Состав сварочной проволоки
1. СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ, для сварки титановых сплавов, ' содержащий алюминий, ванадий, молибден, нио'бий, цирконий, титан, о т - личающ'ийся тем, что, с целью повышения прочности и пластичности металла шва, состав дополни-• тельно содеряит рений при следующем сотношении компонентов, мае.АлюминийВанадийМолибденНиобийЦирконийРенийТитан3-5,51,5-3,52-3,52,5-4,51-20,05-0,5Остальное2. Состав сварочной проволоки по П.1, отличающийся тем, что, отношение .в^- стабилизатора - алюминия в сумме} - стабилизаторов составляет 0,3-0,8.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СоаЕЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„Я0„„653844
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСНОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2335201/27 (22) 02,04 ° 76 (46) 15.07.88. Бюл. В 26 (71) Институт электросварки им Е.О.Патона (72) С.М.Гуревичу НеФ.Аношкин9
В.Ф,Топольский, И.С.Полькин, Н.А.Кушниренко, С.В.Морозникова и В.Н.Замков (53) 621.791.042.2 (088.8) (56) Патент Франции Â 2213986, кл, С 22 С 15/00 ° 1974 °
Патент ФРГ У 1276333, mz. 40 В 15/00, 1963. (54)(57) 1. СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ, для сварки титановых сплавов, содержащий алюминий, ванадий, молиб (9 4 В 23 К 35/32//С 22 С 14/00 ден, ниобий, цирконий, титан, о т— л и ч а ю шийся тем что, с целью повышения прочности и пластичности металла шва, состав дополни-. тельно содержит рений при следующем сотношении компонентов, мас. Xг:,, Алюминий 3-5 5
Ванадий 1 ° 5-3,5
Молибден 2-3, 5
Ниобий 2,5-4,5
Цирконий 1-2
Рений 0 ° 05-0 5
- Титан Остальное .
2. Состав сварочной проволоки по п.1, отличающийся тем, что, отношение .Ы - стабилизатора— алюминия в сумме Я вЂ” стабилизаторов I составляет 0,3-0,8. 653844
Изобретение относится к сварочным . материалам, в частности к сварочным проволокам для сварки среднелегированных сплавов титана, которые предназначены для применения в различных конструкциях ответственного назначения в термоупрочненном состоянии.
Для сварки титановых сплавов известна проволока. Она содержит следу- 10 ющие компоненты, мас.%:
Алюминий 6-7 5
Цирконий 0 5-2 .
Олово 0,5-2
Молибден 1,5-2,7 15
Вольфрам 0 ° 2-1, 2
Кремний Î,1-0,35
Хром 0 ° 2-0,5
Рений 0,05-0, 1
Титан Остальное 20
Известен также другой состав на основе титана. Он содержит следующие компоненты, мас.%:
Алюминий до 10
Олово до 10 25
Цирконий до 10
Ванадий до 5
Молибден до 5
Ниобий до 5
Титан Остальное 30
Однако эти проволоки не обеспечи вают в термоупрочненном состоянии не- обходимого комплекса механических свойств сварных соединений, s частности снйжается либо прочность, либо, пластичность металла шва,.
Цель изобретения — повьппение прочности и пластичности металла шва.
Для этого состав дополнительно содержит рений при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алюминий 3-5э5
Ванадий 1,5»3,5
Молибден, 2-3,5
Ниобий 2,5-4,5
Цирконий 1-2
Рений 0,05-0,5
Титан Остальное
Сумма вводимых ф- стабилизаторов - 50 молибдена, ванадия, ниобия - должна составлять 6-12%, а количество йстабилизатора не должно превышать
его содержание в двухфазных титановых сплавах (3-5,5%).
55 .Таким образом, в предложенной проволоке отношение количества Ы— стабилизатора к сумме P - -стабилизаторов должнс составлять 0,3-0,8, Состав,7.
4,1
2,0
2,6
3,4
5,1
3,3
3,0
4,2
Присадочная проволока для сварки двухфазных титановых сплавов должна, обеспечить фазовый и структурный состав металла шва благоприятный для последующей упрочняющей термической обработки. Последняя состоит иэ закалки и старения. Закалкой фиксируются метастабилъные Р и (или 4) фазы, которые при последующем старении распадаются .с образованием дисперсных Ыи Р твердых растворов. Для обеспечения равнопрочности сварных соединений присадочная проволока не должна уменьшать количе„ство P - -стабилизаторов в металле шва, а наоборот, несколько увеличивать его или в крайнем случае оставлять на уровне основного металла, в то время как содержание - стабилизаторов не должно превышать содержание их в основном металле.
В предлагаемой проволоке молибден и ванадий во взятых количествах необходимы для существенного упрочне ния 3 — фазы. Содержание МОС2,0% и
7 1,5% слишком мало и дает практически однофазный М- сплав, который не упрочняется термообработкой ниобий введен для упрочнения фазы и повышения пластичности ф фазы и верхний его предел обусловлен пределам его растворимости в -фазе. Нижний предел содержания нио-„ бия (2,5%) связан с тем, что в мень ших количествах не происходит повыше ! ния пластических свойств металла шва. Цирконий улучшает технологическую пластичность проволоки, что по зволит изготавливать ее в большом диапазоне диаметров (от 0,8 до
6,0 мм). Рений взят в пределах его растворимости в 6- фазе титана для измельчения микроструктуры металла шва. (омплексное введение .рения и ниобия в укаэанных количествах весьма благопрятно сказываются на плас» тичности металла, в частности повышают удельную вязкость и угол сгиба в термоупрочненном состоянии.
Состав трех опытных партий предлагаемой проволоки представлен в таблице.
Компоненты
Алюминий 3, 9
Молибден 2,15
Ванадий 2, 1
Ниобий 2,2
Цирконий
Рений
Титан
Составитель
Техред M.Äèäûê
КорректоР Э.Лоичакова.
Редактор Н.Сильиягина
Заказ 3839
Тираж 922
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3,65384
1,9 1,6 1,8
0,5 Oi2 0,5
Остальное Остальное Осталь5 ное
Предложенная проволока обеспечивает равнопрочность сварного соединения с основным металлом при достаточно благоприятном соотношении 10 пластических характеристик металла шва и основного металла в термоупрочненном состоянии.
Предложенная проволока увеличивает прочность сварных соедичений на
10Х по сравнению с существующими проволоками, а пластические свойства возрастают на 20 — ЗОЖ.
Применение предложенной проволоки позволит увеличить прочность сварных конструкций из титановых сплавов на
15 - 20 кгс/мм ° снизить их вес, " уменьшить объем металлообработки.
