Состав электродного покрытия для сварки алюминия и его сплавов
Изобретение относится к ручной электродуговой сварке прем ущественно изделий из технического алюминия и его сплавов. Цель - повышение технологичности в изготовлении электродов , влагостойкостиj прочности покрытия и.улучшение сварочно-технологических свойств электродов при отделимости шлака и формировании шва. В состав покрытия введен каолин в количестве 2-6 мас.%, который повышает пластичность обмазочной массы и облегчает процесс опрессовки электродов , увеличивая при этом прочность и влагостойкость покрытия. Введена также гидроокись алюминия в пределах 1-3 мас.% для повышения пластичности обмазочной массы. Для обеспечения основных свойств электродных покрытий для сварки алюминия, а именно легкоплавкости покрытия, соизмеримой с температурой плавления алюминия, способности к растворению окисной пленки алюминия, малой гигроскопичности и достаточной влагостойкости, состав содержит, мас.%: хлорид калия 17- 38,: хлорид лития 16-23,j дихлорид магния 1-4, фторид натрия 3-17, фторид -калия 3-20:и криолит. Каолин введен в виде водной пасты с соотношением каолина к воде 1:1. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. сл 4 го Од со со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (11 У В 23 К 35/365
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4229023/23-27 (22) 12 ° 03 ° 87 (46) 30.09.88. Бюл. Ф 36 (71) Московский опытный сварочный завод, Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) А.Д.Рахманов ° З.А..Сидлин, М.П.Порицкий, В.Г.Игнатьев, Д.М.Рабкин и В.С.Горячева (53) 621.791.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 186266, кл. В 23 К 35/365, 1963.
Патент ЧССР Р 150021, кл. 49 }1 3)/01, В 23 К 35/22. (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ
ДЛЯ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к ручной электродуговой сварке преимущественно иэделий из технического алюминия и его сплавов. Цель — повышение технологичности в изготовлении электродов, влагостойкости, прочности покрытия и.улучшение сварочно-технологических свойств электродов при
„SU„„1426733 А 1 отделимости шлака и формировании шва, В состав покрытия введен каолин в количестве 2-6 мас.X который повышает пластичность обмазочной массы и облегчает процесс опрессовки электродов, увеличивая при этом прочность и влагостойкость покрытия. Введена также гидроокись .алюминия в пределах
1-3 мас.7 для повышения пластичности обмазочной массы. Дпя обеспечения основных свойств электродных покрытий для сварки алюминия, а именно легкоплавкости покрытия, соизмеримой с температурой плавления алюминия, способности к растворению окисной плен- . ки алюминия, малой гигроскопнчности 3 и достаточной влагостойкости, состав содержит, мас.X: хлорид калия 1738, хлорид лития 16-23,. дихлорид С" магния 1-4, фторид натрия 3-17, фторид .калня 3-20-н криолит, Каолин вве- Д ден в виде водной пасты с соотношени- " ем каолина к воде 1:1. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
1426733
Изобретение относится к ручной электродуговой сварке преимущественно изделий из технического алюминия и его сплавов.
Целью изобретения является повышение технологичности в изготовлении электродов, влагостойкости и прочности покрытия и улучшение сварочнотехнологических свойств электродов в lp части отделимости шлака и формирования шва., Криолит в покрытии электродов для
I свррки алюминия и его сплавов необходим для растворения поверхностной плЕнки (А1 0з) во время сварки и образования шлака, защищающего шов от окисления.
Хлорид калия снижает .температуру плавления покрытия и является хорошим 20 шлакообразующим компонентом. При наличии в покрытии менее 17 и более
38 мас. хлорида калия ухудшается кроющая способность и отделимость шлака, а также формирования шва. 25
В результате взаимодействия хлоридов лития и магния с фторидами калия и натрия освобождается кристаллизационная влага и в обмазочной массе образуются мелкодисперсные каллоидные 30 частицы, способствующие облегчению изготовления электродов методом . опрессовки. Оптимальным образом этот процесс протекает при следующем содержании указанных компонентов, мас. : хлорид лития 16-23, дихлорид магния 1-4, фторид калия 3-20.и фторид натрия 3-17. Снижение или увеличение процентного содержания этих компонентов в составе покрытия нару- 40 шает сварочно-технологические свойства электродов.
Каолин в пределах 2-6 мас., вводимый в состав покрытия, существенно повышает пластичность обмазочной массы и тем самья облегчает процесс опрессовки электродов, увеличивая при этом прочность и влагостойкость но-;крытия. При наличии в покрытии каолина более 6 мас.Ж ухудшается отдели" мость шлака и равномерность плавления
1 покрытия, а при уменьшении менее
2 мас. затрудняется технология опрес" совки электродов. Введение каолина в состав покрытия возможно в виде вод55 ной пасты, состоящей из каолина и воды в соотношении 1:1.
Введение в состав покрытия гидроокиси алюминия в пределах 1-3 мас. также повьпиает пластичность обмазочной массы и стабилизирует процесс опрессовки. При снижении или увеличении процентного соотношения гидроокиси алюминия нарушается стабилизация процесса опрессовки.
Состав электродного покрытия и интервалы содержания отдельных компонентов определны по результатам изготовления и испытания нескольких сотен экспериментальных составов.
В лабораториях опытного сварочного завода были изготовлены электроды с тремя покрытиями (варианты 1, 1I и
Ш), составы которых представлены в табл.1.
Для электродных стержней использо" вали проволоку марок Св-А5 и Св-АК5 по ГОСТ 7871-75 диаметром 4 и 5 мм.
Опытные партии электродов прошли испытания на: оценку технологичности при изготовлении; оценку технологич" ности при термообработке; определение прочности покрытия по ГОСТ 9466-75; определение влагостойкости покрытия по ГОСТ 9466-75; определение сварочно-технологических свойств электродов методом экспертнои оценки в объеме по ГОСТ 9466-75; определение механических свойств сварных соединений сплава АД1Н на плоских образцах типа Xill по ГОСТ 6996-66.
Определяли следующие свойства электродов: технологичность в изготовлении, влагостойкость и прочность покрытия, стабильность горения дуги, равномерность горения покрытия, формирование шва и отделимость шва.
Кроме того, для определения механических свойств по ГОСТ 6996-66 сваривали без предварительного подогрева . стыковые соединения из пластин (АД1) размером 250х200х8 без разделки кромок.
В табл.2 представлены показатели свойств электродов с покрытиями сос" тавов I II Ш.
Электроды с покрытиями составов
I,II, III имеют более высокую стабильность технологии изготовления элек-. тродов и прочность покрытия, лучшее формирование швов и легкую отдели" .. мость шлака (саморастрескивание), при этом уменьшается брак при выполнении сварочных работ из-за существенного облегчения техники сварки. установлено, что для вариантов
1-3 с введением каолина в виде нодТаблица 1
Наименование компонентов
Вариант
II III
24
20
14
Каолин
Гидроокись алюминия l
Таблица 2
Ч
Показатели свойств Покрытие состава электродов
r п
Технологичность ь изготовлении
Хорошая Хорошая Хорошая
Влагостойкость покрытия
Хорошая
Хорошая Хорошая
Высокая Высокая
Высокая
Прочность покрытия
14 ной пасты повышается стабильность обмазочной массы во времени при практической идентичности всех прочих показателей проверенных свойств.
Формула изобретения
Состав электродного покрытия для сварки алюминия и его сплавов содержащий криолит, хлорид калия, хлорид лития и хлорид магния, фторид натрия, фторид калия, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения технологичности в изготовлении электродов, влагостойкости и прочности покрытия, улучшения сварочно-технологических свойств электродов в части
Криолит 15
Хлорид калия 38
Хлорид лития 23
° Фторид натрия 17
Фторид калия 3
Дихлорид магния 1
26733
4 отделимости шлака и формирования шва, состав дополнительно содержит каолин и гидроокись алюминия. при следующем соотношении компонентов, мас.X:
Хлорид калия .1 7-38
Хлорид лития 16-23
Дихлорид магния 1-4
Фторид натрия 3-17
10 @ >P 3-20
Каолин 2-6
Гидроокись алюминия 1-3
Криолит Остальное
2.Состав по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что каолин введен в виде водной пасты с соотношением каолина к воде 1:1.
1426733
Проложение табл 2
Показатели свойств электродов крытие состава
I Ц XXX
Стабильность горения дуги
Хорошая
Хорошая Хорошая
Равномерное
Равномерность плавле.- Равномер- Равномерния покрытия ное ное
Нет
Нет
Сопутствующий подогрев Нет
78,0
74,3
Составитель Т.Арест
Техред А.Кравчук Корректор И.Демчик
Редактор М.Келемеш
Заказ 4807/13 Тираж 922 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формирование.шва
Отделимость шлака
Временное сопротив" ление разрыву, МПа (для сплава АД1) Хорошее Хорошее
Хорошее Хорошее
Хорошее
Хорошее
