Состав сварочной проводки

 

ОЛКСАИИЕ

И Я < 1 697284 (61) Дополнительное и авт. санд-еу (22) Заявлено 0103.78(21) 2585315/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.79, Бюллетень И9 42

Дете опуолнкоеен ни оп ясен нн 1 1 1. 9 (5f), )(л.

В 23 К 35/28

С 22 С 21/00

Государственный ком нтет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 821. 791, .042.2 (088.8) A.С, Михайлон, А,Н. Трещевский,- М,.Ц„ Шипков, М.И. Зеленова, A.Ì, Рысев и В,Е. Вихман (71) Заявитель (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к области сварочного производства, в частнос.ти к сварке алюминиевых сплавов, преимущестненно термически упрочняемых спланов типа 01420.

Известен сплав fl) на основе алюминия, содержащий следующие компоненты, вес.%:

Магний 5-б

Литий 1,9-2,3

Цирконий 0,09-0,15

Висмут 0,02-0,3

Алюминий Остальное

Применение этого сплава в качестве присадочной сварочной проволоки никаких преимуществ по сравнению со сплавом типа 01420 не дает.

Наиболее близкой по составу и наз начению к предлагаемой является сварочная проволока (2) Св 1557, состава, вес.%:

Магний 4,5-5,5

Марганец 0,2-0,6

Хром 0,07-0,15

Бериллий 0,002-0,005

Цирконий 0,2-0,35

Алюминий Остальное

При использовании этой проволоки металл сварных швов соединений иэ

1сплава типа 01420 не упрочняется термической обработкой, н результате чего снижается эффективность использования сплава н сварных конструкциях.

Цель настоящего изобретения — разработка состава сварочной проволоки, применен<а которой облегчит подготп танку присадочного материала к свар" ке, обеспечит минимальную пористость сварных швов и повышенную прочность сварных соединений сплавов типа 01420 после упрочняющей термообработки близкую к прочности основного металла. укаэанная цель достигается тем, что компоненты н снарочнай проволоке взяты в следующем соотношении, sec.%t

Магний 4,0-5 0

Марганец 0,3-0,5

Цирконий 0,3-0,45

Литий 1,5-1,9

Лантан 0,05-0,1

Алюминий Остальное

Уменьшение содержания магния, по сравнению с прототипом, снимает склонность металла шва к порообраэо" нанию и окислению. Введение лития позволяет получить наплавленный ме697284

Т а б л и ц а 1

Химически и состав, Ъ

Карка

Вид при садочногс

La, материала

1сРИ1 а дочно2г pQ см т ериа ла Лапша сеч.2х1 5 мм

Оска- 5, 75 2, 12 ва

Сплав

01.420

Со тав

5,80 2,36

Проволску получить не уд1алось

4,57 2,00 0„23

Провалска имела надрывы и т реши кь.

0,45

0,32

0,48

Проволска 2 мм

4,-80 1,83 0,11

4,10 1 88 0,35

4,65 1,50 0„42

4,57 1,50 0,33

4,.15 1,82 0,39

4,86 1,90 0„44

0,48 0,05

0,08

0 f10

0,42

=0,12

=0,003

0,25

CB 1557 п талл, способный упрочняться при термообработке. Известно, что сплавы алюминия с литием упрочняются при старении, если концентрация лития превышает 1„.35%, причем, прочность сплавов при содержании лития до 5

1,9-2% возрастает без существенно:-.о понижения пластичности, а затем пластичность резко снижается. Таким образом, для присадочнога металла (сварочной проволоки) следует счи- "0 тать оптимальным содержание лития в пределах 1„.5-1,9Ъ. Понижение соцержания лития, по сравнению со сплавом типа 01420, уменьшает склонность металла к пороабразованию при сварке.

Содержание марганца в каличест.ве

0 3-0,5%,, который в сплаве 01420 присутствует лишь в виде примеси, оказывает положительное влияние на механические и коррозионные свойства каплавленнога металла и повышает деформационную способность литых заготовок ка всех стадиях изготовления проволоки.

Повышение содержания циркония и добавки лантака способствует иэмельчению структуры, снижает порообраэоДля определения свойств сварных соединений, полученных с применением лрисадок из лапши сплава вание и обеспечивает получение наплавленного металла более высокой физической склонности. Одновременно лантак уменьшает толщину скисной пленки.

Для получения сварочной проволоки и определения ее оптимально1о состава отливают слитки диаметром 70 мм с различным содержанием легирующих элементов. Плавку металла проводят в индукционной печи массой жидкого металла 20кг ° H качестве флюса используют смесь KC3. + LiC1 в отношении 1:l, Отливку слитков производят в титановую изложницу. Слитки подвергаются гомогениэации при 440 †4 С„после чего производят прессование и ковку ка ротационно-ковочной машине до диаметра 6-8 мм.

Иэ полученных прутков волочат1 гроволоку диаметром 2 мм. Прессование и ковку заготовок производят с подогревом до 380-400 С с последующей закалкой в воду от 450 C. химический состав слитков, применявшийся при сварке лапши из сплава 01420, а также проволоки — прототипа приведен в табл„ 1.

01420, проволок составов 3-8, а также сварочной проволоки — прототипа арки CB 1557, свариваются пластины

697284

Т а б л и ц а

Сплав Закалка + 42

01420 старение

0 5

Значительное количество пор

Состав

26

0,6

28

0,6

Наличие отдельных скоплений пор

0,7

45

1,2

Поры практически отсутствуют

Без обработки

33

Закалка+ старение

1,2

46

Св 1557 Без обработки

1,5

32

Закалка + старение 35 41 111

П р и м е ч а н и е. В таблице приведены средние данные механических испытаний не менее 5 образцов. из сплава 01420 толщиной 2 мм. После сварки соединения подвергаются рентгеноконтролю, а затем — упрочняющей термообработке (закалке на воздухе от 450 C с последующим старением при

120 С в течение 12 час) . Часть плас" о

Эти результаты позволяют констатировать, что как по склонности к об» разованию пор, так и по комплексу свойств сварных соединений после упрочняющей термообработки, наилучшие результаты можно получить при использовании в качестве присадки сварочной проволоки составов 6,7 и 8. В то же время, сварные соединения, выполненные проволокой CB 1557, имеют низкую прочность, так как при термообработке практически не упрочняются. тин, сваренных проволоками состава

7 и CB 1557, термообработке не подвергались, Из всех пластин вырезались образцы для механических испытаний, результаты которых приведены в

5 табл.2, Формула изобретения

Состав сварочной проволоки, содержащий магний, марганец, цирконий, алюминий, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения пористости при сварке и повышении прочности сварных соединений, состав дополнительно содержит литий и лантан при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Магний 4-5

Марганец 0,3-0,5

Цирконий 0,3-0,45

Литий 1,5-1,9

Лантан 0,05-0,1 алюминий Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

6 97284

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 495379, кл. С 22 С 21/00, 1974 °

2 ° ГОСТ 7871-75 проволока

Св 1557 (прототип).

Составитель Н. Соколова

Редактор О. Колесникова Texpeg Л. Алферова Корректор М. Шарову

Тираж 1222 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная,4