Способ изготовления электродного прутка Советский патент 1985 года по МПК B23K35/40 

00

Од 00 Изобретение относится к сварочному производству, а именно к изготовлению электродных прутков преимущественно для сварки алюминиевых сплавов. Целью изобретения является измельчение структуры и повышение механических свойств металла при электродуговой сварке. Предлагаемый способ заключается в том, что гранулы основного металла алюминия или его сплавов диаметром 1,7-3,0 мм перемешивают с ультрадисперсными порошками тугоплавких химических соединений с размерами частиц 30-ЗООА после чего порошок помеш,ают в металлическую оболочку и прессуют пруток. Преимуш.ество данного способа заключается в том, что электродный пруток содержит ультрадисперсные модификаторы, размер частиц которых имеет тот же порядок, что и величина центров кристаллизации. При перемешивании частиц происходит покрытие всей поверхности каждой алюминиевой гранулы равномерным слоем частиц ультрадисперсного порошка. В результате этого удается получить однородное распределение частиц порошка в объеме сварочного прутка, спрессованного из композиции гранулы-порошок. Это обеспечивает при сварке равномерное поступление в жидкую ванну сварочного шва из сварочного прутка частиц порошка, выполняюш,их роль центров кристаллизации, т. е. являющихся модификаторами; в результате кристаллизации в шве создается мелкокристаллическая однородная структура. Частицы обладают высоким модифицирующим эффектом ввиду того, что в процессе прессования на их поверхность налипает слой алюминия и этот слой служит подложкой для зарождения и роста кристаллов в щве. Никакими другими способами модифицирующий ультрадисперсный порошок не удается ввести в сварочный щов вследствие их высокой окисляемости и возгораемости при достаточно низких температурах, а также ввиду их несмачиваемости жидким алюминием. Пример. Гранулы диаметром 1,7-3,0 мм из алюминия и его сплавов изготавливали центробежным способом на грануляторе стандартной конструкции. Ультрадисперсные порошки получали методом плазмохимического синтеза. Ультрадисперсные порошки в количестве 2,0% от массы гранул вместе с гранулами подвергали встряхиванию в алюминиевом контейнере для прилипания частиц порошка к гранулам, а затем завальцовывали его дно. Контейнер помещали в прессующую камеру пресса и путем прессования получали прутки или проволоку диаметром 8 мм. Лист толщиной 3 мм из сплава АМгб сваривали автоматической сваркой в среде аргона по слою флюса АН-АЧ. Сварку и модифицирование производили прессованным электродным прутком, изготовленным из гранул сплава АД, плакированных ультрадисперсными порошками: LaBe, Ti CN или BN. Данные и.спытаний механических свойств приведены в таблице.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО ПРУТКА преимущественно для сварки алюминия и алюминиевых сплавов, при котором шихту из гранул основного металла перемешивают с гранулированными добавками, помешают в металлическую оболочку и прессуют в пруток, отличающийся тем, что, с целью измельчения структуры и повышения механических свойств металла шва, в шихту дополнительно вводят ультрадисперсные порошки тугоплавких химических соединений с раз.мерами частицы 30-300 А.

Деформацией пластинчатого сварочного материала с порошкообразным наполнителем

гранул,

1,6 1,7 2,4 3,0 3,1

310

321 335 338 334 325 Как видно из таблицы, предел прочности сварного шва, полученного при сварке электродом, изготовленным путем прессования из гранул алюминия и его сплавов, плакированных ультрадисперсными порошками (ЬаВб, TiCN или BN), выше предела проч4

Продолжение таблицы ности сварного шва, полученного при сварке электродным прутком, изготовленным путем деформации пластинчатого сварочного материала с порошкообразным наполнителем, в среднем соответственно на 9,1; и 6,5%.