СПОСОБ ЗАЩИТЫ СОПЕЛ К СВАРОЧНЫМ ГОРЕЛКАМ Российский патент 1997 года по МПК C03C8/02 C04B41/62 

Изобретение относится к области сварки, в частности, к способам повышения долговечности сопел к сварным горелкам, и предназначено для использования при сварке и наплавке в среде защитных газов в машиностроении, судостроении и в других отраслях промышленности.

Известен способ повышения износостойкости мундштуков к сварочным горелкам за счет снижения степени забрызгивания каплями расплавленного металла путем нанесения слоя нитрида титана методом ионного осаждения (1). Данный способ сложен для применения в производстве для нанесения защитного покрытия нитрида титана необходимо специальное оборудование.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ защиты металла от высокотемпературной газовой коррозии путем нанесения на его поверхность покрытия из композиции, включающей кристаллическую двуокись кремния 5 10% фритту 75,0 92,0% окись хрома -3 15% Композицию увлажняют 1%-ным водным раствором декстрином (2).

Недостатком известного способа является сложность его выполнения.

Цель изобретения упрощение способа.

Поставленная цель достигается тем, что в способе защиты сопел к сварочным горелкам, включающим нанесение на поверхность сопла кварцсодержащей композиции, в качестве кварцсодержащей композиции используют композицию следующего состава, мас.

Маршалит 20 25
Декстрин 10 13
Тринайтрифосфат 2 3
Калий хромовокислый 0,5 3
Вода Остальное.

Технология приготовления предлагаемого покрытия проста: состав изготавливают путем смешивания порошкообразных компонентов ("маршаллита" тринатрийфосфата, декстрина, калия хромовокислого) с водой. Раствор образует компактное, хорошо сцепляющееся жаропрочное (Тпл. 2770 K) покрытие, которое позволяет значительно продлить срок службы сопла за счет снижения обгорания металла сопла.

Кроме того, нанесение защитного покрытия позволяет предотвратить налипание брызг расплавленного металла на внутреннюю поверхность сопла сварочной горелки/, что не допускает нарушение ламинарного истечения газовой защиты и, как следствие, предотвращает порообразование, т.е. улучшается качество сварного соединения.

Брызги расплавленного металла не налипают на сопло за счет окисления капель расплавленного металла кислородом, выделившимся при разложении калия хромовокислого (K₂CrO₄) при попадании на него брызг металла по формуле:

Кроме того, наличие в покрытии K₂CrO₄ позволяет повысить стабильность горения дуги за счет выделения калия, обладающего низким потенциалом ионизации.

Таким образом, предложенный способ повышения долговечности сопел путем применения покрытия вышеуказанного состава дало возможность упростить процесс приготовления и нанесения на сопла методом окунания.

Конкретные примеры выполнения приведены в таблице 1.

Указанные составы покрытий наносят методом окунания сопла в емкость, заполненную раствором покрытия. Процесс нанесения покрытия выполняют за время, необходимое для окунания сопла в раствор. Затем можно немедленно выполнять сварку. Операцию нанесения покрытия на сопло выполняют несколько раз за смену.

Сварку выполняют полуавтоматом А-547 от источника питания ВДУ-504 проволокой Св-10ГСМТ ⊘ 1,4 мм на режиме: 1_св. 350 360 А, U_д 34 35В.

Опробование показало, что наилучшей защитой обладают покрытия составов 1, 2, 3 (табл. 1), содержащие оптимальное количество компонентов.

Использование предлагаемого способа позволяет сократить затраты на приготовление и нанесение защитного покрытия на 40% сокращает затраты на профилактическое обслуживание, увеличивает долговечность сопел в 2 раза.

Сущность изобретения: сопла к сварочным горелкам защищают путем окунания их в композицию следующего состава: маршалит 20 - 25%, декстрин 10 -13%, тринатрийфосфат 2 - 3%, калий хромовокислый 0,5 - 3%, воду - остальное. Затем можно медленно выполнять сварку. Использование данного способа позволяет сократить затраты на приготовление и нанесение защитного покрытия, а также на профилактическое обслуживание за счет увеличения долговечности сопел в 2 раза. 1 табл.

Способ защиты сопел к сварочным горелкам путем нанесения на поверхность сопла кварцсодержащей композиции, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, в качестве кварцсодержащей композиции используют композицию следующего состава, мас.

Маршалит 20 25
Декстрин 10 13
Тринатрийфосфат 2 3
Калий хромовокислый 0,5 3
Вода Остальное
при этом композицию наносят методом окунания.