СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ВТУЛОК К СВАРОЧНЫМ ГОРЕЛКАМ
COMPOSITION FOR INSULATION BUSHINGS FOR WELDING BURNERS

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при изготовлении изоляционных втулок для горелок к полуавтоматам и автоматам для электродуговой сварки.
Известен состав для изоляционных втулок к сварочным горелкам, содержащий компоненты в следующем соотношении, вес.%:
силикат натрия - 55-20,
каолин - 11-12,
бура - 1-3,
теплостойкий наполнитель (дунит) - 28-30 (см. авт. свид. СССР №883764, С04В 19/04, 1981).
Недостатками известного состава являются высокая стоимость, низкая прочность и эксплуатационная стойкость.
Известен состав для изоляционных втулок к сварочным горелкам, содержащий компоненты в следующем соотношении, вес.%:
силикат натрия - 40-48,
корунд - 16-19,
керамическая связка - 27-29,
теплостойкий наполнитель (отходы абразивного производства) - 9-12 (см. патент 2133717, С04В 28/26).
Недостатком данного состава является повышенная стоимость за счет применения корунда и отходов абразивного производства, закупка и перевозка которых удорожает изготовление изоляционных втулок.
Описанный изоляционный состав принят за прототип при составлении настоящей заявки.
Задача изобретения - снижение стоимости изготовления изоляционных втулок при повышении прочности и эксплуатационной стойкости. Поставленная задача достигается тем, что в состав для изоляционных втулок к сварочным горелкам, содержащий силикат натрия и керамическую связку, вместо отходов абразивного производства введена твердая составляющая сварочного аэрозоля (ТССА) при следующем соотношении компонентов, вес.%:
силикат натрия - 40-48,
ТССА - 25-31,
керамическая связка - остальное.
В таблице 1 представлены данные по составу твердой составляющей сварочного аэрозоля, в таблице 2 - данные по составу керамической связки.
ТССА улавливается в устройствах для очистки сварочного аэрозоля от твердой составляющей, выпадая в осадок в отстойниках. При этом использование ТССА не только удешевляет изготовление изоляционных втулок и повышает положительные свойства состава, но и улучшает экологическую обстановку вокруг сварочного производства.
Проведенные исследования по патентной и научно-технической литературе позволили выявить ряд технических решений аналогичного назначения, однако компоненты, из которых изготавливаются изоляционные составы, на большинстве производств отсутствуют, а ТССА в наличии на всех производствах, где проводятся сварочные работы, к тому же ее необходимо улавливать для улучшения экологической ситуации. Из этого можно сделать вывод о соответствии предлагаемого к рассмотрению состава критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Лабораторные исследования показали возможность применения предлагаемого состава в промышленных условиях.
Наличие в составе силиката натрия обеспечивает процесс прессования в сыром виде втулок к сварочным горелкам и является связующим между остальными компонентами: керамической связкой, улучшающей адгезию состава к металлу, и ТССА, повышающей термостойкость втулок при многократных тепловых ударах, имеющих место в процессе сварки. Использование всех перечисленных выше компонентов позволило увеличить прочность, эксплуатационную стойкость и снизить стоимость изготовления втулок.
Готовят смеси составов, содержащих, вес.%:
силикат натрия 44, ТССА 31 и керамическую связку остальное - 25, или
силикат натрия 48, ТССА 25 и керамическую связку остальное - 27.
Из полученных смесей прессованием формуют втулки и испытывают их.
Испытания показали, что изоляционные втулки, изготовленные из предлагаемого состава, имеют прочность на 5-8% выше, а эксплуатационную стойкость на 8-12% больше, чем изоляционные втулки, изготовленные из состава прототипа.
Таблица 1
Состав твердой составляющей сварочного аэрозоля
Компоненты ТССА
Вес (%)
SiO<sub>2</sub>
18-27
TiO<sub>2</sub>
0,6-4,9
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
0,1-0,54
Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
24,4-50,6
MnO
5,3-11,2
СаО
0,1-1,89
MgO
0,4-3,0
K<sub>2</sub>O
4,6-11,2
Na<sub>2</sub>O
2,7-12,7
Таблица 2
Пределы изменения состава керамической связки, % (по массе)
Компоненты керамической связки
SiO<sub>2</sub>
74-56
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
3-6
Na<sub>2</sub>O
4-6
MnO
0,3-0,9
СаО
0,1-0,8
MgO
0,1-0,8
K<sub>2</sub>O
5-7
В<sub>2</sub>О<sub>3</sub>
3-5
Li<sub>2</sub>O
4,5-7,5
ВаО
6-10