Керамический флюс
Патент 933335
Авторы
Классы МПК
Керамический флюс
Иллюстрации
Реферат
) Авторы изобретения
Н, И. Камакин и В. Н, Кашин (71) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ ФЛЮС
Предлагаемый керамический флюс отсносится к области сварочного производства и предназначен для добавки:к плавленным флюсам при сварке металлов, содержащим в качестве основы мрамор, 5 фтористый натрий, фтористый кальций и ферромарганец.
В сварочном производстве известен керамический флюс (1 J, содержащий,7: фтористый кальций 15-20, фтористый натрий 7-12, двуокись алюминия 9 10, мрамор 10-15, криолит 50-55.
Известен также керамический флюс
$2), содержащий, 7: фтористый кальций
5G-80, фтористый натрий 10-30, мра мор 10-40 и ферромарганец до 5.
Эти флюсы не обеспечивают достаточ но. высоких сварочно-технологических свойств при сварке меди, и их использование часто приводит к образованию пор и трещин в металле ursa.
Из перечисленных керамических фаэ сов, используемых в сварочном производстве в качестве флю добавки к серийным сварочным флюса. при сварке наиболее близок к изобретению но составу, ингредиентов керамический флюс f2) .
При введении этого керамического флюса в плавленный флюс при механизи рованной сварке ме пи с мало угл родистой ссталью обеспечивается получение сварных соединений со следующими сварочно-технологическими свойствами: суммарная площадь пор в металле шва на площади 100 мм - более
12 АР; суммарная длина микротрещин в металле шва на площади 100 мм 13 мм;
Ф прочность сварного coeAmeasa;.
15 кгс/мм .
Полученные данные свидетельствуют о том, что сварные соединения меди,со сталью, полученные при механизированной сварке под плавленным флюсом с добавкой известного керамического флюса 1), имеют низкие значения сварочно-технологических свойств сварных
2S
39
Зля получения керамического флюса, обеспечивающего при добавке к серийным плавленным флюсам при механизированной сварке меди требуемые сварочно-технологические свойства металла шва, 35 были изготовлены шесть составов флюсов, имеющих различное количество мрамора, фтористого натрия, хрома металлического карбида титана, хлористого калии и ферромарганца. Содержание фтористого кальция в каждом составе керамического флюса составляло дополнительную до
100% часть. )Саждьтй состав керамического флюса приготовили отдельно из технически чистых компонентов,,замешивали на жидком стекле с получением гранул
45 размером 0,5-3 мм. После провяливании флюс прокаййвали при 300-320ОС. Г товый керамический флюс добавляли s серийный плавленный стекловидный фпюс марки AH - 348 в соотношении 1:5 до
5О
1: 10. Сварочно-технологические свойства металла швов, полученных с применением опытных партий керамическйх фтюсов, оценивались по количеству пор и микротрещин на 100 мм1, а также по пределу прочности на разрыв, Наличие и количество пор оценивали по рентгенограммам, 1т а количество микротрещин определяли
3 93333 швов, что снижает работоспособность изделий.
Белью изобретения является создание такого керамического флюса дли йспользования его в качестве флюс добавки к серийным плавленным фпюсам при механизированной сварке меди со сталями, который обеспечивал бы получение сварных соединений с высокими значениями сварочно-технологических свойств.
1Е
Дли достижения поставленной цели . предложенный керамический флюс, содержащий мрамор, фтористый кальций, фтсьристый натрий, ферромарганец дополнительно содержит карбид титана, хром. металлический и хлористый калий при следующем соотношенйи компонентов, вес.%:
Мрамор 10Ä.4О
Натрий фторис26 тый 10...30
Ферромарганец 5... 10
Хром металлический 3...5
Карбид титана 2...5
Калий хлористый 5.. ° 10
Кальций фтористый Остальное
В 4 на микрошлифах, вырезанных йз сварных соединений.
Составы опытных партий керамических фпюсов и некоторые сварочно-технологические свойства металла швов, полученных с применением этих флюсов, приведены в -таблице.
Наличие в керамическом флюсе одновременно 5-10% хлористого калия и
2«5% карбида титана позволило в процессе сварки меди и меди со стагтью устранить вредное влияние свинца и висмута, о чем свидетельствует повышение сварочно-технологических свойств. Модифйцйрующйй эффект этих добавок обуславливается химическим взаимодействием их со свинцом и висмутом, в результате которого вместо сплошных эвтектичеокйх прослоев, состоящих иэ чистых weментов висмута и свинца, появляются новые эвтектики, основу которых составляют медь и мелкие включения интерметаллическйх соединений свинца и висмута с калием и титаном. Введение хлористого калия позволяет интенсифицировать процесс рафинирования расплавленного металла за счет удаления неметаллическйх примесей иэ расплава путем йх химического связывании в прочные соединения, легко удаляемые иэ расплава в виде шлака.
Совместное легирование металла шва карбидом титана и хромом (3-5%) способствует более полному раскислению металла, лучшему выделению растворенных в жидком металле газов и шлаковых включений. Это значительно снижает пористость швов, улучшает прочносьные свойства сварных соединений. Кро1 ме того, хром и титан повышают .стойкость металла шва против образования горячих трещин при сварке благодаря из- меттьчению и дезориентированию микроструктуры шва.
Благодаря увеличению содержания во флюсе ферромарганца до 10% повысилась раскислительная способность флюса и интенсифицировался процесс связывания серы в тугоплавкие марганцовистые соединения, вследствие чего пористость и количество горячих трещин в металле шва значительно сократились.
Технология изготовлении предлагаемого керамического флюса и его использование при механизированной сварке меди со сталью не изменяется по сравнению с известными.
Использование предлагаемого керамического фпюса в качестве. добавки K
5 033335 6 плавленным флюсам при механизированной правлению дефектов в сварных швах при сварке меди и меди,со сталью, позво изготовлении мелныс кристаллизаторов лит повысить сроки службы и надежность снизятся на 30%, экономический эффект работы оборудования из меди, например от внедрения керамического флюса i медных кристаллизаторов NIQ электрошла- 5 различные отрасли машиностроения соокового литья фасонных заготовок. тавляэт не менее 6 - 8 руб. на
Согласно предварительным расчетам кажном погонном метре сварного затраты по ремонту оборудования и ис шва. а а о о а (ь. с) с а с9
С1 П Л о а о со о- л 7 Î
gQ Ж
Ф о о о о а (ц ру
I о со е со о,ф. у 3 со о
O о О О О сЧ т-1 cU 07 Aj о о о о
07 (Ч
О О О О О О О .(О) cg "ф cU c4 . cg о 1
° 1 о ф I
Щ
I
Я о Q р и С4!
И у
NXe+ о Ф
I..
О и
hl lQ + с"2 с а с
07 Q fQ Q) Ф
f, fQ l
< l
J l
9 933335
Формула изобретения
5-10
2-5
Ферромарганец
Карбид титана
Хром металлический
Калий хлористый
Кальций фтористый
3»5
5 10
Остальное
Керамический флюс, преимущественно ° флюсдобавка для сварки меди, содержащий фтаристый кальций, мрамор, фтористый натрий, ферромарганец, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения качества наплавленного металла и улучшения сварочно-технологических свойств флюса, он дополнительно содержит карбид титана, хром металлический и калий хлористый Up8 следуюшем сООт» ношении компонентов, вес. %:
Мрамор 10-40
Натрий фтористый 10-30
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N. 354962, кл. В 23 К 35/362, 31.05. 71.
2. Авторское свидетельство СССР
_#_o 354963, кл. В 23 К 35/362, 27.09.71 (прототип), Составитель М. Саленко
Редактор Л..Утехина Техред, М.Надь Корректор М. Шароши
Заказ 4022/17 "ираж 1153 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. 113035, Москва, ЖЗД, Раушская наб„д. 4/5
Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4