Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 84. Твердые сплавы

Для повышения твердости и износоустойчивости трущихся поверхностей деталей и рабочих кромок режущего инструмента их наплавляют твердыми сплавами или специальными электродами. Наплавка производится электрической дугой или пламенем сварочной горелки.

Применяются следующие виды твердых сплавов:

1) литые — в виде стержней: сормайт, смена, стеллит и др.;

2) зернистые — в виде крупки 1—3 мм: сталинит, вокар, висхом и др.;

3) металл ок ер ам и чес кис — в виде пластин, например победит и др.;

4) наплавочные электроды.

Составы некоторых литых и зернистых твердых сплавов приведены в табл. 55.

Сормайт № 1 не требует термообработки после наплавки и может обрабатываться резцом. Твердость наплавки 40—50 единиц по Роквеллу[4]. Сормайт № 2 менее хрупок, чем сормайт № 1. После отжига он может обрабатываться резцом. После закалки приобретает высокую твердость.

Наличие вольфрама и кобальта в стеллитах удорожает их, и поэтому стеллиты применяются реже сормайта.

Стали кит — дешевый сплав, нашедший широкое применение в промышленности. Твердость наплавки 56—57 единиц по Роквеллу.

Вокар обеспечивает твердость наплавки 60—63 единицы по Роквеллу. Вокар — дорогой сплав, поэтому применяется в основном для наплавки рабочей части бурового инструмента.

Висхом — дешевый сплав, не содержащий вольфрама, находит широкое применение для наплавки деталей сельскохозяйственных машин (лемехов, плугов, дисков, зубьев борон и пр.).

Широко используют для наплавки специальные электроды с покрытиями, обеспечивающими получение наплавленного металла с требуемыми показателями по твердости и износоустойчивости. Наиболее простыми из этих покрытий являются:

1. Хромистое — содержащее 70% феррохрома, 15% графита и 15% меди.

2. Марганцовистое — содержащее 75% ферромарганца, 15% графита и 10% меди. Покрытие замешивают на водном растворе жидкого стекла, который берется в количестве 9 л на 1 кг сухой смеси. Отношение количества жидкого стекла к количеству воды в растворе для хромистого покрытия равно 1 : 3, а для марганцовистого 1 : 2.

3. Сталинитовое — содержащее 72% сталинита, 10% плавикового шпата, 6% полевого шпата, 12% мела. Отношение дикого стекла к воде в растворе равно: при машинном способе нанесения покрытия 1:1, при ручном 2 : 3. Толщина слоя покрытия 0,8— 1 мм.

Получили распространение наплавочные электроды из малоуглеродистой проволоки с легирующими покрытиями, предложенными инженером Б. М. Конторовым. Состав покрытий для электродов Конторова приведен в табл. 56. Электроды Т-268, Т-590 и Т-600 относятся к группе самозакаливающихся и дают при наплавке твердый металл. Электроды ‘Г-540 дают наплавленный металл, твердость которого может быть снижена путем отжига. После обработки режущим инструментом твердость наплавки можно повысить закалкой и отпуском. Электроды Т-590 и Т-600 применяются для наплавки только в нижнем положении, а Т-268 и Т-540 — для наплавки также и на вертикальной поверхности.

Применяется большое количество типов электродов со стержнем из легированной стали и защитным покрытием, назначением которого является уменьшение выгорания легирующих элементов при наплавке. К ним, например, относятся электроды ЦНИИТМАШ марки ЦШ-4 со стержнем из стали ШХ15 и покрытием, содержащим: 60% мрамора, 35% плавикового шпата, 5% гранита, 30—35% жидкого стекла (к весу сухой части покрытия).

В других типах электродов покрытие служит также для легирования металла наплавки, как например в электродах ЦНИИТМАШ марки ЦШ-2 со стержнем из стали 45 и покрытием, имеющим состав: 45% мрамора, 18% плавикового шпата, 5% гранита, 12% ферромарганца, 3% феррохрома, 14% ферротитана, 3% ферромолибдена, 30—35% жидкого стекла (к весу сухой части покрытия).

Для наплавки рельсов, крестовин, штампов для холодной штамповки и др. используются электроды ЦН-350, ОМГ и 03H-400 с покрытиями состава (в %):

В качестве стержня применяется проволока Св-08, Св-08А и Св-08ГА. Твердость наплавки равна 250—400 единиц по Бринеллю.

Электроды ОМГ служат для наплавки стрелок и крестовин из марганцовистой стали Г-13.

Для наплавки арматуры паровых котлов ЦНИИТМАШ разработал электроды ЦН-3, состоящие из проволоки нержавеющей стали 0Х18Н9 с покрытием, содержащим 15% мрамора, 9% плавикового шпата, 5% графита, 2% ферромарганца Мн-1, 69% феррохрома Хр-2 и 20—30% жидкого стекла к весу сухого покрытия. Вес покрытия составляет 115—120% от веса стержня. Металл, наплавленный этими электродами, представляет сплав типа сормайт, твердость его 44—55 единиц по Роквеллу. Лучшие результаты достигаются при наплавке электродами ЦН-3 в один слой с максимальной скоростью. При многослойной наплавке возможно получение хрупких участков и выкрашивание.

вверх страницы