Способ получения сплава переменного химического состава

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик еударствелнмк кемитет СССР о делам лзебретеиий и еткрмтий(7 Н. зобретени 171) Заявите учно-производственное объединение по технологии машиностроения ЦНИИТМАШ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА ПЕРЕМЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВАе обеспечивает в из тугоплавлибдена, что выежду деталямиго, применение акже большой ицитных матеИзобретение относится к сварке, в частности к способам получения сплавов заданного переменного химсостава путем расплавления присадочных .материалов, в качестве которых используют. сварочные флюсы, соВместно с основным металлом и мо жет быть использовано преимущественно при разработке сварочных материалов и технологических процессов.Известен способ получения сплава по выбранному измерению путем расплавления кромок двух соединяемых деталей с фиксированной границей проплавления, установленных с зазором, в который вводят содержащий регулируемые в сплаве элементы присадочный материал в виде фигурного листа, а закон изменения состава сплава 15 задают площадью поперечного сечения листа 1,Однако данный способ н полного расплавления листо ких материалов, например мо .зывает затекание в зазор м жидкого металла. Кроме то данного способа вызывает т отход дорогостоящих и деф риалов, остающихся в зазоре между деталями ниже их границы проплавления,Известен также способ получения сплава переменного химического состава с использованием легирующих элементов, введенных в присадочный материал, который подвергают переплаву сварочным электродом совместно с основным металлом и располагают под углом к направлению перемещения сварочного электрода. При этом используется присадочный материал из тугоплавких металлов, выполненный в виде фигурного листа с максимальной высотой, не превышающей расстояния от верхних кромок соединяемых деталей до границы их проплавления 2.Однако известный способ требует трудоемкого технологического процесса приготовления фигурного листа с заданными размерами и определенным содержанием легирующих элементов.Целью изобретения является упрощение технологии получения сплава переменного химического состава, повышение производительности процесса и уменьшение трудоемкости подбора требуемого химического состава.975275 Расстояниеот началашва,мм 80 120 40 Содержаниесеры,о 0,012 0,031 0,01 Формула изобретения Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения сплава переменного химического состава с использованием легирующих элементов, введенных в присадочный материал, переплавляют не менее двух присадочных материалов, в качестве которых используют сварочные флюсы, насыпанные слоями с наклонной границей раздела.Сварку производят таким образом, что дуга лри своем движении пересекает границы раздела двух или нескольких флюсов с различным содержанием компонентов, при этом смешивание флюсов происходит при плавлении этих флюсов в зоне сварки с образованием шлака и шва переменного химического состава. Углы 0 и 90 дают постоянные составы.На фиг. 1 представлена примерная схема предлагаемого способа; на фиг. 2 разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - график изменения содержания хрома в металле шва ло длине шва 1.Как изображено на фиг. 1 и 2, электродная проволока 1подается через газовый пузырь 2, при расплавлении образуется сварочная ванна 3, лри этом над газовым пузырем 2 образуется слой расплавленного шлака 4. На изделие насыпается флюс 5 без окиси хрома, а сверху - флюс 6 с окисью хрома, между которыми образуется граница раздела 7. По мере перемещения электПриведенные данные подтверждают возможность получения шва переменного состава лри сварке по предлагаемому способу и позволяют значительно сократить количество необходимых опытов, повышая одновременно чистоту проводимого эксперимента.Использование предлагаемого способа получения сплавов переменного состава по сравнению с известным повышает производительность процесса получения состава, а также позволяет упростить технологию изготовления присадочных материалов и сни зить расход дефицитных материалов (титана, вольфрама и т.д.). Способ получения сплава переменногохимического состава с использованием ле 5 10 15 20 25 40 45 50 55 рода по поверхности изделия по направлению Чсв в зоне сварки образуется шлаковая корка 8, где доля флюса 6, содержащего окись хрома, увеличивается, а доля несодержащего окись хрома флюса 5 уменьшается.Поступающий в зону сварки при плавлении флюсов хром перераспределяется между металлом шва и шлаком, образуя из них сварной шов 9 переменного состава.С целью проверки возможности получения металла шва переменного состава при сварке предлагаемым способом были проведены испытания.Для испытания предлагаемого способа получения сплава переменного состава были выплавлены 2 флюса одной шлаковой системы %02 - СаГ 2 - СаО - А 120 з, в один из которых дополнительно при выплавке было введено 5% сернистого железа. Было исследовано изменение содержания серы в металле шва при сварке стали 22 К проволокой марки СЬ - 08 ГС. Общая длина шва составляла 300 мм. Угол раздела флюсов без и с 5/о сернистого железа составлял около 20. После выполнения сварки из центральной части наплавленного валика отбиралась стружка для определения содержания серы. Изменение содержания серы в наплавленном металле по длине наплавки приведено в таблице. В качестве нулевой точки отсчета принято начало шва, сваренного под флюсом без сернистого железа. 160 200 240 280 300 0,044 0,057 0,061 0,077 0,078 гирующих элементов, введенных в присадочный материал, который подвергают переплаву сварочным электродом сбвместно с основным металлом и располагают лод углом к направлению перемещения сварочного электрода, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии, повышения производительности процесса и уменьшения трудоемкости подбора требуемого химического состава, переплавляют не менее двух присадочных материалов, в качестве которых используют сварочные флюсы, насыпанные слоями с наклонной границей раздела.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР500930, кл. В 23 К 9/04, 1973.2. Авторское свидетельство СССР642101, кл. В 23 К 9/04, 1977 (прототип).975275 г СЬЗ ершановаКорректорПодписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5ул. Проектная,Редактор В. ДанкоЗаказ 8409/17 Составитель Н. ГТехред И. ВересТираж 1153ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и113035, Москва, Ж - 35, Раушслиал ППП Патент, г. Ужгород