Способ подготовки поверхности алюминиевых сплавов под сварку

гз г 11 Ог ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР. ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 03 ЯРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СЮДЕТЕЛЬСТН(21 ) 3435316/22-02(53) 620,197.3(088.8)56) 1. Верник С., Пиннер Р. Химическая и электрохиькческая обработка алнвиния и его сплавов. Л., Судпромгиэ, 1960, с. 312.Й. Авторское свидетельство СССР В, 333228, кл. С 23 Р 15/00, 1969.(54 ) (57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХИОСТИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ПОД СВАРКу, включаюцнй травление в щелочи .с последующим осветлением в кислоте и нанесение защитной пленки, о т л и ч а ю ц и й с я тем, что, с целью уменыаения трудоемкости и обеспечения пожаробезопасности, защитную пленку наносят из 2-4-ного водного раствора .олеата тригидрооксиэтиламмония при 25-60,Д.50 55 60 Изобретение относится к нанесению защитных покрытий, в частностик способу подготовки поверхностииэделий под сварку,и может бытьиспользовано в машиностроительнойи других отраслях промышленности.Известен способ подготовки поверхности алюминиевых сплавов травлением в щелочи с последуихцим осветлением в кислоте 11.Известный способ обеспечиваетвысокое качество шва при межоперационном хранении заготовок в течение 8-24 ч от момента подготовкиповерхности до сварки. При болеедлительном хранении на поверхностиалюминия появляется окисная пленка,которая препятствует сварке из-,эавысокой тугоплавкости и плотности.В сварном шве в этом случае образуются дефекты в форме окисных включений и пор, что снижает прочностные характеристики сварного соединения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способподготовки поверхности алюминиевыхсплавов под сварку, включающийтравление в щелочки с последующимбсветлением в кислоте и нанесениезащитной пленки, которая представляет собой двухслойное покрытие,полученное путем последовательногообразования слоев иэ растворовэтиленсиликата в ацетоне и полиэтилгидросиликсана в бензине. Получаемый защитный слой обеспечиваетвысокое качество сварных соединений при любых сроках межоперационного хранения С 23Однако известный способ является пожароопасным и токсичным, таккак защитные слои наносятся из растворов на основе ацетона и бензина.Применение его в условиях массового производства, а также для крупногабаритных иэделий связано с использованием легковоспламенякщихсявеществ (ЛОЖ) в больших объемах.Кроме того, осуществление способананесения двухслойного покрытиятребует значительных площадей.Цель изобретения - уменьшениетрудоемкости и обеспечение пожаробезопасности.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу подготовкиповерхности алюминиевых сплавов подсварку, включающему травление в щелочи с последующим осветлением вкислоте и нанесение защитной пленки,последнюю наносят из 2-4-ного водного раствора олеата тригидрооксиэтиламмония при 25-60 фС,Способ осуществляют следующимобразом. Травление ведут в растворе щелочи (БИОН или КОН при концентрации 60-80 г/л в течение 0,5-2 минпри 50-60 фС. Затем осуществляют 5промывку в горячей и холодной проточной воде и осветление в. растворе азотной кислоты концентрации350-42 о г/л в течение 1-2 мин прикомнатной температуре.Далее следует промывка в горячей 10 и холодной проточной воде и нанесение защитного покрытия путем однократного погружения в 2-4-ный водный раствор олеата тригидрооксиэтиламмони (И(СН СН ОН) СН,СООН) на 15 0,5-2 мин.П р и м е р 1, Образцы из алюминиевого сплава марки АМг 5 м размером б 0200 мм непосредственно после травления осветления ипромывкипогружают в 2-ный раствор олеататригидрооксиэтиламмония при 25и выдерживают 0,5 мин. Затем образцы вынимают из раствора и сушатсжатым воздухом. Через 15 и 30 сут 25 хранения образцы сваривают встыкна установке УДГпри сварочномтоке 60-65 А. Сваренные образцы разрезают на части и проверяют прочность сварного шва на разрыв. Через15 сут предел прочности на разрывсоставлял 29,1 кгс/мм и через30 сут 27,9 кгс/мм. Показателипрочности на разрыв соответствуюттребованиям ОСТ-4001-77П р и м е р 2, После травления,осветления и промывки образцы изсплава марки АМгм обрабатываютв растворе соли (И(СНСНОН)хСНСООН) при концентрации 4.(С = бос) в течение 1 мин и сушат 40 сжатым воздухом. Через 15 и 30 сутхранения образцы сваривают и испы,тывают прочность шва аналогичнопримеру 1. Предел прочности на разрыв составлял 29,1 кгс/ммф и 45 27,8 кгс/ммэ соответственно.Данные примеров 3 и 4 и результаты испытаний приведены в таблице.Как показывают результатыиспытаний, оптимальными условиями получения защитного покрытия являютсяусловия примеров 2 и 3. Концентрация 1,5 не обеспечивает максимального значения предела прочности.Увеличение концентрации растворавыше 4 нецелесообразно ввиду незначительности усиления эффекта,Длительность хранения: изделий, об"работанных предлагаемым способом,,ограничивается 30 сут, что является достаточным в производственных.условиях. Одновременно, использование способа поэвдляет исключить применение ЛВЖ, снизить трудоемкость про цесса.Время мин ф Предел прочности на разры кгс/ммф, через сут 30 0,5 1,5 25 28,0 27,3 25 0,5 29,1 27 г 9 60 29,1 27,8 29,3 50 27,6 Составитель Т.СтепановаТехредЛ.Микеш КорректорС.Шекмар Редактор Н.Безродная Заказ 11651/29 Тираж 900 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская .наб д 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа достигается эа счет сокращения числа технологических операций (отказ от сушки перед нанесением покрытия и замена двухслойного покрытия на однослойное) и, следовательно уменьшения трудоемкости, сокращения производственных площадей в связи с уменьшени" ем количества оборудования, а также за счет экономии средств путем , 10 применения 2"х компонентов вода и соль) для создания защитногопокрытия вместо 6 бензин, полиэтилгидросиликсан,этилсилика ацетон, азотная кислота, вода в базовом объекте.Кроме того, при использовании изобретения(по сравнению с базовым объектом,) обеспечивается пожаро- безопасность и улучшаются условия труда эа счет отказа от ЛВЖ.1Экономический эффект от внедре,ния предлагаемого способа подготовки поверхности алюминия перед сваркой только на одном предприятии составит 5000 руб.