Состав электродного покрытия

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИCАНИЕ

ОБРЕТЕНИЯ (u)766797

ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лнительное к авт. сеид-ву леио 27. 11.78 (21) 2689236/25-27 инением заявки ¹ р1)м. к .

В 23 К 35/365

Государственный комите

СССР но делам изобретений н открытий ритет бликовано 3009,80. Бюллетень ¹ опубликования описания 021080 (53) УДК 621. 791. .042.4(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. С. Кузьмин и N. Н. Игнатов (71 ) 3a яв и тель

Пермский политехнический институт (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ

35-50

30-50

Изобретение относится к сварке в частности к составу электродного покрытия, преимущественно для сварки меди.

Известны различные составы электродных покрытий для сварки меди, например покрытие (1), содержащее следующие компоненты, вес.%

Мрамор 40

Плавиковый шпат 43

Ферросилиций 3

Ферромарганец 4

Кварцевый песок 2

Каолин 3

Кальцинированная сода 2

Недостаток данного электрода склонность к образованию пор в сварном шве, неустойчивое горение дуги и. повышенное разбрызгивание электродного металла. Наряду с этим многоком:-онентное легирование этого электрода ограничивает его применение для конструкций, работающих в разнообразных агрессивных средах, вследствии снижения коррозионных свойств шва.

Наиболее близким по составу к дан ному электродному покрытию является электродное покрытие (21, содержащее ,следующие компоненты, вес.% 30

Мрамор

Плавиковый шпат

Тугоплавкое соединение циркония 8-20 (карбид, борид)

Данное электродное покрытие позволяет устранить ряд перечисленных выше недостатков. Введение в качестве раскислителя одного компонента (борида циркоиия) повышает коррозионную стойкость сварных швов в агрессивных средах, что позволяет расширить область применения данного электрода. Кроме того, борид цнркония снижает окислительный потенциал атмосферы дуги, это позволяет повысить плотность металла шва и механические свойства сварного соединения.

Однако шлаковая система этих электродов в сочетании с боридом циркония вызывает недостаточную отделимость шлаковой корки. Ввиду отсутствия в покрытии данных электродов компонентов пластификаторов возникает трудность их изготовления методом опрессовки.

Вель изобретения - воэможность изготовления электродного покрытия методом опрессовки и повышение сварочно-технологических свойств электрод766797 ного покрытия, а именно: повышение ус1тойчивости горения дуги, уменьшение разбрызгивания и улучшение отделимости шлаковой корки.

Цель достигается тем, что состав электродного покрытия дополнительно ,содержит полевой шпат; бентонит и окисел металла, выбранный из группы

Ьор, цирконий, при этом содержание .всех укаэанных ингредиентов должно быть в следующих соотношениях, вес.Ъ"

Мрамор 40-50

Плавиковый шпат 30-40

Тугоплавкое соединение циркония 8-16

Полевой шпат 2- 7

Бентонит 2- 4 15

NpaMop Остальное

В качестве окисла бора данное по- п крытие содержит борный ангидрид в количестве 1-3%, а в качестве тугоплавкого соединения циркония содержит 20 карбид циркония и борид циркония.

Введение перечисленных и данных компонентов в электродное покрытие изменяет эффективный потенциал ионизации, эмиссионную способность катода и физико-химические свойства шлаковой системы. Эти факторы позволяют повысить устойчивость горения дуги, уменьшить разбрызгивание и улучшить отделимость шлаковой корки. Кроме того, введение небольших количеств 30 бентонита в сочетании с полевым шпатом улучшают обмазочно-формовочные свойства покрытия. Полевой шпат в сочетании с традиционными компонен-. тами раскислителями (Ti, Al и др.), 35 ранее применявшихся в электродных покрытиях для сварки меди, не применялся вследствии окисляющего воздействия на металл шва. В сочетании с карбидом циркония, который является высокотемпературным раскислителем, era применение является возможным.

При отработке предложенного элект-, роф ого покрытия было опробовано несколько его составов. В качестве электродных стержней применялась про« 45 волока марки М1 диаметром 4,0 мм. Перед сваркой электроды прокалились при 350 С в течение 2 час. Опробование проводилось при сварке образцов толщиной 4,0 мм из меди марки М1. 50

Сварка проводилась постоянным током обратной полярности при силе свароч-, ного тока 160-200 A.

В табл. 1-3 приведены составы

1 электродных покрытий, применявшихся 5$. при опробовании и результаты опробования некоторых сварочно-технологических свойств, поддающихся количественной оценке.

Таблица 1

Продолжение .табл. 1

Карбид циркония 8

10 12 16

4 5 7

Полевой шпат 3 двуокись циркония 1

2 1 3

3 3 4

Бентонит 2

Т а б л и ц а 2 ному спосо9,6 8,8 9,0

Состав 1

Состав 2

Состав 3

Состав 4

Таблица 3

Мрамор

50 41 46 40

Плавиковый шпат

36 40 33 30

Борид циркония

10 12 16, 4 4 7

Полевой шпат 2

Борный ангидрид 2

2 1 4

3 4 3

Бентонит 2

Таблица 4

4О По известному способу 11

8,8 9,0

9,6

Состав 1 13 9 4 8 4 5 0

65 Состав 2 15 8,8

8,4 4,6

Мрамор 50 41 46 40

Плавиковый .шпат 36 40 33 30

12,9,0 8,4 4,8

13 8,4 8,4 4,4

12 8,6 8,2 4,6

14 8 3 8,3 4 4

766797

Продолжение табл. 4

Состав 3 14

8,2 4,8

8 3 4,5

9,0

Состав 4 16

8,9

Формула изобретения

Составитель Н. Козловская

Редакто И. Ковальчук Тех ед A. Ач Ко ректо В. Бутяга

Подписное

Заказ 6947/4 . Тираж 1160

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,".(-35 Ра ская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Остальные сварочно-технологические свойства электродных покрытий (легкость отделимости шлаковой корки, формирование сварного шва и др.) хорошие. 15

Качество наносимого на стержень покрытия, оценка которого проводилась внешним осмотром, значительно лучше, так как введенные в покрытие пластификаторы облегчают нанесение. электро- 20 дообмазочной.массы на электродный стержень, улучшают. формовку покрытия на нем.

1. Состав электродного покрытия, преимущественно для сварки меди, содержащий мрамор, плавиковый шпат и тугонлавкое соединение циркония, отличающийся тем, что, с целью повышения сварочно-технологических свойств, он дополнительно содержит полевой шпат, бентонит н окисел металла, выбранный из группы бор, цирконий,. при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ

Плавиковый шпат 30-40

Тугоплавкое соединение циркония 8-16

Полевой шпат 3- 7

Окисел металла, выбранный из группы бор, цирконий 1- 4

Бентонит 2- 4

Мрамор Остальное

2. Состав по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве окисла бора содержит борный ангидрид в количестве 1-3%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Клячкин Я. Л. Сварка цветных металлов и сплавов. М. "Машиностроение", 1964, с. 164.

2. Авторское свидетельство СССР

9 502403, кл. В 23 К 35/365, 1975 (прототип).