Флюс для сварки алюминиевых сплавов

 

ФЛЮС ДЛЯ СВАРКИ АЛЮМИНИЕВЫХ ,СПЛАВОВ, содержащий фтористый кальций, фтористый барий, фтористый литий, ; хлористый литий,отличающий с я тем, что, с целью -цовьаиения ка ,чества сварных швов путем снижения их пористости и улучшения формирования металла шва,он дополнительно содержит фтористый лантан и металлический никель при следующем соотношении компонентов , вес.%:. , Фтористый кальций10-30 Фтористый барий10-30 Фторист1ай литий8-30 Хлористый ли ий20-50 § Фтористый лантан10-20 Металлический никель2-10

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С«И Ю

РЕСПУБЛИН .

3(51l В 23 К 35 362

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВЪ(.

Фтористый кальций

Фтористый барий

Фтористйй литий

Хлористый литий

Фтористый лантан

Металлический никель

10-30

10-30

8-30

20-50

10-20 .Pg

2-10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3392254/25-27 (22) 22.02.82 (46) 23.05.83. Вюл. 9 19 (72) М.A. Абралов, A.A. Абдурахимов, P.Ì. Саидов, P.Ó. Абдурахманов, Н.Г, Картышов, М.А. Полежаев, Ю.А.AHHсймов, Ф.Р. Куликов, М.Н. Пастух . и P.Â. Мельников (71} Ташкентский политехнический институт (53) 621.791 4(088.8} (56) 1.Авторское свидетельство СССР

610645, кл. В 23 К 35/362i29.11.76.

2. Анторское свидетельство СССР

9 626913, кл. В 25 К 35/362, 28.03.77.

3. Авторское свидетельство СССР 9 220020, кл. В 23 К 35/262, 04 ° 11.67 (прототип) .,SU„„I 018835, A (54) (57) ФЛЮС ДЛЯ СВАРКИ ИЖИИНИЕВЫХ. .ф1ЛАВОВ, содержащий фтористый кальций, фтористый барий, фтористый литий, хлористый литий, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью -повьааения ка,чества сварных швов путем снижения их пористости и улучшения формирования металла шва,он дополнительно содержит

:фтористый лантан и металлический никель при следующем соотношении ком понентов, sec.%:

1018835

10-30

10-30

8-30

20-50 65

Изобретение относится к сварочному производству, в частности, к флюсам для сварки преимущественно алюминие вых сплавов, содержащих в своем сос таве легкоплавкие элементы.

Известен флюс для сварки алюминия и его сплавов (1 ), содержащий, вес. Ъ:

Фтористый кальций 19-21

Фтористый литий 19-.21

Фтористый магний 19-21

Фтористый стронций 19-21 10

Фтористый иттрий 0,5-10

Титан Остальное

Этот флюс используется в виде пасты, однако не обеспечивает качествен- . ное, формирование корня шва, а также )5 не позволяет получать достаточно плотные сварные швы..

Известен также флюс для сварки алюминия и его сплавов (2), содержащий, вес.Ъ:

Фтористый кальций 13-17

Фтористый литий 16-20

Фтористый магний 10- 14

Фтористый стронций 13-17

Концентрированный водный

25 раствор хлористого калия 36-44

Этот флюс при использовании его в виде пасты обеспечивает удовлетворительное сцепление со сварнваемыми деталями. Однако в процессе сварки образуется плохо удаляемая шлаковая корка, портящая внешний вид сварного изделия, Кроме того, укаэанный флюс не обеспечивает качественного формирования- корня шва.

Наиболее близким по составу компонентов к предлагаемому является флюс для сварки (3 Q содержащий,, вес.Ъ:

Хлористый барий 5-30 40

Фтористый литий 2-20

Хлористый литий 10-40

Фтористый кальций 2-20

Фтористый барий 2-20

Хлористый калий 20-60 . 45

Указанный флюс позволяет удалять окисные включения из сварных швов.

Однако этот флюс не способствует снижению пористости металла шва сварных соединений.

Пель изобретения — улучшение . технологичности приготовления флюса в виде пасты, а также повышение качества сварных швов алюминиевых сплавов.

Поставленная цель достигается введением в состав флюса, содержащего фтористый кальций, фтористый барий, фтористый литий и хлористый литйй, фтористого лантана и металли-, ческого никеля при следующем.соотно" 60 шенин компонентов, вес.В:

Фтористый кальций

Фтористый барий

Фтористый литий

Хлористый литий

Фтористый лантан 10-20

Металлический никель 2-10

Фтор ис тый к ал ьций, фтори стый литий и фтористый барий способствуют растворению поверхностной окисяой пленки и переводу ее в шлак. Одновременно они, защищают расплавленный металл сварочной ванны и околошовной эоны от взаимодействия с окружающей средой.

Хлористый литий резко сокращает температуру плавления флюса, улучшает формирование корня шва, облегчает смывание остатков флюса и шлака после сварки с поверхности деталей. При использовании флюса в виде пасты хлористый литий способствует прочному сцеплению флюса с поверхностью свариваемых деталей.

Введение в состав флюса фтористого лантана способствует более эффективному растворению окисной плен« ки, улучшению формирования йорня шва, снижению пористости металла шва.

Кроме того, введение фтористого лантана улучшает защиту расплавленного металла от взаимодействия с окружающей средой ° Введение в состав флюса металлического никеля позволяет резко снизить пористость металла шва сварного соединения.

При использовании флюса в виде пасты его замещают в этиловом спирте в соотношении 1:1. Перед замешиванием в этиловом спирте компоненты флюса плавят при температуре порядка 700ОС, а затем после остывания гранулируют. Испарение спирта после нанесения флюс-пасты на поверхность деталей происходит в течение 11,5 мин прн комнатной температуре.

Для устойчивого горения дуги,. эффективной защиты тыльной стороны сварочной ванны и улучшения формирования корня шва флюс в виде пасты наносят со стороны корня.

Предлагаемый флюс представлен в таблице. В качестве материала для сварки взяли высокопрочный термически упрочняемый алюминиевый сплав, который до настоящего времени не используется в сварных конструкциях из-за черезмерной пористости металла швов и значительного разупрочнения соединения. Все три состава флюса благоприятствуют резкому .сокращению пористости, рафинированию металла шва от окисных включений, повышению прочности и пластичности сварных соединений. После сварки остатки флюса и шлака хорошо смываются в горчей воде.

Состав флюса оптимален при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Фтористый кальций 14

Фтористый барий 16

Фтористый литий 11

Хлористый литий 38

3 1018835 4

Фтористый лантан 16 зовании разработанного @люса появляИеталлический никель 5,. ется возможность использования высоФлюс приведенного состава, способ- " копрочного алюминиевого сплава в ствует повиаению качества сварных сварных конструкциях." швов и соединений из алюминиевых Так как алюминиевый сплав обладасплавов. В швах свариваеваах алюминие- 5 ет низкой плотностью (g 2,47 r/cì ) вых сплавов пористость полностью по- и высокой удельной прочностью, то давляется, в швах выцокопрочйого алю- при его использовании происходит поминиевогб сплава пористость резко, мимо прочего облегчение веса сварных сокращается. Единичные мелкие поры в конструкций, в частности, конструксварных швах сплава являются допусти-30 ций, используемых в летательных аппамями даже в очень ответственных кон- :ратах. При замене свариваемого алю струкциях, так.как они не нарушают. : миниевого сплава АИг6 (y 2,65 г/см герметичности,и практически мало вли- высоконрочнйм алюминиевым сплавом яют на служебные свойства csapinec облегчение веса конструкции происсоедин@ний.Таким.образом при исполу-, 1S ходит не менее, чем на 7%.

1018835

Смываемост остатков

Фл30са н гор ачв» воде

«« °

Пример налкчне пор а варими мнал состав Фляса, неве I

-) «««««««М

ИдккмчнмУ, оченв эвелине онори

6 7 Het Хоромал

2 Фторкстм» канани» . 30

Фторнстм» варн» 30

9 6 Тоas Toпв

Хлористы» литий. Фторнстм» ламтан

Нвталличеокн» никель .

S. Фторнстм» капъпн» 10

Фторнстм» бармй 10

Фторястм» лктий

Хлористы» лмтня

30 . 355 10О

В

l ф

0 3 и «sl»

Фтррнстм» лаитан 10

Нвталлнческн» никель 10

4 Фтсрястми калвин» 14

16

Ц Н

Фторнотяй барии

Фтормотмй лнтяй

8,7 -ехлормстм» литк»

ФтораотМ панта» . 16

Неталлмческн» накал» 5

«М ФФа4« ««««« ««««м Е««

h р а и в ч а н к а, в таблице приведены ревун»таты, полученные прн сварке виоеынменого сплава 01420 толщнно» 1,5 мм (числитель} н 3,0 ю (знаменатель) В

Каждое нэ укаэанным эначенн» получено лрн scmnasss нв менее двватм обраэцо»1

4а предел проч»ости сварного соединения прн статячеоком рас тйаванн3 ф угол «эгнб сварного соаллнв»нау, Ь имран» ааа со воров корни, Ь прониоание корил мна °

Составитель Т. Арест

Редактор Л. Филиппова Техред О.Неце Корректор В. Бутяга

Заказ 3602/13 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий:

1 1 30 35 р Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фторкотмй наивами фторнстм» барий

Фтормотм» литий

Хлористы» нити» ° фторнстм» панта»

Нвталлмчеокий никеле

0 Д5Я ) „ОЯ

50. 341 93

Налкчнв

esse en йклячэкмй а о»арами

Юнак

«Ф«