Патент на изобретение №2397056
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ МЕДИ НА СТАЛЬ
(57) Реферат:
Изобретение может быть использовано при производстве медных шин, пластинчатых теплообменников. Смесь для индукционной наплавки содержит боросодержащий флюс в виде борного ангидрида и медный порошок в следующем соотношении, мас.%: борный ангидрид 38,6-48,6, медный порошок 51,4-61,4. Размер частиц смеси составляет 0,15-0,25 мм. Смесь обеспечивает повышение качества при высокочастотной наплавке меди на сталь. 2 табл.
Изобретение относится к области индукционной наплавки, в частности для соединения меди со сталью при производстве медных шин, пластинчатых теплообменников, где минимально допустимым является наличие в сварном шве других компонентов кроме меди. Известно применение борного ангидрида в составе флюса для пайки ПВ200 (см. Сварка в машиностроении. Т.4 Машиностроение, 1070, с.329), содержащий в своем составе компоненты, мас.%:
Недостатком этого флюса является то, что при наплавке образуются не сплавленные участки, раковины и опоры. Кроме того, он не совпадает по назначению с предлагаемым техническим решением. Задачей настоящего изобретения является повышение качества наплавленного слоя при высокочастотной наплавке. Поставленная задача достигается тем, что смесь для индукционной наплавки меди на сталь содержит боросодержащий флюс в виде борного ангидрида и медный порошок в следующем соотношении, мас.%:
при этом размер частиц смеси составляет 0,15-0,25 мм. Введение в состав смеси медного порошка в количестве, превышающем 61,4 мас.%, приводил к появлению не сплавленных участков и к повышению температуры плавления смеси. При введении в состав смеси медного порошка менее 51,4 мас.% ухудшаются электротехнические свойства наплавленного слоя (электрическое сопротивление) и повышается температура плавления, т.к. расплав этого состава значительно отличается от эвтектического. Оптимальным составом смеси является состав: медный порошок 56,4%, борный ангидрид 43,6%. Размер частиц смеси принят в пределах 0,15-0,25 мм. При уменьшении дисперсности 0,15 мм требуются значительные энергозатраты, при этом дальнейшее измельчение не влияет на качество наплавленного слоя. Увеличение размера частиц свыше 0,25 мм увеличивает время наплавки на 10%. Для проведения опробования смеси для наплавки меди на сталь были приготовлены несколько составов и наплавка осуществлялась по следующей методике. Для наплавки меди на сталь изготавливались образцы из стали 3 размером 100×40×5, из меди 40×40×4,5 мм. Борный ангидрид (обезвоженный) измельчали в ступе и просеивали через сито с ячейками 0,25х0,25 и 0,5х0,5 в отдельные металлические короба. Таким же образом подготовили и медный порошок. Борный ангидрид и порошок меди смешивали в определенных пропорциях, которые приведены в таблицах 1 и 2.
Фракция зерен максимальная -0,25 мм
Температуру плавления ингредиентов определяли согласно методике, изложенной в SU Для проведения экспериментов использовался генератор марки ВЧГ -7-60/0,44, щелевой индуктор и специальное устройство для удержания наплавляемой пластинки. Режимы наплавки: анодное напряжение составляло 7 кВ и время наплавки 30-52 с. Было наплавлено десять партий по 3 штуки в каждой. Анализ полученных результатов позволил установить, что наиболее оптимальный состав ингредиентов получен при следующих соотношениях компонентов: медного порошка 51,4-61,4 и борного ангидрида 38,6-48,6 (см. табл.). При увеличении фракции от 0,25 до 0,3 мм увеличивается время наплавки на 1-2 с. Качество смеси оценивали по результатам исследований наплавленного соединения медь-сталь. Шлифы исследовались на микроскопе МИМ 7 при увеличении ×100.
Формула изобретения
Смесь для индукционной наплавки меди на сталь, содержащая боросодержащий флюс в виде борного ангидрида и медный порошок в следующем соотношении, мас.%:
при этом размер частиц смеси составляет 0,15-0,25 мм. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
п/п