Состав сварочной проволоки Советский патент 1988 года по МПК B23K35/32 C22C14/00 

Изобретение относится к сварочн материалам, в частности к сварочны проволокам для сварки среднелегиро ванных сплавов титана, которые пре назначены для применения в различн конструкциях ответственного назнач ния в термоупрочненном состоянии. Для сварки титановых сплавов из вестна проволока. Она содержит сле ющие компоненты, мас.%: Алюминий6-7,5 Цирконий0,5-2 Олово , . 0,5-2 Молибден1,5-2,7 Вольфрам0,2-1,2 Кремний0,1-0,35 Хром0,2-0,5 . -Рений0,05-0,1 ТитанОстальное Известен также другой состав на основе титана. Он содержит следующие компоненты, мас.%: Алюминий до 10 Оловодо 10 Цирконий до 10 Ванадий . до 5 Молибден до 5 . Ниобийдо 5 ТитанОстальное Однако эти проволоки не обеспе вают в термоупрочненном состоянии обходимого комплекса механических свойств сварных соединений, в час ности снижается либо прочность, ли пластичность металла шва,.„ Цель изобретения - повьшение пр ности и пластичности металла шва. Для этого состав дополнительно содержит рений при следующем соотн шении компонентов, мас.%: Алюминий 3-5,5 Ванадий 1,5-3,5 Молибден 2-3,5 Ниобий2,5-4,5 Цирконий 1-2 Рений0,05-0,5 . ТитанОстальное Сумма вводимых f- стабилизаторо молибдена, ванадия, ниобия - должн составлять 6-12%, а количество ihстабилизатора не должно превьш1ать его содержание в двухфазных титано сплавах (3-5,5%). Таким образом, в предложенной проволоке отношешге количества oi стабилизатора к сумме - стабилиз торов должно составлять 0,3-0,8. Присадочная проволока для сварки двухфазных титановых с.штавов должна обеспечить фазовый и структурный состав металла шва благоприятный для последующей упрочняющей термической обработки. Последняя состоит из закалки и старения. Закалкой фиксируются метастабильные и об (или tf) фазы, которые при последующем старении распадаются с образованием дисперсных ei и твердых растворов. Для обеспечения равнопрочности сварных соединений присадочная проволока не должна уменьшать количество - стабилизаторов в металле щва, а наоборот, несколько увеличивать его или в крайнем случае оставлять на уровне основного металла, в то время как содержание стабилизаторов не должно превьшать содержание их в основном металле. В предлагаемой проволоке молибден и ванадий во взятых количествах необходимы для существенного упрочнения - фазы. Содержание ,0% и ,5% слишком мало и дает практически однофазньй ti- сплав, который не упрочняется термообработкой; ниобий введен для упрочнения -ft фазы и повьш1ения пластичности фазы и верхний его предел обусловлен пределом его растворимости в ai- фазе. Нижний предел содержания ниобия (2,5%) связан с тем, что в меньших количествах не происходит повышения пластических свойств металла шва. Цирконий улучшает технологическую пластичность проволоки, что по зволит изготавливать ее в большом . диапазоне диаметров (от 0,8 до ,, 6,0 мм). Рений взят в пределах его растворимости в ei- фазе титана для измельчения микроструктуры металла шва. Комплексное введение рения и ниобия в указанных количествах весьма благопрятно сказываются на плас тичности металла, в частности повышают удельную вязкость и угол сгиба в термоупрочненном состоянии. Состав трех опытных партий предлагаемой проволоки представлен в таблице.. Компоненты Состав,% 1 2 3 Алюминий 3,9 4,1 5,1 Молибден 2,15 2,0 3,3 Ванадий 2,1 2,6 3,0 Ниобий 2,2 3,4 4,2

3.6538444,

Цирконий 1,9 1,6 1,8 Предлоя(енная проволока увеличиваРений 0,5 0,5ет прочность сварных соединений на

Титан Остальное Остальное Ос-10% по сравнению с существукяцими

Предложенная проволока обеспечи-,

вает равнопрочность сварного соеди-. Применение предложенной проволоки

нения с основным металлом при доста-позволит увеличить прочность сварных

точно благоприятном соотношении fgконструкций из титановых сплавов на

пластических характеристик металла15-20 кгс/мм, снизить их вес,

шва и основного металла в термоупроч-уменьшить объем металлообработки, ненном состоянии,.

таль-проволоками, а пластические свойства

новвозрастают на 20 - 30%,

1. СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ, для сварки титановых сплавов, ' содержащий алюминий, ванадий, молибден, нио'бий, цирконий, титан, о т - личающ'ийся тем, что, с целью повышения прочности и пластичности металла шва, состав дополни-• тельно содеряит рений при следующем сотношении компонентов, мае.АлюминийВанадийМолибденНиобийЦирконийРенийТитан3-5,51,5-3,52-3,52,5-4,51-20,05-0,5Остальное2. Состав сварочной проволоки по П.1, отличающийся тем, что, отношение .в^- стабилизатора - алюминия в сумме} - стабилизаторов составляет 0,3-0,8.