ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Свариваемость металлов и сплавов из "Технология металлов " Способность металлов и сплавов образовывать при сварке неразъемное соединение за счет образования металлической связи определяется их основными физическими, химическими и физикохимическими свойствами и называется физической или принципиальной свариваемостью. Совокупность свойств технологических характеристик основного металла, определяющих его реакцию на изменения, происходящие при сварке, и его способность образовывать сварное соединение с требуемыми свойствами, называют технологической свариваемостью. [c.488] В настоящее время считается, что все металлы и сплавы, обладающие вышеперечисленными физико-химическими свойствами, могут образовывать при сварке плавлением сварные соединения удовлетворительного качества. Разница между металлом с хорошей и плохой свариваемостью заключается в том, что при сварке последних необходима более сложная технология сварки (предварительный подогрев, последующая термообработка, сварка в вакууме и т. д.). [c.488] Вся зона основного металла, в которой в результате нагрева и охлаждения происходит изменение структуры и свойств, называется зоной термического влияния. Ширина ее ограничивается участком с температурой около 100° С. В зависимости от способа сварки она может быть очень малой (до 1 мм или до 40—50 мм). Строение зоны термического влияния для углеродистой стали показано на рис. 311. [c.489] Участок полного расплавления металла / при остывании имеет крупнозернистую литую структуру, участок неполного расплавления металла 2 является переход- ным от наплавленного металла к основному и называется зоной сплавления. Металл в этом участке нагревается выше температуры солидуса, но ниже температуры ликвидуса и находится в твердо-жидком состоянии. Зона перегрева 3 имеет температуру нагрева 1100—1300° С и характеризуется крупным зерном. [c.489] Зона сплавления и зона крупного зерна называются околошовной зоной. В этой зоне в результате нагрева и охлаждения наиболее резко изменяются структура и свойства основного металла, определяющие свариваемость, снижается пластичность и ударная вязкость. [c.489] Участок нормализации 4 нагревается выше критической точки Лсз и характеризуется измельчением зерна и повышением механических свойств. [c.489] Участок 5 неполной перекристаллизации имеет нагрев отточки Ас1 до точки Асд. Структурные изменения в этом участке влияют на свойства сварных соединений меньше, чем изменения в околошовной зоне. Кроме того, вследствие неравномерного нагрева деталей в шве и зоне термического влияния возникают значительныё растягивающие напряжения. [c.489] Закаленная зона имеет более высокую твердость и пониженную пластичность по сравнению с основным металлом. Эти структурные превращения могут привести к образованию как околошовных холодных трещин, так и кристаллизационных трещин. Испытание металла околошовной зоны, шва и сварного соединения в целом на склонность к образованию холодных трещин является вторым видом испытания свариваемости. [c.490] В результате металлургических реакций, протекающих в сварочной ванне, и применения дополнительного присадочного металла химический состав металла шва может отличаться от химического состава основного металла. Это может привести к изменению прочностных характеристик металла, поэтому в испытания на свариваемость включают испытания механических свойств металла шва и сварного соединения. [c.490] Горячие или кристаллизационные трещины образуются главным образом в металле сварного шва в процессе его кристаллизации во время пребывания в температурном интервале кристаллизации С лик— сол). когда возникающие внутренние напряжения достаточны, чтобы вызвать разрушение по границам зерен. Горячие трещины наблюдаются при сварке высоколегированных сталей, алюминиевых и медных сплавов. [c.490] Качественную оценку сопротивляемости образованию горячих трещин при сварке проводят в результате сварки жестких образцов (технологических проб). Материалы, получившие при сварке проб горячие трещины, считаются склонными к образованию горячих трещин. [c.490] Количественную оценку сопротивляемости горячим трещинам проводят на специальной испытательной машине. При испытании образцов кристаллизующаяся сварочная ванна подвергается деформации растяжения. Скорость растяжения, вызывающая образование горячих трещин, является критической и служит количественной оценкой сопротивляемости металла шва образованию трещин. [c.490] Холодные трещины возникают в зоне термического влияния и шве после полного затвердевания сварного шва или последующего вылеживания сварной конструкции. Холодные трещины развиваются как по границам зерен, так и в теле зерна. Они образуются в сталях перлитного и мартенситного класса, если в процессе сварки происходит частичная или полная закалка металла в зоне термического влияния. [c.490] На склонность к образованию холодных трещин оказывают влияние водород, попадающий из флюсов или атмосферы в металл шва структурное состояние металла, жесткость сварной конструкции, а также инородные включения и поры в металле. [c.490] Наиболее простым способом определения склонности к образованию холодных трещин являются специальные технологические пробы. [c.490] Вернуться к основной статье