Флюс для аргонодуговой сварки изделий из медных сплавов


 

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 2406600:

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 медных сплавов, в частности оловянных бронз. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: бура 35-40, борная кислота 35-40, фторид кальция 15-20, хлорид лития 5-10. Изобретение обеспечивает повышение качества сварного соединения за счет уменьшения пористости швов. 1 табл.

 

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.

При сварке изделий из медных сплавов ввиду особенности их физико-химических свойств в сварных соединениях часто образуются дефекты в виде пористости, которые приходится исправлять путем удаления дефектного металла с порами и последующей заварки.

Повысить качество металла сварных соединений изделий из медных сплавов можно за счет использования активирующих флюсов.

Известен флюс для сварки и плавки цветных металлов, преимущественно меди и титана, 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 медных сплавов с применением этого флюса пористость по сравнению со сваркой без флюса уменьшается только при сварке изделий из меди.

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 медных сплавов показало, что металл шва имеет поры и недостаточно хорошее формирование.

Наиболее близким к предлагаемому флюсу по составу, принятым за прототип, является флюс для аргонодуговой сварки изделий из алюминиевых бронз при их изготовлении и ремонте по патенту №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 медных сплавов, не содержащих алюминий, не обеспечивает качество металла шва (в швах наблюдается пористость).

Техническим результатом изобретения является создание флюса для сварки неплавящимся электродом в среде аргона изделий из медных сплавов, обеспечивающего повышение качества сварных швов за счет уменьшения в них пористости.

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

Бура 35-40
Борная кислота 35-40
Фторид кальция 15-20
Хлорид лития 5-10

Бура и борная кислота активно используются при пайке и газовой сварке изделий из медных сплавов. Введение во флюс буры и борной кислоты, обладающих повышенной химической активностью и взаимодействующих при повышенных температурах с поверхностью свариваемых кромок, способствует нейтрализации вредного влияния находящихся на них окислов и предупреждает образование пор. 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. Кроме того, наличие во флюсе фторида кальция приводит к контрагированию столба дуги и повышению анодного падения напряжения, что, в свою очередь, вызывает увеличение глубины проплавления основного металла. Введение во флюс хлорида лития повышает технологические свойства флюса (жидкотекучесть, растекаемость и смачиваемость).

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

Исследования по влиянию флюсов на порообразование проводили путем сварки стыков пластин из оловянной бронзы марки Бр.O8Ц4. Сварка стыков пластин 100×100×10 мм выполнялась на токе 120-180 А с применением присадочной проволоки Бр.ОФ 6,5-0,15. Оценку пористости в швах выполняли при радиографическом контроле.

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), по 1 составу с более высоким (№1) и более низким (№4) содержанием компонентов, чем в предлагаемом флюсе, 1 состав флюса по прототипу (№5).

Для оценки влияния состава флюса на качество швов с каждым составом флюса выполняли сварку десяти стыков. Результаты оценки влияния флюсов на пористость приведены в таблице.

Из приведенной таблицы видно, что при сварке 10 стыков пластин 100×100×10 мм из оловянной бронзы с флюсом по прототипу количество пор на стык длиной 100 мм составляет 6-9 шт. При сварке по предложенному варианту поры или отсутствуют или их количество на стык составляет не более 2 шт.

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

Экономический эффект от предложенного изобретения обеспечивается за счет повышения качества швов (отсутствие необходимости вырубки дефектного металла и повторной заварки).

Флюс для аргонодуговой сварки изделий из медных сплавов, содержащий фторид кальция и хлорид лития, отличающийся тем, что он дополнительно содержит буру и борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бура 35-40
Борная кислота 35-40
Фторид кальция 15-20
Хлорид лития 5-10


 

Похожие патенты:
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.
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 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.
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 трубному производству и может быть использовано для изготовления спиральношовных сварных труб большого диаметра для внутрипромысловых и магистральных газонефтепроводов, для трубопроводов атомных и тепловых электростанций, тепловых сетей и т.д
Наверх