Способ подготовки поверхности металлов перед сваркой

 

« "ы;1(ищ .«.. а <5 )

О П И C + Н И Е п1 662615

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву

Союз Соватсиин

C04Nалмстическин

Респубики

8 (51) М. Кл.

С 23 F 17/00

С 23 G 1/02, С 23 У 11/02

В 23 К 1/20 (22) Заявлено 02,08.76 (21) 2394191/22-02 с присоединением заявки Юе(23) Приоритет

ГееударетееинФ неинтет

СССР ее делем наебретенне н еткрытнй

Опубликовано 15.05.7,9.бюллетень № 18 (53) УДК 621.794 (088.8 ) Дата опубликования опнсання18.05,79 (72) Авторы изобретения

В. H. Замков, В. К. Сабокарь, Л. С. Киреев и С. B. Лапченко (71)Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона

l (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ

ПЕРЕД СВАРКОЙ

Изобретение относится к области хими ческой обработки металлов и может быть использовано, в частности, при подготовке поверхности хийически активных металлов перед сваркой в твердой фазе.

Известен способ химической обработки поверхности металлов, который можно ис» пользовать при подготовке их к сварке, включающий обработку в очищающих и травяших растворах, промывку в воде и суп " ку в одноатомном спирте с целью препоясав вращения окисления поверхности (1J. Однако. данный способ не обеспечивает полного предотвращения образования окисного слоя на поверхности. Промывка поверхности водой вызывает образование адсорбционных пленок, которые оказывают существенное влияние на качество сварного соединения.

Известен способ подготовки поверхнос ти металлов перед сваркой, включающий хи20 мическую очистку от различного рода загрязнений обработкой в очищающих и тра- вяших растворах, промывку водой, сушку

2 струей воздуха, нанесение защитного покрытия путем обработки поверхности многоатомным спиртом 2).

Однако этот способ полностью не уст раняет образования окисной пленки. На поверхности металла перед нанесением за, шитного покрытия, остаются адсорбировай» ные пленки воды и газа, Uent данного изобретения состоит в

1 том, чтобы повысить прочность сварного шва за счет полного предотврвшения образования" окисной пленки на поверхности от момента травления до достижения вакуума. требуемой величины в камере сварочной, установки.

Эта цель достигается тем, что в отли» чие от известного способа обработку поверхности многоатомным спиртом осущест» вляк т непосредственно после ее очистки, а очистку проводят в кислом травящем растворе, содержащем многоатомный спирт, причем обработку поверхности многоатом ным cHHproM проводят в две стадии: пер3 662615 вую — при 60WO С, а вторую при комнатной тем пора гу ре.

Сушность данного способа состоит в том, что детали, подле>кашие сварке, травят в растворе минеральных кислот, 3 содержашем многоатомный спирт, Непо средственно после травления их погружа ют в ванну из чистого многоатомного спирта, например глицерина, в которой происходят удаление остатков реактивов и одновременное нанесение зашитного по-; крытия. Йля улучшения качества зашит- в ного покрытия применяют двойную обработку многоатомным спиртом: сначала в и горячей (60-80 С) ванне, а затем в хо- лодной (20 С), В горячей ванне увеличи- м вается жидкотекучесгь многоатомного м спирта, что способствуег лучшему удале- и нию. с поверхности остатков травяших ре- е активов, а в холодной обеспечивается . О в достаточаая вязкость защитного покрытия. п

При осушествлении предложенного н способа гспользовались следуюшие раст- с воры:. м

Йля титана, ч. "л плавиковая кислота 1 . в азотная кислота 1,, . л

Бремя травления 1-2 мин. йпя мели, ч. азотная кислота 1 глицерин 1

Бремя травления 30-60 с

Йля алюминия, ч. азотная кислота 3 соляная кислота 1 глицерин 1

Бремя травления 2-3 мин.

После травления детали погружают в анну из чистого глицерина.

Б табл. 1 приведены режимы сварки предел прочности непосредственных сварых соединений титанового сплава 0Т4 с едью N2, а также титана ВТХ-0 с алюиниевым сплавом АМГЗ. Очевидно, что ри сварке титана с медью с примененим предложенного способа подготовки по ерхностей для достижения одинаковой рочности требуется вдвое меньше времен. Йо настояшего рремени качественные варные соединения титана с алюминиевоаГниевым сплавом получать не удаваось. Предлагаемый способ подготовки поерхностей позволил сваривать эти металы, а прочность соединения равна прочности алюминиевого магнитного сплава.

Т а б лица 1 глицерин

30

540

21,,3. 23,4

Сварка не происходит

500

Йля алюминия, ч. азотная кислота. 3 соляная кислота 1 этиленгликоль 1

5Î

Бремя травления 2-3 мин.

После травления детали погружались в ванну чистого эгиленгликоля, в которой .происходят удаление остатков реактивов и одновременное нанесение защитного покрытия.

В табл. 2 приведены режимы сварки и предел прочн сти непосредственных сварных соединений титанового сплава ОТ-4

ОТ4М2 5 40 о

ВТХ-0 ANl 3 Сварка не происходит

Йалее для нанесения защитного покрытия опробован. этиленгликоль. При атом для травления использовались следуюшие растворы:

Йля титана, ч. плавиковая кислота 1 азотная кислота 1 этиленгликоль 2

Время травления 1-2 мин

Йля меди, ч. азотная кислота 1 этиленгликоль 1

Время травления 30-60 с

Сварка не

90 происходит 21,6

662615

Таблица 2

ОТ4М2

540

23,0

21,1

30

540

Сварке не Сварка не

500 происходит 90 происходит 21 4

ВТХО-АМГЗ Сварка не происходит

Составитель Р. Ухлинова

Редактор И. Филиппова Техред М. Петко Корректор С. Шекмар

Заказ 2651/33 Тираж 1129 Подписное

UHHHI1H Государственного комите а СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с медью М2, а также титана ВТХ-0 с алюминиевым сплавом АМГ-З.

При применении предложенного спосо ба подготовки поверхностей с применени ем этиленгликоля для достижения одинако вой прочности требуется вдвое меньше времени, Получены качественные сварные сое» динения титана с алюминиево-магниевым сплавом, которые ранее получать не удавалось.

Формула изобретения

1. Способ подготовки поверхности ме таллов перед сваркой, включающий кими ческую очистку, нанесение эашитного по °

М крытия путем обработки многоатомным спиртом,отличающийся тем, что, с целью повышения прочности свар ного шва, обработку поверхности многоатомным спиртом проводят непосредственно после ее очистки, а очистку осущест вляют в кислом травящем растворе, содер жашем многоатомный спирт.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что обработку поверхнос» ти многоатомным спиртом проводят в две стадии: первую «при 60-80 С, а вторую» при комнатной температуре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Спринг С. Очистка поверхности ме» таллов, М., "Мир", 1966, с. 229-300.

2. Патент США М 3555666, кл. 29-488, 1972.