Флюс для сварки титана и его сплавов

 

Союз Советскмн

Социапистичесинн республик

ОПИСАНИЕ 935239

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t ) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 30. 12. 80 (21) 3227295/25-27 с присоединением заявки Рй

В 23 K 35/362

Государственный квинтет

СССР (23) Приоритет

40 делен нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 15. 06. 82. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 15. 06. 82 (53) УД К 621. 791. .04(088.8) А.Г. Симоник, Н.Д. Маслова, В.А. Хр ушин,=8-;И -Вертелов, . В.А. Аввакумов, В.В. Редчиц и Н.И НикйшЬва . (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ФДОС ДЛЯ СВАРКИ ТИТАНА И ЕГО

ГПЛАВОВ

Изобретение относится к сварке, в частности к составу флюса, используемого при сварке неплавящимся элект.родом, преимущественно титана и его сплавов.

Назначение флюса — увеличение глубины проплавления при сварке,предупреждение пористости, улучшение формирования шва.

Известен флюс для сварки неплавя о щимся электродом в среде инертных газов титана и его сплавов, содержащий фториды и бромиды третьей группы периодической системы элементов при соотношении 35-607. бромидов, осталь15 ное фториды. Флюс предназначен дляповышения проплавляющей способности сварочной дуги и качества сварных соединений (1)

Недостатком указанного флюса при наличии высокой проплавляющей способности является. его гигроскопичность, что существенно ограничивает возможность его применения.

Наиболее близок к предлагаемому по своему составу флюс для электрошлаковой сварки и плавки титана и его сплавов (2), содержащий,вес.ь:

Фторотитанат магния 3-20 фтористый кальций Остальное

Недостатком флюса указанного состава, примененного для сварки титановых сплавов неплавящимся электродом, является недостаточное на 40504 увеличение глубины проплавления по отношению к сварке без применения флюса.

Целью изобретения является повышение глубины проплавления и улучшение формирования швов при сварке в среде инертных газов неплавящимся электродом.

Поставленная цель достигается тем, что во флюс, содержащий фторотитанат магния и фтористую соль, в качестве фтористой соли введен иттрий фторис935239

В экспериментах по оценке качества сварных швов используют флюсы ряда составов, приведенные в таблице;

Эксперименты проводят при сварке навесу на сплаве ВТ-6 толщиной 3,5 мм на одном установочном режиме. Флюс разводится на летучей органической жидкости и наносится на кромки свариваемого стыка так, чтобы он не попадал в зазор стыка, а толщина слоя флюса на поверхности кромок составляла 50-80 мк.

Ф Глубина про- Ширина шва, Ширина про- Формирование плавления,4 мм плава, мм шва

MgTi F Y F) 1 Без флюса

40

Неполное проплавление

2 100

3-4

0 3-4

90-100

Удовлетворительное

3-4

3-4

3 90

100

Хорошее

Хорошее

80 20

5 70 30

6 60 40

7 50 50

3-4

4-5

100

Хорошее

4-5

10.0

1

100

3-4

3-4

Хорошее

3-4

0,3-4

Неполное проплавление

90-100

Проверка флюсов различного состава или даже несколько больше. Формировас содержанием фтористого иттрия 0-503 ние корня шва хорошее и почти заподпоказывает, что проплавляющая способ- лицо с основным металлом. На лицевой ность флюса имеет максимум при содер- поверхности подрезы отсутствуют. жании фтористого иттрия 10-40 5 Таким образом, предложенный флюс (эксперименты 3-6). При этом обеспе- обеспечивает большую проплавляющую чивается небольшая ширина шва 3-4 мм способность в 2,5 раза, по сравнению и ширина проплава, равная ширине шва со сваркой без флюса и хорошее формитый. при следующем. соотношении ингредиентов, вес.3:

Фторотитанат магния 70-90

Фтористый иттрий Остальное фторотитанат магния введен в состав флюса как вещество, способствующее значительной проплавляющей способности за счет. высокого относительного содержания атомов фтора в молекуле. 10

Иттрий фтористый также обладает высоким относительным содержанием фтора .в молекуле, хотя и несколько меньшим, чем фторотйтанат магния., Тем не менее иттрий, образующийся после разложения з

,иттрия фтористого под действием дугового разряда и имеющий низкую работу. выхода электрона, способствует образованию отрицательных ионов галогенов и галогенидов на поверхности анода.

Образованием отрицательных ионов на поверхности ванны и определяется в первую очередь повышенный эффект проплавления при сварке. Поэтому флюс предложенного состава обладает более значительной проплавляющей способностью, чем один фторотитанат магния.

Кроме того, введение иттрия в металл шва положительно влияет на его. Формирование — уменьшается выступание проплава, что снижает концентрацию напряжений в корне шва. Это приводит к более стабильному формированию корня шва как при сварке на формирующей подкладке, так и при сварке на1 весу, несмотря на колебания ширины шва, вызванные неравномерным зазором стыка или неравномерным слоем нанесенного флюса. Формирование корня шва особенно важно при сварке навесу, например, кольцевого шва шаробаллона, где невозможно установить съемную формирующую подкладку.

935239

Составитель М. Саленко

Редактор Н. Горват Техред А. Бабинец Корректор А.ференц

Заказ 4114/16 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рование шва, в том числе и при сварке навесу.

Предложенный флюс увеличивает глубину проплавления, по сравнению с известным, более чем в 1,5 раза, расширяет технические возможности сварки (возможность сварки навесу).Сокращение количества проходов при сварке, которое стало возможно при использовании флюса, снижает трудоемкость 1О сварочных работ в 2-2,5 раза. С учетом увеличения ресурса сварных соединений, связанного со снижением концентраторов напряжений, экономический эффект составляет 2-3 тыс. руб. на 15

100 м шва.

Формула изобретения

Флюс для сварки титана и его сплавов, содержащий фторотитанат магния и фтористую соль, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения глубины проплавления и улучшения формирования швов при сварке в среде инертных газов неплавящимся электродом, флюс в качестве фтористой соли содержит фтористый иттрий при следующем соотношении компонентов,вес.(: фторотитанат магния 60 90

Фтористый иттрий Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 358113, кл. В 23 К 35/362, 28.06.71.

2. Авторское свидетельство СССР

11 449795, кл. B 23 K 36/362,29 05.73 (прототип).