Сварочная проволока Советский патент 1975 года по МПК B23K35/28 C22C21/00 

1

Изобретение относится к области сварочного производства, в частности к присадочным материалам для сварки алюминиево-магниевых сплавов и найти применение в авиационной, судостроительной, химической и ряде других отраслей промышленности.

Известен сплав для сварочной проволоки, содержащий следующие компоненты (в %): Магний5,8-6,8

Марганец0,5-0,8

Титан0,02-0,1

Бериллий0,0002-0,005

Кремнийдо 0,4

Железодо 0,2

Цинкдо 0,2

Медьдо 0,1

АлюминийОстальное.

Недостатком такого сплава является пониженная коррозионная стойкость сварных соединений, полученных с его использованием.

С целью повышения коррозионной стойкости сварного соединения в состав предлагаемой проволоки введен висмут - 0,2-0,4%, а остальные компоненты проволоки взяты в следующем процентном соотношении:

Магний5,8-6,8

Марганец0,5-0,8

Титан0,02-0,1

Бериллий0,0002-0,005

АлюминийОстальное.

Висмут является легкоплавким поверхностно-активным элементом, имеющим низкую температуру плавления и слабую межатомную связь в жидком и твердом состоянии, что влияет иа кристаллизацию, которая улучшает свойства сплава.

Висмут в наибольшей степени снижает поверхностное натяжение алюминиево-магниевых сплавов, образует также с магнием тугоплавкое химическое соединение BiaMgs.

Улучшение коррозионной стойкости можно объяснить следующим образом.

Висмут, введенный в жидкий сплав, при кристаллизации последнего образует тугоплавкое химическое соединение BigM-ga, которое имеет гексагональную кристаллическую решетку. Частицы соединения BijMgs могут выполнять роль центров кристаллизации, так как кристаллическая решетка соединения может сопрягаться с гранецентрированной кубической решеткой алюминия.

Образовавшиеся при температуре 686°С частицы Bi2Mg3 при достижении температуры кристаллизацииа-твердогораствора

( 650°С) выполняют роль готовых центров кристаллизации, увеличивая число зерен и соответственно уменьшая их размер.

С другой стороны, часть висмута, не вступившая в условиях сварки в соединение с магнием, блокирует грани растущих кристаллов фазы - р, вынуждая формироваться в виде раздробленных скоагулированных частиц. Таким образом, висмут в данном случае является элементом - модификатором как бы двойного действия и весьма эффективно воздействует на кристаллизацию иервичных кристаллов а-твердого раствора и второй фазы Р (MggAls). Перечисленные факторы улучшают коррозийную стойкость металла шва на сплавах системы алюминий - магний. Сварочную проволоку изготавливают следующим образом. Расплавляют чистый алюминий марки А-95 и доводят расплав до температуры 700°С. Затем вводят лигатуру алюминий - бериллий, алюминий - титан, алюминий-марганец. После расплавления лигатур сплав перемешивают и добавляют чушковый магний, а затем металлический висмут, перемешивают и отливают цилиндрической формы слиток. После гомогенизации слиток обтачивают для удаления поверхностных неровностей и из такой заготовки прессуют прутки с определенным диаметром, которые затем перетягивают путем волочения в проволоку заданного диаметра. При необходимости производят промежуточный отжиг для снятия наклепа. В составе сварочной проволоки допускаются примеси: до 0,4% железа, до 0,4% кремния, до 0,1% меди, до 0,2% цинка. Благодаря применению предложенной сварочной проволоки коррозионная стойкость увеличивается в 1,5-1,7 раза. Предмет изобретения Сварочная проволока для сварки алюминиево-магниевых сплавов, содержащая магний, марганец, титан, бериллий, алюминий, отличающаяся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости сварного соединения, в ее состав введен висмут, а компоненты проволоки взяты Б следующем соотношении, %: Магний5,8-6,8 Марганец0,5-0,8 Титан0,02-0,1 Бериллий0,002-0,005 Висмут0,2-0,4 АлюминийОстальное.