Способ изготовления флюса

Способ изготовления флюса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 23 К 35/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. .Ъ

:- (47

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCKOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3704522/25-27 (22) 27.02.84 (46) 15.01.86.Бюл. ¹ 2 (71) Новосибирский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный институт им .В.В.Куйбышева (72) Е.И.Егоров и А.Г.Меркулов (53) 621.791.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, № 583900, кл. В 23 К 35/362,15.03.76.

Патент ГДР № 752214, 49 35/25, 05.08.70.

Патент США № 3329798, кл. 219137, 04.06.67. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФЛЮСА, преимущественно для кислородной рез- ки, содержащего технологические компоненты с различной плотностью и связующее, при котором производят предварительное измельчение компонентов, их сортировку по фракциям, перемешивание со связующим для получения частиц примерно одинакового размера и плотности, гранулирование замеса, отверждение полученных гранул и их перемешивание в общую флюсовую смесь, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения производительности и качества резки путем повышения равномерности подачи частиц в зону реза транспортирующим кислородно-флюсовым потоком, производят отдельно перемешивание каждой фракции каждого компонента со связующим, в качестве которого . используют эпоксидную композицию, а количество и состав последней выбирают с учетом последующей одинаковой скорости витания каждой частицы в кислородном чотоке в соответствии со .следующей формулой:

Г. (S.-Р Р), " t.(p -p) " где Р „ — вес эпоксидной композиции, расходуемой при составлении замеса i-й фракции порошка k †.ro

- компонента;

Р;„- вес i-й фракции k -ro компонента;

P„ — плотность k -го компонента;

P — плотность эпоксидной композиции

Р>- плотность флюса.

1204347

45

Затем из отвержденных фракций каждого ингредиента отбирают гранулы, имеющие определенный диаметр d, величина которого находится в заданном интервале.

После этого составляют общую смесь с заданным соотношением компонентов и образуют флюс, все частицы которого имеют одну и ту же скорость витания

Изобретение относится к кислородной резке, в частности к изготовлению флюсов, применяемых при кислородной резке трудноразрезаемых легированных сталей и сплавов, и 5 может быть использовано при изготовлении флюсов для порошково-копьевой резки зашлакованной стали и чугуна, бетона и огнеупоров.

Целью изобретения является повы10 шение производительности и качества резки путем устранения различия в скорости движения компонентов флюса в транспортирующем кислородно-флюсовом потоке и неравномерного поступ-- 15 ления их в полость реза.

Способ состоит в том, что при изготовлении флюса на основе эпоксидной композиции железного, алюминиевого порошка и порошков других ком20 понентов, включающем предварительное измельчение ингредиентов, перемешивание частиц железного и алюминиевого порошков с эпоксидной смолой, пластифика-; тороми растворителем, введение отвер25

t дителя и отверждение полученного замеса, применяется следующая последовательность операций.

Вначале тонкоизмельченные железный и алюминиевых порошки и порошки других компонентов флюса сортируют и разделяют на фракции по размерам.

После этого каждую фракцию смешивают с определенным по формуле количеством эпоксидной композиции (сос- 35 тав которой также может изменяться в зависимости от плотности данного компонента) и соответствующим количеством отвердителя таким образом, чтобы после отверждения (каждая фрак- 40 ция отверждается отдельно) для всех . фракций и всех компонентов получились зерна †грану с одной и той же средней плотностью. где p — плотность транспортирующего газа (кислорода);

g — ускорение свободного падения;

7» — коэффициент сопротивления, зависящий от числа Рейнольдса (скорости потока) .

Полученная величина скорости вита« ния позволяет определить скорость транспортирующего потока кислорода:

П = mV, 1 где mе (1,3; 1,7). (2)

Близость размеров частиц у разI ных компонентов флюса способствует тому, что число их столкновений со стенками флюсопровода и друг с другом, а значит, и потери кинетической энергии, связанные с турбулентностью потока, для разных компонентов прмерно одинаковы.

Пример. На каждые 1000 r готового флюса расходовали 560 г железного порошка марки ПЖ4С2.

После разделения этого порошка на фракции обычно получали 280 r (507 ) фракции с размером частиц

0,2 мм, 129 г (23X ) с размером

0,35 мм, 112 г (207 ) с размером

0,23 мм и 39 r (7X ) с размером

0,1 мм.

Вес эпоксидной композиции Р ц.

ЗМ» ) расходуемой при составлении замеса для i-й фракции порошка k -ro компонента определяли по формуле где Р,„ — вес i é фракции k -го . компонента; — плотность k -го компонента;

P э — плотность эпоксидной композиции»

Pq-. плотность флюса.

Для железного порошка (k =1)

7,85 г/см, плотность

3 эпоксидной композиции известного состава О =1,04 r/см, плотность

3 эпоса р< =2,6 г/см, находим по з формуле (3) соответственно Р и, Р д и Р 14.

Таким образом, первая фракция железного порошка Р« =280 r перемешивалась с P « =133, 1 г эпоксидной

/ композиции. Для составления последней в 93,2 г предварительно разогретой до 80 С эпоксидной смолы

3 .!

ЭД-6 добавляли 14,6 r смолы МГФ-9 и 14,6 r толуола. После смешивания этих материалов вводили отвердитель ПЭПА в количестве 10,7 г. В процессе отверждения производили .также тщательное перемешивание.

Аналогичным образом вторую фракцию железного порошка Р>, =129 r смешивали с P, =61 «3 г эпоксидной композиции, состоящей из 43,0 г эпоксидной смолы,6,7 г смолы MI Ф-9, 6,7 r толуола и 4,,9 г отвердителя.

Третью фракцию железного порошка

Р, = 112 г смешивали с Рэ =52,8 r эпоксидной композиции, которая состояла из 37,0 r эпоксидной смолы, 5,8 г смолыМГФ-9,5,8 r толуола и 4,2 г отвердителя.

Четвертую фракцию железного порошка Р, =39 г смешивали с Рэ,+ =13,7 г эпоксидной композиции, состоящей из

12,95 г эпоксидной смолы, 2,15 r смолы МГФ-9, 2,15 r толуола и 1,45 r отвердителя.

На каждые 1000 r готового флюса расходовалось 170 r алюминиевого порошка марки АПВ. После разделения этого порошка на фракции обычно полу чалось 88,4 г (52%) фракции с размером частиц 0,4 мм, 35,7 г (2IX) фракции с размером частиц 0,18 мм, 25,5 г (15%) с размером частиц О,ll мм и

20,4 r 12 ) фракции с размером частиц 0,075 мм.

Принимаем для алюминиевого порошка k =2, плотность P,=2,7 г/см э плотность эпоксидной композиции Л

Ъ, э

=1,04 г/см и плотность флюса

=2,6 г/см . Тогда в соответствии с формулой (3) первая фракция порошка

Р« =88,4 г должна смешиваться с

Рэ, =2,12 г эпоксидной композиции, вторая фракция Р„ =35,7 г с Рэ „=

=0,86 r эпоксидной композиции, третья фракция весом Рэ« =25,5 r с Рэ,э=

=0,61 г эпоксидной композиции, четвертая фракция Р =20,4 г с Рэ +=

=0,49 r эпоксидной композиции.

По предложенной технологии был получен флюс, который имеет следующий состав, вес.%: железный порошок 56, алюминиевый порошок 17 эпоксидная смола 18,9, полиэфиракрилат-. ная смола МГФ-9 2,97 толуол 2,97, полиэтиленполиамин 2,16.

Полученный флюс представляет собой смесь зерен с оболочкой из эпоксидной композиции. В одних гра204347 4 нулах содержится только железный, в других только алюминиевый порошок.

Все гранулы имеют одну и ту же плотность и близкие размеры.

Скорость витания для всех гранул одна и та же. При э =2,6 г/см она

3 имеет следующие значения:

Седимента Скорость витания« ционный диа- м/с

10 . метр Й,мм

0,3 2,34

0,5 3,0

0,7 3,55

1,0 4,26

15 1,2 4,67

При скорости кислородного потока

Б =12 м/с скорость железных гранул равна скорости алюминиевых гранул (11 =Б ) и в зависимости от их раз20 мера составляет 7,3-10 м/с (средняя

8,7 м/с).

Коэффициент скольжения между

Частицами компонентов флюса (гранул алюминиевого порошка по отношению

25 к гранулам железного порошка) равен нулю.

Железный и алюминиевый порошки в виде гранул поступают в полость резки равномерно и соотношение межЗО ду н ыи в любой момент резки равно соотношению их в составе флюса.

У изготовленного по предложенному способу флюса вследствие образования на частицах железного и алюминиевого порошка оболочек из эпоксидной композиции скорость витания находится на уровне скорости витания железного порошка. В связи с этим средняя скорость движения флю-

40 са в кислородно-флюсовом потоке возрастает на 10-1IX.

Таким образом, согласно предложенному способу в оболочку помещаются не гетерогенные частицы

45 двух или более компонентов, а гомогенные частицы одного компонента (в одних оболочках находится железный порошок, в других — алюминиевый). Равномерность транспортировки

50 частиц разных компонентов и частиц одного компонента, но разных размеров достигается согласно предложен,ному способу тем, что толщина и вес оболочек из эпоксидной композиции у

55 этих частиц различная и выбирается таким образом, чтобы средняя, плотность у всех гранул флюса была одинаковаа.

S 1204347 6

Повышение равномерности и ско- флюсов является его технологичесрости подачи флюса, изготовленного кая мобильность. Если зерна-гранулы, по предложенной технологии, устране- полученные по известной технологии, ние нарушений и перерывов в работе характеризуются определенным соотфлюсоподводящей аппаратуры обеспе- 5 ношением компонентов и поэтому смечит повышение производительности шиванием их можно получить флюс резки трудноразреэаемых высоколеги- только одного заданного состава, то рованных сталей и сплавов ориенти- зерна-гранулы, попученные по пред= ровочно на 7-10Х при одновременном ложенной технологии, содержат часулучшении качества реза и снижении 10 тицы одного ингредиента и поэтому сопряженных с резкой затрат пример- при смешивании гранул одного компоно на 0,1-0,2 руб. на 1 п.м. С уве- нента с гранулами другого компоненQ личением толщины разрезаемого ме- та можно получить флюсы с различным талла и повышением уровня легирова- соотношением компонентов (в том чисния разрезаемого сплава эффектив- 15 ле состоящие иэ одного железного ность предложенной технологии изго- или одного алюминиевого порошка) с товления флюсов возрастает. разными технологическими характерисЕще одним важным преимуществом тиками и применять их дпя резки разпредложенного способа изготовления ных сплавов.

Составитель Т.Арест

Редактор M.Циткина Техред А.Бабинец Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 8462/11 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4