Флюс для сварки титана и его сплавов Советский патент 1980 года по МПК B23K35/362 

(54) ФЛЮС ДЛЯ СВАРКИ ТИТАНА И ЕГО СПЛАВОВ

1

Изобретение относится к области сварочного производства, в частности к флюсам, применяемым преимущественно при сварке титана и его сплавов, подвергаемых последующей горячей раскатке.

Известен флюс 1 для сварки титана и его сплавов, содержащий, Галогениды алюминия75-95

Хлористый марганец3-15

Фтористый натрий2-10

Наиболее близким к предлагаемому по составу компонентов является флюс 2 для сварки титана, содержащий,весР/о: Хлористый калий1-40

Фтористый кальцийОстальное

Недостатком известных флюсов является то, что сварные щвы, выполненные с их применением, имеют низкий предел ползучести металла щва, низкую длительную прочность и пластичность.

В процессе сварки оба флюса способствуют снижению содержания азот, водорода, кислорода и металла щва, но не нейтрализуют вредное действие легкоплавких примесей олова, сви)ща, серы и т. д., а поэтому при нагреве газопламенным способом обечаек под раскатку, когда происходит дополнительно поверхностное насыщение металла щва кислородом, азотом, водородом, на поверхности металла шва образуются микротрещины. Наличие поверхностного альфированного слоя способствует образованию микротрещин и в процессе эксплуатации изделия.

Цель изобретения - создание флюса, обеспечивающего повыщение предела ползучести, увеличение длительной прочности и пластичности металла щва.

Поставленная цель достигается тем, что флюс дополнительно содержит двуокись циркония, фтористый калий и спирт ректификат при следующем соотнощении компонентов,

Фтористый кальций5-25

Двуокись циркония0,3-1,0

Фтористый калий5-17

Спирт ректификатОстальное

Двуокись циркония используется в плавленном виде и стабилизированная кальцием. 20 Двуокись циркония в предложенном составе усиливает склонность металла щва к дисперсному твердению, способствует больщей устойчивости металла щва против разупрочнения и, кро.ме того, нейтрализует

вредное действие легкоплавких примесей свинца и олова путем образования с последними более тугоплавких химических соединений.

Фтористый калий приводит к снижению содержания в сварном шве кислорода, азота и водорода, обеспечивая тем самым повышение механических свойств сварного соединения.

Пример. Берут следующий состав флюса, вес%:

Плавленнаядвуокись

циркония стабилизированная кальцием0,5 Фтористый калий 6,5 Фтористый кальций 10 Спирт ректификат Остальное Порошки данных компонентов перемешивают до однородного состава, затем полученную смесь разводят до консистентной жидкой пасты на спирте ректификате.

Приготовление пасты производят в фарфоровой ступке, причем зернистость порошка не превышает 40 мкм.

Физико-механические показатели

Формула изобретениязо

Флюс для сварки титана и его сплавов, содержащий фтористый кальций, отличающийся тем, что, с целью повыщения предела ползучести, увеличения прочности и пластичности металла шва, флюс дополнительно содержит двуокись циркония, фтористый калий и спирт ректификат при следующем соотношении компонентов,

При сварке флюс-паст наносят на предварительно очищенную и обезжиренную поверхность на расстоянии 10-15 мм от кромок с двух сторон мягкой волосяной щеткой, предварительно обезжиренной.

Сварку осуществляют после полного испарения спирта. Сварку сплава ВТ-14 толщиной в 2 мм без разделки кромок производят на следующих режи.мах: Jc 95-110 А Ug. 10-12В Vc4. 18-19м/ч

После обкатки сварных обечаек с газопламенным нагревом трещин в сварном шве не обнаружено. Содержание кислорода снижается от 0,22 до 0,15%.

Введение в состав флюса двуокиси циркония стабилизированной кальцием в количестве 0,3-1°/о позволяет повысить предел ползучести и пластических свойств сварного соединения на 10-15%, увеличить длительный предел прочности и угол загиба. Результаты испытаний сварных соединений представлены в таблице.

Фтористый кальций5-25

Двуокись циркония0,3-1,0

Фтористый калий5-17

Спирт ректификатостальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 479599, кл. В 23 К 35/362, 16.11.