Флюс для сварки алюминия и его сплавов
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскин
Социалистическин
Республик () )) 872132
r (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) 5аявлено 05. 11. 79 (2l ) 2835661/25-27 с присоединением заявки М (23 ) Приоритет (51)М. Кл.
В 23 К 35/362
Рвударатинный каинтет
СССР
Опубликовано 15.10.81. Бюллетень № 38 аа делен нэабретений и открытий (53) УД3 621.791 °.04{088.8) Дата опубликования описания 17.10.81
M. А. Абралов, P. М. Саидов, P. У. Абд )рахманов, А. Т. Йулдашев, Ф. P. Куликов, М. Н. Пастух, В. M. Белецкий, Р. Б. Лихачев и С. П. Дуняшин,. (72) Авторы изобретения
t
Ташкентский политехнический институт йя-.-А;-P беруни (71) Заявитель
{54) ФЛЮС ДЛЯ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ
1О
Изобретение относится к сварочному производству, в частности к флюсам для сварки преимущественно алюминия и его сплавов в среде защитных газов.
Известен флюс 1.11 цля сварки алю5 миния и его сплавов, имеющий следующий состав, вес.%: . Фтористый кальций 10-14
Фтористый литий 10-14
Фтористый магний 5-7
Фтористый стронций 7-11
Концентрированный водный раствор хлористого калия 36-44
Фторцирконат калия 16-20
Фтористый бериллий 2-4
Флюс приведенного состава при использовании его в вице пасты. не обеспечивает достаточно качественное фор20 мирование корня шва и эффективное подавление процесса порообразования.
Фтористый стронций, входящий в состав известного флюса, при высоких температурах, свойственных сварочному процессу, склонен к радиактивному распаду, что снижает санитарно-гигиенические условия на сварочном посту; . Известен также флюс (21для сварки алюминия и его сплавов, имеющий следующий состав, вес.7:
Фтористый литий 16-20
Фтористый магний 23-33
Фтористый кальций 14-20
Фтористый барий 29-41
Кроме того, этот флюс может содержать комплексные фториды, например фтортитанат лития. Известный флюс обеспечивает более высокое качество шва.
Однако он не удобен в применении, так как используется в сухом виде.
Кроме того, при сварке с использованием этого флюса возможно образование горячих трещин в металле шва.
Цель изобретения — создание флюса для сварки алюминия и его сплавов более технологичного при изготовлении, 87
2132 обеспечивающего более высокое качество сварных соединений, а также улучшение формирования корня шва.
Поставленная цель достигается тем, что во флюс, содержащий фтористый кальций, фтористый литий, фтористый магний, фтористый барий, а также комплексный фторид, дополнительно введены хлористый кальций и фторцирконат калия при следующем соотношении компонентов флюса, вес.Е:
Фтористый кальций 15-25
Фтористый литий 21-35
Фтористый магний 13-23
Хлористый кальций 7-15
Фтористый барий 6-16
Фторцирконат калия 8-16
Фтористый кальций, фтористый литий и фтористый магний способствуют растворению поверхностной окисной пленки и переводу ее в шлак. Одновременно указанные компоненты флюса защищают расплавленный металл сварочной ванны .и околошовной зоны от воздействия атмосферы воздуха.
Хлористый кальций выполняет функцию связующего компонента, способствуя прочному сцеплению компонентов флюса. При применении Флюса в виде пасты хлористый кальций благоприятствует качественному сцеплению флюса с поверхностью свариваемых деталей. в кгс/мм град.
Наличие Смачиваеокисных мость осНаличие
Состав флюса, вес.X
СоКомпоненты флюса тР пор в сварных швах став включений в татков флюса в горячей воде сварных швах
33,6 102 0,35 Нет
Нет
Хорошая
32,8 98 0,32
Фтористый кальций 25
Фтористый литий 21
Фтористый магний 23
Хлористый кальций 10
Фтористый барий 6
Фторцирконат калия 15
2 Фтористый кальций 15.Фтористый литий 35
Фтористый магний 17
При введении в состав флюса фтористого бария достигается улучшение защиты сварочной ванны от воздействия воздуха, улучшение формирования корня шва, отделение шлаковой корки и остатков флюса с поверхности деталей и изделий.
Фторцирконат калия при введении его во флюс обеспечивает модифицирование структуры металла сварного шва и способствует также снижению температуры плавления флюса.
При использовании флюса в виде пасты его замешивают в этиловом спирте в соотношении 1:3. Приготовленную флюс-пасту наносят на поверхность соединяемых деталей возле кромок. Испарение спирта после нанесения флюс-пасты происходит в течении 1 — 1,5 мин при комнатной температуре. Для устойчивого горения дуги, эффективной защиты тыльной стороны сварочной ванны и улучшения ее формирования флюс в виде пасты наносят со cTopoHbI корня шва.
Изготавливают три варианта флюса, которые используются при сварке спла-. ва АИгС толщиной 2,0 мм.
Результаты механических испытаний
30 сварных соединений приведены в таблице.
Продолжение таблицы
872132
6 . 7
2 9
Хлористый кальций 8 фтористый барий 16
Фторцирконат калия 9
Фтористый кальций 20
Фтористый литий 28
34,2 105 0,28 -"Фтористый магний 18
Хлористый кальций 11
Фтористьм барий 11
Фторцирконат калия
П р и м е ч .а н и е. В таблице приведены результаты, полученные при сварке сплава АМгб, толщиной 2,0 мм. Каждое из указанных значений получено при испытании не менее 9 образцов;
6g — предел прочности сварного соединения при статическом растяжении;
d. — угол изгиба сварного соединения;
Ктр- коэффициент трещинообразования при сварке технологической пробы Холдкрофта "рыбья кость".
Формула изобретения
Флюс для сварки алюминия и его сплавов, содержащий фтористый литий, фтористый магний, фтористый кальций, фтористый барий, а также комплексный фторид, отличающийся тем, что, с целью улучшения технологии приготовления флюса в виде пасты, а также повышения качества сварного шва, Все три состава флюса обеспечивают подавление пористости, рафинирование металла шва от окисных включений и вредных примесей, а также способствуют повышению технологической и механической прочности сварных швов и соединейий. После сварки остатки флюса и шлак хорошо омываются в горячей 4О воде.
Состав флюса оптимален при следующем соотношении компонентов, вес.Ж:
Фтористый кальций 20
Фтористый литий 28
Фтористый магний 18
Хлористый кальций 11
Фтористый барий 11
Фторцирконат калия 12
Флюс приведенного состава способствует повышению качества сварных швов и соединений из алюминиевых сплавов. Указанный флюс улучшает формирование корня шва. После промывки корень шва имеет гладкую и блестящую поверх55 ность. При использовании предлагаемого флюса подавляются концентраторы напряжений в зоне сплавления металла шва с основным металлом и по оси корня шва. Последнее способствует повы» шению усталостной прочности сварных соединений. Предлагаемый флюс- благоприятствует подавлению пористости металла швов и повьппению механических характеристик сварных соединений.
Использование при сварке алюминиевых сплавов типа АИг2, АИгЗ.и лИгб предлагаемого флюса в виде пасты приводит к подавлению пористости и сокращению окисных включений в металле швов, обеспечивает прочность сварного соединения,.равную прочности основного металла, повьппает угол изгиба сварных соединений на 30-357.
872132
7-15
8-16
Хлористый кальций
Фторцирконат калия
7 флюс дополнительно содержит хлористый кальций, а в качестве комплексного фторида фторцирконат калия при следующем соотношении компонентов флюса, вес.Ж:
Фтористый литий 21-35
Фтористый магний 13-23
Фтористый кальций 15-25
Фтористый барий 6-16
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР
У 721295, кл., В 23 К 35/362, 28.03.77.
2. Патент США У 2464925, кл.148-26, опублик 22,03.1949.
Составитель Т, Арест
Редактор Т. Парфенова Техред С.Мигунова Корректор Н Швыдкая
Заказ 8892/20 Тираж 1151 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35 Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уя. Проектная, 4



