Способ подготовки поверхности титановых сплавов под сварку

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК дд 4 С 23 G 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛЛМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3667914/22-02 (22) 17.10.83 (46) 15.08.86. Бкп. Р 30 (72) В.В. Фролов, Л.К. Харитонова, Б.И. Н(укон, Г.Е. Лозеев, А.Ф. Третьяков и P.Ë. Богдашкнн (53) 621.7.024(088.8) (56) Коррозия и защита от коррозии.

1982, У 10, реф. N K294.

Третьяков A.Ô. и др. Условия образования крестообразного соединения проволок иэ титановых сплавов при диффузионной сварке. — Автоматическая сварк,". 1982, Р 8, с. 30-32.

„.SU„„1250595 А1 (54) (57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ

ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ПОД СВАРКУ преимущественно диффузионную, включающий обеэжиривание, травление в растворе кислот, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поверхности и снижения растравливания металла основы, травление осуществляют в течение 10-15 мин в кипящем растворе, содержащем оксиэтилидендифосфоновую или нитрилотриметилфосфо новую кислоту концентрацией 0,50,7 моль/л.

1250595

Продолжение табл.1

Гремя травления„ мин Концентрация раствора, моль/и

Прочность сварного соединешгя на отрыв, 1 III a

Травление Транление н НТФ в ОЭДФ

0,7

12,5

285

293

0,8

12,5

285

285

0,4

250

240 д г

270

275

О,б

0,7

?90

300

290

275

0,8

290

295

Та блица 1

250

25 0,4

250

11рочность сварного

cocp1tI?I IIItlI на отрыв, ИПа

Время травления, 1ам1

Концентрация

0,5

275

270 раствора, моль /л

0,6

0,7

?90

285

Травпсш1е Травление в НТФ н ОЭД 11

?О

290

280

0,8

290

0,4

230

23-4

0,5

250

245

0,6

260

257

0,7

260

2б8

0,8

265

260

0,4

240

237

0,5

270

265

0,6

280

278

0,7

280

280

0,8

280

290

0,4

12,5

250

245

0,5

12,5

265

?60

0,6

12,5

275

280

Изобретение относится к химической обработке титановых сплавов и может быть испавьзавана при изготовлении сварных конструкций из титана и сгo сплавов.

Цель изобретения — повы1цснис качества поверхности и сшвкснис растранливания металла основы.

Пример. Сваривают диффузионной сваркой крестообразные образцы из проволок из сплава ВТ-1 диаметрам 5 мм. Предварительна их поднср— гают механической обработке, обезжириванию и травлению различными растнарами. Сварку праиз1.адят при температуре 1173К и давлении

1 10 Па.

В табл. 1 приведены значс1нгя прочности »а отрыв образцов, обработанных в нитрилотриметипфасфананой кислоте (НТФ) и в аксиэтипидс дифасфановой кислоте (ОЭДФ).

При травлешш в смеси НГ+Н110 з пра11сходит интенсивное стравливание металла. 1 азмеры образца» после травления в этих кислотах изменяют40 ся, так диаметр проволок после 5 мин травления н IIF+HNO yttettt tttaexctt c з

5 I.III до 4, 1 tttt а после 20 мнн травлен 1я н ОЭДФ остается постоянным.

Произведены срав1штельные испыта45 ш1я титановых цилиндрических образца и (БТ-1-0) диаметром 5 О, 1 мм в различных растворах смеси IINO n HF э

IIîíöåíòðàöèåII 2, 5 моль/л, оксиэтилодендифосфоновой кислоты концентрацией 0,7 моль/л, нитрилатриметилфосфа50 наной кислоты концентрацией 0,7 моль/л.

Время травления ва нсех трех трав;1телях составляет 10 мин. После трав55 лсшгя производят измерения диаметра проволок микрометром.

1 езультаты измерешгй приведены н табл. 2, V

1250595

Таблица 2

Диаметр образца до трав ления

0,0I мм

Диаметр образца после

Травитель травления

0,01 мм

11Г+и Г10, 3

ПР+11Г1 3

4. 11

5,12

5,05

4,15

5,05

4,07 f5

5,10

ОДФК

5,10

5, 10

5,10

ОДФ К

5 10 20

5,10

ОДФК

5,05

5,03

5,07

5,07

НТФ

5,04

5,05

НТФ с неорга н ческими кислотами характеризует степень очистки.

Составитель В. Олейниченко

Редактор Л. Авраменко Техред O.I"oðòääé Корректор Г1 Г!акснмишинец

Тираж 878 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Г1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4379/22

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Комплексоны растворяют только ок30 сидные пленки титана, смесь НЕ+1ПО интенсивно взаимодействует с металлом.

Как видно из табл. ?, природа травителей не оказывает влияния на прочность. Однако применение смеси НГ и

HN0, приводит к зна и тельным пстерям металла (до 307).

Предлагаемый способ позволяет снизить вредное воздействие травителей на человека, так как фосфорилированные комплексоны не образуют летучих соединений, а также снизить потери металла в 1,5-2,5 раза. Травление проводят в растворах фосфорилированных комплексонов оксиэтилидендифосфоновой, нитрилотриметилфосфоновой кислотами с концентрацией 0,50,7 моль/л в течение 10-15 мин.

Выбранная концентрация кислот позволяет получить максимальную прочность сварного соединения. Проведение травления в кипящем растворе позволяет ускорить процесс травления. Предлагаемая концентрация неорганических кислот достаточна длч ускорения процесса травления в 1,5-2 раза, но при этой концентрации не происходит стравливание основного металла.

За укаэанный промежуток времени масса образца стабилизируется, т.е. окисные пленки, загрязнения и др ° удаляются с поверхности металла.

Как видно иэ таблицы, снижение концентрации комплексонов и их смес» с плавиковой кислотой пиже указанных не позволяет получить высокую прочность сварного соединения. При повышении концентрации прочность сварных соединений не увеличивается.

Изменение массы образцов при травлениtr комплексонами и их смесью