Способ получения сплава переменного химического состава

 

О П И С А Н И Е (642101

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

l, (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Союз Советских

Социизистичеших

Респубпик (51) Л . Кл, В 23 К 9/04

Ъ (22) Заявлено 12,01.77(21) 2446742/25«27 с присоединением заявки ¹

Гавудврственны9 нвмнтвт

СССР ва делам нзабретеннй н открытнй (23} Приоритет

Опубликовано 15.01.79Бюллетень № 2

Дата опубликования описания д0,0> 79 (53) УДК 62l.791. .92 (088.8) 1

А. В. Сурков, Н. М. Новожилов и H. П. Аносов - -"" 11 1

I с 1; l 7 . -. (а- ° 1, 1

1

Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА ПЕРЕМЕННОГО

ХИМИЧЕСКОЙЭ СОСТАВА

Изобретение относится к сварке, в частности к способам получения сплавов заданного переменного состава путем расплавления материалов с применением электродуговых, плазменных, электронно-лучевых, фазовых и других источников тепла и может быть использовано преимущественно прн разработке сварочных. материалов и технологических процессов.

Известен способ получения сплавов переменного состава по выбранному измерению путем регулируемой подачи нескольких электродов различного состава, !).

Однако применение известного способа сопряжено с необходимостью изготовления нескольких электродов различного состава для получения одного сплава переменного состава. Последнее вызывает затруднения особенно при рекогносцировочных исследованиях, когда требуется получить небольшие количества сплава переменного состава по многим вариантам легирования.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ получения сплава по выбранному измерению путем расплавления кромок двух соединяемых деталей с фиксированной границей проплавления, установленных с зазором, в который вводят содержащий регулируемые в сплаве элементы, присадочный материал в виде фигурного листа, а закон изменения состава сплава задают площадью поперечного сечения листа (2).

Однако известный способ не обеспечивает полного расплавления листов нз тугоплавких материалов, например молибдена щ в случаях, когда их верхние кромки располагаются ниже верхних кромок соединяемых деталей. Последнее вызывается затеканием в зазор между деталями жидкого металла, который изолирует кромки листов от прямого действия источника тепла (дуги, электрон-. ного луча и др) . Кроме того, воз ника ют трудности с установлением необходимого пре. вышения верхней кромки деталей над фиксированной. границей проплавлення вследствие расположения последней внутри за зора. Применение известного способа вызывает также большой отход дорогостоящих и дефицитных материалов, остающихся в зазоре между деталями ниже их границы проплаиления.

642101

UeaI изобретения — повышение качества, упрощение технологии и экономия используемых присадочных материалов иэ тугоплавких металлов.

Для этого используют фигурный лист с максимальной высотой, не превышающей расстояния от верхних кромок соединяемых деталей до границы их проплавления, а верхнюю кромку фигурного листа располагают на уровне верхних кромок соединяемых деталей, На фиг. 1 изображена схема установки листов между соединяемыми деталями; на фиг. 2 — то же (вид с торца); на фиг. 3— схема установки листов в паз (вид с торца), изготовленных в соединяемых деталях по конфигурации листов; на фнг. 4 — экспериментальные и расчетные данные по изменению содержания молибдена в металле шва переменного состава, выполненного по предлагаемому способу (где 1 — заданное распре- о деление регулируемого элемента в сплаве, 2 — определенное спектральным анализом).

Формула изобретения

Способ заключается в следующем. В зависимости от принятого режима сварки устанавливают границу проплавления соединяемых деталей. В соответствии с заданным изменением состава сплава изготавливают фигурный лист 1, содержащий регулируемые элементы с учетом того, что его максимальная высота «в» ие должна быть больше расстояния от верхних кромок соединяемых деталей 2, 3 до границы их расплавления.

Лист 1 устанавливают таким образом, чтобы его верхняя кромка была расположена на уровне верхних свариваемих кромок деталей 2, 3. Сваривают детали 2, 3 так, чтобы в процессе сварки источник тепла (электрическая дуга, электронный луч, плазменная или газовая струя) непосредственно воздействовал на лист 1, содержащий регулируемые элементы. Предлагаемым способом был получен сплав (металл шва), в котором содержание молибдена изменялось по прямолинейному закону от О до 6%. Для этого сваривали детали нз стали 3 размером 20Х20Х400 мм.

По выбранному режиму сварки (ток 240—

260 А, напряжение дуги 10 — 12 В, скорость сварки — 8 м/ч). установили, что глубина проплавлення деталей (граница проплавления) составляет 7 мм. Из молибденовой полосы толщиной 0,35 мм был изготовлен лист с переменной (изменяющейся по прямолинейному закону) площадью поперечного сечения на длине 300 мм и максимальной шириной 5 мм. Иолибденовый лист устанавливали в зазор между деталями так, чтобы верхняя кромка располагалась на уровне верхних кромок деталей. Сваривали детали автоматической сваркой в аргоне неплавящимся электродом на вышеуказанном режиме.

Результаты спектрального анализа полученного сплава показали, что распределение молибдена в металле шва по его длине практически совпадает с расчетным.

Использование предлагаемого способа

9 получения сплавов переменного состава по сравнению с известным повышает качество сплава, а также позволяет упростить технологию его изготовления и снизить расход дефицитных материалов (молибдена, вольфрама и др.).

Для получения сплавов с переменным содержанием молибдена последний обычно используется в видв полос толщиной 0,6—

1,1 мм марки М.Ч.В.П, выпускаемых по

ТУ 48 — 42 66 — 71.

Стоимость 1 т молибдена указанной марки составляет 60000 руб.

При получении одинакового количества сплавов переменного состава по известному и предлагаемому способам расход молибде25 на в последнем случае по экспериментальным данным ниже на 50%.

Зкономический эффект от снижения расхода молибдена составит (на 1 т)

60000х0,5 = 30000 руб.

Способ получения сплава переменного химического состава по выбранному измерению путем расплавления кромок двух соеЗ диняемых деталей с фиксированной границей проплавления, установленных с зазором, в который вводят содержащий регулируемые в сплаве элементы присадочный материал в виде фигурного листа, а закон изменения состава сплава задают площадью поперечного сечения указанного листа, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения качества, упрощения технологии и экономии используемых присадочных материалов из тугоплавких металлов, используют фигурный лист с максимальной высотой, не превышающей расстояния от верхних кромок соединяемых деталей до границы.их проплавления, а верхнюю кромку фигурного листа располагают на уровне верхних кромок соединяемых деталей.

Источники информации, принятые во внимание при,экснертиэе

1. Авторское свидетельство № 507428, кл. В 23 К9/04,,1971.

2. Авторское свидетельство № 500930, ss кл. В 23 К 9/04, 1973.

642I01

Граница рааьиталанию

Ae. t

Длина гиЩ

Фиг а

Составитель Н. Твтчвнкова

Редактор И. Острова Техред О. Луговая Корректор М. Демчнл

Лаках 7648/12 Тираж 1221 Подписное

I (НИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий !! 3035, Москва. Ж-35, Раушская наб.. д. 4/5

Фчг, ал ППП «Патенте, r. Ужгород, ул. Проектная, 4