Сплав для алитирования оболочки порошковой проволоки

Сплав для алитирования оболочки порошковой проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союа Соаетсикк

Соцмалистнмесюа

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТИДЬСТВУ (11) 561349 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено07.07,75 (21)2152160/27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано25,08.78. Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 17.07.78 (51) M. Кл, В 23 К 35/28//

gC 22 С 21/08

Гоеудвретвоиимй комитет

Совета Ииииетров СССР ов дови ивобрвтоиий и открытий (53) УДК 621.791. . 042.2 (088.8) А. H. Комеко, H. А. Ерошкин, и А. В. Иванников (72) Авторы изобретении (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (54) СПЛАВ ДЛЯ АЛИТИРОВАНИЯ ОБОЛОЧКИ

ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к сварочным материалам н может быть применено при изготовлении порошковой проволоки для сварки и наплавкн сталей открытой дугой, в среде защитных газов и под флюсом.

Известна порошковая проволока для наплавкн (11, состоящая иэ стальной обс лочкн н порошкообразной шихты, содержащей железный порошок, газообразующие, флюсующие, раскисляющие и легнрующие 1р компоненты.

Однако такая порошковая проволока не обладает необходимой стойкостью против атмосферной корроэиии и требует специальt ных условий защиты при ее изготовлении и хранении. При протяжке порошковой проволоки применяются трудноудаляемые смазки, ухудшающие качество сварного с оедине ния.

Одним из методов защиты от коррозии является .метод алитирования стальных изделий различного назначения в расплавах алюминия и сплавов на алюминиевой основе. (2).

Известен состав сплава на основе алю.миния, содержащий следующие компоненты, вес %:

Магний 2-5 линк 6-14

Никель 0,2-2

Железо 0,01-1,5

Кремний 0,1-1

Марганец О, 1-1,5

Алюминий Остальное 13)

С целью упрощения регулирования али тирующего слоя и повышения качества сварных соединений еоеТаа дополнительно содержит медь и бор при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Кремний 1-8

Марганец 0,5-1,5

Магний . 1,3-2

Медь О, 1-0,3

Бор 0,02 -0,07

Алюминий Ос тальн ое

С целью придания порошковой проволоке специфических свойств состав дополнительно содержит по крайней мере один иэ элементов, выбранных яз группы: калы-.

56 1349

35 ций 0,3-5 вес. %, литий 0,01-0,05вес.%, никель 0,5-3 вес. %, бериллий 0,2-0,5 вес,%, О,5 вес. %.

Предложенный состав предназначен для алитирования порошковой проволоки, имею шей стальную оболочку, известными способами алитирэвания, Алитирование оболочки обеспечивае т необходимые пластические свойства и плотность слоя алитирования, толщину переходного слоя, достаточное сцепление !0 слоя алюминиевого сплава с поверхностью стальной оболочки при протяжке проволоки, а также раскисление, дегазацию, мэдифицирование и легирование металла при сварке. 15

Принятый диапазон легирования кремнием обеспечивает возможность достаточно просто регулировать толшину алитирую шего покрытия в связи со значительным влиянием кремния на жидкотекучесть рас- 20 плава. ЭфФект толщины переходного хруп- кого дифуэионного слоя проявляется уже при содержании в сплаве бсщее l.sec. %5i чем и обусловлен заданный нижний предел

25 легирования состава кремнием.

Верхний предел содержания марганца в составе определяется тем, что при дальнейшем легировании этим элементом наблюдается рост толщины переходного слоя

30 и повышения температуры нлавления спла» ва. Нижний предел марганца принят в свя» эи с необходимостью иметь технически выполнимый диапазон легирования с учетом онновременнэгэ и положительного влияния марганца на пластичнэсть покрытия (алитируюшего слои) в агом диапазоне легирования.

Верхний предел содержания магния обусловлен существенным снижением пластичности переходного слоя при дальнейшем увеличении магния в сплаве. Нижний его предел обусловлен благоприятным влиянием на толшину промежуточного слоя нри алитировании, а также на дегазацию и модификацию металла при сварке. Верхний предел содержания меди в алитируюшем сплаве определяется тем, чтэ при дельнейшем легировании атим элементом наблюдается увеличение толщины переходнс го слоя с соответствуюшим ухудшением качества покрытия и некоторое снижение коррозионной стойкости сплава. Нижний предел содержания меди обусловлен положительным влиянием на снижение толщины хрупкого переходного слоя. Верхний предел содержания бора в сплаве обусловлен усилием его вреднего влияния на, повышение температуры плавления сплава, а нижний предел — положительным влиянием бэра не свойства металла сварного

ursa (сушественное повышение прочности свойств) и необходимостью иметь технически эсушествимый диапазон легирования.

Нижний предел содержания кальция обусловлен положительным влиянием его как модификатора и дегаэатора металла при сварке, а верхний - усиливающимся

его влиянием на понижение пластичности покрытия (алитируюшегэ слоя).

Верхний предел содержания лития îïðåделяется ухудшением пластичности диффузионного переходного слоя, а нижний положительным влиянием малых добавок лития на коррозионную стойкость покрытия и стабилизацию горения дуги при сварке порошковой проволокой, а также необходимостью обеспечить механически выполнимый диапазон легирования.

Верхний предел содержания никеля в сплаве обусловлен дельнейшим усилением вреди or э влия ни я никеля на п овыше ние температуры плавления сплаве и толщины хрупкого переходного слоя. Нижний предел обусловлен положительной ролью никеля как элемента, спэсобствуюшегэ повышению корроэиэннои стойкости сплава и легируюшего металла шва элемента.

Нижний предел содержания бериллия обусловлен необходимостью повышения корроэионной стойкости сплава и положительным влиянием диапазона легирования на уменьшение толщины хрупкого переходного слоя, а также на пластичность покрытия. При содержании в сплаве бериллия более 0,5%, может наблюдаться ухудшение качества алитируюшего покрытия в связи с повышением его твердости, Верхний предел содержания цинка определяется ростом его отрицательного влияния на толщину переходного слоя, нижний предел - положительным влиянием цинк на скорость алитирования и необходимостью обеспечить технически выполнимый диапазон легирования, В зависимости от назначенИя порошковой проволоки алитируюший сплав может иметь различный состав.

Примеры состава елитируюшего сплава.

561349

Содержание элементов, вес. %

Я Мц Mn Cu 3

Ы N Ве Zn Fe АС

7,83 1,46 1,23 0,20 0,07 4,5 — 2,30 — — 1,24

Применение алитированной проволоки стальной ленты в качестве оболочки пс рошковой проволоки позволяет: а) обеспечить резкое повышение коррозионной стойкости оболочки проволоки, б) сушественно повысить коррозионную стойкость материалов сердечника за счет холодной сварки алитированных поверхностей проволоки при протяжке; 20 в) практически исключить применение смазки при протяжке проволоки, снизить количество компонентов сердечника за счет замены значительной части компонентов-раскислителей и модификаторов элементами, входяшими в состав алитированного слоя . г) снизить стоимость компонентов сердечника за счет замены части ферросплавов и металлических порошков желез- ц ным порошком при соответствующем увеличинии толщины последней.

Алитирование ленты производят известным способом в расплаве определенного состава, предпочтительно с зашитой аргоном как непосредственно перед изготовлением порошковой проволоки, так и при изготовлении ленты, Изготовление порошковой проволоки также производят известным способом. 40

Толщина слоя алюминиевого сплава

Формула изобре те ния

4.Сплав для алнтирования оболочки пс рошковой проволоки, содержащий кремний, марганец, магний, алюминий, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрокения регулирования алитируюшего слоя, повышения качества сварных соединений, сплав дополнительно содержит медь и бор при следующем соотношении компонентов, вес,%:

Кремний

Марганец

Магний

Медь

Бор

Алюминий

1,8

О, 5-1,5

1, 3-2

О, 1-0,3, 0,02-0 07

Ос тальн ое.

2.Сплав по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения свойств порошковой цровопоки, сплав дополнительно содержит о крайней мере один из элементов, выбранных из группы, вес.%: кальций О, 3-5; литий О, 01-0, 05 никель

0.5-3å бериллий 0,2-0,5: цинк 0,2-0,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторсксе свидетельство СССР

N 319173, кл. В 23 К 35/368, 1974. после изготовления проволоки диаметром

2,3 мм на наружной поверхности составляет 0,02-0,04 мм, Наличие алюминированного слоя обеспечивает надежное раскисление сварочной ванны, Остаточное содержание алюминия в наплавленном металле составляет 0,015-0,03%.

2. Патент США Ии 3779056,кл.72-47, 197 1.

3. Патент США hb 2116274, кл. 75-146, 1938.

Составитель H. Лопатин

Редактор П. Горькова Техред А. Алатырев Корректор.Н. Ковалева

Заказ 4435/2 Тираж 1263 Подпис í ое

UHHHHH .Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

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

6,5 1,83 0,75 0,15 О,ОЗ вЂ” - — 0,23 О,З 0,83 Остальное

7, 16 1,63 0,96 0 25 0,04 1 5 0,05 2,81 0,35 — 0,96