СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ВТУЛОК К СВАРОЧНЫМ ГОРЕЛКАМ Российский патент 2012 года по МПК C04B28/26 C04B111/20 

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при изготовлении изоляционных втулок для горелок к полуавтоматам и автоматам для электродуговой сварки.

Известен состав для изоляционных втулок к сварочным горелкам, содержащий компоненты в следующем соотношении, вес.%:

силикат натрия - 55-20,

каолин - 11-12,

бура - 1-3,

теплостойкий наполнитель (дунит) - 28-30 (см. авт. свид. СССР №883764, С04В 19/04, 1981).

Недостатками известного состава являются высокая стоимость, низкая прочность и эксплуатационная стойкость.

Известен состав для изоляционных втулок к сварочным горелкам, содержащий компоненты в следующем соотношении, вес.%:

силикат натрия - 40-48,

корунд - 16-19,

керамическая связка - 27-29,

теплостойкий наполнитель (отходы абразивного производства) - 9-12 (см. патент 2133717, С04В 28/26).

Недостатком данного состава является повышенная стоимость за счет применения корунда и отходов абразивного производства, закупка и перевозка которых удорожает изготовление изоляционных втулок.

Описанный изоляционный состав принят за прототип при составлении настоящей заявки.

Задача изобретения - снижение стоимости изготовления изоляционных втулок при повышении прочности и эксплуатационной стойкости. Поставленная задача достигается тем, что в состав для изоляционных втулок к сварочным горелкам, содержащий силикат натрия и керамическую связку, вместо отходов абразивного производства введена твердая составляющая сварочного аэрозоля (ТССА) при следующем соотношении компонентов, вес.%:

силикат натрия - 40-48,

ТССА - 25-31,

керамическая связка - остальное.

В таблице 1 представлены данные по составу твердой составляющей сварочного аэрозоля, в таблице 2 - данные по составу керамической связки.

ТССА улавливается в устройствах для очистки сварочного аэрозоля от твердой составляющей, выпадая в осадок в отстойниках. При этом использование ТССА не только удешевляет изготовление изоляционных втулок и повышает положительные свойства состава, но и улучшает экологическую обстановку вокруг сварочного производства.

Проведенные исследования по патентной и научно-технической литературе позволили выявить ряд технических решений аналогичного назначения, однако компоненты, из которых изготавливаются изоляционные составы, на большинстве производств отсутствуют, а ТССА в наличии на всех производствах, где проводятся сварочные работы, к тому же ее необходимо улавливать для улучшения экологической ситуации. Из этого можно сделать вывод о соответствии предлагаемого к рассмотрению состава критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Лабораторные исследования показали возможность применения предлагаемого состава в промышленных условиях.

Наличие в составе силиката натрия обеспечивает процесс прессования в сыром виде втулок к сварочным горелкам и является связующим между остальными компонентами: керамической связкой, улучшающей адгезию состава к металлу, и ТССА, повышающей термостойкость втулок при многократных тепловых ударах, имеющих место в процессе сварки. Использование всех перечисленных выше компонентов позволило увеличить прочность, эксплуатационную стойкость и снизить стоимость изготовления втулок.

Готовят смеси составов, содержащих, вес.%:

силикат натрия 44, ТССА 31 и керамическую связку остальное - 25, или

силикат натрия 48, ТССА 25 и керамическую связку остальное - 27.

Из полученных смесей прессованием формуют втулки и испытывают их.

Испытания показали, что изоляционные втулки, изготовленные из предлагаемого состава, имеют прочность на 5-8% выше, а эксплуатационную стойкость на 8-12% больше, чем изоляционные втулки, изготовленные из состава прототипа.

Таблица 1 Состав твердой составляющей сварочного аэрозоля Компоненты ТССА Вес (%) SiO₂ 18-27 TiO₂ 0,6-4,9 Al₂O₃ 0,1-0,54 Fe₂O₃ 24,4-50,6 MnO 5,3-11,2 СаО 0,1-1,89 MgO 0,4-3,0 K₂O 4,6-11,2 Na₂O 2,7-12,7

Таблица 2 Пределы изменения состава керамической связки, % (по массе) Компоненты керамической связки   SiO₂ 74-56 Al₂O₃ 3-6 Na₂O 4-6 MnO 0,3-0,9 СаО 0,1-0,8 MgO 0,1-0,8 K₂O 5-7 В₂О₃ 3-5 Li₂O 4,5-7,5 ВаО 6-10

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при изготовлении изоляционных втулок к сварочным горелкам. Технический результат - снижение стоимости изготовления изоляционных втулок при повышении прочности и эксплуатационной стойкости. Состав для изоляционных втулок к сварочным горелкам содержит, вес.%: силикат натрия 40-48, твердую составляющую сварочного аэрозоля 25-31 и керамическую связку - остальное. 2 табл.

Состав для изоляционных втулок к сварочным горелкам, содержащий электродный силикат натрия, керамическую связку и твердую составляющую, отличающийся тем, что содержит твердую составляющую сварочного аэрозоля при следующем соотношении компонентов, вес.%:
силикат натрия 40-48 керамическая связка 27-29 твердая составляющая аэрозоля остальное