автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Исследование взаимодействия брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия и разработка средств снижения набрызгивания при сварке в CO2

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1.Причины разбрызгивания при сварке в С02, меры борьбы с ними.

1.2.Способы снижения набрызгивания.

1.3.Цель и задачи исследования.

Глава 2. Исследование взаимодействия капель (брызг) расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия при сварке в С02.

2.1.Формообразование и теплообмен капель расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия.

2.2.Исследование характера взаимодействия капель расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия.

2.3.Исследование температурных полей в зоне контакта капель расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия.

2.4.Определение допустимой минимальной толщины защитного покрытия.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Анализ соответствия свойств защитных покрытий предъявляемым требованиям.

3.1. Анализ соответствия защитных покрытий достаточной эффективной термостойкости.

3.2. Анализ соответствия защитных покрытий достаточной смачиваемости поверхности свариваемых изделий.

3.3. Влияние защитных покрытий на разбрызгивание электродного металла при сварке в С02.

3.4. Влияние защитных покрытий на газопылевыделения в зоне дыхания сварщика при сварке С02.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Практическая реализация результатов исследований.

4.1. Разработка состава термостойкого защитного покрытия и исследование его влияния на технологические и электрические характеристики процесса сварки в С02.

4.2.Эффективность применения защитных покрытий при сварке в С02.

4.3.Разработка состава наполнителя для изоляционных втулок к сварочным горелкам.

Выводы по главе 4.

Основные результаты работы.

Существенным недостатком способа сварки в С02 является повышенное разбрызгивание металла и связанное с ним набрызгивание поверхности свариваемых изделий, сборочно-сварочных приспособлений и деталей сварочной аппаратуры. Набрызгивание изделий, деталей сварочной аппаратуры и сборочно-сварочных приспособлений при сварке в углекислом газе увеличивает трудоемкость операции очистки их поверхностей от брызг расплавленного металла на 30 - 40 %, расход виброинструмента и энергии, что повышает себестоимость изготовления сварных конструкций.

Забрызгивание газоподводящего сопла горелки ухудшает защиту зоны сварки и приводит к образованию пор в металле шва, а также вызывает дополнительный нагрев деталей сварочной горелки, что приводит к выходу из строя сопел, изоляционных втулок и токоподводящих мундштуков.

Кроме того, анализ заболеваемости виброболезнью рабочих, занятых на операции очистки поверхностей от брызг расплавленного металла, показывает, что предрасположенность к болезни появляется через 7.8 лет, а сама болезнь наступает через 10 лет работы [1].

Мерам борьбы с причинами разбрызгивания посвящены работы Б.Е. Патона, А.Г. Потапьевского, В.Я. Лаврищева, И.И. Зарубы, Н.Г. Дюргерова, А.И. Акулова, В.К. Лебедева, Н.Ф. Медведенко, A.M. Попкова, В.В. Степанова, Ю.Н. Сараева, А.Ф. Князькова, Н.М. Будника, работы сотрудников ЦНИИТМАШ, ИЭС им Е.О. Патона и др. В данном направлении ведутся работы по выбору оптимальных режимов сварки в С02, при которых разбрызгивание минимальное; созданию систем, обеспечивающих управление переносом электродного металла; 5 разработке сварочных материалов, стабилизирующих горение дуги и влияющих на перенос электродного металла, а также по использованию смесей газов.

Снижение забрызгивания деталей сварочной аппаратуры обеспечивается нанесением на сопло горелки защитных покрытий, термостойких красок, азотированием их поверхности, а также изменением конструкции сварочной горелки.

Уменьшение набрызгивания обеспечивается тем, что поверхность металла, подлежащего сварке, покрывается защитным слоем в виде раствора веществ - защитного покрытия, высыхающего перед сваркой и препятствующего прилипанию брызг к основному металлу.

Эффективная защитная способность покрытий зависит от ряда предъявляемых к ним требований, главным из которых следует считать термостойкость компонентов покрытия, достаточность которой зависит от характера взаимодействия брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия, исследование которого является актуальной проблемой как в научном, так и в практическом плане.

Целью данной работы является исследование взаимодействия брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия и разработка эффективных средств снижения набрызгивания при сварке в С02, на основе этих исследований.

Для достижения поставленной цели необходимо: провести теоретические и экспериментальные исследования взаимодействия брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия при сварке в С02; разработать методику определения допустимой минимальной толщины защитного покрытия в зависимости от его теплофизических свойств, температуры капли в момент контакта с поверхностью и толщины свариваемого изделия; для практической реализации проведенных исследований разработать состав термостойкого защитного покрытия и внедрить его в производство; 6 разработать и внедрить состав наполнителя изоляционной втулки сварочной горелки, повышающего её ресурс работы. Степень новизны работы: теоретически и экспериментально исследовано формообразование капли в момент контакта с поверхностью свариваемого изделия; проведен анализ микроструктур зоны контакта брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия с целью выявления характера и последствий их взаимодействия; разработана математическая модель распределения температуры в зоне контакта капли с поверхностью свариваемого изделия; впервые разработана методика определения допустимой минимальной толщины защитного покрытия в зависимости от его теплофизических свойств, температуры капли в момент контакта и толщины свариваемого изделия; впервые проведена систематизация защитных покрытий и анализ соответствия их свойств предъявляемым требованиям, достаточных для эффективности защиты; разработан, запатентован и внедрен состав термостойкого защитного покрытия и проведено исследование его влияния на процесс сварки в С02; разработан, запатентован и внедрен состав наполнителя для изоляционных втулок к сварочным горелкам, увеличивающий её ресурс работы.

Работа состоит из четырех глав.

В первой главе дан критический анализ применяемых мер борьбы с разбрызгиванием и набрызгиванием, проведена систематизация, представлены требования и обоснована целесообразность применения покрытий, наносимых на изделие для защиты его поверхности от брызг. Сформулированы цель и задачи исследования. 7

Во второй главе изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований взаимодействия брызг с поверхностью свариваемого изделия, обоснованы меры, исключающие или ослабляющие сцепление брызг с изделием и сварочной аппаратурой. А также разработана методика определения допустимой толщины защитного покрытия с учетом его теплофизических характеристик, температуры капли в момент контакта и толщины свариваемого изделия.

В третьей главе проведен анализ соответствия свойств защитных покрытий предъявляемым требованиям. Из ряда защитных покрытий определены наиболее эффективные с точки зрения требований, представленных в первой главе, которые послужили прототипом разработанного термостойкого покрытия.

В четвертой главе представлены результаты разработки термостойкого покрытия для защиты поверхности изделия от брызг; приводятся экономическая эффективность применения защитных покрытий при сварке в С02 и результаты разработки состава наполнителя изоляционной втулки усовершенствованной сварочной горелки, увеличивающей её ресурс работы.

Соавторы совместных работ не возражают против использования этих материалов в диссертационной работе Сапожкова С.Б. представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.06 «Технология и машины сварочного производства». 8

Основные результаты работы:

1. Исследования формообразования капли в момент контакта с поверхностью свариваемого изделия показали, что в зоне соударения капли с поверхностью свариваемого изделия возникает давление, составляющими которого являются ударное давление (до 30 МПа для мелких капель и до 10 МПа - для крупных) и напорное давление (до 10 МПа для мелких капель и до 7 МПа для крупных). По окончании процесса деформации устанавливается максимальный диаметр взаимодействия капли с поверхностью Д

2. Установлено, что меньший диаметр взаимодействия Д образуют капли расплавленного металла с поверхностью, обработанной наждачным кругом, и наибольший - с поверхностью в состоянии поставки. Наибольшее количество трудноудалимых капель наблюдается на поверхности, обработанной наждачным кругом.

3. Анализ микроструктур в зоне контакта капли с поверхностью показал, что при наиболее прочном их сцеплении, когда взаимодействие осуществляется за счет самодиффузии поверхностных атомов капли и поверхности изделия в зоне контакта, усилие среза достигает 500 Н/мм2. При этом происходит диффузионное перераспределение углерода в основном металле в зоне контакта. При менее прочном, когда окислы на поверхности изделия сплавляются с окислами на поверхности капли, - до 40 Н/мм2. На прочность сцепления влияют интенсивность процесса теплоотвода, энергетическое теплосодержание капли, ударное давление в момент контакта и наличие окислов на поверхности. При тех же значениях интенсивности и ударного давления, но низком теплосодержании усилие среза составляет 60 -300 Н/мм2, так как замедляются процессы диффузии.

4. Следовательно, при прочих равных условиях понизить прочность сцепления брызг с поверхностью свариваемых изделий и деталями сва

113 рочной горелки можно посредством нанесения на нее защитных покрытий, когда энергетическое теплосодержание капли в момент контакта будет направлено на разложение (удаление) покрытия. Анализ микроструктур показал, что при контакте капли с поверхностью в состоянии поставки с окалиной, наблюдается зависимость толщины прослойки между каплей и поверхностью и усилием среза этой капли.

5. Впервые разработана математическая модель температурных полей в зоне контакта капель расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия, позволяющая рассчитать температуру капель в момент контакта и изменение её по времени, в зависимости от режимов сварки и контактного диаметра взаимодействия капли с поверхностью. Установлено, что температура капель (брызг) расплавленного металла через 1 секунду после контакта с поверхностью свариваемого изделия составляет 250.500 °С в зависимости от контактного диаметра их взаимодействия и толщины свариваемого металла, а через 6-7 с тепловыделение практически равно 0.

6. Разработана методика определения допустимой минимальной толщины слоя защитного покрытия в зависимости от режима сварки, те-плофизических характеристик покрытия, температуры капли в момент контакта, контактного диаметра взаимодействия капли с поверхностью и толщины свариваемого изделия. Установлено, что допустимая минимальная толщина покрытия, достаточная для предотвращения прочного сцепления капель с поверхностью, у покрытий первой группы - от 20 до 30 микрон, у покрытий второй группы достигает 200 и больше микрон, у покрытий третьей группы лежит в пределах от нескольких микрон до нескольких десятков микрон.

7. Проведена систематизация ряда известных защитных покрытий, выявлены основные требования, предъявляемые к ним, и сделан анализ соответствия покрытий этим требованиям. Систематизация защитных покрытий была проведена по характеру связующего вещества: в I

114 группу вошли покрытия на основе воды, во 11 группу - жидкого стекла, в III группу - все остальные (лак в сочетании с растворителем, кремний органические и другие). Защитные покрытия должны удовлетворять ряду требований, наиболее важными из которых являются следующие: обладать достаточной термостойкостью; иметь хорошую смачиваемость и равномерно ложиться на свариваемые детали без образования утолщений; не оказывать значительного влияния на стабильность процесса сварки, на механические свойства сварного соединения и на химический состав сварного шва. Выявлен ряд покрытий первой группы, наиболее полно удовлетворяющий этим требованиям. Данные защитные покрытия при разработке нового термостойкого защитного покрытия были выбраны в качестве прототипов.

8. Разработан, запатентован и внедрен термостойкий состав защитного покрытия. Установлено, что разработанный состав защитного покрытия обладает лучшей смачиваемостью поверхности свариваемого изделия, лучшей термостойкостью по сравнению с покрытиями № 3,4,5, не оказывает существенного влияния на стабильность процесса сварки и повышение разбрызгивания по сравнению со сваркой без покрытия составляет 1-2%, а также выделение при сварке вредных веществ гораздо меньше предельно допустимых норм. Экономический эффект от внедрения разработанного термостойкого покрытия составляет 5830 руб. (в ценах 1999 г.) на один сварочный пост.

9. Разработан, запатентован и внедрен состав наполнителя изоляционной втулки, обладающий более высокой эксплуатационной стойкостью и низкой стоимостью, что существенно повысило ресурс работ сварочных горелок, не имеющих принудительного водяного охлаждения.

10. Суммарный экономический эффект от внедрения разработок диссертационной работы в ОАО "ЮМЗ" на один сварочный пост в год составил 6990 руб. ( в ценах 1999 г.).

115

1. Федько В.Т. Пути повышения социального и экономического эф-)ектов при сварке в С02 // Сварочное производство. 1994. № 1. С. 20-22

2. Федько В. Т., Сапожков С. Б. Покрытия для защиты свариваемых зделий от брызг при сварке в С02 // Сварочное производство. 1997. № . С. 29-33.

3. Сварка в СССР. Том 1. Развитие сварочной техники и науки о варке. Технологические процессы, сварочные материалы и оборудова-ие. М.: Наука, 1981. 534 с.

4. Акулов А.И., Киселев М.И., Спицин В.В. Действие газодинамиче-кого удара, возникающего при разрыве перемычки электродного ме-алла, при сварке в С02 // Сварочное производство. 1967. № 12. С. 180.

5. Дюргеров Н.Г., Щекин A.B. О причинах разбрызгивания металла ри газоэлектрической сварке длинной дугой // Сварочное производство. 973. №10. С. 47-49.

6. Заруба И.И. Механизм разбрызгивания металла при дуговой свар-э//Автоматическая сварка. 1970. №11. С. 12-16.

7. Заруба И.И. Факторы, определяющие разбрызгивание металла ри сварке с короткими замыканиями // Автоматическая сварка. 1974. № . С. 71.

8. Заруба И.И. Электрический взрыв как причина разбрызгивания еталла//Автоматическая сварка. 1970. № 3. С. 14-18.

9. Заруба И.И., Касаткин B.C., Каховский Н.И., Потапьевский А.Г. :варка в углекислом газе. Киев: Техника, 1960. 224 с.

10. Ю.Ищенко Ю.Л. Плавление электрода и саморегулирование дуги ри сварке с периодическими замыканиями дугового промежутка // Сва-очное производство. 1961. № 6. С.9-12.116

11. И.Ищенко Ю.Л., Дюргеров Н. Г. О механизме периодических замы-аний дугового промежутка и стабильности при сварке короткой дугой // :варочное производство. 1963. №9. С. 10-13.

12. Медведенко А.Ф. Причины разбрызгивания при сварке с коротки-и замыканиями в С02// Сварочное производство. 1969. № 5. С. 14-15.

13. Попков A.M. К вопросу о причинах разбрызгивания металла при зарке с короткими замыканиями в С02 //Сварочное производство. 1971. 2 5. С. 14-16.

14. Потапьевский А.Г. Плавление и перенос металла при сварке в 02 тонкой проволокой // Автоматическая сварка. 1958, №7. С. 37 42.

15. Потапьевский А.Г. Влияние составляющих режима сварки тонкой эоволокой в среде углекислого газа на интенсивность металлургиче-сих реакций. Автоматическая сварка, 1958, № 2. С. 53 - 58.

16. Потапьевский А.Г., Лаврищев В.Я. Разбрызгивание при сварке 02 проволокой Св-08Г2С //Автоматическая сварка. 1972. № 8. С. 39-42.

17. Новожилов Н. М. Основы металлургии дуговой сварки в газах. М.: ашиностроение, 1979. 219 с.

18. Новожилов Н.М. Вопросы металлургии дуговой сварки в защитах газах. В кн.: Новое в технологии сварки. М.: Машгиз, 1955, С. 158 -Ю.

19. Потапьевский А.Г., Порубиновский А.И. Сварка тонколистового 5талла электрозаклепками в защитной среде углекислого газа. Авто-атическая сварка, 1957, № 6, С. 99 - 102.

20. Патон Б.Е., Воропай Н.М. Сварка активированным плавящимся 1ектродом в защитном газе//Автоматическая сварка. 1979. № 1. С. 1

21. HöscheI К. Porosität durch Stickstaff, Zuft und Wasserstoff beim C02 Schweissen von Baustahl. Schweisstechnik. 1970. № 1. S. 20-24.

22. Новожилов Н.М. и др. Способ охлаждения сварочных горелок,259299 // "Бюллетень изобретений". 1970. № 2.117

23. Волков В.Т., Иванов А.М., Старунов А.П. Состав покрытия для ¡ащиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла, авт. :в. № 1780967 // Сварочное производство. 1993. № 10. С. 44 46.

24. Шведский патент № 348665, класс В23к, 9/00.25.ФРГ, патент № 1179656.

25. Аснис А.Е., Вернадский В.Н. Защита поверхности сварных конст-•укций от брызг с помощью грунтовочного покрытия // Автоматическая варка. 1971. № 1. С. 44-46.

26. Райский Е.Е. Предохранение сопл и наконечников от брызг при варке в углекислом газе //Автоматическая сварка. 1970. № 9. С. 65.

27. Ткачук И.В., Миронов Т.С. и др. Способ защиты зажимных уст-ойств стыковых электросварочных машин от брызг, авт. св. № 171487 " Бюллетень изобретений 1965. № 10.

28. Федько В.Т. Исследование, разработка и внедрение комплекса редств снижения набрызгивания и трудоемкости при сварке в углеки-пом газе: Дис. . канд. техн. наук. Киев, 1974. 235 с.

29. Самойлов М.И., Смирнов В.А. и др. Покрытие для защиты по-ерхности от брызг расплавленного металла, авт. св. № 280209 // "Бюл-етень изобретений". 1970. № 27.

30. Смирнов A.A. Покрытие для защиты поверхности от брызг рас-павленного металла, авт. св. № 351658 // "Бюллетень изобретений". 972. № 28.

31. Каменев В.И. и др. Покрытие на основе мела и жидкого стекла пя защиты околошовной зоны от брызг // Сварочное производство. Э72. №12. С. 42-43.

32. ИЭС им. Е.О. Патона. Состав покрытия для защиты поверхности г налипания брызг расплавленного металла II Сварочное производст-э. 1982. № 2. С. 44-46.118

33. Верстник Л.Д., Евдокимов K.K. и др. Покрытие для защиты ме-алличеокой поверхности от брызг расплавленного металла, авт. св. № 73350//"Бюллетень изобретений". 1970. №20.

34. Зб.Удоденко Н.П. Применение эмульсии для защиты конструкций ри сварке от брызг расплавленного металла // Технология судострое-ия. 1969. №2. С. 15-16.

35. Никифоров В.И., Ванюков А.И. и др. Состав покрытия для защиты оверхности от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 63268 // Сварочное производство. 1982. № 4. С. 45 46.

36. Симаев P.M., Выморозко В.М. Состав покрытия для защиты по-ерхности от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 281364 // Сварочное производство. 1987. № 6. С. 44 46.

37. Симаев P.M., Гаевский В.Ф. и др. Состав для защиты поверхно-ги от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 1655731 // варочное производство. 1992. № 4. С. 45 47.

38. ЗЭ.Накарякова В.И., Спал В.Х. Состав покрытия для защиты поверх-эсти от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 1673353 Сварочное производство. 1992. № 7. С. 44 46.

39. Лебедев Ю.И., Борисов В.А. Состав покрытия для защиты по-эрхности от налипания брызг наплавленного металла, авт. св. № Э07882 // Сварочное производство. 1983. № 10. С. 44 46.

40. Евдокимов Н.И., Яковлев В.Ф., Козина H.A. Композиция для за-иты поверхности свариваемых изделий от брызг расплавленного ме-алла, авт. св. № 215708//"Бюллетень изобретений". 1968. № 13.

41. Хазова Л.И., Порхунов Р.В. Состав покрытия для защиты поверх-эсти от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 941113 // варочное производство. 1983. № 2. С. 45 46.

42. Кривень Д.Ю., Ясногорская Э.И. и др. Состав покрытия для защи-5| поверхности металла от налипания брызг расплавленного металла, вт. св. № 1532251 // Сварочное производство. 1990. № 6. С. 44- 47.119

43. Павлюк C.K. Применение кремне органической жидкости ГКЖ-94 пя защиты изделия от брызг при дуговой сварке // Сварочное произ-эдство. 1971. № 5. С. 37-39.

44. Кассов В.Д., Катренко В.Т. и др. Состав покрытия для защиты по-эрхности от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 250429 // Сварочное производство. 1987. № 1. С. 44 46.

45. Катренко В.Т., Кассов В.Д. и др. Состав для защиты поверхности г налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 142330 // Сва-эчное производство. 1989. № 1. С. 45 46.

46. Катренко В.Т., Кассов В.Д. и др. Состав покрытия для защиты по-фхности от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 133712 // Сварочное производство. 1989. № 4. С. 44 46.

47. Кассов В.Д., Карпенко В.М. и др. Состав покрытия для защиты )верхности от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 160156 // Сварочное производство. 1987. № 3. С. 45 46.

48. Катренко В.Т., Турчанин А.Г. и др. Состав покрытия для защиты »верхности от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 161610 // Сварочное производство. 1989. № 8. С. 44 46.

49. Карпенко В.М., Катренко В.Т. и др. Состав покрытия для защиты »верхности от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 123307 // Сварочное производство. 1987. № 4. С. 44 46

50. Карпенко В.М., Турчанин А.Г. и др. Состав покрытия для защиты верхности от налипания брызг расплавленного металла, № 1593862 // $арочное производство. 1991. № 3. С. 45-46

51. Федько В.Т. Состав покрытия для защиты поверхности от нали-ния брызг расплавленного металла, а.с. 923784 (СССР) // "Бюллетень обретений". 1982. № 16.

52. Hoschel К., Buhlert D. Stickstoffaufnahme beim Schutrgasschweis-n. Schweisstechnik, 1969, N 3, S. 110-115.120

53. Frant R. Formation of ozone in gasschelded welding, "Ann. Occup. lyg", 1963, U. 6, p. 113-125.

54. Wegrzyn J., Apps R.L. Effect of Nitrogen on Fissuring in Mild steel 'eld Deposited. British Welding Journal, 1968, N 11, p. 532-540.

55. Федько В.Т. Тепловое взаимодействие брызг (капель) расплав-енного металла с поверхностью деталей при сварке в С02 // Сварочное роизводство. 1993. № 11/12. С. 23-27.

56. Походня И.К. Газы в сварных швах. М., Машиностроение, 1972. 56 с.

57. Походня И.К., Явдоицин И.Р. Механизм сцепления шлаковой кор-л с поверхностью шва //Автоматическая сварка. 1974. № 5. С. 5 9.

58. Федько В.Т. Исследование и разработка эффективных средств нижения трудоёмкости сварки в С02: Учеб. пособие. Томск, изд. ТПУ, 991.98 с.

59. Горюнов Ю.В. Физико-химические закономерности распростра-эния жидкого металла по твердой металлической поверхности // Успехи тт. Издательство «Наука», 1964, т. 23, С. 1062-1082.

60. Деминский Ю.А. Применение метода скоростной киносъемки для ^следования плавления и переноса электродного металла в сварочной уте. // Сварка: сб. статей. Судостроение, 1967. № 10. С. 212-228.

61. Лонгин Б., Грещук Ф. Разрушение композитных материалов при lapax с малыми скоростями/Пер. с англ.Под ред. С.С.Григоряна. ,:Наука, 1988. 99 с.

62. Горюнов Ю.В., Сумм Б.Д. Кинетические закономерности растека-/т ртути по поверхности твердых металлов // Вестник Московского уни-эрситета. 1973, № 3, С. 259-269.

63. Френкель Я.И. О поведении жидких капель на поверхности твер-,ого тела //ЖЭТФ. 1948. Т. 18. Вып. 7. С. 659-667.

64. Фролов В.В. Явление смачивания металлических поверхностей асплавленными металлами//Вестник Московского университета. 973,№3,С.48-61.

65. Горюнов Ю.В., Сумм Б.Д. Кинетические закономерности растека-ия ртути по поверхности твердых металлов // Вестник Московского уни-ерситета. 1973, № 3, С. 259-269.

66. Лившиц Л.С., Хакимов А.Н. Металловедение сварки и термиче-кая обработка сварных соединений. М.: Машиностроение, 1989. 336 с.

67. Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий: 'чебное пособие для вузов. Л.: Химия, 1981. 352 с.

68. Лившиц Б.Г. Металлография. М.: Металлургия, 1990. 236 с.

69. Петрунин И.Е., Маркова И.Ю., Екатова A.C. Металловедение айки. М.: Металлургия, 1976, С. 56-66.

70. Сапожков С.Б., Федько В.Т., Бубенщиков Ю.М. Сцепление брызг ^сплавленного металла при сварке в С02 с поверхностью свариваемо-о изделия// Сварочное производство. 1999г. № 6. С. 23-26.

71. Кубашевский О., Гопкинс Б. Окисление металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1965. 425 с.

72. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 544 с.122

73. Федько В.Т., Сапожков С.Б. Исследование температурных полей зоне контакта капель (брызг) расплавленного металла с поверхностью вариваемого металла// Сварочное производство. 1998г. № 10. С. 12-15.

74. Федько В.Т., Сапожков С.Б. Исследование температурных полей рызг расплавленного металла в месте контакта их с основным метал-ом// Девятая научно-практическая конференция// Сборник трудов и те-/icoB докладов. Юрга: Изд. ТПУ, 1996г. С. 18.

75. Fedko V.T., and Sapozhkov S.B. Investigation of temperature fields i the contact zone of droplets (splashes) on molten metal with the surface of 'elded metal//Welding International. 1999. № 4. S. 310-313.

76. Багрянский K.B., Добротина 3.A., Хренов K.K. Теория сварочных роцессов. Киев: ИО «Вища школа», 1976. С. 140-142.123

77. Вольченко В.Н., Ямпольский В.M., Винокуров В.А. и др. Теория арочных процессов: Учеб. для вузов по спец. «Оборуд. и технология арочного производства» // Под ред. В.В. Фролова М.: Высш. шк., 1988. Эс.

78. Рыкалин H.H. Расчеты тепловых процессов при сварке: Учеб. по-эиедля машиностроительных вузов М.: Машгиз., 1951. С. 14-17.

79. Федько В.Т., Сапожков С.Б. Методика определения теплофизи-жих характеристик покрытий для защиты поверхности сварного изде-ц от брызг расплавленного металла // Десятая научная конференция: /ды. Юрга: Изд-во ТПУ, 1997. С. 77-79.

80. Федько В.Т., Сапожков С.Б. Методика определения толщины по->1тия для защиты поверхности свариваемого изделия от брызг рас-авленного металла // Сварочное производство. 1997. № 7. С. 15-16.

81. Федько В.Т., Сапожков С.Б. Методика определения толщины по->1тия для защиты поверхности сварного изделия от капель (брызг) оплавленного металла //Десятая научная конференция: Труды. Юрга:1. ТПУ, 1997. С. 75.

82. Федько В.Т., Сапожков С.Б. Методика определения толщины по-эытия для защиты поверхности сварного изделия от капель (брызг) асплавленного металла//Десятая научная конференция// Труды. Юрга: зд. ТПУ, 1997г. С. 75.

83. Федько В.Т., Томас К.И., Сапожков С.Б. Защита поверхности сва-иваемого изделия от брызг расплавленного металла при сварке в С02// варочное производство. 1997г. № 7. С. 13-16.

84. Fedko V.T., Tomas K.I. and Sapozhkov S.B., Protecting the surfaces F welded components against molten metal splashes in C02 welding// /elding International. 1998. № 1. S. 58-62.

85. Михеев M.A., Михеева И.М. Краткий курс теплопередачи: Учеб. пя неэнергет. спец. Высш. техн. учебн. заведений. М; П.: Госэнергоиз-ат, 1961. С. 180-182.

86. Химическая энциклопедия: В 5 т. Т. 3: Мед Пол/ X 46 Редкол.: чунянц И.Л. (гл. ред.) и др. - М.: Большая Российская Энцикл., 1992. С. 23-324.

87. Эб.Крулакова И.Н., Амфитеатрова Т.А., Кабанов Н.М. // Высокомоле-тярные соединения. 1985. Т XXVII Б. № 12. С. 905-907.

88. Овчинников П.Ф., Круглицкий И.Н., Михайлов Н.К. Реология тик-зтропных систем. Киев: Наукова думка, 1972. 280 с.

89. Райнер М. Реология. Пер. с англ. М., Наука, 1955. 224 с.

90. Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Реология полимеров. М.: Химия, 378. 437 с.

91. ЮО.Круба Л.Э., Амфитеатрова Т.А., Козлов Л.В. // Лакокрасочные атериалы и их применение. 1981. № 6. С. 20-22, 1984. № 4. С. 14.

92. Карякина М.И., Попцов В. Е. Технология полимерных покрытий. .: Химия, 1983. 335 с.125

93. Ю4.Энциклопедия полимеров. Т. 1. М., 1972, С. 1140- 1150.

94. Сапожков С.Б., Разумова С.Ю. Анализ основных направлений в нижении набрызгивания//Тезисы докладов 2-й областной научно-рактической конференции молодежи и студентов. Томск: Изд. ТПУ, 996г. С. 43.

95. ГОСТ 147-74. Топливо твердое. Метод определения высшей те-поты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания. М.: Изд-э стандартов, 1974. 15 с.

96. Федько В.Т., Попков А.М. Влияние защитных покрытий на сани-арно гигиенические условия труда при сварке в углекислом газе// варочное производство , 1974. № 6. С. 56-58.126

97. ИО.Елесеева O.B. "Биологическое действие и гигиеническое значе-ие атмосферных загрязнений", Москва, 1966. 188 с.

98. Новожилов Н.М., Суслов В.Н. Сварка плавящимся электродом в глекислом газе. М.: Машгиз, 1958: 196 с.

99. Федько В.Т., Томас К.И., Сапожков С.Б. Патент № 2134186 (РФ). 1окрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного 1еталла. 1999.

100. Политехнический словарь. 2-е изд. / Гл. ред. А.Ю. Имлинский. 1.: Советская энциклопедия, 1980. 655 с.

101. Васильцов Э.Д., Ушаков В.Г. Аппараты для перемешивания .идких сред. Л., 1979. 344 с.

102. Гоц В.Л., Ратников В.Н., Гисин П.Г. Методы окраски промыш-енных изделий. М.: Химия, 1975. 264 с.

103. Федько В.Т., Дергачёв В.П., Лысенко А.Ф., Смирнов М.А. Горел-э для дуговой сварки неплавящимся электродом, а.с. 1206034 (СССР) // Бюллетень изобретений". 1986. № 3.

104. Федько В.Т., Басалаев А.И., Пешков А.Н., Лысенко А.Ф., Дерга-эв В.П. Изоляционный состав для втулок к сварочным горелкам, а.с. 099326 (СССР) // "Бюллетень изобретений". 1984 № 23.

105. Федько В.Т., Бубенщиков Ю.М., Басалаев А.И., Савоскин A.C. остав для изоляционных втулок к сварочным горелкам, а.с. 539853 ХСР) // "Бюллетень изобретений". 1976. № 47.

106. Федько В.Т., Храмушин В.А., Бубенщиков Ю. М., Клопков А.И., арковская H.A., Тимофеев К.А. Состав для изготовления изоляционных гулок к сварочным горелкам,а.с. 833764(СССР) // "Бюллетень изобре-эний". 1981 №20.

107. Федько В.Т., Томас К.И., Сапожков С.Б., Филонов A.B. Патент ° 2133717 (РФ). Состав для изоляционных втулок к сварочным горел-зм. 1999.127

108. Федько В.Т., Есаулов В.Н. Методика расчета экономической ффективности при сварке в С02 с применением защитных покрытий // ¡варочное производство. 1997. № 10. С. 18-19.

109. Попков A.M., Федько В.Т., Ковалев Г.Д. Влияние состояния по-ерхности свариваемого изделия на набрызгивание и потери электрод-ого металла при сварке в углекислом газе // Сварочное производство. 974. № 8. С. 26-27.

110. УТВЕРЖДАЮ" Генеральный директор ОАО1.1999 г.научно-исследовательской работы "Исследование взаимодействия брызг асплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия и разработка средств зижения набрызгивания при сварке в СО2" инженера Сапожкова С.Б.

111. На основании Патентного закона Российской Федерации, введенного в действие 14 октября 1992 года, Российским агентством по патентам и товарным знакам выдан настоящий патент на изобретение

112. Федько Здале{тан ШимофеевЫ, Шомас 'Константин МосчпобЫ,1. Сапофков Сергей Ъорнсо6п1

113. Патент действует на всей территории Российской Федерации в течение 20 лет с 5 февраля 1997 г. при условии своевременной уплаты пошлины за поддержание патента в силе

114. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерацииг. Москва, 10 августа 1999 г.2134186

115. Известно покрытие для защиты поверх-юсти от налипания брызг расплавленного «сталла, содержащее концентрат сульфитно-пиртовой барды в количестве 150.200 г на лнтр воды (см. авт. свид. СССР N 186840, л. В 23 К 35/36, 1966).

116. Однако описанное покрытие имеет низкие схяологические свойства, выражающиеся в лохой смачиваемости поверхностей, загряз-енных жирами, маслами и т.п. веществами.

117. Кроме того, после высыхания покрытия ■л защищаемых поверхностях образуется орочка сульфитно-спиртовой барды, которая сыпается при ударах, вибрации и транспор-ировке.

118. Известно покрытие для предотвращения алипания брызг расплавленного металла, одержащее следующие компоненты, г на 1 воды:сульфитно-спиртовая барда 50. 100мыло 20.40сода кальцинированная 20.30см.авт.свид. СССР N 239013, кл. В 23 К 5/36, 1968).

119. Описанное покрытие принято за прототип ри составлении настоящей заявки.

120. Недостатком прототипа является высокая гоимость его компонентов, что при больших 5ъемах применения известного покрытия •сажется на себестоимости продукции.5080 30.40 15.2030.605080 г/л 30.40 г/л 15.20 г/л3060 г/л

121. Цель изобретения уменьшение стоимости покрытия.

122. Для определения эффективности защиты поверхности изделий и технологической оснастки было приготовлено по три состава покрытия (предложенного и прототипа) (табл. 1).

123. Из указанных компонентов путем последовательного введения в воду и барботиро-вания были приготовлены три состава покрытия, представляющего однородную массу темно-серого цвета.

124. Каждый из полученных образцов покрытия подвергался испытаниям на различныхрежимах сварки плавящимся электродом в среде СОг. Результаты испытаний сведены в табл. 2.

125. Технология нанесения предложенного покрытия на поверхность свариваемых изделий и технологического оборудования осталась прежней, что и для прототипа, то есть кистью или сжатым воздухом.1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

126. Сульфитно-спиртовая барда 50-80 Мыло 30-40 Кальцинированная сода 15-20 Отходы абразивного производства 30-603

127. Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано в горелках полуавтоматов и автоматов для электродуго-вон сварки.

128. Известен состав для изоляционных втулок к сварочным горелкам, содержащий компоненты в следующем соотношении,вес.%:1. Силикат натрия 55 701. Каолин 11-121. Бура 1-31. Кытлымский дунит 28 30см. авт. свид. СССР N 833764, С 04 В 19/04, 1981).

129. Недостатком известного состава является низкая прочность, эксплуатационная стойкость и высокая стоимость.

130. Недостатком известного состава является то высокая стоимость.

131. Известен состав для изоляционных вту-юк к сварочным горелкам, содержащий сомпоненты в следующем соотношении, кх.%:1. Силикат 57 621. Корунд 28 301. Каолин 9-101. Борная кислота 0,5 1,51. Бура 0,5 1,51см*. авт. свид. СССР N 539853, С 04 В 19/04, 1976).

132. Описанный изоляционный состав принят 1а прототип при составлении настоящей 1аявки.

133. Недостатком прототипа является низкая хрочность и эксплуатационная стойкость, а гакже высокая стоимость.

134. Цель изобретения повышение прочно-гти, эксплуатационной стойкости, а также зшжение стоимости.

135. Отходы абразивного производства 9-12

136. При этом в керамическую связку введен плавиковый шпат при следующем соотношении компонентов, вес.%: Каолин 32 351. Борная кислота 15-201. Плавиковый шпат 48 50

137. Отходы абразивного производства 9-12в) в керамическую связку введен плавиковый шпат;г) керамическая связка содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%:1. Каолин 32-351. Борная кислота 15 201. Плавиковый шпат 48 50

138. Отпечатано на полиграфической базе ФИПС 121873, Москва, Бережковская наб., 24, стр.2 Отделение выпуска официальных изданий