Патент ссср 153765

 

Класс Н 05b; Rlh, 301а

4 Й 1537Вб

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 98

А. С. Михайлов и Е. В. Слонимский

СПОСОБ APГОНО-ДУГОВОЯ СBAPКИ ТИТАНА С АЛЮМИНИЕМ

Заявлено 15 ноября 196I г. за № 752827/24в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков:о М 7 за !963 r, Осиопиос апт. си. № 120881 от 24 марта 1958 r. на имя Л. С:. Мпкаблова

В современшях металлических конструкциях нередко встречается необходимость и осуществлении сварных соединений титана с алюминием или их сплавов. Вместе с тем в настоящее время известно мало способов, позволяющих получить подобные соединения. В технической литературе имеются указания получении соединений титана с алюмьнпи,м посредством контактной точечной сварки. Такие соединения имел1: удовлетворительную прочность, но невысокую пластичность. К тому lee точечная сварка находит весьма ограниченное применение.

Были попытки использовать при пайке титана с алюминием разнообразные составы припоев, однако пи один из них при обычных способах пайки не позволил получить соединение достаточно высокого качества.

Н аконец, был предложен способ аргоно-дуговой сварки титана е алюминием, составивший предм т основного авт. св. № 120881 и характеризующийся тем, что в процессе сварки, осуществляемой без присадочного материала, электрическую дугу смещают в сторону ти° тана н до расплавления доводят только алюминий. Однако сварные соединения титана с алюминием, полученные этим способом, удовлетворительны по качеству только при толщине основных материалов не выше 1 — 1,5 л1,и. При большей толщине сварные швы сверху оказываются ослабленными, что отрицательно влияет на механические свойства соединений и ограничивает область применения такой сварки.

Предлагаемый способ является усовершенствованием способа аргоно-д говой сварки, описанного в авт. св. № 120881; он также предусматривает производство сварки со смешением дуги в сторону титана и расплавление только алюминия, но отличается использованием присадочного материала, например из алюминиевых сплавов, который уккладывают в зоне сварки параллельно стыку, что делает возможным получение стыковых соединений на материале толщиной до 4 — 5 мм.

При этом значительно повышается прочность соединения, так как рас№ 153?65

Предмет изобретения

Способ аргоно-дуговой сварки титана с алюминием по авт. св.

М 120881, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения, используют присадочный материал, например, нз алюминиевых сплавов, который укладывают в зоне сварки параллельно стыку.

Техред Т. П. Курилко Корректор А. М. Глазова

Редактор 8. М. Парнес

Поди, к печ, 25, Vll — б4 г. Формат бум. 70Х108 /1е Объем 0,18 нзд. л, Заказ 1559/! 7 Тираж 1500 Цена 5 коп, ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений н открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4, Типография, пР. Сапунова, 2. плавляется только алюминий, а титан остается в твердом состоянии.

Это позволяет избежать образования в соединении зон с большои хрупкостью, образующихся при расплавлении обоих металлов, поскольку содержание алюминия в титаповьг: сплавах выше 6 — ? /» значительно снижает их пластические свойства.

Соединение образуется путем облуживания кромок титана расплавленным алюминием (за счет как основного материала, так и присадочного) и диффузии алюминия в титан.

Прослойки хрупких фаз получаются очень тонкие и мало влияют на механические свойства соединений.

Сварка производится в стык без разделки кромок на автомате с применением для аргоио-дуговой сварки неплавящимся (вольфрамовым) электродом обычной горелки, снабженной насадкой для дополнительной защиты остывающего металла от воздействия воздуха. Хорошая защита нижней поверхности шва обеспечивается подачей аргоиа.

Лргоно-дуговая сварка алюминия с алюминием на постоянном токе, как известно, производится на обратной полярности, а титана с титаном на прямой. В описываемом способе применяется постоянный ток обратной полярности, что обеспечивает чодогрев титана и расплавление только алюминия. Большая разница в температурах плавления свариваемых материалов позволяет при сварке сместить вертикальll) Io ось вольфрамового электрода относительно стыка листов в сторону титана на 1,5--4 .им (в зависимости от толщины основного материала), что улучшает условия подогрева титана.

1!рнсадоч ый материал в виде проволоки или «лапши» укладывается на пластину из алк1мииия в зоне сварки параллельно стыку. При сварке расплавленный алюминий затекает на титан и усиливает шов как с нижней, так и с верхней стороны.

Одним из решающих условий получения качественных соединений

«пляется точность подготовки и сборки листов, а также их чистота в зоне сварки, Сборка должна производиться в стык без зазора (допускаются местные зазоры не более 0,2 л лг). Кромки титана н а/поминия и присадочный материал подвергаются травлению или очищаются от окисных пленок и прочих загрязнений каким-либо другим способом, 11епосредственно перед сваркой производится обезжиривание.

По сообщению изобретателей, пластины из сплавов BTI и AMr3 толщиной 3 мм, сваренные предлагаемым способом с применением присадочного материала марки АМгЗ, позволили получить сварные соединения с пределом прочности 19, 3 — 21, 1 кг/мме при прочности основного материала (сплава AMr3) 21,6 кг/яме. Угол изгиба образцов, вырезанных из таких соединений, составлял около 25 .