Флюс для сварки легких сплавов

 

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к составам флюса для сварки сплавов типа АМгб. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений алюминиевых сплавов за счет улучшения формирования проплава сварного шва и сварочно-технологических свойств флюса за счет улучшения смываемости флюса. Это достигается тем что флюс, состоящий из фторидов лития 19-21%, магния 19-21%, бария 4-6%, кальция 4-6%, криолита 9-10%, фторида алюминия 9-10%, фторида цезия 22-24%, содержит комплексные оксидные соединения , полученные при предварительном сплавлении оксидов кремния, кальция и магния. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕ ТСких

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 35/362

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO. ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 с",.: (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4633610/27 (22) 09.01.89 (46) 15.05.91. Бюл 1Ф 18 (71) Ташкентский политехнический институт им. А. P. Бируни (72) М.А.Абралов, Р.У.Абдурахманов, P.Ì.Ñàèäîâ. А.А.Абдурахимов, Ф.P. Куликов, И. Н. Ворновицкий, В. И; Лукин, А. Я. Ищенко, Л. С. Астахов и-А, Е. Трубачев (53) 691.791. 04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М859089,кл. В 29 К 35/362, 1981.

Авторское свидетельство СССР

t+ 1556853, кл. В 23 К 35/362, 1989. (54) ФЛЮСДЛЯ СВАРКИ ЛЕГКИХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к сварочному производству в частности к флюсам для сварки ал юминиевых сплавов.

Цель изобретения — повышение качества сварных соединений алюминиевых сплавов за счет улучшения формирования проплава бварного шва и сварочно-технологических свойств флюса, а именно его смываемости.

Окерманит, диопсид и мервинит представляют собой комплексное химическое соединение, получаемое при сплавлении окислов кальция, магния и кремния, при соотношении компонентов, приведенном в табл, 1.

Предварительное сплавление оксидов

ЩЗМ и кремния с другими компонентами флюсов приводит к образованию оксифторидов и тем самым к ухудшению сварочнотехнологических свойств.. Ж „„1648701 А1 (57) Изобретение относится к сварочному производству, в частности к составам флюса для сварки сплавов типа АМгб. Цель изобретения — повышение качества сварных соединений алюминиевых сплавов эа счет улучшения формирования проплава сварного шва и сварочно-технологических свойств флюса за счет улучшения смываемости флюса. Это достигается тем что флюс, состоящий из фторидов лития 19 — 21 („магния

19-21, бария 4-6, кальция 4 — 6-,ь, криолита 9 — 107 „, фторида алюминия 9 — 10, фторида цезия 22-24 f,, содержит комплексные оксидные соединения 6-Ъл (. полученные при предварительном сплавлении оксидов кремния, кальция и магния. 4 табл.

0»

B том случае, если окислы ЩЗМ и кремния сплавляют отдельно, то образуются. ус- 00 тойчивые комплексные соединения, которые при сплавлении с фторидами практически не образуют оксифторидов. Поэтому флюс обладает высокими сварочно-технологическими свойствами. Это подтверждается результатами испытаний флюсов, изготовленных ука-. занным образом.

° юг

В.составе флюса имеется оксид кальция, присутствие которого совместно с другими компонентами придает флюсу новые свойства, а именно хорошую смываемость остатков флюса и шлава после сварки, э также высокие формирующие свойства.

При исгюльзовании флюса в виде пасты, его замешивают в спирте или ацетоне в соотношении 1:2. Перед эамешивакием в спирте

1648701 компоненты флюса плавят при 800-900 "С. а затем после остывания гранулируют.

Полученную флюс-пасту наносят с помощью кисточки на сваривэемые кромки со стороны проплава. При этом обеспечивается эффективное удаление окисных включений, несплавлений и пор, а также;лучшаются формирование проплава сварного шва и защита обратной стороны стыка от воздействия окружающей среды. Флюс-паста имеет необходимые сварочно-технологические свойства: при нанесении ее на свариваемые кромки она хорошо сцепляется с поверхностью металла, а остатки флюса и шлака легко у эля ются при смывании проточной водой.

Составы флюса представлены в.табл, 2.

Оценка сцепляемости компонентов флюса с поверхностью металла производится по пятибалльной системе, где 0 баллов — флюс при рихтовке полностью осыпается с поверхности изделия; 1 балл — при рихтовке с поверхности из д е л и я о с ы и а е т с я 8 0 -90% нанесенного флюса; 2 балла — при рихтовке с поверхности изделия осыпается 60 — 70% нанесенного флюса; 3 балла — при рихтовке с поверхности изделия осыпается 40-50% нанесенного флюса; 4 балла — при рихтовке с поверхности изделия осыпается 20 — 30 нанесенного флюса; 5 баллов — при рихтовке с поверхности изделия осыпается 0 — 10% нанесенного флюса. Смываемость остатков флюса и шлака в воде также оценивается по пятибальной системе, где 0 баллов — остатки флюса и шлака не смываются; 1 балл — смываются 10 — 20% остатков флюса и шлака; 2балла — смываются 30-40% остатков флюса и шлака; 3 балла — смываются 50- 60 остатков флюса и шлака; 4 балла — смываются

70 — 80% остатков флюса и шлака, 5 баллов— смываются 90 — 100% остатков флюса и шлака.

В качестве материала для исследований взят алюминиево-магниевый сплав AMr6, В табл. 3 представлены свойства оптимального состава флюса при сплавлении оксидов кремния, кальция и магния совместно с другими компонентами флюса (вариант 1) и при предварительном сплавлении указанных оксидов для получения окерманита, диопсида или мервинита (вариант 2). B табл. 4 представлены свойства оптимальных составов флюса, а также свойства флюса без оксида кальция.

Фторид лития

Фторид магния

Фторид кальция

Фторид бария

Фторид алюминия

Фторид цезия

Криолит

Комплексное химическое соединение оксидов кремния, кальция и магния

19-21

19 — 21

4 — 6

4 — 6

9 — 10

22-24

9 — 10

6 — 12

Фториды лития, магния, кальция и бария способствуют получению смеси с необходимой для сварки алюминиевых сплавов температурой плавления. Кроме того, зти

5 компоненты флюса обеспечивают удаление окисной пленки с поверхности свариваемых кромок и улучшают формирование проплава сварного шва.

Фториды алюминия, цезия и криолит по10 вышают эффективность очищающего действия флюса от окисных включений и улучшают сварочно-технологические свойства флюсов, т, е, обеспечивают хорошеесцепление компонентов флюса с поверхностью металла и лег15 кое удаление остатков флюса и шлака при смывке в проточной воде.

Окерманит, диопсид и мервинит, представляющие собой комплексное химическое соединение, получаемые при сплавлении

20 оксидов магния, кальция и кремния в соотношении, представленном в табл. 1, значительно улучшают сварочно-технологические свойства флюса, r. е. обеспечивают прочное сцепление компонентов флюса с поверхно25 стью металла и облегчают удаление остат : ков флюса и шлака.

Ф о р м у л а .и з о б р е т е н и я

Флюс для сварки легких сплавов. содержащий фториды лития, магния, бария, кэль30 ция, алюминия, цезия, криолит и оксиды кремния и магния,отличающийся тем, что, с целью улучшения смывэемости флюса и формирования шва при сварке алюминиевых сплавов, флюс дополнительно содержит

35 оксид кальция, при этом оксиды кальция, магния и кремния введены в виде комплексного химического соединения, выбранного из группы, содержащей окерманит, диопсид и мервинит при следующем соотношении

40 компонентов, мас.

Таблица 1

Таблица 2

Продолжение табл. 2

Примечание. Каждое из указанных значений является среднеарифметическим не менее трех измерений. В таблице приведены следующие обозначения: Ь вЂ” ширина шва со стороны и плава; h — провисание проплава сварного шва; К я — коэффициент проплава 9К

gps/fgya — относительная протяженность окисных включений. Сцепляемость и смываемость флюсов оценивают по указанному методу.

Таблица 3

1648701 л

m о

2 о

X X

0 Ф о о

Q е о

I о о

Ф

Е о

Е о

I»

v о

Ф с с

Ф

=3

O ! с а

0 с оо о о а с

ЪГ

СЧ СО LA С

CV CO СО CO

«о о о

- X .с

° Ф lA

ID CD 1 lA

CD CD

- X .О о о Е

S Ф

hC О. о м

IZ

z о о

С ) !5 С") о о о а

S!:S м m

О о о

О

Б х !

»

С5

Ф

=! C

S

О. Ф С Э С9 С Ъ

СМ С C4 CV

X e

Ф о

IA lA

ОЪ С7>

lA lA

О> ОЪ

М) IA

D! О) IA LA о) С5

X а

О!О а

СЙ а

S

О.

S о х оо о о

СЧ СЧ С4 С4

S с а

S а! о

6 оо о о

СЧ СМ СМ CV С- с

Щ е mom

e s о m

i- о Ф О

oQX о

Xeu 5 о

Я о

М о о Б оoctX

О " SQ ,е

S Щ

3С о - с

Хе ащ

S х с.)

СЪ Х С4

Е

О.

С" - О о

Я с(. Б о S с Ф о а яо

m o

Ф L щ о

z х о о

О. о щ

Ф о

Ф m

Ф х с

Е о

Я ÑL с с

С5 Ф

М Х аm

Щ О (6 S о Ф

Ф а о

v c о с

1Я

Ф с

О.

Щ „O, а

О О

Iо

Ф о

e u

e m

Ф х х

u g

Ф i йо

Ф а

X S е

Q. х е щ

X O

Ф о о

o e

S а" q

Ф

IZ! Ф

Ф с а о 2

Z e г

m ) х

Щ х с

2 Ф

Z х!

5 !О

Щ Щ! С О!

5 О

S о Е

et O

М С 4

iS о. х

З g с

>щ о

Ф IЕ <о!

О.. Я

C <

S

Ф

Q с

Ф х

z о

S о

1» о о

X

Ф

3(Iо

О. с а

Щ

X о с

Ф

I»

Е

v о х

Iо

3 S

Ю3 Я

> X о щ

Ф и

Нс о

Ф .с

О . >

Е

m o

Ф Х щ х с Ф с с( о Ф

О. Ф с S

> О.

Х L

Ф

С( х о ее е ееФ о о с

S с аЩ

Ф

Z

<5 Ф

Ф -у

3 о