Флюс для сварки титана и его сплавов

(22)Заявлено 30,12.80 (2) 3227295/25-27 с присоединением заявки Рй В 23 К 35/362 Государственный квинтет СССР(23)приоритет но делаи нзобретеннй н открытнй(5) ФЛЮС ДЛЯ СВАРКИ ТИТАНА И ЕГОГПЛАВОВ Изобретение относится к сварке,в частности к составу флюса, используемого при сварке неплавящимся элект.родом, преимущественно титана и егосплавов,Назначение флюса - увеличение глубины проплавления при сварке,предупреждение пористости, улучшение формирования шва,Известен флюс для сварки неплавя 1 Ощимся электродом в среде инертныхгазов титана и его сплавов, содержащий фториды и бромиды третьей группыпериодической системы элементов присоотношении 35-607. бромидов, осталь 15ное фториды, Флюс предназначен дляповышения проплавляющей способностисварочной дуги и качества сварныхсоединений 1 1Недостатком указанного флюса приналичии высокой проплавляющей способности является. его гигроскопичность, что существенно ограничиваетвозможность его применения. Наиболее близок к предлагаемому по своему составу флюс для электро- шлаковой сварки и плавки титана и его сплавов2, содержащий,вес,:Фторотитанатмагния 3-20Фтористый кальций ОстальноеНедостатком флюса указанного состава, примененного для сварки титановых сплавов неплавящимся электродом, является недостаточное на ч 0- 504 увеличение глубины проплавления по отношению к сварке без применения флюса.Целью изобретения является повышение глубины проплавления и улучшение формирования швов при сварке в среде инертных газов неплавящимся электродом.Поставленная цель достигается тем, что во флюс, содержащий фторотитанат магния и фтористую соль, в качестве фтористой соли введен иттрий фторисВ экспериментах по оценке качества сварных швов используют флюсы ряда составов, приведенные в таблице;Эксперименты проводят при сварке навесу на сплаве ВТтолщиной 3,5 мм на одном установочном режиме. Флюс разводится на летучей органической жидкости и наносится на кромки свариваемого стыка так, чтобы он не попадал в зазор стыка, а толщина слоя флюса на поверхности кромок составляла 50-80 мк. Ю Глубина про- Ширина шва, Ширина про- Формирование плавления,Ф мм плава, мм шва М 9 Т ЕьУ Г 1 Без флюса 12 40 Неполное проплавление 2 10090-100 Удовлетворительное 3 90 10 100 Хорошее Хорошее 80 20 5 70 30 б 60 40 У 50 50 3-4 100 Хорошее 10.0 100 Хорошее 0,3-4 Неполное проплавление 90-100 50Проверка флюсов различного состава или даже несколько больше. Формировас содержанием фтористого иттрия 0-503 ние корня шва хорошее и почти заподпоказывает, что проплавляющая способ- лицо с основным металлом. На лицевой ность флюса имеет максимум при содер- поверхности подрезы отсутствуют, жании фтористого иттрия 10-40 55 Таким образом, предложенный флюс (эксперименты 3-6). При этом обеспе- обеспечивает большую проплавляющую чивается небольшая ширина шва 3-4 мм способность в 2,5 раза, по сравнению и ширина проплава, равная ширине шва со сваркой без флюса и хорошее формитый. при следующем. соотношении ингредиентов, вес.Ф:Фторотитанат магния Уо Фтористый иттрий Остальноефторотитанат магния введен в состав флюса как вещество, способствующее значительной проплавляющей способности за счет. высокого относительного содержания атомов фтора в молекуле. 1 О Иттрий фтористый также обладает высоким относительным содержанием фтора в молекуле хотя и несколько меньшим, чем фторотйтанат магния., Тем не менее иттрий, образующийся после разложения 5 ,иттрия фтористого йод действием дугового разряда и имеющий низкую работу. выхода электрона, способствует образованию отрицательных ионов галогенов и галогенидов на поверхности анода. Образованием отрицательных ионов на поверхности ванны и определяется в первую очередь повышенный эффект проплавления при сварке, Поэтому флюс предложенного состава обладает более значительной проплавляющей способностью, чем один фторотитанат магния, Кроме того, введение иттрия в металл шва положительно влияет на его. Формирование - уменьшается выступание проплава, что снижает концентрацию напряжений в корне шва. Это приводитк более стабильному формированиюкорня шва как при сварке на формирующей подкладке, так и при сварке на 1весу, несмотря на колебания ширинышва, вызванные неравномерным зазоромстыка или неравномерным слоем нанесенного флюса. Формирование корняшва особенно важно при сварке навесу,например, кольцевого шва шаробаллона, где невозможно установить съемнуюформирующую подкладку,Заказ 4114/16 Тираж 1153 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,рование шва, в том числе и при сваркенавесу,Предложенный флюс увеличивает глубину проплавления, по сравнению с известным, более чем в 1,5 раза, расширяет технические возможности сварки(возможность сварки навесу).Сокращение количества проходов при сварке,которое стало возможно при использовании флюса, снижает трудоемкость 1 Осварочных работ в 2-2,5 раза. С учетом увеличения ресурса сварных соединений, связанного со снижением концентраторов напряжений, экономическийэффект составляет 2-3 тыс. руб, на 15100 м шва.Формула изобретенияфлюс для сварки титана и его сплавов, содержащий фторотитанат магния и фтористую соль, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения глубины проплавления и улучшения формирования швов при сварке в среде инертных газов неплавящимся электродом, флюс в качестве Фтористой соли содержит фтористый иттрий при следующем соотношении компонентов,вес,:фторотитанат магния 60 90 Фтористый иттрий Остальное Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР М 358113, кл, В 23 К 35/362, 28.06 71. 2. Авторское свидетельство СССР 11 449795, кл. В 23 К 36/362,29.05,73