SU1348122A1 - Flux for inert gas-shielded welding of alloys of light metals - Google Patents

Flux for inert gas-shielded welding of alloys of light metals Download PDF

Info

Publication number
SU1348122A1
SU1348122A1 SU864085203A SU4085203A SU1348122A1 SU 1348122 A1 SU1348122 A1 SU 1348122A1 SU 864085203 A SU864085203 A SU 864085203A SU 4085203 A SU4085203 A SU 4085203A SU 1348122 A1 SU1348122 A1 SU 1348122A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fluoride
flux
scandium
alloys
magnesium
Prior art date
Application number
SU864085203A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Федорович Нестеров
Владимир Михайлович Никитин
Сергей Валентинович Райков
Борис Павлович Ржанов
Original Assignee
Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
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 Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского filed Critical Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
Priority to SU864085203A priority Critical patent/SU1348122A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1348122A1 publication Critical patent/SU1348122A1/en

Links

Landscapes

  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к сварочному производству, в частности к флюсам дл  сварки алюминиевых сплавов в среде инертных газов. Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварных соединений при сварке сплавов типа АМгб за счет оптимального соотношени  прочности и пластичности. Введение во флюс фторида сканди  в количестве 1-17 мас.% обеспечивает упрочнение алюминиевого сплава при его высокой пластичности. Флюс содержит 15-16% фторида алюмини , 18- 20% фторида кальци , 18-20% фторида магни , остальное фторид лити . 1 табл. i (Л 00 х с foThe invention relates to welding production, in particular to fluxes for welding aluminum alloys in inert gases. The aim of the invention is to improve the quality of welded joints in welding of alloys of the AMgb type due to the optimum ratio of strength and ductility. The introduction of scandium fluoride in the flux in the amount of 1-17 wt.% Provides hardening of the aluminum alloy with its high plasticity. The flux contains 15-16% aluminum fluoride, 18-20% calcium fluoride, 18-20% magnesium fluoride, and the rest lithium fluoride. 1 tab. i (L 00 x with fo

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству, в частности к флюсам -дл  дуговой сварки преимущественно в среде инертных газов неплав щимс  электродом алюминиевых сплавов .The invention relates to welding production, in particular, to flux-arc arc welding, preferably in an inert gas environment with a non-consumable electrode of aluminum alloys.

Цель изобретени  - повышение качества сварных соединений из сплава АМгб за счет оптимального соотношени  прочности и пластичности.The purpose of the invention is to improve the quality of welded joints from AMGB alloy due to the optimum ratio of strength and ductility.

Сварные соединени  дл  сравнительных исследований получали АрДЭС неплав щимс  W-электродом без присадочной проволоки из пластин сплава АМгб. Параметры режима сварки следующие: ток сварки 155-160 А; скорость сварки 20 м/ч; напр жение на дуге 12-14 В; толщина пластин 3,0мм; расход аргона 8-10 л/мин.Welded joints for comparative studies were obtained by ArDES with a non-consumable W electrode without filler wire from AMGB alloy plates. Welding mode parameters are as follows: welding current 155-160 A; welding speed 20 m / h; arc voltage 12-14 V; plate thickness 3.0 mm; argon consumption 8-10 l / min.

Свойства сварных соединений оценивали по нескольким показател м: суммарный обьем пор в металле шва в исходном состо нии и после тепловой пробы (потенциальный запас газов) ; количество оксидных включений на регламентируемой длине пша; предельный угол изгиба до образовани  трещины; временное сопротивление разрьгау сварного соединени . Результаты сравнительных испытаний сварных соединений приведены в таблице.The properties of welded joints were evaluated by several indicators: the total pore volume in the weld metal in the initial state and after the thermal sample (potential gas supply); the number of oxide inclusions on the regulated length of the psh; maximum bending angle before cracking; temporary resistance of the welded joint. The results of comparative tests of welded joints are given in the table.

Как следует из данных таблицы, оптимальное содержание фтористого сканди  во флюсе с точки зрени  обеспечени  максимального угла изгиба и минимальнтзй пористости металла шва составл ет 1-7 мас.%. Введение во флюс фторида сканди  до 17 мас.% приводит к увеличению прочностных свойств металла шва.As follows from the table, the optimum content of fluoride scandium in the flux in terms of maximum bending angle and minimum porosity of the weld metal is 1-7 wt.%. The introduction of scandium fluoride into the flux to 17 wt.% Leads to an increase in the strength properties of the weld metal.

Скандий имеет благопри тный размерный фактор, близкий по значению к размерному фактору марганца и циркони  - наиболее эффективных антикристаллизаторов в алюминии. Упрочнение сплавов алюмини  со скандием достигаетс  за счет процессов дисперсионного твердени  с вьщелением дисперсных когерентных частиц фазы ScAlj. Частицы скандиевой фазы равномерно расположены по объему субзерен, имеют сферическую (Ъорму и малые размеры выделений, структурное и размерное соответствие матрицы и фазы. Наличие такой фазы приводит к повьш1ению механических свойств металла шва. Однако при содержании во флюсе свыше 7мас.% ScF,, наблюдаетс  снижение пластических свойств металла пша. Это определ етс  наличием процесса укрупнени  частиц фазы ScAl.j (свыше 0,15% скан- ди  в металле).Scandium has a favorable size factor close in value to the size factor of manganese and zirconium - the most effective anti-crystallizers in aluminum. The hardening of alloys of aluminum with scandium is achieved through the processes of dispersion hardening with the separation of dispersed coherent particles of the ScAlj phase. The particles of the scandium phase are evenly distributed throughout the volume of subgrains, have a spherical (shape and small size of precipitates, structural and dimensional matching of the matrix and phase. The presence of such a phase leads to an increase in the mechanical properties of the weld metal. reduction of the plastic properties of the metal of the psh. This is determined by the presence of the process of enlargement of the particles of the ScAl.j phase (more than 0.15% scandium in the metal).

Применение флюса, в состав которого входит фторид сканди , приводит к снижению величины пористости, кроме того, значительно снижаетс  величина потенциального запаса газов в металле шва. Наличие такого эффекта св зано с положительным вли нием сканди  на увеличение предела растворимости водорода в твердом растворе металла сварного шва.The use of flux, which includes scandium fluoride, leads to a decrease in the value of porosity, in addition, the potential reserve of gases in the weld metal is significantly reduced. The presence of this effect is associated with the positive effect of scandium on the increase in the solubility limit of hydrogen in the solid solution of the weld metal.

Нар ду с уменьшением пористости измен ютс  механические свойства металла шва. С увеличением содержани  фторида сканди  во флюсе увеличивает- с  временн ое сопротивление разрьшу. металла шва. Фрактографические исследовани  изломов металла шва показали зависимость характера разрушени  от содержани  фтористого сканди  во флюсе:Along with a decrease in porosity, the mechanical properties of the weld metal change. With an increase in the content of fluoride, scandium in the flux increases with a temporary resistance to rupture. weld metal. Fractographic studies of fracture weld metal showed the dependence of the nature of the fracture on the content of fluoride scandium in the flux:

1-7 мас.% - в зкое  чеистое разрушение;1-7 wt.% - viscous cellular destruction;

до 17 мас.% - квазив зкое разрушение (в изломе присутствуют  чейки и фасетки скола); свыше 17 мас.% - скол - хрупкоеup to 17 wt.% - quasi-viscous destruction (in the fracture there are cells and cleavage facets); more than 17 wt.% - chipped - brittle

разрушение.destruction.

У алюминиевомагниевых сплавов с содержанием магни  более 3% существует склонность к межкристаллитной коррозии . Коррози  происходит в том случае , если фаза, выдел юща с  из пересыщенного твердого раствора, рас- полагаетс  по границам зерен в виде непрерьгоной цепочки, так как соединение AljMgj менее нейтрально, чем eL-твердый раствор, то оно в первую очередь раствор етс . Если вьщелени  фазы AljMgj отдалены друг от друга, то происходит лишь местное растравление . При введении во флюс фтористого сканди  измен ютс  услови  кристаллизации металла шва. Пограничные вьщелени  jb -фазы существуют в виде отдельных глобулей. Следовательно, введение фтористого сканди  делает металл шва нечувствительным к межкристаллитной коррозии.Aluminum-magnesium alloys with a magnesium content of more than 3% are prone to intergranular corrosion. Corrosion occurs when the phase separating from the supersaturated solid solution is located at the grain boundaries in the form of a continuous chain, since the AljMgj compound is less neutral than the eL solid solution, it is first of all dissolved. If the phases of the AljMgj phase are distant from each other, then only local etching occurs. When fluoride scandium is introduced into the flux, the conditions of crystallization of the weld metal change. The boundary distributions of the jb-phase exist as separate globules. Therefore, the introduction of fluoride scandium makes the weld metal insensitive to intergranular corrosion.

Таким образом, использование предлагаемого состава флюса по сравнению с известным позвол ет снизить пористость в металле шва с 0,14 до 0,05 см /100 г ме., снизить потен3I348I22Thus, the use of the proposed composition of the flux, as compared with the known, allows to reduce the porosity in the weld metal from 0.14 to 0.05 cm / 100 g I, to reduce the potential of I348I22

циальный запас газов с 0,29 до 0,13 г ме., исключить оксидные включени  в металле шва, а также значительно повысить механические свойства сварного соединени . the social gas supply from 0.29 to 0.13 g IU, exclude oxide inclusions in the weld metal, and also significantly improve the mechanical properties of the welded joint.

5five

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 10ten Флюс дл  сварки сплавов легких металлов в среде инертных газов, содержащий фторид лити , фторид алюмини , фторид кальци , фторид магни .Flux for welding alloys of light metals in inert gases containing lithium fluoride, aluminum fluoride, calcium fluoride, magnesium fluoride. Вли ние содержани  компонентов в предлагаемом флюсе на свойстваThe effect of the content of components in the proposed flux on the properties сварных соединенийwelded joints Фторид кальци 18Фторид магни 18Фторид сканди 1Фторид лити ОстCalcium fluoride 18Fluoride magnesium 18Fluoride 1 Lithium fluoride Ost Примечание. I.„Спиртовую 5%-ную суспензию наносили на торцыNote. I. „Alcohol 5% suspension was applied on the ends и корневую поверхность соедин емых кромок. and root surface of joined edges. 2. В таблице приведены средние результаты испытани  п ти сварных швов.2. The table shows the average results of testing five welds. Заказ 5150/13 Тираж 969Подписное Order 5150/13 Circulation 969 Subscription Проиэв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Proiv polygr. pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4 о тличающийс   тем, что, с целью повышени  качества сварных соединений из сплава АМгб за счет оптимального соотношени  прочности и пластичности, флюс дополнительно содержит фтористый скандий при следующем соотношении компонентов,мае.%: Фторид алюмини 15-16It is distinguished by the fact that, in order to improve the quality of welded joints from the AMgb alloy, due to the optimum ratio of strength and ductility, the flux additionally contains scandium fluoride in the following ratio of components, May.%: Aluminum fluoride 15-16 Фторид кальци 1820Calcium fluoride 1820 Фторид магни 1820Magnesium fluoride 1820 Фторид сканди 117Fluoride scandium 117 Фторид лити ОстальноеFluoride lithium Else
SU864085203A 1986-05-07 1986-05-07 Flux for inert gas-shielded welding of alloys of light metals SU1348122A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864085203A SU1348122A1 (en) 1986-05-07 1986-05-07 Flux for inert gas-shielded welding of alloys of light metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864085203A SU1348122A1 (en) 1986-05-07 1986-05-07 Flux for inert gas-shielded welding of alloys of light metals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1348122A1 true SU1348122A1 (en) 1987-10-30

Family

ID=21244278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864085203A SU1348122A1 (en) 1986-05-07 1986-05-07 Flux for inert gas-shielded welding of alloys of light metals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1348122A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103537823A (en) * 2013-11-11 2014-01-29 武汉大学 Self-propagating aluminum solder and welding rod
US10988830B2 (en) 2018-01-16 2021-04-27 Scandium International Mining Corporation Scandium master alloy production
US11384412B2 (en) 2018-01-16 2022-07-12 Scandium International Mining Corporation Direct scandium alloying

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1138283, кл. В 23 К 35/362, 1983. Авторское свидетелт.ство СССР 1310156, кл. В 23 К 35/362, 1985. Авторское свидетельство СССР № 496139, кл. В 23 К 35/362, 1974. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103537823A (en) * 2013-11-11 2014-01-29 武汉大学 Self-propagating aluminum solder and welding rod
CN103537823B (en) * 2013-11-11 2015-06-03 武汉大学 Self-propagating aluminum solder and welding rod
US10988830B2 (en) 2018-01-16 2021-04-27 Scandium International Mining Corporation Scandium master alloy production
US11384412B2 (en) 2018-01-16 2022-07-12 Scandium International Mining Corporation Direct scandium alloying

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5032359A (en) Ultra high strength weldable aluminum-lithium alloys
US20170304958A1 (en) Aluminum welding filler metal, casting and wrought metal alloy
Pickens The weldability of lithium-containing aluminium alloys
EP3374124A1 (en) Aluminum welding filler metal
SU1348122A1 (en) Flux for inert gas-shielded welding of alloys of light metals
JP6632839B2 (en) Aluminum alloy filler metal and aluminum alloy welding method
US3950163A (en) Quaternary fluxes for electroslag remelting ferrous alloys and superalloys
EP3192883B1 (en) Ai alloy containing cu and c and its manufacturing method
US2850443A (en) Method of treating alloys
RU2455398C2 (en) Method of electrolytic production of aluminium
JPH02280992A (en) Al alloy filler metal for welding of al-si alloy material
JP4796922B2 (en) Titanium welded joint
SU1057222A1 (en) Electrode coating
SU1736683A1 (en) Electrode for welding aluminum bronze
US3208886A (en) Electric arc welding flux and method of electric arc welding
JPS5920435B2 (en) High nitrogen Cr-Ni austenitic steel coated arc welding rod
JPS5912394B2 (en) Flux composition and welding rod using the same
SU420426A1 (en) WELDING FLUX
JP3378621B2 (en) Electrode for resistance welding and method of manufacturing the same
SU564941A1 (en) Electrode coating
JPH09209056A (en) Method for refining crystalline grain of zirconium-containing aluminum alloy
SU712222A1 (en) Welding flux
SU525516A1 (en) The composition of the welding wire
SU1349938A1 (en) Flux for welding aluminium alloys
JPS62197293A (en) Aluminum alloy welding material