Способ подготовки поверхности алюминиевых сплавов под сварку Советский патент 1984 года по МПК C23F11/02 

о

о ьо

Изобретение относится к нанесению защитных покрытий, в частности к способу подготовки поверхности изделий под сварку, и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известен способ подготовки поверхности алюминиевых сплавов травлением в щелочи с последующим осветлением в кислоте С1.

Известный способ обеспечивает высокое качество шва при межоперационном хранении заготовок в течение 8-24 ч от момента подготовки поверхности до сварки. При более длительном хранении на поверхности алюминия появляется окисная пленка которая препятствует сварке из--за высокой тугоплавкости и плотности. В сварном шве в этом случае образуются дефекты в форме окисных включений и пор, что снижает прочностные характеристики сварного соединения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ подготовки поверхности алюглиниевых сплавов под сварку, включающий травление в щелочки с последующим 3с ветле ни ем в кислоте и нанесение защитной пленки, которая представляет собой двухслойное покрытие, полученное путем последовательного образования слоев из растворов этиленсиликата в ацетоне и полиэтилгидросиликсана в бензине.Получаемый защитный слой обеспечивает высокое качество сварных соединений при любых сроках межоперационного, хранения С23.

Однако известный способ является пожароопасным и токсичным, так как защитные слои наносятся из расворов на основе ацетона и бензина. Применение его в условиях массового производства, а также для крупнгабаритных изделий связано с исползованием легковоспламенянлцихся веществ (ЛВЖ) в больших объемах. Кроме того, осуществление способа нанесения двухслойного покрытия требует значительных площадей.

Цель изобретения - уменьшение трудоемкости и обеспечение пожаробезопасности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготов поверхности алкминиевых сплавов по сварку, включающему травление в щелочи с последующим осветлением в кислоте и нанесение защитной пленк последнюю наносят из 2-4%-ного водного раствора олеата тригидрооксиэтиламмония при 25-бОС.

Способ осуществляют следующим образом.

Травление ведут в растворе щелочи (NaOH или кон) при концентрации 60-80 г/л в течение 0,5-2 мин при 5О-бО с. Затем осуществляют промывку в горячей и холодной проточной воде и осветление в растворе азотной кислоты концентрации 350-42U г/л в течение 1-2 мин при комнатной температуре.

Далее следует промывка в горячей

О и холодной проточной воде и нанесение защитного покрытия путем однократного погружения в 2-4%-ный водный раствор олеата тригидрооксиэтиламмония (N(,jOH)j,) на

5 о,5-2 мин.

Пример. Образцы из алюминиевого сплава марки АМг 5 м размером мм непосредственно после травления осветлбэния и промывки

0 погружают в 2%-ный раствор олеата тригидрооксиэтиламмония при 25° и выдерживают 0,5 мин. Затем образць1 вынимают из раствора и сушат сжатым воздухом. Через 15 и 30 сут

5 хранения образцы сваривают встык на установке УДГ-500 при сварочном токе 60-65 А. Сваренные образцы разрезают на части и проверяют прочность сварного шва на разрывi Через

д 15 сут предел прочности на разрыв составлял 29,1 кгс/мм и через 30 сут 27,9 кгс/ммЧ Показатели прочности на разрыв соответствуют требованиям ОСТ-3-4001-77 .

Пример 2. После травления, осветления и промывки образцы из сплава марки АМг-5м обрабатывают в рас.творе соли N( CHjCHjiOH g - х C.) при концентрации 4% .(t ) в течение 1 мин и сушат

0 сжатым воздухом. Через 15 и 30 сут хранения образцы сваривают и испы.тывают прочность шва аналогично примеру 1. Предел прочности на разрыв составлял 29,1 кгс/мм и

5 27,8 кгс/мм соответственно.

Данные примеров 3 и 4 и результаты испытаний приведены в таблице.

Как показывают )езультатыиспытаI НИИ, оптимальными условиями полу0 чения защитного покрытия являются условия примеров 2 и 3. Концентрация 1,5% не обеспечивает максимального значения предела прочности. Увеличение концентрации раствора

5 выше 4% нецелесообразно ввиду не- значительности усиления эффекта. Длительность хранения изделий, обработанных предлагаемым способом.

.ограничивается 30 сут, что является достаточным в производственныхусловиях.

Одновременно, использование способа позволяет исключить применение ЛВЖ, снизить трудоемкость про65 цесса.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа достигается за счет сокращения числа технологических операций отказ от сушки перед нанесением покрытия и замена двухслойного покрытия на однослойное) к, следователь но | уменьшения трудоемкости, сокращения производственных площадей в связи с уменьшением количества оборудования, а также за счет экономии средств путем применения 2-х компонентов (вода и соль) для создания защитного покрытия вместо 6 (бензин, полиэтил гидросиликсан, этилсиликат, ацетон, азотная кислота, зодаи в базовом объекте.

Кроме того, при использовании изобретения(по сравнению с базовым 5 -объектом) обеспечивается цожаробезопасность и улучшаются условия труда за счёт отказа от ЛВЖ.

Экономический эффект от внедре 10,ния предлагаемого способа подготЬвки поверхности алюминия перед сваркой только, на одном предприятии составит 5000 руб.

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ПОД СВАРКУ, включающий Травление в щелочи с последующим осветлением в кислоте и нанесение защитной пленки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и обеспечения пожаробезопасности, защитную пленку наносят из 2-4%-ного водного раствора олеата тригидрооксиэтиламмония при 25-60 1