Способ изготовления электродного прутка

Способ изготовления электродного прутка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО ПРУТКА преимущественно для сварки алюминия и алюминиевых сплавов, при котором шихту из гранул основного металла перемешивают с гранулированными добавками, помешают в металлическую оболочку и прессуют в пруток, отличающийся тем, что, с целью измельчения структуры и повышения механических свойств металла шва, в шихту дополнительно вводят ультрадисперсные порошки тугоплавких химических соединений с раз .мерами частицы 30-300 А.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ)ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 23 35 40

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3664453/25-27 (22) 19.07.83 (46) 15.10.85. Бюл. № 38 (72) Г. Г, Крушенко, С. И. Торшилова, В. В. Болдырев, В. Н. Арбеков, А. А, Корнилов, В. П. Сабуров, Т. Н. Миллер и Ю. И. Балашов (71) Красноярский ордена Трудового Красного Знамени институт цветных металлов им. М. И. Калинина (53) 621.791.042.3 (088.8) (56) Акулов А. А., Бельчук Г. А. и Деменцевич В. П. Технология и оборудование сварки плавлением. М.: Машиностроение, 1977, с. 432.

Авторское свидетельство СССР № 265324, кл. В 23 К 35/365, 20.09.70.

Лашко Н. Ф. и Лашко С. В. Лайка металлов. М.: Машиностроение, 1977, с. 192.

Заявка Японии № 5315695, кл. В 23 К 35/40, опублик. 1978.

„„Я0„„1184634 A (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДНОГО ПРУТКА преимущественно для сварки алюминия и алюминиевых сплавов, при котором шихту из гранул основного металла перемешивают с гранулированными добавками, помещают в металлическую оболочку и прессуют в пруток, отличаюи ийся тем, что, с целью измельчения структуры и повышения механических свойств металла шва, в шихту дополнительно вводят ультрадисперсные порошки тугоплавких химических соединений с разо мерами частицы 30 — 300 А.

1184б34

Диаметр электрод; ного прутРазмеры частиц ультрадисперсного с порошка, А

Предел прочности

МПа

Диаметр гранул, мм

Способ изготовления электродного прутка ка, мь

1 2 3 4

310

1,6

ЬаВ

321

1,7

335

2„4

165

7,5

338

300

3,0

334

310

3,1

325

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к изготовлению электродных прутков преимущественно для сварки алюминиевых сплавов.

Целью изобретения является измельчение структуры и повышение механических свойств металла при электродуговой сварке.

Предлагаемый способ заключается в том, что гранулы основного металла алюминия или его сплавов диаметром 1,7 — 3,0 мм перемешивают с ультрадисперсными порошками тугоплавких химических соединений с размерами частиц 30 — ЗООХ после чего порошок помещают в металлическую оболочку и прессуют пруток.

Преимущество данного способа заключается в том, что электродный пруток содержит ультрадисперсные модификаторы, размер частиц которых имеет тот же порядок, что и величина центров кристаллизации.

При перемешивании частиц происходит покрытие всей поверхности каждой алюминиевой гранулы равномерным слоем частиц ультрадисперсного порошка. В результате этого удается получить однородное распределение частиц порошка в объеме сварочного прутка, спрессованного из композиции гранулы — порошок.

Это обеспечивает при сварке равномерное поступление в жидкую ванну сварочного шва из сварочного прутка частиц порошка, выполняющих роль центров кристаллизации, т. е. являющихся модификаторами; в результате кристаллизации в шве создается мелкокристаллическая однородная структура.

Деформацией пластинчатого сварочного материала с порошкообразным наполнителем

Пре ссованием гранул, плакированных

Частицы обладают высоким модифицирующим эффектом ввиду того, что в процессе прессования на их поверхность налипает слой алюминия и этот слой служит подложкой для зарождения и роста кристаллов в шве.

Никакими другими способами модифицирующий ультрадисперсный порошок не удается ввести в сварочный шов вследствие их высокой окисляемости и возгораемости при достаточно низких температурах, а также ввиду их несмачиваемости жидким алюминием.

Пример. Гранулы диаметром 1,7 — 3,0 мм из алюминия и его сплавов изготавливали центробежным способом на грануляторе стандартной конструкции. Ультрадисперсные порошки получали методом плазмохимического синтеза. Ультрадисперсные порошки в количестве 2,0% от массы гранул вместе с

2о гранулами подвергали встряхиванию в алюминиевом контейнере для прилипания частиц порошка к гранулам, а затем завальцовывали его дно. Контейнер помещали в прессующую камеру пресса и путем прессования получали прутки или проволоку диамет- ром 8 мм. Лист толщиной 3 мм из сплава

АМгб сваривали автоматической сваркой в среде аргона по слою флюса АН-АЧ. Сварку и модифицирование производили прессованным электродным прутком, изготовленЗоны миз гранул сплаваАД,пла кирова нных ультрадисперсными порошками: 1 аВ, Ti CN или BN.

Данные испытаний механических свойств п ри в еде н ы в та бл и це.

1 L84634

Продолжение таблицы

TiCN

318

1,6

336

1,7 зо

2,4

345

7,5

165

339

3,0 зоо

324

3,1

З1О

1,6

319

BN

329

1,7

2,4

165

7,5 ззз

3,0

10 ззо зоо

З,1

324

З1О

Составитель Е. Сомова

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 6307/10 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из таблицы, предел прочности сварного шва, полученного при сварке электродом, изготовленным путем прессования из гранул алюминия и его сплавов, плакированных ультрадисперсными порошками (1аВв, TiCN или BN), выше предела прочности сварного шва, полученного при сварке электродным прутком, изготовленным путем деформации пластинчатого сварочного материала с порошкообразным наполнителем, в среднем соответственно на 9,1;

11 3 и 6 5о,