Флюс для сварки титана и его сплавов

Флюс для сварки титана и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Й И-С"- А---Н-И Е

ИЗОБРЕТЕИИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14,03.78 (2i) 2590361/25-27 (51)М. Кл.

В 23 К 35/362 с присоединением заявки Щ—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.80: Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 10. 02. 80 (53) УДК 621. 791. . 048 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. В. Ардентов, B. И. Харченко, Ю. Б. Флоринский, 0. Д. Брусницын и В. А. Зеленин (71) Заявитель (54) ФЛЮС ДЛЯ СВАРКИ ТИТАНА

И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к области сварочного производства, в частнос. ти к флюсам для сварки титана и его сплавов, и может найти применение в химическом, судовом, энергетическом и авиационном машиностроении.

Известны флюсы, содержащие хлориды и фториды различных металлов, способствующие повышению проплавляющей способности сварочной дуги при сварке титановых сплавов f13.

Известен, например, флюс для сварки титана, содержащий, вес.Ът

Фтористый магний 35-40

Фтористый барий 8-10

Фтористый стронций 25-30 .Фтористый лантан Остальное, Применение данного флюса затруднено вследствие высокой стоимости и дефиФ итности фтористого лантана и токсичности фтористого стронция °

Известен флюс (23,для сварки титана и его сплавов, содержащий,вес.Ъ:

Фтористый кальций 4 3-52

Фтористый магний 48-57.

Применение этого флюса обеспечивает увеличение глубины проплавления по сравнению с обычной аргоно-дуго-. . вой сваркой, однако сварочная дуга при его использовании горит неустойчиво„что приводит к ухудшению Формирования сварного шва. Величина проплава колеблется в пределах 20-, 30%, из-за чего снижается надежность сварных соединений.

Наиболее близким к изобретению по составу компонентов является Флюс

f33, содержащий,вес.Ъ:

Фтористый магний 11,5-13 5

Фтористый барий 62 -73

Хлористый калий 0,5- 1,5

Фтористый кальций Остальное

К недостаткам этого флюса следует отнести относительно невысокую глубину проплавления при сварке толстостенных изделий на больших погонных энергиях.

Целью изобретения является создание флюса, обеспечивающего повышение глубины проплавления особенно толстостенных изделий на больших погонных энергиях.

Поставленная цель достигается тем, что флюс содержит компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:

Фтористый кальций 33-38

Фтористый магний 33-38

Фтористый барий 24-34

Фтористый магний имеет высокую степень диссоциаций, хорошо смачива71366 8 проплав мм рина шва, MM

4, 2-4,6

4,3

4,3-4,6

4,4

2,3

4,5-4, 8

2,2-2,6

2,35

4,6

Без флюса

1,0-2,1

4,6-5, 3

5,0

1,5 ет металл, активно взаимодействует с жидким металлом сварочной ванны, уменьшая тем самым его поверхностное натяжение, реагирование дуги. Он является стабилизатором горения дуги.

Количественный состав Флюса выбирается, исходя из диаграммы плав,кости тройных систем. При предложенном соотношении компонентов температура плавления флюса составляет 920. 930 С.

Отсутствие хлоридов щелочных металлов в предложенном составе как соединений, наиболее интенсивно поглощающих влагу из воздуха, гарантирует высокое качество. сварного шва.

Увеличение содержания фтористого магния во флюсе с ll 5-13,5 вес.% до 33-38 способствует повышению степени диссоциации паров флюса и снижению поверхностного натяжения расплавленного металла, что приводит к увеличению глубины проплавления.

Повышение содержания фтористого кальция с 12-26 вес.% до 33-38 вес.% вызывает увеличение температуры плавления до 920-930 С вместо 800ОС, что исключает преждевременное плавление

Флюса вдали от граниП сварочной ван|ны, особенно при сварке на больших погонных энергиях.

В то же время снижение содержания фтористого бария до 24-34 вес.% обеспечивает возможность сварки изделий больиих трещин беэ наруиения стабильного горения дуги.

Добавки фтористого бар

sea.%

Как видно иэ таблицы, параметры сварных ивов имеют разброс 10-20%.

Оптимальные добавки Фтористого бария находятся в пределах 24-34 вес.Ъ и при дальнейшем его увеличении глубина проплавления шва изменяется незначительно.

Сравнение предложенного Флюса с

Флюсом — прототипом показало преимущество первого, особенно при сварке толстостенных изделий на больших погонных энерги ях, Глуби на проплавлеS ния (при использовании флюса предложенного химического состава) =возрастает в 1, 2-1, б раза.

Предложенный флюс может иметь следующий состав, вес.%:

Фтористый кальций 33 34 38

Фтористый барий 30 34 24

Фтористкй магний 37 33 38

Смеси прокаливаются при температуре 250 С в течение двух часов, затем мелется в шаровой мельнице до размера частиц не более 5 мкм. Полученный Флюс смешивается со спиртомректификатом в соотношении 1:1 и в виде суспенэии наносится на свариваемые кромки, толщина слоя составляет

20 0,05-0,1 мм.

После испарения спирта производится сварка на образцах из сплава титана ° Режим аргоно-дуговой сварки: сварочный ток 140-150 А, напряжение д на дуге 10 В, скорость сварки

15 см/мин.

Иэ сваренных образцов готовятся микрошлифы, по которым определяются глубина проплавления и ширина шва.

О

Влияние составов Флюсов, содержащих 33 и 38 вес.% фтористого кальция на формирование швов, приведено в таблице, Повышение глубины проплавления

60 при сварке с предлагаемкм Флюсом обеспечивает вксокую прочность сварных соединений и гарантирует надежность работы сварных аппаратов в условиях воздействия высоких температур и давлений.

713668

Формула изобретения

Составитель Е. Говорин

Редактор Н. Вирко Техред О.Андрейко Корректор М. Демчик

Заказ 9175/7 Тирам 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Флюс для сварки титана и его сплавов, содержаший фтористый кальций, фтористый .магний и фтористый барий, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения глубины проплавления при сварке толстостенных иэделий на больших погонных энергиях, йлюс содержит компоненты в следунхцем соотношении, вес.%г

Фтористый кальций 33-38

Фтористый магний 33-38

Фтористый барий 24-34.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 439363, кл. В 23 К 35/362, 14.06.73, 2. Авторское свидетелвство СССР

Р 209956, кл. В 23 К 35/362 15.09.66.

3, Авторское свидетельство СССР

В 510903, кл. В 23 К 35/362, 02.12.74,