SU956208A1 - Multilayer backing plate for forming welded seam back side - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к сварке. ,The invention relates to welding. ,

Известна многослойна  подкладка дл  формировани  обратной стороны сварного шва, содержаща  неразъемные спои, состо щие из металлической основы , сло  металлокерамики и слой флюса 1.A multilayer lining is known for forming the back side of a weld, comprising integral joints consisting of a metal base, a cermet layer and a flux layer 1.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварного шва.The aim of the invention is to improve the quality of the weld.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что многослойна  подкладка дл  формировани  обратной стороны шва, содержаща  неразъемные слои, состо щие из металлической основы, сло  металлокерамики , и сло  флюса, дополнительно содержит теплоизол ционный тугоплавкий слой, нанесенный на слой металлокерамики , причем все слои выполнены пористыми.This goal is achieved by the fact that a multilayered lining for forming the back side of the seam, comprising integral layers consisting of a metal base, a metal-ceramic layer, and a flux layer, further comprises a heat-insulating refractory layer deposited on the metal-ceramic layer, all of which are made porous.

. Теплоизол ционный тугоплавкий слой может быть выполнен из двуокиси циркони .. The heat insulating refractory layer can be made of zirconium dioxide.

Слои подкладки нанос т напылением.Layers of lining are applied by spraying.

Напыление на металлическую основу переходного сло  и последующее напыление флюса представл ет собой однородную технологическую операцию, обеспечива  механизацию процесса изготов лени  прокладки. Напылейие обеспечивает равномерность толщины сло  флюса . Толщина сло  флюса легко регулируетс . Пористость сло  флюса может варьироватьс  в заданных пределах. В целом равномерность сло  флюса, регулировка его толщины,пористости и плотности создают услови  дл  повышени  качества сварного шва при использовании подкладки.Sputtering onto the metal base of the transition layer and subsequent sputtering of the flux is a homogeneous technological operation, ensuring the mechanization of the process of making the gasket. Spraying ensures uniform thickness of the flux layer. The thickness of the flux layer is easily adjustable. The porosity of the flux layer may vary within specified limits. In general, the uniformity of the flux layer, the adjustment of its thickness, porosity and density create conditions for improving the quality of the weld when using the liner.

Напыление переходного сло  и флю .са на предварительно отформованные подкладки также способствует повышению качества сварного шва, ибо обеспечивает целостность переходного ке20 рамического сло , предотвраща  прожоги .Spraying the transition layer and flux on the preformed linings also contributes to improving the quality of the weld, because it ensures the integrity of the transition ceramic layer, preventing burn-throughs.

Кроме того, при сварке сведены к минимуму вредные выделени , поскольку в подкладке только один флюс. Этот фактор при ручной электродуговой сварке способствует более стабильному фор мированию сварного шва сварщиком.In addition, when welding, harmful emissions are minimized, since there is only one flux in the lining. In manual arc welding, this factor contributes to a more stable formation of the weld by the welder.

Изготовление подкладки дл  форуировани  обратной стороны сварного шва по сн етс  схемами, представл ющими процессы последовательного механизированного напылени  слоев при формовании многослойных структур. The fabrication of the lining for foraging the back side of the weld is illustrated by diagrams representing the processes of sequential mechanized spraying of layers during the molding of multilayer structures.

На фиг. 1 показано изготовление подкладки, дл  многоразового использовани ; на фиг. 2 - то же, дл  одноразового использовани .FIG. Figure 1 shows the fabrication of a lining, for reuse; in fig. 2 is the same for single use.

Подкладка дл  формировани  обратной стороны сварного шва включает в себ  металлическую основу 1, подслой 2 напыленного металла, слой 3 смеси металла и керамики, слой керамики и слой 5 флюса.The lining for forming the back side of the weld includes a metal base 1, a sublayer 2 of the sprayed metal, a layer 3 of a mixture of metal and ceramic, a layer of ceramic and a layer 5 of flux.

Дл  напылени  подсло  2 используют металлы, например нихром, никельалюминиевые сплавы и др. Подслой 2 имеет -олщину 0,05-0,15 мм.Metals, for example, nichrome, nickel-aluminum alloys, etc., are used to spray the sublayer 2. Sublayer 2 has a thickness of 0.05-0.15 mm.

I I

В случае предсто щего многоразового использовани  подкладки вводитс  дополнительно слой смеси .металла и керамики 3 с переменным составом по толщине от 100% подсло  2 до 100% сло  4. Слой 3 смеси имеет толщину 0,2-0,5 мм. Слой k керамики имеет толщину 0,3-5 мм. Флюс 5 может любой Материал Плазмообразующий Напр жени газ В тип расход, / Аргон 35 Нихром 50 Азот 7 Смесь нихро- . ,„ эг ма и двуоки- Р™ 50-80 си циркони  Азот Двуокись циркони  Азот 45-50 90 м ив-.и.и .eeiJeiM. Флюс ОСЦ-45 Азот 45-50 80 In the case of the forthcoming reusable lining, an additional layer of the mixture of metal and ceramic 3 with a variable composition in thickness from 100% underlayer 2 to 100% of layer 4 is introduced. Layer 3 of the mixture has a thickness of 0.2-0.5 mm. The ceramic layer k has a thickness of 0.3-5 mm. Flux 5 can any Material Plasma-forming Voltage gas In type flow, / Argon 35 Nichrome 50 Nitrogen 7 A mixture of them-. , „Egma and dioxide - Р ™ 50-80 bc zirconium Nitrogen Zirconium dioxide Nitrogen 45-50 90 miVi.i.i.i.eeeeiEm. Flux OCC-45 Nitrogen 45-50 80

марки при условии возможности плавлени  и напылени . Этому условию отвечают практически все основные флюсы используемые при сварке. Например, флюс ОСЦ-45 напыл ют толщиной 2-8 ммgrades subject to the possibility of melting and spraying. Almost all basic fluxes used in welding meet this condition. For example, the OCC-45 flux is sprayed with a thickness of 2-8 mm.

Металлическую основу 1 в виде полосы из.стали или цветного металла, в том числе алюмини , подвергают гибке , штамповке или другой операции дл  придани  ей формы, соответствующей свариваемой детали. При сварке пр молинейных соединений или соединений с небольшой кривизной полосу подвергают только пескоструйной обработке электрокорундом.The metal base 1 in the form of a strip of steel or non-ferrous metal, including aluminum, is subjected to bending, stamping or another operation to give it a shape corresponding to the part to be welded. When welding straight joints or joints with a slight curvature, the strip is only sandblasted with electrocorundum.

.Дл  выполнени  процесса напылени  используют общеизвестные технические средства, например установку плазменную универсальную УПУ-3 с температурой плазменной струи около 30000°С. Установка имеет сменные бункеры дл  различных материалов.. For carrying out the spraying process, well-known technical means are used, for example, a universal plasma VGA-3 installation with a plasma jet temperature of about 30,000 ° C. The unit has interchangeable bins for various materials.

Claims (2)

Учитыва  то, что температуры плавлени  флюса, например , не менее 1J70C, целесообразно место введени  флюса в плазменную струю располагать так, чтобы температуры струи находились в диапазоне температур от 3000°С до 5000°С, которые гарантируют оплавление флюса, но не выжигание. Данные режима работы установки сведены в таблицу. ок, АГранул ци  Транспортируюпорошка , щий газ мкм т л/мин AGO40-100 Аргон 7 ( азот) 40040-100 Аргон 7 ( азот) 38063-100 Азот 5-7 45063-200 Азот 7-8 Пример. Производилось напыление подкладки, подлежащей многоразовому использованию, на металлическую основу 1 из стали с размерами 508 X 100 X 1,5 мм, при этом были заданы толщины слоев и пористость сло  флюса. Без предварительного прогрева на сталь был напылен подслой 2 нихрома толщиной 0,1 мм, дл  чего был выбран в режиме работы установки временной интервал 3 мин.. Расход плазмообразующего газа составил в смеси k2 л/мин Гранул ци  порошка была 50-63 мкм. Расход транспортирующего газа -составил 7 Л/мин. На подслой2 нихрома напыл ли сло смеси нихрома и двуокиси циркони . При этом в установке регулировалась подача материалов так, что при напылении сло  3, имеющего толщину О, м количество нихрома уменьшалось от 100 до 0, а количество двуокиси циркони  возрастало от О до 100%, При этом были следующие данные режима работы установки: врем  напылени  10 мин, расход плазмообразующе го газа в смеси 5 л/мин, гранул ци  порошка нихрома была та же, а гранул ци  порошка двуокиси циркони  63100 мкм, расход транспортирующего га за 5 л/мин. На слой 3 напыл ли двуокись цирко ни  толщиной 3 мм в течение 30 мин, при расходе плазмообразующего газа 45 л/мин, той же гранул ции порошка 6 |И расходе транспортирующего газа 5 л/мин. Далее напыл ли слой флюса толщиной 7 мм. При этом заданна  пористость (15) была получена с помощью регулировки режима в соответствии с данными таблицы при гранул ции порошка 63-100 мкм и времени напылени  40 мин. Применение подкладки дл  формировани  обратной стороны шва позвол ет повысить качество шва.. Формула изобретени  1.Многослойна  подкладка, дл  формировани  обратной стороны сварного шва, содержаща  неразъемные слои, состо щие из металлической основы, сло  металлокерамики и слой флюса, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества сварного шва, подкладка дополнительно содержит теплоизол ционный тугоплавкий слой, нанесенный на слой металлокерамики , причем все слои выполнены пористыми. Taking into account that the melting point of the flux, for example, not less than 1J70C, it is advisable to place the introduction of the flux into the plasma jet so that the jet temperatures are in the temperature range from 3000 ° C to 5000 ° C, which guarantee the melting of the flux, but not burning. Data mode of the installation are summarized in the table. ok, AGranuli Transportable gas, micron µm t l / min AGO40-100 Argon 7 (nitrogen) 40040-100 Argon 7 (nitrogen) 38063-100 Nitrogen 5-7 45063-200 Nitrogen 7-8 Example. The lining to be reusable was sprayed onto a metal base 1 of steel with dimensions 508 X 100 X 1.5 mm, and the thickness of the layers and the porosity of the flux layer were specified. Without preheating, the steel was deposited on the nichrome underlayer 2 with a thickness of 0.1 mm, for which the time interval of 3 minutes was selected in the plant's operating mode. The plasma-forming gas consumption in a mixture of k2 l / min Powder granulation was 50-63 microns. The flow rate of the carrier gas was 7 L / min. A layer of a mixture of nichrome and zirconium dioxide was deposited on the nichrome sublayer 2. At the same time, the installation regulated the flow of materials so that when the layer 3, having a thickness of 0, was sprayed, the amount of nichrome decreased from 100 to 0, and the amount of zirconium dioxide increased from 0 to 100%. 10 min, the plasma gas flow rate in the mixture was 5 l / min, the granulation of nichrome powder was the same, and the granulation of zirconium dioxide powder was 63100 μm, the flow rate of transporting gas per 5 l / min. Zirconium dioxide with a thickness of 3 mm was sprayed onto layer 3 for 30 minutes, with a plasma-forming gas flow rate of 45 l / min, the same powder granulation 6 | And a carrier gas flow rate of 5 l / min. Then, a layer of flux of 7 mm thickness was sprayed. At the same time, the specified porosity (15) was obtained by adjusting the mode in accordance with the data in the table with a granulation of 63-100 microns and a spraying time of 40 minutes. The use of a lining to form the back side of the seam allows improving the quality of the seam. Claim 1. A multi-layer lining to form the back side of the weld, containing all-in-one layers consisting of a metal base, a metal-ceramic layer and a flux layer characterized in that in order to improve the quality of the weld, the lining additionally contains a heat-insulating refractory layer deposited on the cermet layer, all layers being made porous. 2.Подкладка шва по п. 1, отличающа с  тем, что теплоизол ционный тугоплавкий слой выполнен из двуокиси циркони . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР W 439367, кл. В 23 К 37/06, 1973 (прототип).2. The joint lining according to claim 1, characterized in that the heat-insulating refractory layer is made of zirconium dioxide. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate W 439367, cl. 23 K 37/06, 1973 (prototype).