SU1138283A1 - Флюс дл сварки алюминиевых сплавов - Google Patents

Abstract

ФЛЮС ДЛЯ СВАРКИ АЛКМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, содержащий фтористый литий, фтористый кальций, фторцирконат кали ,фторборат кали , отличающи и тем, что, с целью снижени  пористости в сварных швах, флюс дополнительно содер мт фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фтористый кальций 15-19 Фтористый алюминий. 25-29 Фторцирконат кали  11-17 Фторборат кали  3-14 Фтористый литий Остальное

Description

со

00

tc

00

со Изобретение относитс  к сварочному производству, а цменно к созданию флюсов дл  дуговой сварки преимущест венно в среде инертных газов неплав щимс  электродом алюминиевых сайавов .. Известно применение дл  сварки алюминиевых сплавов нанесени  спиртовых суспензий флюсов на свариваемы кромки изделий f15 В этом случае используютс  флюсы на основе фтористых солей щелочных и щелочно-земельных элементов. Известен флюс дл  сварки,i содержащий LiF 63%, AlF 37%. Этот флюс имеет температуру плавлени  и может использоватьс  только дл  ,алюмини  1J. Однако при использовании этого флюса дл  алюминиевых сплавов не пр исходит полного рафинировани  сваро ной ванны в зоне cTjjika. от окисных пленок в св зи с в корневой части ванНы формируетс  пористость, сохран ютс  окисные включени . Поэт му при исполь  овании данного флюса необходимо удал ть корневую часть шва. I . Известен флюс дл  сварки алюмини евых сплавов С2, содержащий, мас.% Фтористый кальций8-12 Фтористый литий8-12 Фтористый магний4-6 Фтористьй стронций(6-10/ . Фтористый бериллий2-43 Фтористый калий. 12-20 Фторцирконат ка-. ЛИЯ6-10 Концентрированный водный раствор; хлористого кали 17-23 Этот флюс за счет наличи  в .нем модифицирук цей и рафинирующей добав ки в-виде фторцирконата кали  и фторбората кали  обеспечивает сниже ние количества окисных включений в металле шва, но склонность к образованию пор при сварке с использова нием этого флюса еще существует..Кр ме того, этот флюс содержит ,токсичн и радиоактивные соединени . Целью изобретени   вл етс  сниже мне пористости в сварных швах. Эта цель достигаетс  тем, что фга лт,п  сварки алкминиевых сплавов, сод жащий фтористый кальций, фтористьш литий, фторцирконат кали  и фторборат кали , дополнительно содержит фтористый алюминий при следунщем соотношении компонентов, мас.%: 15-19 Фтористый кальций 25-29 Фтористый алюминий 11-17 Фторцирконат кали  8-13 Фторборат кали  Остальное Фтористый литий В предлагаемом флюсе соотношений между компонентами AlFj- LiF - CaPg подобраны так, что в расплаве ив газовой фазе происходит образование комплексных солей фторалюминатов по типу: MejAlF ,-Li,1.Fj , CajCAlFj) которыеВ расплаве дают комплексные ионы 2F и простые ионы: Li, Са F-. Необходимо отметить, что растворимость окисной пленки () незначительна в расплаве простых солей, и го врем , как наблюдаетс  значительна  растворимость окисла в расплаве с комплексными ионами. При совместном, введении А1Fj + + KBF4 + KjZrF образуютс  цирконийтрифтористые и борофтористые комплекс ные ионы, чтб согласно теории расплав ленных солей приводит к значительному скачкообразному повышению растворимости окисной пленки. Нар ду с протеканием реакции 2A1F3 + ЗНгО AljO, + HFf (1) идущей с заметным выходом только межту газообразными компонентами (и, слеДч- вательно , в основном между AlFj и парами ВОДЬ), протекают следующие превращени : разложение KBF с образованием фтористого бора KBF4 KF + (газ) (2) взаимодействие продуктов реакции (Пи (2) HF (газ) + BFj (газ) HBF, ia результате образуетс  фтороборна  кислота, котора   вл етс  значительно более сильной, чем плавикова , и активно раствор ет окисные пленки. Кроме того, фторид алюмини  создает защитную газовую атмосферу, так как при сварке он возгон етс . Сравнительные результаты испытаний сварных соединений пластин из сплава АМгб, выполненных ДУС-мйтодом аргонодуговой сварки с флюсами различного состава приведены в табл. I.

S11

Толщина свариваемых пластин 2 мм. Спиртова  суспензи  флюса наноситс  на торцы и корневую поверхность соедин емых кромок, йварные соединени  получают аргонодуговой сваркой неплав щимс  электродом без присадочной проволоки по режиму: ток сварочный 1 IS-120 А, напр жение на дуге 12-14 В, скорость сварки 20 м/ч. На каздый вариант состава флюса выполнены 5 швов Свойства сварных соединений оценивают по показател м пористости (суммарный объем пор в сваргг ном шве в исходйом состо нии.равен потенциальному запасу , определ емому по показателю тепловой пробы 382836

нагрева шва до и вьздержки при этой температуре в течение 15 мин) и наличию экисных включений (прот женность окисных включений на регламентированной длине шва). Дл  оценки этих показателей используют гидростатичес-. кое взвешивание образцов, изломов швов и анализ рентгенограмм.

Дл  сравнени  вли ни  предлагаемого и известного флюсов на свойства сварных соединений приготовлены составы флюсов. .--.;..,-.

Результаты сравнительных испытаний сварных соединений на содержание окисных включений приведены в табл, 2.

Т аб лица 2

132 27 17 14 102 (13-271,- . (13-271 (10-17l(20-33JlMgf 7Г/

Г/

13 27

10

10 Примечание . 10

SrF2. 10-17

0,46+0j06 Нет

0,20+0,05

.

SrFj 8 BeF2, 3 Флюс 1 - предлагаемый на среднем уровне ингредиентов; 2 - известный флюс (без св зующей добавки хлоридов кали  и кальци , содержание пересчитано из расчета 40% св зук цего), флюс 3 - известный (со св зующей добавкой хлоридов кали  и кальци . Толщина свариваемых пластин 2 мм. Спиртова  суспензи  флюса наноситс  на торцы и корневую поверхность кромок. Режим сварки: ток 120 Л, напр жение на дуге 12-14 В, скорость сварки 20 м/ч. Приведены средние результаты испытаний п ти швов. 0,06+0,02 О, Нет 0, 0,28+0,05 Нет 7 Таким образом, использование предлагаемого флюса по сравнению с известным позвол ет снизить пористость в металле шва до 0,06 11382838 и потенциальный запас газов до 0,16 см/100 г, что снизит процент брака при изготовлении изделий с 25 г до 4Z.

Claims (1)

1. ФЛЮС ДЛЯ СВАРКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, содержащий фтористый литий, фтористый кальций, фторцирконат калия, фторборат калия, отличающий с,:я тем, что, с целью снижения пористости в сварных швах, флюс дополнительно содержит фтористый

   алюминий при следующем соотношении компонентов, мае. 7о: Фтористый кальций 15-19 Фтористый алюминий. 25-29 Фторцирконат калия 11-17 Фторборат калия 8-14 Фтористый литий Остальное

   СаЭ

   00 ю 00

   Q0 f