Флюс для сварки титана и его сплавов

(51)М. Кл. В 23 К 35/362 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ФЛЮС ДЛЯ СВАРКИ ТИТАНА И ЕГО СПЛАВОВИзобретение относится к области сварочного производства, в частности к флюсам для сварки титана и его сплавов, и может найти применение в химическом, судовом, энергетическом и авиационном машиностроении,Известны флюсы, содержащие хлориды и фториды различных металлов, способствующие повышению проплавляющей способности сварочной дуги при сварке титановых сплавов (13Известен, например, флюс для сварки титана, содержащий, вес,ЪтФтористый магний 35-40Фтористый барий 8-10Фтористый стронций 25-30, Применение данного флюса затруднено вследствие высокой стоимости и дефицитности фтористого лантана и ток О сичности фтористого стронцияИзвестен флюс (2),для сварки титана и его сплавов, содержащий,вес.Ъ:Фтористый кальций 43-52Фтористый магний 48-57.Применение этого флюса обеспечивает увеличение глубины проплавления по сравнению с обычной аргоно-дуго- . . вой сваркой, однако сварочная дуга при его использовании горит неустойчивочто приводит к ухудшению формирования сварного шва. Величина проплава колеблется в пределах 20-, 30, из-за чего снижается надежность сварных соединений.Наиболее близким к изобретению по составу компонентов является флюс 131, содержащий,вес.Ъ:Фтористый магний 11,5-13,5Фтористый барий 62 -73Хлористый калий 0,5- 1,5Фтористый кальций ОстальноеК недостаткам этого флюса следует отнести относительно невысокую глубину проплавления при сварке толстостенных изделий на больших погонных энергиях.Целью изобретения является создание флюса, обеспечивающего повышение глубины проплавления особенно толстостенныхизделий на больших погонных энергиях.Поставленная цель достигается тем, что флюс содержит компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:Фтористый кальций 33-38Фтористый магний 33-38Фтористый барий 24-34Фтористый магний имеет высокую степень диссоциаций, хорошо смачива713668 ропл рина шв 1,84 2,1-2 4,35 1,0-2,1 з Фл 5,влениялюсом обессварныхадежностьусловияхтур и давПовышение при сварке с печивает вкс соединений и работы сварн воздействия лений. глубины пропл предлагаемкм кую прочность гарантирует н х аппаратов в ксоких темпер Как видно иэ таб сварных ивов имеют Оптимальные добавк находятся в предел при дальнейшем его на проплавления шв значительно. лицы, парамеразброс 10-2 Атористого х 24-34 вес. увеличении га изменяется рияи ет металл, активно взаимодействуетс жидким металлом сварочной ванны,уменьшая тем самым его поверхностноенатяжение, реагирование дуги, Он являетСя стабилизатором горения дуги,Количественный состав Флюса выбирается, исходя из диаграммы плав,кости тройных систем. При предложенном соотношении компонентов температура плавления флюса составляет 920. 930 С,Отсутствие хлоридов щелочных металлов в предложенном составе как соединений, наиболее интенсивно поглощающих влагу из воздуха, гарантируетвысокое качество. сварного шва.Увеличение содержания фтористогомагния во флюсе с 11;5-13,5 вес,Ъдо 33-38 способствует повышению степени диссоциации паров Флюса и снижению поверхностного натяжения расплавленного металла, что приводит к увеличению глубины проплавления.Повышение содержания Атористогокальция с 12-26 вес.Ф до 33-38 вес.%вызывает увеличение температуры плавления до 920-930 С вместо 800 ОС, чтоисключает преждевременное плавлениефлюса вдали от грани 11 сварочной ванны, особенно при сварке на большихпогонных энергиях.В то же время снижение содержанияфтористого бария до 24-34 вес. обеспечивает возможность сварки изделийбольиих трещин беэ наруиения стабильного горения дуги. Добавки фтористого ба Сравнение предложенного Флюса сфлюсом - прототипом показало преимущество первого, особенно при сваркетолстостенных изделий на больших погонных энергиях, Глубина проплавления (при использовании флюса предложенного химического состава) зозрастает в 1,2-1,6 раза,Предложенный флюс может иметь следующий состав, вес,Ъ;Фтористый кальций 33 34 38Фтористый барий 30 34 24Фтористкй магний 37 33 38Смеси прокаливаются при темпераотуре 250 С в течение двух часов, затем мелется в шаровой мельнице доразмера частиц не более 5 мкм. Полученный Флюс смешивается со спиртомректификатом в соотношении 1:1 и ввиде суспенэии наносится на свариваемые кромки, толщина слоя составляет 20 0,05-0,1 мм.После испарения спирта производится сварка на образцах из сплава титанаРежим аргоно-дуговой сварки:сварочный ток 140-150 А, напряжение д на дуге 10 В, скорость сварки15 см/минИэ сваренных образцов готовятсямикрошлифы, по которым определяютсяглубина проплавления и ширина шва. Влияние составов флюсов, содержащих 33 и 38 вес.В фтористого кальция на формирование швов, приведено в .таблице,713668 Формула изобретения Составитель Е. ГоворинРедактор Н. Вирко Техред О,Андрейко Корректор М, Демчик Заказ 9175/7 Тирам 1160 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Х, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП Патент, г, ужгород, ул, Проектная, 4 Флюс для сварки титана и его сплавов, содержаший фтористый кальций, фтористый .магний и фтористый барий, о т л и ч а ю щ н й с я тем, что, с целью повышения глубины проплавления при сварке толстостенных иэделий на больших погонных энергиях, Флюс содержит компоненты в следунюцем соотношении, вес.%: Фтористый кальций 33-38 Фтористый магний 33-38 Фтористый барий 24-34. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 439363, кл, В 23 К 35/362, 14.06,73,2. Авторское свидетельство СССР Р 209956, кл, В 23 К 35/362 15,09.66. 3, Авторское свидетельство СССР 9 510903, кл. В 23 К 35/362, 02.12.74