Состав порошковой проволоки для сварки меди

Союз Советских Социалистических Республик. (61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 16. 11.78 (21) 2684513/25-27 (51)М КЛ с присоединением заявки Йо -(23) Приоритет В 23 К 35/368 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(71) Заявитель Храматорский индустриальный институт(54) СПОСОБ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ ДЛЧ СВАРКИ МЕДИ 1Изобретение относится к составам порошковой проволоки, преимущественно для сварки меди со сталью открытой дугой.Известна порошковая проволока для 5 сварки меди 1, состоящая иэ стальной оболочки и порошкообраэной шихты, содержащей ферромарганец, ферросилиций, плавиковый шпат, кремнефтористый натрий, ферротитан, алюминий, 10 цирконий и медь при следующем соотношении компонентов шихты, вес.Ъ:Ферромарганец 0,4-0,7Ферросилиций 2-2,55Плавиковый шпат 6-9 15Кремнефтористыйнатрий 2,5-3,9Ферротитан 1,9-2,4Алюминий 23-31Цирконий 0,6-0,95 20Медь 15-18Стальная оболочка Остальное,Нелстатком известной порошковой :-роволоки является невозможность сварки меди со сталью. Сварные швы, 25 выполненные этой проволокой, склонны к образованию трещин вследствие высокого содержания в шве железа. Внешний вид швов не всегда удовлетво.ряет требованиям, предъявляемым к 30 2конструкциям. Требуется их дополнительная зачистка, сварные соединения имеют высокую прочность и склонны к хрупкому разрушению.Известна также порошковая проволока 23, состоящая из медной оболочки и порошкообразной шихты,содержащей плавиковый шпат, кремнефтористый натрий, ферромарганец, ферросилиций, цирконий и графит серебристый при следующем соотношении компонентов, вес.%:Плавиковый шпат 14-19Кремнефтористыйнатрий 15-21Ферромарганец 2-4ферросилиций 4-8Цирконий 0,8-1,4Графит серебристый 13-17Оболочка ОстальноеЭта проволока не позволяет получить качественные сварные соединенияв широком диапазоне режимов сварки, Значительное разбрызгивание при нарушении стабильности режима процесса сварки ухудшает товарный вид сварных соединений, требует дополнительной технологической операции по зачистке. При нарушении требований к подготовке кромок под сварку в металлшва переходит кислород, который изза отсутствия в достаточном количестве активных раскислителей приводит к образованию трещин. Высокое содержа- ние в шихте фторидных соединений вызывает при сварке обильное выделение токсичных газов, что ухудшает санитарно-гигиенические условия работы сварщиков,Целью изобретения является улучшение санитарно-гигиенических характеристик и сварочно-технологических свойств проволоки в широких диапазонах режимов сварки.Поставленная цель достигается тем, что в состав шихты порошковой проволоки, состоящей из плавикового шпата, кремнефтористого натрия, ферромарганца, ферросилиция, циркония и графита серебристого, дополнительно введены железный порошок и алюминий, а содержание кремнефтористого натрия умень шено до 8,0-12,0 при следующем соотношении остальных компонентов, вес,Ъ:Плавйковый шпат14,0-19,0ферромарганец 0,8-1,2ферросилиций 3,0-5,0Цирконий 0,9-1,1Графитсеребристый 13,0-17,0Алюминий 3,0-6,0Железный порошок 38,0-46,0 ЗОМедная оболочка Остальное.Введение в состав шихты железного порошка обеспечивает равномерность расплавления оболочки и сердечника за счет увеличения токопроводящей способности шихты. Повышается производительность процесса сварки за счет увеличения коэффициента наплавки,Алюминий, как активный раскисли- тель, предотвращает образование в процессе кристаллизации металла шва 4 О легкоплавкой эвтектики типа Сц-СОО по границам зерен и тем самым способствует повышению стойкости металла шва против образования трещин,Кроме того, железо и алюминиИ выполняют роль модификаторов. Тугоплавкие частицы ъелеэа и алюминия являются дополнительными центрами кристаллизации, которые способствуют иэмельчению первичного зерна и тем самым улучшают механические свойства металла шва. Увеличение металлической составляющей шихты улучшает стабильность процесса сварки в более широких диапазонах режимов, обеспечивает хорошее формирование шва.Уменьшение в шихте кремнефтористых соединений без снижения защитных свойств на стойкость к порообразованию позволит уменьшить выделение ток- бО сичных газов и тем самым улучшить санитарно-гигиенические условия работы сварщиков.Ниже приведены три состава предлагаемой проволоки.П 1 П Натрий кремнефтористый 8,0 10,0 12,0 Плавиковый шпат 14,0 16,0 19,0 Ферромарганец 0,8 1,0 1,2 Ферросилиций 3,0 4,0 5,0 Цирконий 0,9 1,0 1,1 Графитсеребристый 13,0 15,0 17,0 Алюминий 3,0 4,5 6,0 Железныйпорошок 38,0 42,0 46,0 Меднаяоболочка Осталь-Осталь-Остальное ное ное. Для изготовления проволоки применяли медную ленту марки М 1 размером 0,8 х 15 мм. Изготовленными проволоками производили сварку пластин иэ стали Ст.З и меди М 1 толщиной 6-10 мм.Во всех случаях наблюдали стабильное горение дуги, умеренное разбрызгивание электродного металла, хорошее Формирование наплавленного валика. О свойствах металла шва судилипо результатам механических испытаний; предел прочности 25-30 кг/мм;ударная вязкость при температуре200 С 7-9 кгм/см, относительное удлинение 22-26.Сварку выполняли на постоянномтоке обратной полярности на автоматеАБС от выпрямителя ВСна режиме;ток дуги 250-350 А; напряжение дуги22-30 В; скорость сварки 17 м/ч,вылет электрода 30 мм, Кроме того,были проведены сравнительные испытания,Для сварки использовали пластиныиэ меди М 1 и стали Ст.З размером8150 х 250 мм. В диапазоне укаэанныхрежимов производили сварку известнойпорошковой проволокой и предложеннойпроволоки.В результате испытаний технологических свойств установлено, что предлагаемая проволока обеспечивает болеевысокий коэффициент наплавки, низкийкоэффициент потерь при разбрызгивании,Предлагаемая проволока обеспечивает стабильное горение дуги и хорошее формирование на режимах;Эсь = 260- 320 А, Од 22-28 В.Основные результаты испытаний приведены в таблице.Таким образом, использование предлагаемой порошковой проволоки улучшает качество металла шва, и ьлцает774874 Сварочно-технологические свойствапроволоки Состав Коэффициент на-плавки, г/А ч 17-17,5 15-16 16-17 14-15 Потери на разбрызгивание,З 14-15 12-13 12-14 17-18,Стабильность горения дуги в диапазоне указанных режимов:Зд А од, в Устойчивоепри Устойчивоепри Устойчивоепри Устойчивоепри 260-320 22-26Формированиешва Удовлетвори- Хорошее.тельное.1 Олак Шов гладкий с не полностью плавным пере- покрывает шов.ходом. Удовлетворительное, Валик шва более высокий, шлак покрывает шов неравномерно,Хорошее.Появляетсячешуйчатость. Выделение НРЗаказ 7616/19 Тираж 1160 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 стойкость его к трещинообразованию, снижает затраты на зачистку деталей после сварки, улучшает товарный вид Формула изобретенияСостав порошковой проволоки для 35 сварки меди, преимущественно со сталью, состоящий из медной оболочки и порошкообразной шихты, содержащий плавиковый шпат,. кремнефтористый натрий, ферромарганец, ферросилиций, 4 О цирконий и графит серебристый, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения производительности путем увеличения коэффициента наплавки, а также улучшения качества металла шва и улучшения санитарно-гигиенических характеристик, дополнительно содержит железный порошок и алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.В: иэделий. Уменьшается содержание ток.-сичных Фторидных соединений в рабочей зон Плавиковый шпатКремнефтористыйнатрийФерромарганецФерросилицийЦирконийГрафит серебристыйЖелеэный порошокАлюминийМедная оболочка Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 474197, кл.В 23 К 35/36, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР Р 490608, кл.В 23 К 35/368, 1973.