ОПТИМІЗАЦІЯ МОДУЛЯ КРІОЛІТА ПРИ АВТОМАТИЧНОМУ ЗВАРЮВАННІ ТОВСТОЛИСТОВОГО АЛЮМІНІЮ ЗАКРИТОЮ ДУГОЮ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990242021248963Ключові слова:
алюміній, модуль кріоліту, зварювання, флюс, пористість, мікроструктура, режими зварювання, температура плавлення, електропровідність, ізотермиАнотація
При зварюванні алюмінію широко використовуються високоактивні флюс, що складаються з хлоридів і фторидів лужних і лужноземельних металів. Основою цих флюсів є штучний кріоліт, зі збільшенням вмісту якого у флюсі зростає його рафінуюча здатність. Заводи виготовляють технічний кріоліт з різним модулем (молярним співвідношенням NaF/AlF3), що призводить до зміни фізико-хімічних властивостей флюсів (температури плавлення, густини, електропровідності, в'язкості). Це впливає на стабільність процесу зварювання, формування шва і на властивості зварних з'єднань. З метою оптимізації модуля криолита при зварюванні алюмінію закритою дугою проведені дослідження модуля штучного кріоліту на деякі фізико-хімічні властивості флюсу. Для проведення експериментів були виготовлені вісім партій флюсів однакового складу, але при цьому використовувався кріоліт з модулем від М = 1,52 до М = 2,13. При збільшенні модуля криолита понад М = 1,65 відбувається зростання температури плавлення флюсу, яка наближається до температури плавлення зварюваного металу при модулі криолита М = 1,75. При модулі криолита М = 2,13 значно перевищує її і становить майже 1000 °С. Так само зростає електропровідність флюсу. Збільшення модуля криолита призводить до зростання щільності флюсу, при збільшенні модуля криолита на 0,1 щільність флюсу зростає на 0,04-0,06 г/см3,проте отримані значення щільності флюсу не перевищують щільності розплавленого металу, що зварюється. З перевищенням температури щільність флюсу знижується лінійно. Зменшення модуля криолита тягне за собою збільшення жидкотекучести флюсу, що пояснюється підвищенням змісту комплексних аніонів AlF3-6. Зі збільшенням температури вологотекучість всіх флюсів зростає. При зварці алюмінію закритою дугою флюс повинен володіти температурою плавлення і щільністю нижче ніж у зварюється, певною жидкотекучестью і незначною електропровідністю забезпечує стійкий дугового процес зварювання. За результатами досліджень фізико-хімічних властивостей флюсів з різним модулем криолита найбільш повно цим вимогам відповідають флюси, виготовлені на кріоліті з модулем 1,55-1,70.
Посилання
Ищенко А.Я. Алюминий и его сплавы в современных сварных конструкциях / А.Я. Ищенко, Т.М. Лабур, В.Н. Бернадский. – К.: «Экотехнология», 2006. – 112 с.
Никифоров Г.Д. Сварка плавлением алюминиевых и магниевых сплавов / Г.Д. Никифоров. – НТО Машпром, 1960. – 312 с.
Радин А.Я. О механизме действия флюса при плавке алюминия. Вопросы технологии литейного производства /А.Я. Радин // Труды института. М.: 1963. – 192 с.
Беляев А.И. Металлургия легких металлов / А.И. Беляев. – М.: 1970. – 368 с.
Роянов В.О. Дефекти та якість при зварювані і споріднених процесах / В.О. Роянов, В.Я. Зусін, С.С. Самотугін. – Маріуполь: Вид. «Рената», 2010. – 224 с.
