Флюс для сварки алюминия и его сплавов Советский патент 1982 года по МПК B23K35/362 

(54) ФЛЮС ДЛЯ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к сварке, в частности к составу флюсов для сварки алюминия и его сплавов.

Известен флюс, содержащий следующие компоненты, вес.%: Фтористый

калий35-55

Циркониевый

концентрат1-3

Фтористый

алюиинийОстальное

Во ф.пюсе был использован циркониевый концентрат К1Щ (ОСТ 38-82-74) следующего состава, вес.%:

Двуокись циркония 63 Окись железа0,09

Двуокись титана 0,3 Окись алюминия1,8

Окись кальция0,1

Окись магния0,1

Пятиокись фосфора 0,15 - Двуокись кремния Остальное

Флюс состоит из фтористых соединений калия и алюминия. Сварные соединения, выполненные по данному флюсу, имеют удовлетворительную прочность и коррозионную стойкость металла шва

Недостатком флюса является плохое /даление комплексных шлаковых соединений с поверхности шва, которое усугубляется наличием силиката (S i Оа), содержащегося в циркониевом концентрате. Кроме того, известный флюс характеризуется недостаточной жидкотекучестью,связанной с отсутствием в составе флюса хлоридов щелочных металлов и недостаточньоми пластическими свойствами наплавлен10ного металла, что приводит к хрупкому разрушению сварных конструкций.

Известен более жидкотекучий и легкоотмываемый флюс 2j, применяемый, например для пайки алюминия

15 и его сплавов, содержащий следующий состав, вес.%:

Хлористый калий 49-51 Хлористый литий 22-25 Хлористый натрий. 15-17

20 Фтористый калий 5,1-6,3 Фтористый алюминий 3,0-3,7 Однако при сварке алюминия такой флюс не обеспечивает достаточно высоких пластических свойств металла

25 шва.

Цель изобретения - создание флюса для сварки алюминия и его сплавов, обладающего улучшенной.удаляемостью остатков флюса и высокими пласти30ческими свойствами металла шва.

Указанная цель достигается тем, что в состав флюса, содержащего фтористый калий и фтористый алюминий, введены цирконат редкоземельных металлов (РЗМ) и хлористый литий при следующем соотношении компонентов, вес.%t

Фтористый калий 35-50 Хлористый литий .5-15 Цирконат0,5-5

Фтористый

алюминийОстальное

Наличие в составе флюса хлористого лития обеспечивает хорсниее удаление остатков флюса после сварки с поверхности шва и прилегающей к нему зоны, а также увеличивает жидкотекучесть флюса.

Наличие в составе предлагаемого флюса цирконата редкоземельного металла ( ZrOz) дает положительный эффект на различных стадиях процесса сварки алюминия.

Тугоплавкость цирконата РЗМ и значительная величина его электрического сопротивления при повышенных температурах обеспечивает снижение электропроводйости флюса в большей степени, чем циркониевый концентрат

55 50 45 35 35

2 5 10 15-20

0,3 0,5 3 5 8 (N,0, 22гО.;(,. 2 , 2 ZrO)i( L,0,.

42,7

44,5 .42

Оптимальными вариантами флюса являются второй, третий и четвертый. Варианты 1 и 5 содержат заниженное и завышенное содержание вводикклх в состав флюса компонентов.

Благодаря высокой активности РЗМ возможно частичное связывание окисной пленки на поверхности свариваемых кромок соединения в алюминаты РЗМ по реакции,,протекающей в расплавленном флюсе

Al Qj- 2MeA10,+ 2ZrO,,

В результате реакций в сварочной ванне происходит частичное восстановление РЗМ и циркония из окислов, которые переходя в наплавленный металл, оказывают комплексное Модифицирование и микролегйрование. Вследствие этого повышаются пластические свойства металла шва, снижается его склонность к трещинообразованию, а также значительно повышается коррозионная стойкость и прочность . I

Кроме того, отсутствие силикатов в составе предлагаемого флюса также улучшает удаление остатков флюса после сварки.

Было изготовлено 5 составов предлагаемого флюса (варианты 1-5) и

оптимальный состав известного флюса, которые приведены в табл. 1.

Т а

лица

45

45

37

Остальное

Технологические свойства флюса, механические свойства металла шва и данные коррозионных испытаний сварных соединений приведены в табл. 2. 2Zr )}( ,. 2 Zr),

Таблица 2