Способ сварки плавлением деталей из алюминия и его сплавов

 

СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ, при котором на поверхности свариваемых деталей предварительно наносят покрытие путем химической обработки в водных растворах солей щелочных металлов калия, натрия или лития с последующим сплавлением деталей, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшения прочности сварных соединений , в качестве солей|щелочных материалов используют фторсиликаты ка-:; ЛИЯ, натрия или лития с концентрацией раствора 0,35-0,5%, а обработку проводят при температуре 70-85 С в течение .1-2 мин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (1% (11) (511 4 B 23 K 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 - 1 а qv1 „,,1 „, " с",, 11

Б : ". .- .5 ; Г::A

Ю\

° Ю

° В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

110 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 346861 7/25-27 (22) 13.07.82. (46) 23.12.89. Бюл. В 47 (72) В.И.Григорьев и Н.Г.Комокина (53) 621,791.75 (088.8) (56) Патент США Ф 3791860, кл. В 23 К 35/22, 1974. (54 )(57) СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛОМИНИЯ И.ЕГО СПЛАВОВ,. при котором на поверхности свариваемых деталей предварительно наносят

Изобретение относится к области сварки плавлением, в частности к сварке плавлением деталей, преимущественно малогабаритных, из алюминия и его сплавов, и может быть использовано в приборостроении, радиотехнике и электронной промышненноети.

Известен способ сварки плавлением, когда для защиты от окисления при длительном хранении подготовленной под сварку механической или химической очисткой поверхности присадочных материалов из- алюминиевых сплавов наl носят покрытие окунанием в водный раствор силиката натрия, калия или лития.

Режим обработки:

Концентрация раствора 0,5-10Х

Время обработки, 0 5-2 мин

Температура раствора 77-88 С

После нанесения покрытия детали проиывают и сушат.

Однако этот способ сварки с предварительной обработкой, которая обес2 покрытие путем химической обработки в водных растворах солей щелочных металлов калия, натрия или лития с последующим сплавлением деталей, о тл и ч .а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности сварных еоединений, в качестве солей 1щелочных материалов используют фторсиликаты ка-.:. лия, натрия ипи лития с концентрацией раствора 0,35-0,57, а обработку о проводят при температуре 70-85 С в течение .1-2 мин, печивает защиту от окисления при длителвном хранении в любых условиях, становится неэффективным при сварке малогабаритных деталей, поверхности которых невозможно перед обработкой подвергать механической или химической очистке.

Цель изобретения повышение прочности сварных соединений.

Эта цепь достигается тем, что в способе плавлением деталей из алюминия и его сплавов, при котором на поверхности свариваемых деталей предварительно наносят покрытие путем химической обработки в водных растворах солей щелочных металлов калия, натрия или лития с последующим сплавлением деталей, в качестве солей щелочных металлов используют фторсиликаты ка-. ( лия, натрия или лития с концентрацией раствора 0,35-0,57, а обработку проводят при температуре 70-85 С в течео ние 1-2 мин.

После обработки детали промывают и сушат.

1091433

1О

Покрытие, образующееся на поверхности алюминия, обладает не только защитным, но и флюсующим действием,, которое проявляется при воздействии высоких температур сварки, что способствует увеличению прочности и ликвидации несплавлений в корне шва сварных соединений.

На фиг. 1 показаны кривые зависимости механической прочности сварных соединений от режима предварительной обработки в растворе фторси-: ликата натрия; на фиг. 2 — график зависимости прочности сварных соединений от времени хранения, Дня ликвидации несплавлений, которые являются характерными дефектами при сварке алюминия, и увеличения механической прочности сварных соедине, ний, особенно малогабаритных, предлагается способ сварки с предварительным нанесением покрытия, обладающего защитными и флюсующими свойствамй. По крытие нан9сится /химической обработ" кой в воднь1х растворах флорсиликатов

К,. Nay Li.

Яа фиг. 1 показана зависимость механической прочности сварного соади-! нения от времени .обработки и концентрации раствора, Кривая соответствует времени обработки 0,5 мин, кривая .2

1 мин, кривая 3 — 2 мин. Исходя из этих данных можно заключить, что наибольшее усиление разрушения 58-64 кгс

I имеют сварные соединения, обработанные в растворах фторсиликата калия, концентрация которых равна 0,35-0,5, а время обработки 1-2 мин. Образцами были пластины из АДЪЕМ, сваренные встык, с отбортовкой, размером 20xsox

«0,5 мм.

Для сравнения были изготовлены образцы, поверхность которых подготавливалась промывкой в спиртобензиновой смеси. Среднее значение усилия их разрушения равно 34,3 кгс, т.е, в 1,7-1,9 раза меньше, чем после обработки в растворе фторсиликата калия, Было замечено, что реакция взаимо- 50 действия при обработке активно идет при температуре раствора выше 70 С.

Дальнейшее повышение температуры с целью активизации процесса не дает сколько-нибудь заметных результатов и нагревать раствор более 85 С нецелесообразно. Поэтому был выбран рабочий интервал температур обработки 70-85 С.

На фиг. 2 вицно, что прочностные свойства сварных соединений, прошедших предварительную обработку в растворе фторсиликата.калия, практически остаются постоянными после

136 сут. хранения, что указывает на хорошие флюсующие, а также защитные свойства покрытия.

Аналогичные результаты были получены,при предварительной обработке алюминия в разных растворах фторсилиI катов натрия и лития.

Пример. При сварке электромонтажных соединений из алюминия, представляющих собой, жгут, скрученный из трех проводов 0 1 и проволоку 0,45, прижатых друг к другу и сплавляемых. с торца, предварительной обработке перед сваркой подвергалась проволока

0,45 по режиму: концентрации раствора 0,57; температура обработки 75 С; время обработки I 5 мин. Экспериментальные данные, приведенные в таблице, показывают, что прочность этого соединения, выполненного дуговой импульсной сваркой в струе гелия, повышается в 1,5-2 раза.

Усилие разрушения, Р, кгс

Обработка перед сваркой

Промывка в спирто-, Обработка .в расбензиновой смеси творе фторсиликата калия

80-15040-80

Использование способа сварки плавлением деталей из алюминия и его сплавов дает воэможность получить качественные,электромонтажные соедйнения из алюминия и его сплавов, особенно °, трансформаторов, индуктивностей и т.п. а также соединений малогабаритных деталей, у которых сечение свариваемых кромок равно 0,1-0,8 мм. При этом обеспечивается; а) хорошая механическая прочность соединений, которая увеличивается в

1,5-2,0 раза.по сравнению с соединениями, не прошедшими обрабртки; б) отсутствие неоплавлеиий в корне шва.

1091433 яес

ОЛ

18" 107" И всуе

Щч,2

Техред:M.Xîäàíè÷ Корректор.М.Пожо

Редактор M.Ëåíèíà

Заказ 8262 Тира к 892 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул., Гагарина, 101