетс в том,The essence of the technique is
0 что на вертикально установленный, наплавленный и заточенный под углом 20° образец наноситс сери ударов свободно падающего бойка, сила ударов которого остаетс посто нной в течение всего цикла испытаний.As with a vertically mounted, weld and sharpened at an angle of 20 °, a sample is struck by a series of strikes of a free-falling striker, the force of which strikes remains constant throughout the entire test cycle.
5 Разрушение лезвий с притуплением 0,2 проводилось при контакте с контртелом твердостью HRC 18. Склонность твердого сплава к хрупкому разрушению определ лось по числу ударов до полного разрушени .5 The destruction of the blades with a blunting of 0.2 was carried out on contact with the counterbody with a hardness of HRC 18. The tendency of the hard alloy to brittle fracture was determined by the number of impacts until complete destruction.
0 В табл. 2 представлены результаты сравнени свойств предлагаемой и известной шихты,0 In the table. 2 presents the results of the comparison of the properties of the proposed and known charge,
Из табл. 2 видно, что введение железной окалины совместно с карбидом бора иFrom tab. 2 shows that the introduction of iron oxide together with boron carbide and
5 высоколегированным сплавом позвол ет повысить износостойкость и твердость наплавленного сплава.5, a high-alloyed alloy allows to increase the wear resistance and hardness of the deposited alloy.
Содержание железной окалины менее 4 мае, % не обеспечивает существенного улуч0 шени прочностных свойств, а увеличение содержани железной окалины более 10 мае. % приводит к увеличению хрупкости наплавленного сплава, хот износостойкость и твердость достаточно высоки.The content of iron oxide less than 4 May,% does not provide a significant improvement in strength properties, and an increase in the content of iron oxide more than 10 May. % leads to an increase in the brittleness of the deposited alloy, although the wear resistance and hardness are quite high.
5 Таким образом, использование предлагаемой шихты позвол ет повысить твердость , износостойкость наплавленного сплава, в результате чего увеличиваетс 5 Thus, the use of the proposed mixture improves the hardness and wear resistance of the deposited alloy, as a result of which
срок службы деталей, изготовленных из качественной стали в 2-3 раза.service life of parts made of quality steel by 2-3 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914899167A SU1757830A1 (en) | 1991-01-03 | 1991-01-03 | Composition of hard facing mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914899167A SU1757830A1 (en) | 1991-01-03 | 1991-01-03 | Composition of hard facing mixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1757830A1 true SU1757830A1 (en) | 1992-08-30 |
Family
ID=21553648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914899167A SU1757830A1 (en) | 1991-01-03 | 1991-01-03 | Composition of hard facing mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1757830A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2123921C1 (en) * | 1997-10-07 | 1998-12-27 | Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова | Mixture for welding deposition |
| RU2147980C1 (en) * | 1998-08-24 | 2000-04-27 | Инженерный центр "Сплав" | Charge for induction hard surfacing |
| RU2201855C2 (en) * | 2001-04-09 | 2003-04-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Part hardening method |
| RU2637736C2 (en) * | 2015-05-18 | 2017-12-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Powder thermo-reactive charge for induction welding of solid alloy |
| RU2755913C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-09-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) | Charge for induction surfacing of wear-resistant alloy |
-
1991
- 1991-01-03 SU SU914899167A patent/SU1757830A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 500950, кл. В 23 К 35/30. 15 07.74. Авторское свидетельство СССР ft 532498, кл. В 23 К 35/36, 01.09.75. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2123921C1 (en) * | 1997-10-07 | 1998-12-27 | Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова | Mixture for welding deposition |
| RU2147980C1 (en) * | 1998-08-24 | 2000-04-27 | Инженерный центр "Сплав" | Charge for induction hard surfacing |
| RU2201855C2 (en) * | 2001-04-09 | 2003-04-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Part hardening method |
| RU2637736C2 (en) * | 2015-05-18 | 2017-12-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Powder thermo-reactive charge for induction welding of solid alloy |
| RU2755913C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-09-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) | Charge for induction surfacing of wear-resistant alloy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3970445A (en) | Wear-resistant alloy, and method of making same | |
| EP0320195B1 (en) | Wear resisting copper base alloys | |
| KR900004975B1 (en) | Welding bead with improved component, welding method and welding rod used to form welding bead | |
| SU1757830A1 (en) | Composition of hard facing mixture | |
| SU1764912A1 (en) | Composition of surface-welding charge | |
| RU2467854C1 (en) | Powder wire | |
| CN109355656A (en) | A kind of flux-cored wire for laser melting coating | |
| SE452421B (en) | Electrode for welding consisting of a core of a low carbon steel provided with a coating | |
| CN119082726A (en) | A powder composition for laser cladding | |
| JP5244035B2 (en) | Weld metal | |
| SE452422B (en) | Electrode for welding consisting of a powder-filled mantle of a low-carbon containing steel | |
| RU2154563C1 (en) | Induction welding composition | |
| Kotecki et al. | A toughness study of steel weld metal from selfshielded flux cored electrodes—part 1 | |
| RU2259266C2 (en) | Powder wire for durable facing | |
| SU585018A1 (en) | Composition for core wire electrode | |
| RU2209715C2 (en) | Weld deposition alloying paste | |
| RU2123920C1 (en) | Mixture for induction welding deposition of wear-resistant material | |
| AU718258B2 (en) | Aluminothermic mixture | |
| SU823041A1 (en) | Welding rod composition | |
| RU2839406C1 (en) | Flux cored wire for surfacing | |
| Srikarun et al. | Microstructure and wear behavior of hardfacing with ferro-alloy powder addition using submerged arc welding | |
| RU2801387C1 (en) | Cored wire | |
| RU2755912C1 (en) | Carbonizing paste for surface | |
| SU1731550A1 (en) | Composition of electrode coating | |
| RU2350448C2 (en) | Flux cored electrode |