Материал неплавящегося электрода

:": 1.с ьАф,ъюю,(54) МАТ (57) Изо сварки и стойкост при конт ЕПЛА ЕГОСЯ ЭЛЕКТРОДА ится к области чшить термоэлектродов плавлением алюние от озволяет улунеплавящихстной сварке неф ти рбуновн минияэлектрмас.7:пер ектродные лавких мееталл СССР198 анн свидетельст В 23 К 35 Авторск 1080945незна что п а ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Амосов В.М. и др. Элматериалы на основе туготаллов. М.: Металлургия,с. 224. и его сплавов. Неплавящиисяод имеет следующий состав,тугоплавкий .металл 11 В групиодической системы 12-22, мул 12, никель 0,2-0,8, нитридия 25-35, бориды тугоплавкихов - остальное. При сваркепчи электродами расплав алюминияительно налипает на электрод,вышает качество поверхностиз.п. ф-лы, 2 табл. 19цТермостойкость - важная эксплуатационная характеристика электродов, изготовленных из материалов на основе тугоплавких соединений, - имеет тенденцию к снижению при уменьшении содержания в материале металлических компонентов и муллита. М и Мо обладают высокой прочностью и низким значением коэффициента термического рас ширения и в чистом виде имеют практически неограниченную термостойкость. Повышение термостойкости в данном маИзобретение относится к сварочному произнодству и может быть исполь. зовано при изготовлении неплавящихсяэлектродов без контактной сваркиплавлением алюминия и его сплавов,Цель изобретения - улучшениесвойств электрода для использованияпри сварке алюминия и его сплавов.Указанная цель достигается тем,что материал неплавящегося электрода для контактной сварки металловплавлением, содержащий тугоплавкийметалл 71 В группы периодической системы, никель и муллит, дополнительносодержит нитрид алюминия и боридыметаллов титана, хрома и(или) циркония при следующем соотношении компонентов, мас.2:Тугоплавкий металл, У 1 В группы периодической системы 2-22Муллит 7-12Нитрид алюминия 25-35Никель 0,2-0,8Борид титана и(или)борид цирконияи(или) двойной борид титана и хрома ОстальноеВведение в материал электрода значительных количеств нитрида алюминияи боридов металлов титана, хромаи(или. циркония (УВ., ЕгВ,(Тх,Сг)В),химически инертных,не смачинаемих или слабо смачиваемых расплавами алюминия и его сплавон,повышает химическую стойкость и износостойкость электродов, а такжеуменьшает налипание свариваемыхматериалов на электрод. Увеличениесодержания неэлектронроводных компонентов (нитрида алюминия совместнос муллитом), а также уменьшение содержания тугоплавких металлов, обладающих наименьшим электросопротивлением, увеличивает электросопротивление электродов. 020253040 териале достигается за счет заменыменее термостойких компонентов (нитридон металлов 71 В группы периодической системы) более термостойкиминитридом алюминия и боридами титана,хрома и циркония, Они имеют меньшийкоэффициент термического расширения,а бориды, кроме того, обеспечиваютбольшую прочность связи между фазами(компонентами) эа счет более высокойстепени их взаимодействия.Предельные значения содержания тугоплавкого металла в материале установлены в связи с тем, что при содержании металла меньше 127 резкоуменьшаются термостойкость электро-дов, а более 227. - химическая стойкость, краевой угол смачивания и .удельное электросопротивление. Пределы содержания муллита и никеля являются оптимальными для достижениявысокой плотности электродов при спекании. При содержании АЗ.Б менее 257существенно уменьшается химическаястойкость, краевой угол смачиванияи термостойкость.Пределы содержанияАЗ.И являются также оптимальными с целью обеспечения требуемого удельногоэлектросопротивления материала.В табл, 1 приведены примеры количественного соотношения ингредиентовматериалов, из которых готовят неплавящиеся электроды (стержни ф 8 мм идлиной 45 мм с плотностью 0,97-0,98).Изготовление электродов осуществляют следующим образом.Смеси порошков указанных ингредиентов подвергают совместному мокрому размолу до получения порошка сосредним размером частиц 1-3 мкм, смешивают с пластификатором, прессуютпри давлении 150 МПа и спекают в среоде азота при 1900-1950 С в течение15-30 мин в тиглях из ТВ в засыпкекрупного порошка ТЮ,При испытаниях электродов фиксируют их плотность, краевой угол смачивания расплавленным алюминием (при1200 С в среде аргона), термостойкость при сварке алюминиевых образцов (количество циклов сварки), величину износа и качество сварных швов.Результаты испытаний приведены нтабл. 2,Как видно из табл, 2, электродыиз предлагаемого материала имеютулучшенные свойства: более высокоеудельное электросопротинление, тер1260155 мостойкость, химическую стойкостьи износостойкость в контакте с расплавленным алюминием. При сваре расплав алюминия незначительно налипает НикельНитрид алюминияБориды тугоплавкихметаллов 0,2-0,8 25-35Остальное на электрод, что повышает его качество поверхности шва, при этом обеспечивается равнопрочность шва и свариваемых деталей. Применение данныхэлектродов позволяет использоватьв промышленности эффективный способ 10сварки контактным плавлением для соединения изделий из алюминия. Формула изобретения151. Материал неплавящегося электрода для контактной сварки плавлением, содержащий тугоплавкий металл 71 В группы периодической системы, никель и муллит, о т л и ч а ю щ и й 20 с я тем, что, с целью повьппения термостойкости ири сварке алюминия и его сплавов, он дополнительно содержит нитрид алюминия и бориды тугоплавких металлов при следующем 25 соотношении компонентов, мас.7.:Тугоплавкий металл71 В группы 12-22Муллит 7-12,Таблица 1 одержание ингредиентов, мас.7, в составахГ 1 ХГ Ингредиенты 12 18 Вольфрам 12 18 22 Молибден 7 12 10 35 25 30 0,8 0,2 Оф 5 10 МуллитНитрид алюминияНикельБрид титана (Тз.В ) 30 35 0,8 0,2 0,5 50 э 8 2015 35,2 10,5 35,2 50,8 Двойной борид титана и хрома (Т 1,Сг)В 10,5 41,5 Ьорид циркония (ЕгВ) 2, Материал по и. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что в качествеборидов тугоплавких металлов берутборид титана.3. Материал по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качествеборидов тугоплавких металлов берутборид циркония. 4. Материал по и. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что в качестве боридов тугоплавких металлов берут деборид титана и хрома,5. Материал ио и. 1, о т л и - . ч а ю щ и й с я тем, что в качестве борида тугоплавких металлов бе - рут борид титана и борид циркония. 6, Материал по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве борида тугоплавких металлов берут борид титана,.борид циркония и дебо,рит титана и хрома.1260155 ФТаблица 2т Износэлектцикловсварки доразрушения 60 73,2 40 60 89,7 0,97 80 0,98 60 50 0,97 35 91,4 0,97 45 63 92,1 0,97 Составитель А. Гаврилов,Редактор М. Петрова Техред М.Ходанич Корректор С. Шекмар Заказ 5168/10 Тираж 1001 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Состав материалаэлектрода Относительная плотность спеченных электродов Удельное электро- сопротивление, 19 Ом,м Краевойугол смачивания расплав-.леннымалюминием,град Термостойкость, количество рода,мгза одинциклсварк.и