RU2294272C1 - Сварочная активированная проволока - Google Patents
Сварочная активированная проволока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2294272C1 RU2294272C1 RU2005133815/02A RU2005133815A RU2294272C1 RU 2294272 C1 RU2294272 C1 RU 2294272C1 RU 2005133815/02 A RU2005133815/02 A RU 2005133815/02A RU 2005133815 A RU2005133815 A RU 2005133815A RU 2294272 C1 RU2294272 C1 RU 2294272C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- coating
- metal
- welding
- activating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при сварке и наплавке металлических деталей в среде защитного газа. Активированная проволока для сварки и наплавки содержит металлический стержень и нанесенное на него композиционное покрытие с активирующим флюсом. Покрытие выполнено в виде электролитически полученного микрокомпозита, включающего металлическую матрицу с равномерно распределенной в ней дисперсной фазой из порошка активирующего флюса при следующем соотношении объемов металла и активирующего флюса, об.%: металл 60...95; активирующий флюс 5...40. Проволока может дополнительно содержать металлическое покрытие, нанесенное на поверхность металлического стержня, и/или металлическое покрытие, нанесенное на поверхность композиционного покрытия. Композиционное покрытие обеспечивает хороший электрический контакт проволоки с токоподводящим мундштуком горелки и эффективное воздействие на дугу активирующих компонентов, которые контрагируют дугу и увеличивают ее проплавляющую способность. Композиционное покрытие способствует улучшению капельного перехода электродного металла в сварочную ванну и препятствует коррозии сварочной проволоки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится преимущественно к машиностроению и может быть применено при сварке и наплавке металлических деталей в среде защитного газа.
Известна электродная проволока (Патон Б.Е., Воропай Н.М., Бучинский В.Н., Козлов Е.И., Фенев С.В. Авторское свидетельство СССР № 671960, В 23 К 35/02 от 01.12.77 г.), поверхность которой выполнена с микронеровностями, впадины которых содержат активирующий флюс. Внедрение флюса во впадины микронеровностей позволяет улучшить электрический контакт проволоки с токоподводящим мундштуком сварочной горелки при механизированной сварке. Однако для формирования микронеровностей требуется механическая или химическая обработка, что увеличивает трудоемкость изготовления проволоки. Активирующий флюс распределен неравномерно по поверхности проволоки, что может приводить к нестабильному поступлению флюса в зону горения дуги.
Известен активирующий материал, на поверхности которого размещается композиционное покрытие из смеси активирующего флюса и металлического порошка (см. SU 647078 А1, МПК В 23 К 9/16, 15.02.1979 г.). Данное покрытие позволяет увеличить электрическую проводимость покрытия и улучшить протекание тока через покрытие от токоподводящего мундштука сварочной горелки при механизированной сварке. Однако покрытие не имеет прочного сцепления с поверхностью проволоки, что может приводить к его отслаиванию и нестабильной подаче проволоки через токоподводящий мундштук сварочной горелки.
Известен активирующий материал для сварки и наплавки (см. Паршин С. Г., Паршин С.С. RU 2226144 С1, МПК В 23 К 35/02, 27.03.2004 г.), который принят за прототип. Данный материал состоит из проволоки, на поверхность которого нанесен композиционный слой, состоящий из смеси активирующего флюса и связующего полимера. Данное покрытие обеспечивает эффективное воздействие на дугу активирующих компонентов покрытия, которое выражается в увеличении глубины проплавления металла и улучшении качества сварного шва. Однако композиционное покрытие не является электропроводным, что затрудняет применение данной проволоки при механизированной сварке.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение глубины проплавления металла и улучшение капельного перехода металла за счет нанесения на поверхность проволоки композиционного покрытия.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что на сварочной проволоке размещают активирующий флюс. В отличие от прототипа активирующий флюс находится в составе покрытия, которое представляет собой нульмерный микрокомпозит, полученный электролитическим способом [см. Сайфуллин Р.С. Физикохимия неорганических полимерных и композиционных материалов. М., Химия, 1990 г., 239 с.]. В качестве металлической матрицы используют металл, например медь Cu, молибден Мо, титан Ti, алюминий Al, никель Ni, хром Cr, а в качестве дисперсной фазы применяют порошок активирующего флюса, состоящий из оксидов и солей. Перед нанесением композиционного покрытия на проволоку может наноситься промежуточное покрытие. Промежуточное покрытие наносится любым известным способом и состоит из металла без активирующего флюса. Данное покрытие улучшает адгезионную способность внешнего композиционного покрытия и снижает переходное электросопротивление между покрытиями и проволокой. Композиционное покрытие имеет следующее соотношение объемов металлической матрицы и дисперсии флюса, об.%:
Металлическая матрица 60...95
Активирующий флюс 5...40
При объеме флюса менее 5% от всего объема композиционного покрытия отсутствует воздействие флюса на дугу, а при содержании более 40% от объема снижается прочность покрытия. На поверхность композиционного покрытия может наноситься внешнее металлическое покрытие. Данное металлическое покрытие уменьшает шероховатость композиционного покрытия и снижает переходное электросопротивление между проволокой и токоподводящим мундштуком сварочной горелки.
Такое сочетание известных и новых признаков позволяет увеличить глубину проплавления металла и улучшить капельный переход. Это становится возможным, поскольку композиционное покрытие содержит активирующий флюс, который контрагирует дугу и снижает межфазное натяжение металла. Дисперсия активирующего флюса распределена равномерно в объеме металлической матрицы, поэтому композиционное покрытие обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью [см. Сайфуллин Р.С. Физикохимия неорганических полимерных и композиционных материалов. М., Химия, 1990 г., 239 с.]. Это позволяет обеспечить надежный электрический контакт с токоподводящим мундштуком горелки при длительном протекании сварочного тока большой величины.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, где показан вид проволоки с металлическим и композиционным покрытием. Предлагаемая проволока состоит из металлического стержня 1, на котором располагается композиционное покрытие 2, состоящее из металлической матрицы 3 с равномерно распределенным по объему матрицы активирующим флюсом 4. Перед нанесением композиционного покрытия на поверхность сварочной проволоки может наноситься внутреннее металлическое покрытие 5. После нанесения композиционного покрытия на его поверхность может наноситься внешнее металлическое покрытие 6.
Цель изобретения достигается тем, что на поверхность сварочной проволоки электролитическим способом наносят композиционное покрытие, состоящее из смеси металла (металлической матрицы) и активирующего флюса (дисперсной фазы). Данное покрытие обеспечивает хороший электрический контакт проволоки с токоподводящим мундштуком горелки и эффективное воздействие на дугу активирующих компонентов покрытия, которые контрагируют дугу и увеличивают ее проплавляющую способность (Симоник А.Г., Петиашвили В.И., Иванов А.А. Эффект контракции дугового разряда при введении электроотрицательных элементов // Сварочное производство, № 3, 1976, с.49). При плавлении покрытия образуется шлаковая пленка, которая снижает межфазное натяжение металла. Это уменьшает диаметр и массу капель, что улучшает капельный переход электродного металла в сварочную ванну.
Технология изготовления предлагаемой проволоки не требует сложного оборудования и может быть выполнена известным в промышленности способом [см. Сайфуллин Р.С. Композиционные электрохимические покрытия и материалы. М., Химия, 1972 г., 168 с.]. Очищенную сварочную проволоку погружают в электролитическую ванну, которая содержит взвешенный в электролите мелкодисперсный порошок активирующего флюса в нужной концентрации. В зависимости от состава флюса и металлической матрицы для нанесения покрытий применяют сульфатный, солевой, цианидный или фосфатный электролиты. Сварочную проволоку подключают к отрицательному полюсу источника питания. При действии поляризационных сил на поверхности сварочной проволоки осаждаются частицы активирующего флюса и одновременно положительные ионы восстановленного из электролита металла. Для равномерного распределения частиц флюса в объеме электролита ванну продувают аргоном. В результате на проволоке образуется композиционное покрытие толщиной 10...100 мкм с равномерно распределенным по объему активирующим флюсом. Для нанесения внутреннего и внешнего металлического покрытия используется электролит без активирующего флюса. После нанесения покрытий проволока сушится и сматывается в бухты для применения при механизированной или автоматической сварке.
В качестве примера применения предлагаемой проволоки можно привести наплавку активированной проволокой на пластины из стали Ст3сп толщиной 10 мм. Омедненные сварочные проволоки Св-08ХМФА диаметром 2 мм и Св-08Г2С диаметром 1,6 мм помещали в электролитическую ванну, содержащую смесь медьсодержащего электролита и мелкодисперсного порошка активирующего флюса из СаСО3 и NaF. При выдержке проволоки в течение 2 часов на поверхности образовалось композиционное покрытие толщиной 50 мкм, состоящее из медной матрицы и активирующего флюса. Полученную активированную проволоку испытывали при электродуговой наплавке пластин в среде аргона и углекислого газа. Среднюю глубину проплавления Нпр определяли по поперечным макрошлифам. При сварке в среде аргона при обратной полярности Нпр увеличилась в 1,6...1,9 раза, при прямой полярности в 1,4...1,8 раза, см. табл.1. При сварке в среде углекислого газа Нпр при обратной полярности уменьшилась в 1,1...1,2 раза, при прямой полярности в 1,1 раза.
Таблица 1 Средняя глубина проплавления при наплавке проволокой Св-08ХМФА ⌀ 2 мм |
|||||||
Флюс | Полярность | Нпр, мм при силе тока, А в среде аргона | Нпр, мм при силе тока, А в среде углекислого газа | ||||
120 | 160 | 200 | 120 | 160 | 200 | ||
Без флюса | обратная | 1,7 | 1,9 | 2,2 | 2,5 | 2,9 | 3,3 |
прямая | 1,3 | 1,5 | 1,8 | 2,2 | 2,4 | 2,7 | |
СаСО3 | обратная | 2,8 | 3,2 | 3,7 | 2,1 | 2,3 | 2,6 |
прямая | 2,4 | 2,8 | 3,2 | 1,9 | 2,1 | 2,3 | |
NaF | обратная | 3 | 3,6 | 4,2 | 2,4 | 2,6 | 2,9 |
прямая | 2,3 | 2,7 | 3,1 | 2 | 2,4 | 2,8 |
Капельный переход оценивали по массе капель при наплавке на графитовую пластину, см. табл.2. При сварке в среде аргона при обратной полярности масса капель уменьшилась в 1,5...2,4 раза, при прямой полярности в 1,2...2,8 раза, см. табл.2. При сварке в среде углекислого газа при обратной полярности масса капель уменьшилась в 7...12 раза, при прямой полярности в 9...13 раз, что позволило обеспечить устойчивый струйный перенос электродного металла.
Таблица 2 Средняя масса капель при плавлении проволок Св-08Г2С ⌀ 1,6 мм |
|||||||
Флюс | Полярность | Масса, мг при силе тока, А в среде аргона | Масса, мг при силе тока, А в среде углекислого газа | ||||
120 А | 200 А | 300 А | 120 А | 200 А | 300 А | ||
Без флюса | обратная | 177 | 75 | 29 | 112 | 82 | 62 |
прямая | 98 | 50 | 22 | 121 | 82 | 82 | |
СаСО3 | обратная | 75 | 40 | 18 | 16 | * | |
прямая | 42 | 18 | 10 | * | |||
NaF | обратная | 115 | 65 | 35 | 160 | 33 | * |
прямая | 35 | 22 | 18 | 24 | * | ||
* - устойчивый струйный перенос |
Таким образом, предлагаемая активированная проволока обеспечивает технический эффект, который выражается в увеличении глубины проплавления металла и улучшении капельного перехода, может быть изготовлена и применена с использованием известных в технике средств, следовательно, она обладает промышленной применимостью.
Claims (3)
1. Сварочная активированная проволока для сварки и наплавки, содержащая металлический стержень и нанесенное на него композиционное покрытие с активирующим флюсом, отличающаяся тем, что покрытие выполнено в виде электролитически полученного микрокомпозита, включающего металлическую матрицу с равномерно распределенной в ней дисперсной фазой из порошка активирующего флюса при следующем соотношении объемов металла и активирующего флюса, об.%:
2. Сварочная проволока по п.1, отличающаяся тем, что она содержит металлическое покрытие, нанесенное на поверхность металлического стержня.
3. Сварочная проволока по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит металлическое покрытие, нанесенное на поверхность композиционного покрытия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133815/02A RU2294272C1 (ru) | 2005-11-01 | 2005-11-01 | Сварочная активированная проволока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133815/02A RU2294272C1 (ru) | 2005-11-01 | 2005-11-01 | Сварочная активированная проволока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2294272C1 true RU2294272C1 (ru) | 2007-02-27 |
Family
ID=37990621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005133815/02A RU2294272C1 (ru) | 2005-11-01 | 2005-11-01 | Сварочная активированная проволока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2294272C1 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014063222A1 (en) | 2012-10-24 | 2014-05-01 | Liburdi Engineering Limited | A composite welding wire and method of manufacturing |
RU2538228C1 (ru) * | 2013-07-01 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Северо-Западный институт сварки и наноматериалов" (ООО "ИСНАНО") | Наноструктурированная сварочная проволока |
RU2538227C1 (ru) * | 2013-07-01 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Северо-Западный институт сварки и наноматериалов" (ООО "ИСНАНО") | Наноструктурированная наплавочная проволока |
RU2544317C2 (ru) * | 2013-07-01 | 2015-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Северо-Западный институт сварки и наноматериалов" (ООО "ИСНАНО") | Наноструктурированный сварочный материал |
RU2603936C1 (ru) * | 2015-05-19 | 2016-12-10 | Сергей Георгиевич Паршин | Сварочная проволока с нанокомпозиционным покрытием для сварки высокопрочных сталей |
RU2610374C2 (ru) * | 2015-05-19 | 2017-02-09 | Сергей Георгиевич Паршин | Сварочная композиционная проволока для дуговой сварки трубных и криптоустойчивых сталей |
RU2661662C2 (ru) * | 2017-01-09 | 2018-07-18 | Виктор Романович Ногих | Монорельсовая балка высокой несущей способности |
US10702953B2 (en) | 2014-10-15 | 2020-07-07 | Liburdi Engineering Limited | Composite welding wire and method of manufacturing |
-
2005
- 2005-11-01 RU RU2005133815/02A patent/RU2294272C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014063222A1 (en) | 2012-10-24 | 2014-05-01 | Liburdi Engineering Limited | A composite welding wire and method of manufacturing |
RU2613006C2 (ru) * | 2012-10-24 | 2017-03-14 | Либурди Инжиниринг Лимитед | Композиционная сварочная проволока |
RU2538228C1 (ru) * | 2013-07-01 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Северо-Западный институт сварки и наноматериалов" (ООО "ИСНАНО") | Наноструктурированная сварочная проволока |
RU2538227C1 (ru) * | 2013-07-01 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Северо-Западный институт сварки и наноматериалов" (ООО "ИСНАНО") | Наноструктурированная наплавочная проволока |
RU2544317C2 (ru) * | 2013-07-01 | 2015-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Северо-Западный институт сварки и наноматериалов" (ООО "ИСНАНО") | Наноструктурированный сварочный материал |
US10702953B2 (en) | 2014-10-15 | 2020-07-07 | Liburdi Engineering Limited | Composite welding wire and method of manufacturing |
RU2603936C1 (ru) * | 2015-05-19 | 2016-12-10 | Сергей Георгиевич Паршин | Сварочная проволока с нанокомпозиционным покрытием для сварки высокопрочных сталей |
RU2610374C2 (ru) * | 2015-05-19 | 2017-02-09 | Сергей Георгиевич Паршин | Сварочная композиционная проволока для дуговой сварки трубных и криптоустойчивых сталей |
RU2661662C2 (ru) * | 2017-01-09 | 2018-07-18 | Виктор Романович Ногих | Монорельсовая балка высокой несущей способности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2294272C1 (ru) | Сварочная активированная проволока | |
US6780303B2 (en) | Continuous nickel plating process for an aluminum conductor and corresponding device | |
RU2415742C2 (ru) | Наноструктурированная композиционная проволока | |
KR102086616B1 (ko) | 유기 욕 첨가제의 열화를 감소시킨 알칼리성 코팅욕으로부터 아연 및 아연합금 코팅의 갈바니 퇴적 방법 | |
JP6553558B2 (ja) | 表面処理銅箔、負極集電体及び非水系二次電池の負極材 | |
EP0099051B1 (en) | Cathode having high durability and low hydrogen overvoltage and process for the production thereof | |
JP2012099219A (ja) | アルミ電線及び接続端子構造 | |
JP2004204308A (ja) | 鉛フリー錫合金めっき方法 | |
FR2686624A1 (fr) | Structure d'electrode insoluble comportant des elements d'electrode amovibles et une plaque de base. | |
AU737350B2 (en) | Electro-plating process | |
CN105598541A (zh) | 一种Ni-Cr合金丝表面低温镀锡的方法 | |
RU2355543C2 (ru) | Композиционная электродная проволока | |
RU2538228C1 (ru) | Наноструктурированная сварочная проволока | |
EA008524B1 (ru) | Способ получения хорошей поверхности контакта на алюминиевой несущей штанге и несущая штанга | |
RU2416504C2 (ru) | Композиционная сварочная проволока | |
JPH11279800A (ja) | 小型電子部品のめっき方法 | |
JP2005235739A (ja) | 燃料電池構成部品及びその製造方法 | |
FR2617195A1 (fr) | Revetement electrogalvanise ameliore pour acier | |
KR101103386B1 (ko) | 무연납전용 인두팁의 제조방법 | |
CN203631799U (zh) | 端子 | |
TWI840140B (zh) | 表面處理鋼板及其製造方法 | |
CN102489808A (zh) | 铜铝复合焊接方法 | |
JPH09272993A (ja) | 金属箔電着ドラム | |
JP2004083955A (ja) | セラミック電子部品のめっき方法、及びセラミック電子部品 | |
RU56398U1 (ru) | Облегченный составной анод |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071102 |