Состав сварочной проволоки

Состав сварочной проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ВТИЛЬСТВУ

Союз.Советскик

Социапистическик

Рвспублин

<,823042 (61) Дополнительное к ввт. саид-ву 5 М „з (22) Заявлено 09.07. 79 (23) 2790239/25-27 с присоединением заявки Йо

В 23 К 35/32//

С 22 С 14/00

Государственный комитет

СССР во делам нзобретеннй я открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.04,81, Ьюллетень Hо 15 (53) УДХ 821. 791. . 042. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 25.04,81 (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к сварочным материалам и может найти применение в машиностроении в качестве присадки для сварки разнородных соединений из ф -титановых сплавов с титановыми сплавами других структурных классов.

Известны сплавы (11 на основе титана с термически стабильной структурой, содержащие следующие компоненты, вес.Ъ:

Молибден 15-35

Ванадий 15-35

Бор 0,01-0,2

Цирконий 0,1-8

ГаФний 0,1-5 !5

Углерод 0,01-0,2

Тантал 0-5

Титан Остальное.

Однако введение в сплавы молибдена сложно иэ-эа его тугоплавкости. 20

Кроме того, молибден повышает удельный вес сплава и неравномерно распределяется в слитке и металле сварных швов. Сплавы не содержат алюминия, который является сильным упрочните,— лем.

Известен состав (2 ) сварочной проволоки на основе титана для сварки и наплавки утолщений на титановые сплавы с метастабнльной структурой, ЗО

2 содержащий следующие компоненты, вес.Ъ:

Ванадий 35-45

Молибден 3-10

Алюминий 2- 5

Цирконий 0,5 5

Рений 0,05- 0 2

Титан Остальное.

Недостаток известной проволоки состоит в том, что при сварке сплавов типа ТС6 или ВТ15 с другими титановыми сплавами, например ВТ5 или

ВТбС и др., вследствие значительного разбавления металла шва титаном иээа расплавления основного материала значительно снижается содержание в нем стабилизирующих элементов ванадия и молибдена по сравнению с их содержанием в присадочной проволоке.

При последующем отжиге при 600800 С, рекомендуемом для снятия напряжений в сварных соединения сплавов с А — и k +P-структурой, происходит резкое снижение пластичности и ударной вязкости металла шва д" =2-33;

Ян 4 1,5 кгс м/см и повышается склонность к хрупким разрушениям разнородных соединений вследствие низкой термической стабильности иэ-эа недо823042

Основа 53 3

2 0,5 0,05

Т о же б 2, 5 6, 5

3,5 3,7 0,12

72 10

5 5 0,2 ие в ней Формула изобретения ется из Состав сварочной проволоки, содержащий ванадий, молибден, алюминий, цирконий, рений, титан, о т л и ч а—

45 ю шийся тем, что, с целью обесприсадоч- печения возможности сварки -титанолла шва, вых сплавов с титановыми сплавами ание ва- других структур, повышения термичесся из кой стабильности и пластичности метал40, .ла шва, компоненты состава взяты в следующем соотношении, вес.З:

Ванадий 53-72

Молибден 3-10

Алюминий 2- 5

Цирконий 0,5- 5

Рений 0,05- 0,2

Титан Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9 1104942, кл. С 7 А, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 484957, кл. В 23 К 35/32, 1975 (прототип) .

4 Тираж 1148 Подписное

Филиал,ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 статочного его легирования fh стабилизирующими элементами. Вследствие этого, нет возможности использования известной нрисадочной проволоки при сварке -титановых сплавов типа ТСб

° или ВТ15 с титановыми сплавами других структурных классов.

Цель изобретения — обеспечение воэможности сварки Р --титановых сплавов с титановыми сплавами других структур, повышения термической стабильности и пластичности металла шва.

Поставленная цель достигается тем, что компоненты состава взяты в следующем соотношении, вес.%:

Ванадий 53-72

Молибден 3-10 15

Алюминий 2- 5

Цирконий 0,5- 5

Рений 0,05- 0,2

Титан Остальное.

Необходимое количество ванадия в Щ присадочной проволоке определяется следующим образом.

При сварке встык детали из сплава ТС б, содержащего в сумме 10Ъ мОлибдена и ванадия, с деталью из спла- 25 ва БТ 1, не содержащего р -стабилизаторов V И0, доля участия металла каж4 О дой деталй в составе металла шва в зависимости от типа разделки составляет 0,2-0,25. Соответственно доля участия присадки в составе металла шва составляет 0,6-0,5. Для, обеспечения необходимой термической стабильности металла шва разнородных титановых сплавов, одним из которых является р -сплав, например ТС б, тре- З5 буется, чтобы минимальное содержание в шве ванадия и молибдена в сумме составляло 40%.

При величине доли участия присадочной проволоки в металле шва, рав- 4р ной 0,6, необходимо содержан ванадия и молибдена определя соотношения 0,2х10+Хх0,6=40, 40 0 2х10

0,6 0,6

При величине доли участия ной проволоки в составе мета равной 0,5, суммарное содерж надия и молибдена определяет соотношения 0,25x10 + Хх0,5

40-0 25х10 37,5

0,5 0,5

Сплав для присадочной проволоки выплавляется в гарнисаже, выложенном штабиками молибдена. 55

При этом пределы содержания ванадия составляют 63-10=53% и 75-3=72%.

Повышение содержания ванадия более

72% нецелесообразно из экономических соотношений. Примесями в предлагае- gp мой проволоке являются углерод и азот не более 9,3% каждого и кислород не более 0,13%.

ВНИИПИ Заказ 1953/1

Для сварки используют присадочную проволоку, в которой содержание добавок соответствует нижнему, среднему и верхнему значениям предлагаемого состава.

При использовании известной проволоки отжиг приводит к недопустимому снижению пластичности и ударной вязкости сварных швов, которые выполнены с присадкой, соответствующей предлагаемой, и сохраняют высокие.. значения угла изгиба и ударной вязкости после отжига при 700-800 С в тео чение 2 ч, что свидетельствует о их достаточной термической стабильности.

Технология изготовления проволоки включает выплавку слитка методом вакуумной дуговой гарнисажной плавки, ковку на прессе и молоте с промежуточными нагревами и обточками, ротационную ковку и волочение.

Экономический эффект при применении сварочной проволоки достигается за счет замены части (25-60%) дорогостоящего высокопрочного сплава типа

ТС б на сплавы типа ВТ 5 и BT 14.

В таблице приведен химический состав предлагаемой проволоки.