Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта

№ 2670317 СПОСОБ НАПЛАВКИ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ТИТАН-МЕДЬ

№ 2670317 СПОСОБ НАПЛАВКИ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ТИТАН-МЕДЬ

ИЗ №2670317
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU
(11)
(13)
C1
(51) МПК
(52) СПК
  • B23K 9/04 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус:
Пошлина:
действует (последнее изменение статуса: 07.02.2019)
учтена за 3 год с 24.11.2019 по 23.11.2020

(21)(22) Заявка: 2017140951, 23.11.2017

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
23.11.2017

Дата регистрации:
22.10.2018

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 23.11.2017

(45) Опубликовано: 22.10.2018 Бюл. № 30

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1687629 А1, 30.10.1991. RU 2399466 С1, 20.09.2010. SU 1734977 А1, 23.05.1992. SU 206760 А, 08.12.1967. SU 1174213 А, 23.08.1985.

Адрес для переписки:
445020, Самарская обл., г. Тольятти, ул. Белорусская, 14, ТГУ, отдел интеллектуальной собственности

(72) Автор(ы):
Ковтунов Александр Иванович (RU),
Острянко Алексей Михайлович (RU),
Бочкарев Александр Геннадьевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" (RU)

(54) СПОСОБ НАПЛАВКИ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ТИТАН-МЕДЬ

(57) Реферат:

Изобретение может быть использовано при нанесении жаростойких и износостойких слоев на детали из титана или титановых сплавов, работающих при повышенных температурах в условиях абразивного износа. Электродуговую наплавку проводят неплавящимся электродом в среде инертных защитных газов с применением присадочной проволоки из меди или медных сплавов. Наплавку проводят на режимах, обеспечивающих получение наплавленного слоя с содержанием меди на уровне 5-40%. Указанное содержание меди при наплавке обеспечивает формирование структуры наплавленного металла на основе пересыщенного раствора меди в титане и интерметаллидной фазы Ti2Cu, которые способствуют повышению износостойкости и жаростойкости рабочих поверхностей деталей из титана и титановых сплавов. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационных свойств наплавленных слоев.


Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при нанесении жаростойких и износостойких слоев на титан и титановые сплавы, работающих при повышенных температурах и в условиях абразивного износа.

Известен способ электродуговой наплавки в среде защитных газов с применением присадочной проволоки из алюминия и алюминиевых сплавов (Способ электродуговой наплавки износостойких покрытий. RU 2327551 Опубликовано 27.06.2008). Этот способ позволяет получать покрытия на основе алюминидов железа на деталях из углеродистых и легированных сталей.

Известен также способ получения интерметаллидных сплавов титан-медь (Способ получения композиционного материала медь-титан. RU 2533508 Опубликовано 20.11.2014. Бюл №32), при котором собирают пакеты из титана и меди, сваривают пакеты сваркой взрывом, производят горячую прокатку, проводят отжиг сваренных многослойкых пакетов для образования интерметаллидных слоев на основе меди и титана с последующим охлаждением на воздухе.

Недостатком этого способа является его высокая стоимость, низкая производительность и ограничение по толщине интерметаллидных слоев, что ограничивает эксплуатационные свойства изделий.

Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационных свойств наплавленных слоев и снижение их себестоимости

Сущность способа заключается в наплавки сплавов на основе интерметаллидов титан-медь на титан и титановые сплавы, при котором электродуговую наплавку неплавящимся электродом проводят в инертных защитных газах с применением присадочной проволоки. В отличие от прототипа в качестве присадочной используют медную или из медных сплавов проволоку, а наплавку проводят на режимах обеспечивающих получение наплавленного слоя с содержанием меди на уровне 5-40%.

Такая совокупность новых признаков с известными, позволяет повысить эксплуатационные свойства наплавленных слоев и снизить их себестоимость.

Электродуговую наплавку сплавов на основе интерметаллидов титан-медь на титан и титановые сплавы проводят неплавящимся электродом в среде инертных защитных газов с применением присадочной проволоки из меди и медных сплавов.

Наплавку проводят на режимах обеспечивающих получение наплавленного слоя с содержанием меди на уровне 5-40%. Указанное содержание меди при наплавке обеспечивает формирования структуры наплавленного металла на основе пересыщенного раствора меди в титане и интерметаллидной фазы Тi2Cu, которая обеспечивает повышению твердости, износостойкости и жаростойкости рабочих поверхностей деталей из титана и титановых сплавов.

При содержании меди более 40% в структуре сплавов появляются включения интерметаллидной фазы TiCu, снижающей технологическую прочность наплавленного металла и как следствие эксплуатационные свойства наплавленного металла.

При содержании меди менее 5% степень пересыщения титана медью незначительная и эксплуатационные свойства наплавленных поверхностей практические не отличаются от свойств основного металла.

Примером применения предлагаемого способа является электродуговая наплавка на образец из титана размером 150x150x10 мм, марки ВТ1 неплавящимся электродом в среде аргона с применением присадочной проволоки M1 диаметром 1 мм. Наплавку проводят при силе тока 240А, скорости подачи проволоки 1,5 м/мин и скорости наплавки 0,15 м/мин. При таких режимах содержание меди составляет 26%, твердость наплавленного металла 35HRC, относительная износостойкость около 2 и потеря массы при испытаниях на жаростойкость при 800°С в 4 раза меньше, чем у титана марки ВТ1-0.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.

Формула изобретения

Способ наплавки сплавов на основе интерметаллидов титан-медь на титан и титановые сплавы, включающий электродуговую наплавку неплавящимся электродом в инертных защитных газах с применением присадочной проволоки, отличающийся тем, что в качестве присадочной проволоки используют проволоку из меди или медных сплавов, а наплавку проводят на режимах, обеспечивающих получение наплавленного слоя с содержанием меди на уровне 5-40%.