Флюс для аргонодуговой сварки изделий из меди


 

B23K103/12 - Пайка или распаивание; сварка; плакирование или нанесение покрытий пайкой или сваркой; резка путем местного нагрева, например газопламенная резка; обработка металла лазерным лучом (изготовление изделий с металлическими покрытиями экструдированием металла B21C 23/22; нанесение облицовки или покрытий литьем B22D 19/08; литье погружением B22D 23/04; изготовление составных слоистых материалов путем спекания металлического порошка B22F 7/00; устройства для копирования и регулирования на металлообрабатывающих станках B23Q; покрытие металлов или материалов металлами, не отнесенными к другим классам C23C; горелки F23D)

Владельцы патента RU 2406599:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России) (RU)

Изобретение может быть использовано при сварке неплавящимся электродом в среде аргона изделий из меди типа МЗр. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении компонентов, мас.%: фторид алюминия 51-57, фторид кальция 32-37, хлорид калия 7-9, бура 2-5. Изобретение обеспечивает увеличение глубины проплавления основного металла и производительности труда без ухудшения качества металла шва. 1 табл.

 

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при сварке неплавящимся электродом в среде аргона изделий из меди для увеличения глубины проплавления основного металла без ухудшения качества металла шва.

Из-за высокой теплопроводности меди сварку ее приходится вести с обеспечением повышенного тепловложения (предварительный подогрев при сварке толщин больше 6 мм, высокие значения сварочного тока), что затрудняет процесс сварки и уменьшает производительность сварки.

Увеличить проплавление основного металла и производительность труда при аргонодуговой сварке изделий из меди можно за счет использования активирующих флюсов.

Известен флюс для аргонодуговой сварки изделий из алюминиевых бронз при их изготовлении и ремонте (патент №2243073), содержащий следующие компоненты (в мас.%):

Хлорид калия 37-51
Хлорид лития 25-29
Хлорид цинка 4-8
Хлорид аммония 4-6
Фторид натрия 8-10
Фторид кальция 8-10

Использование этого флюса при аргонодуговой сварке изделий из алюминиевой бронзы обеспечивает удаление пленки оксида алюминия (Al2O3) с поверхности сварочной ванны и тем самым улучшает качество сварного шва. Однако применение этого флюса при аргонодуговой сварке изделий из меди не оказывает существенного влияния на глубину проплавления основного металла.

Известен также флюс для сварки цветных металлов (патент Франции №2237723), содержащий следующие компоненты (в мас.%):

Фторид бария 3-7
Фторид кальция 83-92
Фторид алюминия 5-10

Применение этого флюса при сварке неплавящимся электродом изделий из меди показало, что металл шва имеет поры и недостаточно хорошее формирование.

Наиболее близким к предлагаемому флюсу по составу, принятым за прототип, является флюс по а.с. 348314, содержащий следующие компоненты (в мас.%):

Фторид алюминия 34-42
Фторид кальция 58-66

Этот флюс предназначен для сварки и электрошлакового переплава цветных металлов, в частности меди и сплавов на ее основе, с целью повышения качества литого металла, устранения пористости швов и повышения производительности сварки. Однако при аргонодуговой сварке изделий из меди применение этого флюса, хотя и обеспечивает увеличение проплавления по сравнению со сваркой без флюса, но все же несколько ниже, чем по предлагаемому варианту.

Техническим результатом изобретения является создание флюса для сварки неплавящимся электродом в среде аргона изделий из меди, обеспечивающего увеличение глубины проплавления основного металла без ухудшения качества металла шва.

Технический результат достигается введением во флюс хлористого калия и буры при следующем соотношении компонентов (в мас.%):

Фторид алюминия 51-57
Фторид кальция 32-37
Хлорид калия 7-9
Бура 2-5

Наличие во флюсе фторида алюминия и фторида кальция приводит к контрагированию столба дуги и повышению анодного падения напряжения, что, в свою очередь, вызывает увеличение глубины проплавления основного металла. Кроме того, фторид кальция интенсивно взаимодействует с окислами и водяным паром, активно удаляет влагу из зоны сварки, благодаря чему защищает металл шва от насыщения кислородом и водородом. Введение во флюс хлорида калия повышает технологические свойства флюса, его жидкотекучесть, растекаемость и смачивающую способность. Введение во флюс буры, обладающей повышенной химической активностью и взаимодействующей при повышенных температурах с поверхностью свариваемых кромок, способствует нейтрализации вредного влияния находящихся на них окислов и предупреждает образование пор.

Количественное соотношение компонентов, входящих в состав флюса, установлено экспериментально.

Исследования по влиянию флюсов на глубину проплавления проводили путем проплавления аргонодуговым способом неплавящимся электродом пластин из меди МЗр толщиной 10 мм на установке КАТ. Линейная скорость проплавления составляла 5 м/ч, ток сварки - 250 А. Оценку качества проплавлений выполняли при внешнем осмотре.

Было исследовано 5 составов флюса, из них: 4 состава с различным содержанием компонентов предлагаемого флюса, в том числе 2 состава, соответствующие предлагаемому изобретению (№№2 и 3), 2 состава с более высоким и более низким содержанием компонентов, чем в предлагаемом флюсе (№№1 и 2), 1 состав флюса по прототипу (№5).

Результаты оценки влияния флюсов на глубину проплавления приведены в таблице.

Таблица
Влияние состава флюсов на глубину проплавления основного металла
Флюс № флю-
са
Состав флюса, мас.% Качество проплавлений Глубина проплавления основного металла, мм
AlF3 CaF2 KCl Na2B4O7
Предлагае-
мый состав флюса
1 44 38 11 7 хорошее 3,2
2 51 37 7 5 хорошее 3,8
3 57 32 9 2 хорошее 3,8
4 65 24 5 6 удовлетворительное 3,7
Прототип 5 40 60 - - удовлетворительное 2,7

Из приведенной таблицы видно, что при проплавлении 10 стыков пластин из меди марки МЗр с флюсом по прототипу глубина проплавления основного металла составляет 2,7 мм. При сварке по предложенному варианту глубина проплавления основного металла составляет 3,8 мм, что на 40% больше, чем по прототипу.

Приведенные в таблице результаты подтверждают правильность технического решения и выбранных интервалов содержания компонентов во флюсе.

Экономический эффект от предложенного изобретения обеспечивается за счет увеличения глубины проплавления основного металла при сварке (увеличения производительности труда при сварке).

Флюс для аргонодуговой сварки изделий из меди, содержащий фторид алюминия и фторид кальция, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хлорид калия и буру при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фторид алюминия 51-57
Фторид кальция 32-37
Хлорид калия 7-9
Бура 2-5


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при сварке неплавящимся электродом в среде аргона изделий из медно-никелевых сплавов с содержанием 10-20% никеля типа МНЖМц 11-1,1-0,6 для уменьшения пористости в сварных швах и увеличения глубины проплавления основного металла.
Изобретение относится к области индукционной наплавки, в частности для соединения меди со сталью при производстве медных шин, пластинчатых теплообменников, где минимально допустимым является наличие в сварном шве других компонентов кроме меди.

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при сварке неплавящимся электродом в среде аргона стыков труб из медно-никелевого сплава типа МНЖ5-1 для уменьшения пористости в сварных швах и увеличения глубины проплавления основного металла.

Изобретение относится к сварочным материалам, а именно к агломерированным флюсам, и может быть использовано для автоматической сварки коррозионностойкой стали аустенитными сварочными проволоками в различных отраслях промышленности, например в кораблестроении.
Изобретение относится к сварочным материалам, а именно к флюсам для сварки сталей, имеющих металлизированное алюминиевое покрытие, в углекислом газе плавящимся электродом.
Изобретение относится к сварочным материалам, а именно к флюсам для сварки по слою флюса сталей, имеющих металлизированное алюминиевое покрытие. .

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к низкокремнистым солеоксидным плавленым флюсам, применяемым преимущественно при автоматической сварке плавлением низколегированных сталей нормальной и повышенной прочности, в том числе и хладостойких.

Изобретение относится к области производства сварочного флюса, используемого для механизированной сварки современных корпусов атомных реакторов и других сосудов высокого давления в энергетическом машиностроении и нефтехимии.

Изобретение относится к области сварки, в частности к составам флюсов, используемых для механизированной сварки с повышенной скоростью, применяемых для восстановления изношенных деталей, работающих в условиях абразивного износа.
Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при сварке неплавящимся электродом в среде аргона изделий из медно-никелевых сплавов с содержанием 10-20% никеля типа МНЖМц 11-1,1-0,6 для уменьшения пористости в сварных швах и увеличения глубины проплавления основного металла.
Изобретение относится к технологии изготовления сварных конструкций и может быть использовано в судостроении, авиационной, космической и других областях промышленности.

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к устройствам для контактной стыковой сварки оплавлением и последующей термообработки полос, работающим в непрерывных металлургических агрегатах, например, в травильных линиях или агрегатах продольной резки, перерабатывающие преимущественно полосы из высокоуглеродистых сталей.

Изобретение относится к способам изготовления слоистых изделий, состоящих из слоев сотовой структуры, а именно тонкостенных титановых сотовых заполнителей для многослойных изделий различной протяженностью с развитой поверхностью контактирования, например сотовых панелей, применяемых в авиационной и ракетно-космической промышленностях.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в нефтехимическом и энергетическом машиностроении при изготовлении обечаек реакторов и парогенераторов.

Изобретение относится к сварке, а более точно к способу центровки двух профильных заготовок, в частности, рельсов в машине для контактной стыковой сварки. .

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при сварке неплавящимся электродом в среде аргона изделий из медных сплавов для уменьшения пористости в сварных швах
Наверх