Состав сварочной проволоки
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ С ВТИЛЬСТВУ
Союз.Советскик
Социапистическик
Рвспублин
<,823042 (61) Дополнительное к ввт. саид-ву 5 М „з (22) Заявлено 09.07. 79 (23) 2790239/25-27 с присоединением заявки Йо
В 23 К 35/32//
С 22 С 14/00
Государственный комитет
СССР во делам нзобретеннй я открытий (23) Приоритет
Опубликовано 23.04,81, Ьюллетень Hо 15 (53) УДХ 821. 791. . 042. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 25.04,81 (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ
Изобретение относится к сварочным материалам и может найти применение в машиностроении в качестве присадки для сварки разнородных соединений из ф -титановых сплавов с титановыми сплавами других структурных классов.
Известны сплавы (11 на основе титана с термически стабильной структурой, содержащие следующие компоненты, вес.Ъ:
Молибден 15-35
Ванадий 15-35
Бор 0,01-0,2
Цирконий 0,1-8
ГаФний 0,1-5 !5
Углерод 0,01-0,2
Тантал 0-5
Титан Остальное.
Однако введение в сплавы молибдена сложно иэ-эа его тугоплавкости. 20
Кроме того, молибден повышает удельный вес сплава и неравномерно распределяется в слитке и металле сварных швов. Сплавы не содержат алюминия, который является сильным упрочните,— лем.
Известен состав (2 ) сварочной проволоки на основе титана для сварки и наплавки утолщений на титановые сплавы с метастабнльной структурой, ЗО
2 содержащий следующие компоненты, вес.Ъ:
Ванадий 35-45
Молибден 3-10
Алюминий 2- 5
Цирконий 0,5 5
Рений 0,05- 0 2
Титан Остальное.
Недостаток известной проволоки состоит в том, что при сварке сплавов типа ТС6 или ВТ15 с другими титановыми сплавами, например ВТ5 или
ВТбС и др., вследствие значительного разбавления металла шва титаном иээа расплавления основного материала значительно снижается содержание в нем стабилизирующих элементов ванадия и молибдена по сравнению с их содержанием в присадочной проволоке.
При последующем отжиге при 600800 С, рекомендуемом для снятия напряжений в сварных соединения сплавов с А — и k +P-структурой, происходит резкое снижение пластичности и ударной вязкости металла шва д" =2-33;
Ян 4 1,5 кгс м/см и повышается склонность к хрупким разрушениям разнородных соединений вследствие низкой термической стабильности иэ-эа недо823042
Основа 53 3
2 0,5 0,05
Т о же б 2, 5 6, 5
3,5 3,7 0,12
72 10
5 5 0,2 ие в ней Формула изобретения ется из Состав сварочной проволоки, содержащий ванадий, молибден, алюминий, цирконий, рений, титан, о т л и ч а—
45 ю шийся тем, что, с целью обесприсадоч- печения возможности сварки -титанолла шва, вых сплавов с титановыми сплавами ание ва- других структур, повышения термичесся из кой стабильности и пластичности метал40, .ла шва, компоненты состава взяты в следующем соотношении, вес.З:
Ванадий 53-72
Молибден 3-10
Алюминий 2- 5
Цирконий 0,5- 5
Рений 0,05- 0,2
Титан Остальное.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании 9 1104942, кл. С 7 А, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
9 484957, кл. В 23 К 35/32, 1975 (прототип) .
4 Тираж 1148 Подписное
Филиал,ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 статочного его легирования fh стабилизирующими элементами. Вследствие этого, нет возможности использования известной нрисадочной проволоки при сварке -титановых сплавов типа ТСб
° или ВТ15 с титановыми сплавами других структурных классов.
Цель изобретения — обеспечение воэможности сварки Р --титановых сплавов с титановыми сплавами других структур, повышения термической стабильности и пластичности металла шва.
Поставленная цель достигается тем, что компоненты состава взяты в следующем соотношении, вес.%:
Ванадий 53-72
Молибден 3-10 15
Алюминий 2- 5
Цирконий 0,5- 5
Рений 0,05- 0,2
Титан Остальное.
Необходимое количество ванадия в Щ присадочной проволоке определяется следующим образом.
При сварке встык детали из сплава ТС б, содержащего в сумме 10Ъ мОлибдена и ванадия, с деталью из спла- 25 ва БТ 1, не содержащего р -стабилизаторов V И0, доля участия металла каж4 О дой деталй в составе металла шва в зависимости от типа разделки составляет 0,2-0,25. Соответственно доля участия присадки в составе металла шва составляет 0,6-0,5. Для, обеспечения необходимой термической стабильности металла шва разнородных титановых сплавов, одним из которых является р -сплав, например ТС б, тре- З5 буется, чтобы минимальное содержание в шве ванадия и молибдена в сумме составляло 40%.
При величине доли участия присадочной проволоки в металле шва, рав- 4р ной 0,6, необходимо содержан ванадия и молибдена определя соотношения 0,2х10+Хх0,6=40, 40 0 2х10
0,6 0,6
При величине доли участия ной проволоки в составе мета равной 0,5, суммарное содерж надия и молибдена определяет соотношения 0,25x10 + Хх0,5
40-0 25х10 37,5
0,5 0,5
Сплав для присадочной проволоки выплавляется в гарнисаже, выложенном штабиками молибдена. 55
При этом пределы содержания ванадия составляют 63-10=53% и 75-3=72%.
Повышение содержания ванадия более
72% нецелесообразно из экономических соотношений. Примесями в предлагае- gp мой проволоке являются углерод и азот не более 9,3% каждого и кислород не более 0,13%.
ВНИИПИ Заказ 1953/1
Для сварки используют присадочную проволоку, в которой содержание добавок соответствует нижнему, среднему и верхнему значениям предлагаемого состава.
При использовании известной проволоки отжиг приводит к недопустимому снижению пластичности и ударной вязкости сварных швов, которые выполнены с присадкой, соответствующей предлагаемой, и сохраняют высокие.. значения угла изгиба и ударной вязкости после отжига при 700-800 С в тео чение 2 ч, что свидетельствует о их достаточной термической стабильности.
Технология изготовления проволоки включает выплавку слитка методом вакуумной дуговой гарнисажной плавки, ковку на прессе и молоте с промежуточными нагревами и обточками, ротационную ковку и волочение.
Экономический эффект при применении сварочной проволоки достигается за счет замены части (25-60%) дорогостоящего высокопрочного сплава типа
ТС б на сплавы типа ВТ 5 и BT 14.
В таблице приведен химический состав предлагаемой проволоки.
