Состав электродного покрытия для заварки браков литья и наплавки на детали из сплавов алюминия

Состав электродного покрытия для заварки браков литья и наплавки на детали из сплавов алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке в члг тности к составам электродных покрытий используемых для заварки браков лип ч и наплавки деталей из алюминиевых сплавов содержащих кремний. Цель изобретения повышение прочности и снижение гшроскопичности покрытия, а также повышение пластических свойств наплавленного метял ла. Содержание в составе покрытия попит рифторхлорэтилена в количестде 0,4 4.5 мае % позволяет снизить гигроскопичность готового покрытия и повысить его прочно сть Повышению пластических свойств на плавленного металла введение в состав покрути алюмо строи ций-лантановой лигатуры в количестве О 1 1,0 мас.%. Состав покрытия также содер жит, мас.%. натрий хлористый 28 - 32 криолит 18 - 23: тиган 04 - 1 7 и хлористый остальное 3 таб.п Ј

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 К 35/365

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739555/27 (22) 25.09.89 (46) 30.10.91. Бюл. М 40 (71) Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института атомного энергетического машиностроения (72) В.Б.Пеньков и Г.В,Пенькова (53) 621.791.04 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

+ 180074, кл. В 23 К35/36,,1966, Сварка в машиностроении. Справочник/Г!од ред. А,И.Акулова, M.: Машиностроение, 1978, т.2, 462 с. (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ

ДЛЯ ЗАВАРКИ БРАКОВ ЛИТЬЯ И НАПЛАВКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к области сварки и касается составов покрытий электродов, которые могут применяться для заварки браков литья и наплавки деталей из сплавов алюминия, содержащего кремний.

Целью изобретения является повышение прочности и снижение гигроскопичности покрытия, а также повышение пластических cBDAcTB наплавленного металла.

Введение в состав покрытия политрифторхлорэтилена в коли <естве 0,4 — 4,5 мас.% приводит к снижению гигроскопичности- и повышению прочности покрытия. Это происходит потому, что во время прокалки при температуре 220...320 С плавится политрифторхлорэтилен и заполняет все капилляры и микропустоты, образовавшиеся при термодеструкции КМЦ. После остывания ь,, Ы/„„1687409 А1 (57) Изобретение относится к сварке, в частности к составам электродных покрытий, используемых для заварки браков литья и наплавки деталей из алюминиевых сплавов, содержащих кремний. Цель изобретения— повышение прочности и снижение гигроскопичности покрытия, а также повышение пластических свойств наплавленного металла. Содержание в составе покрытия политрифторхлорзтилена в количестве 0,4 — 4,5 мас,% позволяет снизить гигроскопичность готового покрытия и повысить его прочность. Повышени о пластических свойств наплавленного металла спосооствует введение в состав покрытия алюлло-стронций-лантановой лигатуры в количестве 0,1—

1,0 мас.%. Состав покрытия также содержит, мас. %: натрий хлористый 28 — 32; криолит 18 — 23; титан 0,4 — 1,7 и калий хлористый остальное. 3 табл. ниже 200 С политрифтор: лорзтилен затвердевает и на поверхности покрытия и в нем образуется водостойкая оболочка, которая снижает его гигроскопичность и повышает прочность.

Если содержание политрифторхлорэтилена более 4,5 мас.%, то ухудшаются сварочно-технологические свойства электродов, происходит зашлаковка торца

3il e KT PQ<

Когда содержание политрифторхлорэтилена в Покрытии менее 0,4 мас.%, то этого недостаточно, чтобы он при расплавлении покрыл всю площадь компонентов покрытия, и в результате не происходит снижения гигроскопичности и повышения прочности покрытия.

Введение в состав покрытия алюмостронций-лантановой лигатуры в коли <ест1687409 вах 0,1...1,0 мас. способствует повышению пластических свойств наплавленного металла за счет измельчения зерен и снижения ликвационных процессов в сплавах алюминия, содержащих кремний.

При содержании алюмо-стронций-лантановой лигатуры в покрытии ниже 0,1 мас. не происходит повышения пластических свойств наплавленного металла, так как зерно практически не уменьшается и не снижаются пиквации.

Введение в состав покрытия свыше 1,0 мас. алюмо-стронций-лантановой лигатуры приводит к ухудшению сварочно-технологических свойств электродов повышается разбрызгивание.

Комплексная шлаковая основа покрытия на базе натрия хлористого, калия хлористого, криолита и титана (модификатора) в указанных количествах обеспечивает оптимум сварочно-технологических свойств электродов, Введение в состав покрытия политрифторхлорэтилена и алюмо-стронций-лантановой лигатуры приводит к повышению прочности и снижению гигроскопичности покрытия, а также повышению пластических свойств наплавленного металла при сохранении оптимальных сварочно-технологических свойств.

Для оценки свойств электродного покрытия были испытаны составы, представленные в табл.1.

Шихту готовили по известной технологии: смешивали с водным раствором КМЦ и методом опрессовки наносили на стержни диаметром 4 мм из проволоки Св-АК5, При этом контролировали внешний вид и центричность нанесения покрытия на стержень.

Электроды изготовили на электрообмэзочном прессе фирмы -"Mausa". В качестве связующего и пластификатора применялся водный раствор КМ Ц в количестве 16 мас. .

Стержни электродов изготавливались из

Св.АК5 по ГОСТ 7871-75. Диаметр стержней

4 мм, Диаметр калибрующей втулки 5,0 мм, Коэффициент массы покрытия всех вариантов электродов составляет 50 2 . После опрессовки электроды подвергались прокалке в камерной электрической печи при температуре 300 С в течение 2 ч.

При этом исследовали; склонность покрытия к гигроскопичности и к образованию пор в наплавленном металле; прочность покрытия; химический состав и механические свойства металла шва.

1,0 — 1,0

Оста ьнoe

Для определения склонности покрытия к гигроскопичности и к образованию пор в наплавленном металле проводили следующие испытания, Прокаленные электроды

5 (Трр >к. = 300 С, т= 2 ч) помещали в атмосферу с повышенной относительной влажностью (90 ) и температурой (ЗО С). Через 1 и

8 ч после выдержки в указанных выше условиях электроды испытывали на склонность

10 к образованию пор в наплавленном металле. Испытания на склонность к образованию пор в наплавленном металле проводили путем выполнения наплавки длиной 100 мм исследуемыми электродами

15 в канавки (раздеп ки), обес печи ва ю щие долю присадочного металла 50, Внешним осмотром и неразрушающими методами контроля РГД определяли количество пор в наппавленном металле.

20 Прочность покрытия оценивали по стреле изгиба электрода до его полного разрушения.

Данные по прочности покрытия, его гигроскопичности и склонности электродов к

25 образованию пор в наплавпенном металле в зависимости от времени их выдержки на открытом воздухе представлены в табл.2.

Химический состав и сравнительные данные по механическим свой30 ствам наплавленного металла представлены в табл, 3 . Результаты испытаний, представленные в табл.2 и 3, показывают, что электроды с укаэанным

35 покрытием обладают пониженной склонностью к образованию пор после хранения на открытом воздухе, имек>т высокую прочность покрытия при оптимуме сварочно-техно. логических свойсгв и достаточно высокие

40 служебные показатели наплавленного металла.

Формула изобретения

Состав электродного покрытия для заварки браков литья и наплавки деталей из

45 сплавов алюминия, содержащий калий хлористый, натрий хпористый, криопит, титан, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и снижения гигроскопичности покрытия, а также повышения

50 г|пастических свойств HBплавленного металла, дополнительно содержит попитрифторхлорзтилен и апюмо-стронций-лантановую лигатуру при следующем соотношении компонентов, мас. :

55 Натрий хлористый 28 - 3 )

Криопит 18 — 23

Титан 0,4 — 1,7

Пол итрифторхпорэтилен 0,4 — 4.5

Апюмо-стронций-пантановая лигатура

Калий хлористый

1667409

Тао лица 1

Состав злентродных понрытий

Содержаниг номпонентов, пас.", состав

Компоненты

1 2 3 4

32

1,0

1,7

0,4

Политриоторхлор-, зтилен

5,0

3,0

G,4

4,5 ц,з

Алюмо-стронций-лантановав лигатура

1,2

0,u8

45,62

0,5

0,1

1,0

44,7

37,8

45,9

Калий хлористый

53,1

Таблица 2

Прочность электродного панрытин, склонность злентродов к образованию пор в наплавленнои металле при выдержне их на открытом воздухе

Количества пор на 1GG мм шва, шт., после выдержн:-:

0 злентоодов при с = 30 С и относительной влажности

90 :, ч

Стрела прогиба электрода до полного разрушения панрытин, мм (Зари ан ты элентао3

2

14

Нет

НЕт

Нет

Z г(ет

Таблица 3 свой-.òâà наплавленного

Хими -.есний состав и механичесние металла

Химичесний состав наплавленного металла, Ь

Рарианты

-ле,отсов

Иеханичесние свойства о металла шва при и С в исходном состоянии

Fe дов

68, г Г!а

Угол загиба, град

6,90

6,82

С,12

0,38

0 л7

0,22

Ог4

135 и г зь

140

8,62

150

0,39

6,90

6,8Z

G,24 G,4

--1

Натрий хлористый

Криолит

Титан

0стальноег

Ос альнае

0;тал-ное

Остальное

0г.аль! ге

26

4G

76,G

7i- G

7 тг G 3,5

/ / U