Флюс для сварки меди

(22)Завалеи ЫМ, Кл. В 23 К 35/362 1) 2 9062 84/2 5-27 присоединением23) Приоритет Ввударстгеай квттктет СССР аа аелаи азввратеегв а втггрытва(088.8 ата олублик аииа 03.12811 " аиии ол 12) Авторы изобретени овнев, В. Н. Стазаев.и Б. ф. Майоров,В. Мценский филиал Государственного научно-исследовательского конструкторского и проектного института сплавов и обработкицветных металлов71) Заявите ВАРКИ МЕДИ ФЛЮС Д носится к области сварфпюсу, предназначенногосреде защитных газов. Изобретениеки в частности,для сварки меди Известен флюс дляных сплавов, содержащипонеиты, вес.% Я:Окись кремнияОкись алюминияОкись марганцаДвуокись марганцаОкись магнияОкись кальцияфтористый калью варки меди и медй следующие ком.- Э 32 368-1281 20,2-115-180,5-6Остальное й г. Недостатком этого флюса является то, что он не обеспечивает получение механических свойств сварного соединенияУ равнопрочных основному металлу. Приве- денный флюс применяется для электродуговой сварки меди под флюсом.Наиболее близким к предлагаемому по составу является флюс, содержащий следующие компоненты, вес.% 1 21: Бура безводная 94-96Магний металлический 4-6Этот флюс применяется при сварке сприсадочным металлом того же состава,что и основной материал.Механические свойства сварного соединения при использовании известногофлюса составили,",сопротивление разрыву3 =13-16 кгс/мм , относительное удлинение 18-20%.Невысокий уровень прочности сварного соединения обусловлен характером микроструктуры околошовной эоны, содержащей крупные зерна диаметром 0,2 мм,что приводит к быстрому разрушению сварного соединения при прокатке.Цель изобретения - повышение прочности сварного соединения эа счет модифицирования структуры при сохранениипластичности на высоком уровне,Для достижения поставленной целиразработан флюс цля сварки меди, содержащий безводную буру и металлическиймагний, который дополнительно содержиттитан губчатый и кремний кристаллический при следующем соотношении компонентов, вес,%;Магний металлический 5-9 Кремний кристаллический 1-3 Титан губчатый 10-13 Бура безводная Остальное Магний металлический снижает температуру плавления и повышает химическуюактивность флюса,1 ОСодержание магния менее 5% ухудшает раскисление сварочной ванны, а вьцде9% приводит к выгоранию его при плавке флюса.Оптимапьное содержание магния составляет 8%.Для придания повышенной механической прочности и улучшения раскислениясварочной ванны во флюс вводится кремнийкристаллический, 20При содержании кремния во флюсе менее 1% прочность сварного соединения со.ставляет менее 20 кгс/мм и наблюдается образование пор в сварном шве, чтоуказывает на плохое раскисление. 25Содержание кремния более 3% приводит к образованию сварного соединения спониженной пластичностьютабл.), Оптимальное содержание кремния составляет1 5%.30Для получения мелкозернистой структуры и, как следствие, повышения механической прочности, во флюс вводитсч губчатый титан. Губчатый титан полнее реагирует с металлом шва, нежели тнтан металлический,При введении во флюс титана менее10% наблюдается крупнозернистая структура металла шва.При изготовнении флюса с содержанием более 13% выяснили, что титан невесь переходит в расплав, а остаетсч ввиде "корольков", Следовательно, содержание во флюсе титана не должно превышать 13%,Технология изготовления состоит вследующем.Сначала сплавляют борный шлак", состоящий из 91-95% безводной буры и5-9% магния металлического в графитовом тигле беэ доступа воздуха при501000 о С. Полученный расплав выливактв изложницу иэ нержавеющей стали и охлаждают до комнатной температуры,Затем компоненты отвешивают в количестве, вес.%: кремния 1-3 и титана55губчатого 10-13, борного шлака 84-89,засыпают в графитовый тигель и хорошоперемешивают. Тигель плотно закрывают графитовойкрышкой, в которой имеется отверстиедля термопары.После установки термопары отверстиев крышке замазывается огнеупорной массой, состоящей из магнезитового порошка и жидкого стекла,Тигель с приготовленной шихтой нагревают на высокочастотной установке до1450 С и выдерживают 10 мин.Полученный расплав выливают в водоохпаждаемую изложницу из нержавеющейстали, так как с углеродистой стальюрасплав взаимодействует.После остывыния стекловидный сплавразмельчается в шаровых мельницах. Размепьченная масса просеивается через сито с числом отверстий 1600 на 1 смДанный флюс вводится в раскисляемую3сварочную ванну через медную подкладку:с фрезерованной канавкой шириной 7 мми глубиной 0,5 мм. Подкладка обеспечивает поддув флюса аргоном или другиминертным по отношении к меди газом.Флюс предлагаемого состава имеет температуру плавления ниже температуры.плавления свариваемого металла на250 С,Также флюс можно наносить на свариваемые кромки в виде пасты, получаемой путем смешения флюса со спиртомв соотношении 1:3.Паста наносится кисточкой равномерным слоем шириной 10 мм по обе стороны от стыка. После испарения спиртафлюс прочно удерживается на свариваемых кромках,При введении флюса в сварочную ванну уменьшается блуждание основаниястолба дуги, увеличивается концентрациятепловой мощности дуги, повышается глубина проплавления.Для количественной и качественнойхарактеристики прочности и пластичностисвариваемых соединений было выплавленонесколько композиций предлагаемого флюса.Указанные характеристики сравнивалйпо верхнему, среднему и нижнему пределам содержания элементов.Микроструктура сварного соединенияв околошовной зоне с использованиемпредлагаемого и известного флюса показана на фотографии, при этом величиназерна околошовной зоны равна 0,09 мм.Оптимальный состав, вес.%;Бура безводная 80Магний металлический 7Кремний кристаллический 1,5Титан губчатый 11,5Сопротивлениеразрыву при20 фС Бура безводная Магний металлический(известный флюс) 6,0 18 20 Магний металлический Кремний кристаллический 3 Титан губчатый (металлический) 22 Бура безводнаяМагний металлический Кремний кристаллический 1,5 Титан губчатый (металлический) 11,5 21 Бура. безводнаяМагний. металлическийКремний кристаллический Титан губчатый (металлический)Бура безводная 10 20 Составитель Н, КозловскаяРедактор А, Власенко Техред А,Еабинец Корректор Л, Бокшан Заказ 10382/17 Тираж 1151 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раушск я наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Сопротивление разрыву составило 21 кгс/мм , а относительное удлинение - 18%. Сварной шов обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью,формула изобретения флюс для сварки меди в среде инерт- фо ных газов, содержащий безводную буру и метащтический магний, о т л н ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения, он дополнительно содержит титан губчатый и 4кремний кристаллический, при следующемсоотношения компонентов, вес.%:Магний металлический 5-9Титан губчатый 10-1 ЭКремний криста плнческий 1-3Бура безводная ОстальноеИсточники информация,принятые во внимание прн экспертиза1, Авторское свидетельство СССРМо 538869, кл. В 2 Э К 35/362,19752. Мальстрем А. М, Электрическаядуговая сварка меди, М.-Л. Машгиэ,1954, с. 25 (прототип).