Патент ссср 333228

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.XI.1969 (М 1372439/22-1) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.III.1972. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 27.IV.1972

М. Кл. С 23f 15/00

В 231< 29/00

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете слнниотров

СССР

УДК 621.7.02.621.79 (088.8) Авторы изобретения

Д. М. Рабкин, Н. М. Воропай, Г. Г. Вржосек, Ю. Ф. Фатеев, В. И. Добаткин, Г. Л. Зубриенко и А. А. Пащенко

Ордена Ленина и Трудового Красного Знамени Институт электросварки им. Е. О. Патона

Заявитель

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ АЛЮМИНИЯ

И ЕГО СПЛАВОВ ПОД СВАРКУ

Изобретение относится к области подготовки поверхности алюминиевых изделий и сварочной проволоки под дуговую, плазменную, электроннолучевую и другие методы сварки плавлением и давлением, а также в случае длительного их хранения до сварки.

Известен способ подготовки поверхности алюминия и его сплавов под сварку травлением в щелочи с последующим осветлением в кислотах.

Однако известный способ не обеспечивает получения стабильного тонкого и плотного окисного слоя на поверхности алюминия и его сплавов. При длительном хранении обработанных известным способом алюминиевых деталей и сварочной проволоки толщина окисного слоя и количество адсорбированной влаги растет, что приводит к образованию в сварных швах дефектов в форме окисных включений и пор, ухудшающих свойства сварных соединений. В связи с этим срок хранения основного металла и сварочной проволоки от момента подготовки поверхности до сварки ограничивается 8 — 24 час.

Предложенный способ отличается от известного тем, что на обрабатываемую поверхность наносят двухслойное покрытие путем последовательного образования слоя на основе этилсиликата и слоя на основе полиэтилгидросиликсана при определенном содержании компонентов р астворов.

При этом нанесение слоя на основе этилсиликата осуществляют из раствора, содержа5 щего, об. %: эти лсиликат 0,2 — 0,5 ацетон 98,4 — 99,48 азотная кислота 0,02 — 0,1 вода 0,3 — 1,0, 10 а нанесение слоя на основе полиэтилгидросиликсана осуществляют из раствор а 0,2—

0,5 об. % полиэтилгидросиликсана в бензине.

Это позволяет повысить качество сварных соединений за счет получения гидрофобных

15 поверхностей с весьма тонким окисным слоем, не оказывающим вредного влияния на процесс сварки и свойства сварных соединений, стойких к атмосферным условиям обычной и повышенной влажности, термоокислительным

20 процессам и ультрафиолетовым лучам. При этом длительность хранения в указанных условиях алюминия и его сплавов может быть практически неограниченной.

Растворы этилсиликата в ацетоне или дру25 гом растворе непосредственно после их приготовления оказываются еще не пригодными для нанесения покрытия. Пленкообразующие свойства они приобретают лишь в процессе частичного гидролиза. Длительность процесса гидро50 лиза, рабочая температура и пленкообразующие свойства раствора в значительной мере зависят от концентрации этилсиликата, количества воды и катализатора, находящихся в растворе.

Для приготовления раствора азотную кислоту смешивают с, водой, после чего смесь вливают в отмеренное количество ацетона и снова перемешивают в течение 3 — 5 мин. После получения однообразной смеси в расгвор добавляют необходимое количество этилсиликата, Полученный раствор герметично закрывают, и он созревает в течение 2 — 3 суток.

Первый слой покрытия наносят при комнатной температуре методом окунания деталей в раствор или другими способами, обеспечивающими равномерное покрытие.

При нанесении второго слоя покрытия наилучший эффект достигается в случае применения 0,2 — 0,5 /о раствора полиэтилгидросиликсана в бензине. При снижении концентрации гидрофобизатора ниже 0,2 /о в значительной степени ухудшается степень покрытия поверхности пленкой. Повышение концентрации гидрофобизатора свыше 0,5 — 0,1 /о заметного эффекта не дает.

Для приготовления раствора 0,2 — 0,5/о полиэтилгидросиликсана смешивается с бензином. Раствор сразу готов к употреблению. Нанесение второго слоя производят при комнатной температуре окунанием, распылением, щетками или салфетками, смоченными в растворе.

Подготовка поверхности алюминия и его сплавов под сварку производится следующим образом.

1. Травление в 5 — 10о/о водном растворе едкого натра в присутствии 0,3 моль/л силиката натрия в течение 2 — 5 мин при температуре

50 — 60 С. Можно использовать эквивалентные количества едкого калия.

2. Промывка в горячей и холодной проточной воде.

3. Осветление в водном растворе, содержащем 5 — 10о/о азотной кислоты и 75 — 85 /о ортофосфорной кислоты, в течение 1 — 5 мин при температуре 85 — 95 С..333228

Предмет изобретения

1. Способ подготовки поверхности алюминия и его сплавов под сварку травлением в щелочи с последующим осветлением в кислотах, отличающийся тем, что, с целью повышения

30 качества сварных соединений, на обрабатываемую поверхность наносят двухслойное покрытие путем последовательного образования слоя на основе этилсиликата и слоя на основе полиэтилгидросиликсана.

35 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение слоя на основе этилсиликата осуществляют из раствора, содержащего, об. /о. этилсиликат 0,2 — 0,5 ацетон 98,4 — 99,48 азотная кислота 0,02 — 0,1 вода 0,3 — 1,0.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что нанесение слоя на основе полиэтилгидро45 силиксана осуществляют из раствора 0,2—

0,5 об. /о полиэтилгидросиликсана в бензине.

4. Промывка в горячей (40 — 60 С) и холодной проточной воде; сушка в течение 60 мин при температуре 25 С или в течение 10—

15 мин при температуре 65 С.

5. Нанесение на химически обработанную поверхность первого слоя защитного покрытия методом окунания проволоки и деталей на 2—

3 мин в раствор, содержащий 0,2 — 0,5 об. /о этилсиликата, 98,4 — 98,7 об. о/о ацетона, 10 1,0 об. /о дистиллированной воды, 0,1 об. о/о азотной кислоты (80о/о-ной). Рабочая температур а — комнатная.

6. Выдержка при комнатной температуре в течение 15 — 20 мин.

15 7. Последующее нанесение второго слоя защитного покрытия методом окунания проволоки или деталей на 1 — 2 мин в 0,2 — 0,5 /о раствор полиэтилгидросиликсана в бензине. Рабочая температура — комнатная.

20 8. Выдержка при комнатной температуре в течение 2 — 5 час.

Составитель В. Лебедева

Редактор М. Макарова Техред Л. Богданова Корректор В. Жолудева

Заказ 1039711 Изд. М 476 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2