RU2265674C1 - Composition of welding wire - Google Patents

Composition of welding wire Download PDF

Info

Publication number
RU2265674C1
RU2265674C1 RU2004124012/02A RU2004124012A RU2265674C1 RU 2265674 C1 RU2265674 C1 RU 2265674C1 RU 2004124012/02 A RU2004124012/02 A RU 2004124012/02A RU 2004124012 A RU2004124012 A RU 2004124012A RU 2265674 C1 RU2265674 C1 RU 2265674C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
welding
aluminum
composition
scandium
zirconium
Prior art date
Application number
RU2004124012/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Лукин (RU)
В.И. Лукин
Е.Н. Иода (RU)
Е.Н. Иода
В.М. Лоскутов (RU)
В.М. Лоскутов
Е.Я. Базурина (RU)
Е.Я. Базурина
Е.Ю. Савичева (RU)
Е.Ю. Савичева
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ")
Priority to RU2004124012/02A priority Critical patent/RU2265674C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2265674C1 publication Critical patent/RU2265674C1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy; welding materials; welding alloys of Al-Mg, Al-Mg-Li and Al-Zn-Mg-Cu systems.
SUBSTANCE: proposed welding wire contains magnesium, zirconium, scandium, beryllium, boron, manganese, aluminum, neodymium and at least two elements from group containing terbium, tin and vanadium. Proposed wire possesses high resistance to exploitation corrosion and hot cracks in welded joints of Al-Mg, Al-Mg-Li and Al-Zn-Mg-Cu system.
EFFECT: enhanced corrosion resistance of welding wire.
2 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к технологии сварки, в частности к сварочным материалам, и может быть использовано для изготовления присадочной проволоки для сварки алюминиевых сплавов систем AI-Mg, AI-Mg-Li, Al-Zn-Mg-Cu.The invention relates to welding technology, in particular to welding materials, and can be used for the manufacture of filler wire for welding aluminum alloys of AI-Mg, AI-Mg-Li, Al-Zn-Mg-Cu systems.

Известен деформируемый сплав на основе алюминия, имеющий химический состав, мас.%:Known wrought alloy based on aluminum, having a chemical composition, wt.%:

МагнийMagnesium 3,9-4,93.9-4.9 ТитанTitanium 0,01-0,10.01-0.1 БериллийBeryllium 0,0001 -0,0050.0001-0.005 ЦирконийZirconium 0,05-0,150.05-0.15 СкандийScandium 0,2-0,50.2-0.5 ЦерийCerium 0,001-0,0040.001-0.004 АлюминийAluminum ОстальноеRest

Патент РФ № 2085607RF patent No. 2085607

Однако известный сплав, применяемый в качестве присадочного материала при сварке плавлением сплава системы Al-Zn-Mg-Cu (1913), не обеспечивает коррозионной стойкости сварных соединений, особенно при испытаниях на расслаивающую коррозию (РСК). РСК по шву, зоне термического влияния сварного соединения составляет 6-7 баллов.However, the known alloy used as filler material in fusion welding of an alloy of the Al-Zn-Mg-Cu system (1913) does not provide the corrosion resistance of the welded joints, especially when testing for delaminating corrosion (RSK). DSC on the seam, the heat affected zone of the welded joint is 6-7 points.

Известен свариваемый коррозионностойкий алюминиевый сплав, содержащий, мас.%:Known weldable corrosion-resistant aluminum alloy containing, wt.%:

МагнийMagnesium 3,0-5,03.0-5.0 ЦирконийZirconium 0,05-0,150.05-0.15 МарганецManganese 0,05-0,120.05-0.12 ТитанTitanium 0,01-0,20.01-0.2 СкандийScandium 0,150.15

и/илиand / or

ТербийTerbium 0,005-0,150.005-0.15

и/или один элемент изand / or one element of

лантаноидовlanthanides

КремнийSilicon ≤0,2≤0.2 АлюминийAluminum ОстальноеRest

Патент США 6258318U.S. Patent 6,258,318

Применение проволоки из этого сплава в качестве присадочного материала при сварке плавлением сплава 1913 не обеспечивает достаточной стойкости к образованию горячих трещин и РСК. Критическая скорость деформации сварного соединения по пробе МВТУ им. Н.Э.Баумана составляет менее 1 мм/мин, РСК>6 баллов.The use of wire from this alloy as a filler material in fusion welding of alloy 1913 does not provide sufficient resistance to the formation of hot cracks and CSC. Critical speed of deformation of a welded joint according to a sample of MVTU im. N.E.Bauman is less than 1 mm / min, RSK> 6 points.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является сплав на основе алюминия, который может использоваться как присадочная проволока следующего химического состава, мас.%:The closest analogue adopted for the prototype is an alloy based on aluminum, which can be used as a filler wire of the following chemical composition, wt.%:

МагнийMagnesium 5,5-6,55.5-6.5 ЦирконийZirconium 0,02-0,150.02-0.15 СкандийScandium 0,2-0,30.2-0.3 БериллийBeryllium 0,0001-0,0050.0001-0.005 БорBoron 0,001-0,010.001-0.01 МарганецManganese 0,5 -0,70.5 -0.7 ЛантанLanthanum 0,1-0,20.1-0.2 АлюминийAluminum ОстальноеRest

Патент РФ № 2148101RF patent No. 2148101

Причем ∑Sc+La=0,3-0,4Moreover, ∑Sc + La = 0.3-0.4

Недостатком сплава - прототипа является то, что использование его в качестве присадочной проволоки для сварки сплавов систем Al-Mg, Al-Mg-Li, Al-Zn-Mg-Cu, в частности сплава 1913 системы Al-Zn-Mg-Cu, не дает возможности повысить коррозионную стойкость сварного соединения. РСК по зоне термического влияния >6 баллов.The disadvantage of the prototype alloy is that its use as a filler wire for welding alloys of Al-Mg, Al-Mg-Li, Al-Zn-Mg-Cu systems, in particular alloy 1913 of the Al-Zn-Mg-Cu system, is not makes it possible to increase the corrosion resistance of the welded joint. DSC in the heat affected zone> 6 points.

Технической задачей изобретения является разработка состава присадочной проволоки, обеспечивающей повышение стойкости к расслаивающей коррозии и к образованию горячих трещин сварных соединений алюминиевых сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu, Al-Mg, Al-Mg-Li.An object of the invention is to develop the composition of the filler wire, providing increased resistance to delaminating corrosion and to the formation of hot cracks in welded joints of aluminum alloys of the Al-Zn-Mg-Cu, Al-Mg, Al-Mg-Li systems.

Для достижения поставленной технической задачи предлагается состав присадочной проволоки, содержащий: магний, цирконий, скандий, бор, бериллий, марганец, алюминий, в который дополнительно введены неодим и по крайней мере два компонента из группы, содержащей тербий, олово, ванадий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:To achieve the technical task, a filler wire composition is proposed comprising: magnesium, zirconium, scandium, boron, beryllium, manganese, aluminum, in which neodymium and at least two components from the group of terbium, tin, vanadium are added, in the following ratio components, wt.%:

МагнийMagnesium 5,5-6,55.5-6.5 ЦирконийZirconium 0,002-0,150.002-0.15 СкандийScandium 0,1-0,30.1-0.3 БериллийBeryllium 0,0001-0,0050.0001-0.005 БорBoron 0,001-0,010.001-0.01 МарганецManganese 0,2-0,40.2-0.4 НеодимNeodymium 0,1-0,20.1-0.2

По крайней мере два компонента из группы:At least two components from the group:

ТербийTerbium 0,005-0,150.005-0.15 ОловоTin 0,01-0,050.01-0.05 ВанадийVanadium 0,05-0,150.05-0.15 АлюминийAluminum остальноеrest

При заявленном содержании и соотношении компонентов в присадочном материале образуются вторичные выделения дисперсных частиц интерметаллидов, содержащих алюминий, скандий, неодим, тербий, ванадий. Интерметаллиды этих металлов, действуя как центры распада твердого раствора, изменяют расположение выделений цинковистых фаз (MgZn2AlnMgmZnp) по границам зерен и тем самым позволяют снизить склонность к расслаивающей коррозии по шву и зоне сплавления сварного соединения. Кроме того, комплексное легирование скандием, неодимом и, по крайней мере, двумя компонентами из группы, содержащей тербий, олово, ванадий при заявленном соотношении компонентов позволяет уменьшить температурный интервал хрупкости металла шва и снизить склонность к образованию горячих трещин при сварке плавлением алюминиевых сплавов систем Al-Mg, Al-Mg-Li, Al-Zn-Mg-Cu.With the declared content and ratio of components in the filler material, secondary precipitates of dispersed particles of intermetallic compounds containing aluminum, scandium, neodymium, terbium, and vanadium are formed. Intermetallic compounds of these metals, acting as centers of decomposition of a solid solution, change the location of zinc phase precipitates (MgZn 2 Al n Mg m Zn p ) along grain boundaries and thereby reduce the tendency to delaminating corrosion along the weld and fusion zone of the welded joint. In addition, complex alloying with scandium, neodymium, and at least two components from the group consisting of terbium, tin, and vanadium with the stated ratio of components reduces the temperature range of brittleness of the weld metal and reduces the tendency to form hot cracks during fusion welding of aluminum alloys of Al systems Mg, Al-Mg-Li, Al-Zn-Mg-Cu.

Примеры осуществленияExamples of implementation

В лабораторных условиях были выплавлены сплавы, состав которых приведен в таблице 1. Слитки после гомогенизации и механической обработки подвергались горячему прессованию на прутки диаметром 6 мм. Затем осуществлялось волочение с промежуточными отжигами до получения проволоки диаметром 2 мм. Оценивалась стойкость к РСК и образованию горячих трещин. Последний показатель определялся по методике МВТУ им. Н.Э.Баумана на установке ЛПТ1-6 с принудительной поперечной растягивающей деформацией образцов в процессе сварки, которая производилась с присадочной проволокой предлагаемого состава по режиму: Iсв=130A, Аргонно-дуговую сварку для коррозионных испытаний осуществляли автоматически (автомат АДСВ-7) с исследуемыми присадочными материалами по режиму Iсв=145А, Vсв=18 м/ч.In laboratory conditions, alloys were smelted, the composition of which is given in Table 1. The ingots, after homogenization and machining, were hot pressed to bars with a diameter of 6 mm. Then a drawing was carried out with intermediate annealing to obtain a wire with a diameter of 2 mm. Resistance to CSC and the formation of hot cracks was evaluated. The last indicator was determined by the method of MVTU im. N.E.Bauman at the installation LPT1-6 with forced transverse tensile deformation of the samples during welding, which was carried out with a filler wire of the proposed composition according to the mode: I st = 130A, Argon-arc welding for corrosion tests was carried out automatically (automatic machine ADSV-7) with the studied filler materials according to mode I st = 145A, V st = 18 m / h.

Как видно из таблицы 2, применение заявленного состава присадочной проволоки позволяет в два раза повысить стойкость к расслаивающей коррозии и трещиностойкость сварного соединения сплава 1913 системы Al-Zn-Mg-Cu примерно на 30%. Такие же свойства получены и в сварном соединении сплава Al-Mg-Li.As can be seen from table 2, the use of the claimed composition of the filler wire allows you to double the resistance to delaminating corrosion and crack resistance of the welded joint of alloy 1913 of the Al-Zn-Mg-Cu system by about 30%. The same properties were obtained in the welded joint of Al-Mg-Li alloy.

Применение предлагаемой присадочной проволоки позволит использовать высокопрочные и литийсодержащие алюминиевые сплавы в сварных конструкциях авиакосмической техники, повысить их эксплуатационную надежность и долговечность. Снизить вес изделия примерно на 15% (за счет замены клепаных соединений сварными).The use of the proposed filler wire will allow the use of high-strength and lithium-containing aluminum alloys in the welded structures of aerospace technology, to increase their operational reliability and durability. Reduce the weight of the product by about 15% (due to the replacement of riveted joints with welded ones).

Таблица 1Table 1 Присадочная проволокаFiller wire № состава п/пNo. of composition p / p Химический состав, мас.%Chemical composition, wt.% MgMg ZrZr ScSc BeBe ВIN MnMn NdNd TbTb SnSn VV AlAl ПредлагаемаяProposed 11 5,55.5 0,0020.002 0,10.1 0,00010.0001 0,0010.001 0,20.2 0,10.1 0,0050.005 0,010.01 0,050.05 ОстальноеRest 22 6,56.5 0,150.15 0,30.3 0,0050.005 0,010.01 0,40.4 0,20.2 0,150.15 0,050.05 0,150.15 -- 33 6,06.0 0,080.08 0,20.2 0,00250.0025 0,0050.005 0,350.35 0,150.15 0,080.08 0,0250,025 0,080.08 -- 44 6,06.0 0,080.08 0,20.2 0,00250.0025 0,0050.005 0,350.35 0,150.15 0,080.08 0,0250,025 -- -- 55 6,06.0 0,080.08 0,20.2 0,00250.0025 0,0050.005 0,350.35 0,150.15 0,080.08 -- 0,080.08 -- 66 6,06.0 0,080.08 0,20.2 0,00250.0025 0,0050.005 0,350.35 0,150.15 -- 0,0250,025 0,080.08 -- ПрототипPrototype 77 6,06.0 0,080.08 0,250.25 0,00250.0025 0,0050.005 0,60.6 La 0,1La 0,1 -- -- -- --

Таблица 2table 2 Присадочная поволокаFiller wire № состава п/пNo. of composition p / p Критическая скорость деформации, Vкр, мм/мин.Critical strain rate, V cr , mm / min. Расслаивающая коррозия, балл.Delaminating corrosion, score. Зона сплавления сварного соединенияWeld fusion zone Сварной шовWeld ПредлагаемаяProposed 11 4,04.0 33 44 22 3,63.6 44 33 33 4,04.0 44 33 44 3,853.85 44 33 55 4,14.1 33 33 66 3,853.85 33 33 ПрототипPrototype 77 2,752.75 77 66

Claims (1)

Состав присадочной проволоки, содержащий магний, цирконий, скандий, бериллий, бор, марганец, алюминий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит неодим и по крайней мере два элемента из группы, содержащей тербий, олово, ванадий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The composition of the filler wire containing magnesium, zirconium, scandium, beryllium, boron, manganese, aluminum, characterized in that it additionally contains neodymium and at least two elements from the group consisting of terbium, tin, vanadium, in the following ratio of components, wt. %: МагнийMagnesium 5,5-6,55.5-6.5 ЦирконийZirconium 0,002-0,150.002-0.15 СкандийScandium 0,1-0,30.1-0.3 БериллийBeryllium 0,0001-0,0050.0001-0.005 БорBoron 0,001-0,010.001-0.01 МарганецManganese 0,2-0,40.2-0.4 НеодимNeodymium 0,1-0,20.1-0.2
по крайней мере два компонента из группыat least two components from the group ТербийTerbium 0,005-0,150.005-0.15 ОловоTin 0,01-0,050.01-0.05 ВанадийVanadium 0,05-0,150.05-0.15 АлюминийAluminum ОстальноеRest
RU2004124012/02A 2004-08-09 2004-08-09 Composition of welding wire RU2265674C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124012/02A RU2265674C1 (en) 2004-08-09 2004-08-09 Composition of welding wire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124012/02A RU2265674C1 (en) 2004-08-09 2004-08-09 Composition of welding wire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2265674C1 true RU2265674C1 (en) 2005-12-10

Family

ID=35868691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004124012/02A RU2265674C1 (en) 2004-08-09 2004-08-09 Composition of welding wire

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2265674C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010060021A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Alcoa Inc. Fusion weldable filler alloys
CN101850481A (en) * 2010-06-22 2010-10-06 哈尔滨工业大学 Copper alloy solder wire for fusion welding of thick and big red copper member and preparation method thereof
CN102161136A (en) * 2011-04-18 2011-08-24 兰州威特焊材炉料有限公司 SAL2090 aluminum lithium alloy tungsten inert gas (TIG)/ metal inert gas (MIG) welding wire
CN107175424A (en) * 2017-05-11 2017-09-19 安徽飞弧焊业股份有限公司 A kind of high tenacity cracking resistance aluminium alloy welding wire
CN107414339A (en) * 2017-05-09 2017-12-01 安徽飞弧焊业股份有限公司 A kind of automotive oil tank aluminium alloy welding wire and preparation method thereof
CN107414338A (en) * 2017-05-09 2017-12-01 安徽飞弧焊业股份有限公司 A kind of train high-strength abrasion-proof aluminium alloy welding wire
EP3970907A1 (en) * 2020-09-22 2022-03-23 Lincoln Global, Inc. Aluminum-based welding electrodes
EP3984690A1 (en) * 2020-10-13 2022-04-20 Lincoln Global, Inc. Aluminum-based welding electrodes
US11999019B2 (en) 2020-09-22 2024-06-04 Lincoln Global, Inc. Aluminum-based welding electrodes

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010060021A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Alcoa Inc. Fusion weldable filler alloys
CN101850481A (en) * 2010-06-22 2010-10-06 哈尔滨工业大学 Copper alloy solder wire for fusion welding of thick and big red copper member and preparation method thereof
CN101850481B (en) * 2010-06-22 2012-03-07 哈尔滨工业大学 Copper alloy solder wire for fusion welding of thick and big red copper member and preparation method thereof
CN102161136A (en) * 2011-04-18 2011-08-24 兰州威特焊材炉料有限公司 SAL2090 aluminum lithium alloy tungsten inert gas (TIG)/ metal inert gas (MIG) welding wire
CN102161136B (en) * 2011-04-18 2013-02-13 兰州威特焊材炉料有限公司 SAL2090 aluminum lithium alloy tungsten inert gas (TIG)/ metal inert gas (MIG) welding wire
CN107414339A (en) * 2017-05-09 2017-12-01 安徽飞弧焊业股份有限公司 A kind of automotive oil tank aluminium alloy welding wire and preparation method thereof
CN107414338A (en) * 2017-05-09 2017-12-01 安徽飞弧焊业股份有限公司 A kind of train high-strength abrasion-proof aluminium alloy welding wire
CN107175424A (en) * 2017-05-11 2017-09-19 安徽飞弧焊业股份有限公司 A kind of high tenacity cracking resistance aluminium alloy welding wire
EP3970907A1 (en) * 2020-09-22 2022-03-23 Lincoln Global, Inc. Aluminum-based welding electrodes
US11999019B2 (en) 2020-09-22 2024-06-04 Lincoln Global, Inc. Aluminum-based welding electrodes
EP3984690A1 (en) * 2020-10-13 2022-04-20 Lincoln Global, Inc. Aluminum-based welding electrodes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4554088B2 (en) Peel-resistant aluminum-magnesium alloy
US11530470B2 (en) Highly corrosion-resistant plated steel sheet having excellent plating adhesion and resistance to liquid metal embrittlement
CA2372473C (en) Brazing sheet
CA2854838C (en) Aluminium alloy
JP2005526901A (en) Weldable high strength Al-Mg-Si alloy
RU2265674C1 (en) Composition of welding wire
WO2016139239A1 (en) Process for manufacturing welded parts comprising arc-welded wrought components made of 6xxx series aluminium alloy using a 5xxx series aluminium filler wire
CA3022456A1 (en) Corrosion resistant alloy for extruded and brazed products
RU2343218C1 (en) Cryogenic wrought non-heat-treatable alloy on basis of aluminum
RU2337986C2 (en) Alloy on aluminium basis and product made of it
RU2163938C1 (en) Corrosion-resistant aluminum-base alloy, method of production of semifinished products and article for this alloy
KR20070101866A (en) Aluminium alloy brazing material
US6284386B1 (en) Aluminum alloy products with high resistance to pitting corrosion
RU2299256C1 (en) Aluminum-based alloy and article made therefrom
RU2237097C1 (en) Aluminum-based alloy and product made from the same
JPH03122248A (en) High strength aluminum alloy for welding excellent in stress corrosion cracking resistance
RU2293783C1 (en) Aluminum-based alloy and an article made therefrom
RU2148101C1 (en) Aluminium-based alloy
JP6886861B2 (en) Welding method of aluminum alloy
RU2180929C2 (en) Aluminum-based alloy and a piece made from this alloy
RU2210613C2 (en) Aluminum-based alloy and product prepared therefrom
US4843211A (en) Method for welding aluminum-magnesium-silicon-copper alloys
RU2247168C1 (en) Aluminum-based alloy
RU2048576C1 (en) Aluminium-base alloy
JP2746520B2 (en) Method for producing Al-Zn-Mg based alloy