Порошковые проволоки

В последние годы в СССР и за рубежом начат пром. выпуск порошковых сталей и жаропрочных сплавов на никелевой основе. В Сов. Союзе производится поставка порошковой нержавеющей стали Х17Н2, Х18Н9Т, Х18Н15; конструкц. стали ШХ15, 40Х.1Х13, нихрома Х20Н80 и др.Хим. состав по содержанию осн. и легирующих металлов и допустимых примесей принят по стандартам для литейной стали соответствующей марки; гранулометрич. состав и насыпной вес — по согласованию с потребителем (см. Порошковые металлические материалы).

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ конструкционные — порошковые металлические материалы общеконструкционного назначения, гл. обр. на железной основе. Классификация и свойства осн. видов М. м. даны в табл. 1, 2.

ПОРОШКОВЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ПОРОШКОВЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ (металлокерами-ческие материалы) — металлич. материалы, получаемые методами порошковой металлургии, т. е. прессованием смесей порошков с последующей термич. обработкой (спеканием) при темп-ре ниже точки плавления осн. компонента. В ряде случаев применяют дополнит, холодную или горячую обработку заготовок изделий после спекания. Другие варианты технологии характеризуются совмещением в одну операцию прессования и спекания; заменой прессования др. методами формирования порошков — гидростатич. прессованием, вибрационным прессованием, выдавливанием, прокаткой, приготовлением шликера металлокерамического', спец. предварит, обработкой порошков перед формированием. Применение П. м. м. обусловлено след, преимуществами: 1) Возможностью получения материалов, изготовление к-рых плавлением или литьем менее целесообразно, трудно или технически невозможно, напр, нек-рых тугоплавких соединений и сплавов и композиций на их основе (твердые сплавы на основе карбида вольфрама, жаропрочные сплавы на основе карбида титана); композиций из металлов, не смешивающихся в расплавленном виде, в особенности при значит, различии в темп-pax плавления (W — Си); композиций из металлов и неметаллов (металл — пластмасса, Mo—ZrO2, медь —графит); пористых металлов (для подшипников, фильтров, уплотнения, звукоизоляции) и др. 2) Возможностью получения П. м. м. с такими структурными особенностями, к-рые обеспечивают их повыш. стойкость по отношению к циклич. воздействию темп-ры и напряжений (термостойкость и вибростойкость), а также повыш. стойкость к ядерному облучению. 3) Возможностью более экономного получения нек-рых П. м. м., напр, в виде готовых из-

ПОРОШКОВЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ПОРОШКОВЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ПОРОШКОВЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ПОРОШКОВЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Металлокерамические материалы 2—172—см. также Порошковые металлические материалы

Пористые порошковые металлические материалы 3—40, 42

Порошковые металлические материалы 3—38; 2—164

Техника сварки. Обычно порошковые проволоки используют для сварки шланговыми полуавтоматами. Ввиду возможности наблюдения за образованием шва техника сварки стыковых и угловых швов в различных соединениях практически не отличается от техники их сварки в защитных газах плавящимся электродом. Однако образование на поверхности сварочной ванны шлака, затекающего при некоторых условиях в зазор между кромками в передней части сварочной ванны, затрудняет провар корня шва. При многослойной сварке поверхность предыдущих слоев следует тщательно зачищать от шлака.

Порошковая проволока — универсальный сварочный материал, пригодный для сварки сталей практически любого легирования, для наплавки слоев с особыми свойствами, — в ряде случаев начинает успешно конкурировать с такими сварочными материалами, как флюсы и защитные газы. Наиболее широко порошковую проволоку применяют для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей и наплавочных работ, что обусловлено возможностью варьирования химического состава и массы наполнителя — порошкообразной шихты, обеспечивающей высокое качество сварных соединений. В некоторых случаях порошковые проволоки (с наполнителем рутилового и рутил-флюоритового типов) выпускают для сварки с применением дополнительной защиты при сварке (флюса или углекислого газа).

Сварка открытой дугой порошковой проволокой является одним из перспективных способов. В настоящее время в промышленности находят применение порошковые проволоки марок ПП-1ДСК, ПП-2ДСК, ПП-АНЗ, ПП-АН4 и ЭПС-15/2. Использование проволоки ПП-1ДСК при сварке угловых и стыковых швов с зазором между кромками может привести к получению в швах пор. Проволока ЭПС-15/2 для получения швов без пор требует соблюдения режимов в узком диапазоне. Большие рабочие токи ограничивают применение этой проволоки для сварки металла малых толщин. Проволоки ПП-АН7 и ПП-2ДСК имеют хорошие сварочно-тех-нологические свойства в широком диапазоне режимов (табл. 55).

Применение этих электродов при сварке чугунных изделий с относительно небольшой толщиной свариваемого металла (до 8— 10 мм) позволяет получить качественные сварные соединения без предварительного подогрева изделия; при больших толщинах необходимо применять полу горячую сварку. Для холодной и полугорячей сварки чугуна автоматами, и главным образом полуавтоматами, используют специальные порошковые проволоки, обеспечивающие получение в шве серого чугуна. Для холодной сварки изделий с относительно небольшой толщиной стенок (в месте сварки) рекомендуется проволока марки ППЧ-1, для полугорячей сварки—проволока ППЧ-2 (табл. 96).

Для сварки углеродистых и легированных сталей применяют порошковые проволоки ПП-АН1, ПП-АНЗ, ПП-АН6 и др., при сварке открытой дугой ПП-АН4, ПП-АН5, ПП-АН8, ПП-АН9 — при сварке в углекислом газе.

Преимуществом порошковой проволоки является возможность за счет наполнителя в широких пределах регулировать химический состав дива, что используется при наплавке. Ими можно наплавлять изделия под флюсом, в защитных газах и открытой дугой. Разработаны порошковые проволоки ПП-АН120, ПП-АН121, ПП-АН122 — для наплавки под флюсом деталей машин из углеродистых сталей, ПП-АН105 — для наплавки высокомарганцовистых сталей, ПП-АН170 — для наплавки высокохромистых сталей, порошковые ленты ПЛ-АН101, ПЛ-АН102 и др. При дуговой наплавке порошковыми проволоками и лентами применяют меньшие плотности тока по сравнению с электродами сплошного сечения, что обеспечивает меньшую глубину проплавления и меньшее перемешивание наплавленного металла с основным.

В настоящее время порошковые проволоки нашли промышленное применение для сварки и наплавки в СО2 и без защитного газа (самозащитная порошковая проволока). Они изготавливаются из стальной ленты толщиной 0,2...0,5 мм, которая постепенно сворачивается в трубку на специальных вальцах. На определенной стадии вальцовки в еще не закрытую полость электрода засыпают порошкообразные компоненты — шлако- и газообразующие (при сварке в СОа газообразующие компоненты не применяются), раскислители, а в ряде случаев и специальные легирующие добавки, а также железный порошок. После этого трубку вместе с порошковым материалом дополнительно обжимают, очищают от следов смазки во время вальцовки и свертывают в бухты. Диаметр порошковых проволок колеблется от 1,6 до 3 мм. Бухта такой проволоки ставится в сварочный автомат для осуществления непрерывного процесса сварки. Однако шлаковая и газовая защита зоны сварки при применении"порошковой прово-

По типу сердечника порошковые проволоки для сварки подразделяют на рутиловые, содержащие в качестве основы ТЮ2 (ПП-АН8, ПП-АН2, ПП-АН10 и др.), и рутил-флюоритные на основе ТЮ2 и CaF2 (ПП-АН4, ПП-АН9, ПП-АН20 и др.). Для сварки открытой дугой применяют порошковые проволоки карбонатно-флюоритного типа, которые содержат газообразующие компоненты СаСОз и MgCCh, а также плавиковый шпат, алюмосиликаты, раскислители (ПП-АН2, ПП-АН6 и др.). В зависимости от марки порошковые проволоки используют для сварки малоуглеродистых низколегированных и высокопрочных сталей и обеспечивают необходимые механические свойства металла шва.

Порошковые проволоки используют также и для наплавочных работ с целью упрочнения поверхностных слоев.

Для получения наплавленного металла были изготовлены порошковые проволоки диаметром 2,2 мм, шихта которых рассчитывалась по методике, предложенной в работе [10]. Цилиндрические образцы из углеродистой стали наплавляли с торца. Для улучшения формирования наплавленного слоя применяли водоохлаждаемый кокиль. Наплавку выполняли в среде углекислого газа. Высота наплавленного слоя для всех сплавов составляла 7—8 мм, что соответствует примерно трехслойной наплавке валиками на плоскости или цилиндре.

Детали из углеродистых и низколегированных сталей (25, Х5М и др.) наплавляют хромистыми сплавами типа 12X13 и 20X13. Применяют также порошковые проволоки ПП-2Х14 и ПП-1Х14Т, дающие равномерное содержание хрома 13—14% в наплавленном слое. Сплав ЦН-13 применяется для коррозионных и агрессивных сред при повышенной рабочей температуре.