ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Технология сварки разнородных сталей (Б.Ф. ЯкуПрименение сочетаний разнородных сталей в сварных конструкциях из "Сварка Резка Контроль Справочник Том2 " Качество сварных соединений естественных КМ, или композиционных сплавов, определяется в первую очередь возможностью сохранения структуры и механических или специальных свойств в зоне сварки. Исходя из этого необходимо проанализировать возможные варианты трансформации структуры изготовленных специальными методами композиционных сплавов в условиях сварки, воспользовавшись классификацией по межфазному взаимодействию составляющих сплавы компонентов при плавлении и кристаллизации. [c.166] В соответствии с этой классификацией к первому классу относятся КМ, компоненты которых при плавлении образуют однородную жидкость с ограниченной растворимостью, а в твердом состоянии практически нерастворимы друг в друге. В этот класс входят такие композиты, как Ре - Си, А1 - Ве, - Mg и др. При плавлении и кристаллизации таких сплавов в шве получается однородная гетерогенная структура с чередующимися частками матрицы и упрочнителя. Сварка плавлением подобных сплавов не ведет к существенному разупрочнению шва по сравнению с самим КМ. [c.166] Второй класс составляет КМ, компоненты которых при расплавлении и кристаллизации обладают ограниченной или неограниченной взаимной растворимостью. К этому классу относятся такие материалы, как МЬ - У, - Л1 - 81, Со - Сг и др. При сварке КМ с неограниченной растворимостью компонентов в шве будут образовываться твердые растворы с плавно изменяющейся от линии сплавления концентрацией. Прочность шва будет соответствовать прочности твердых растворов. При сварке материала с ограниченной растворимостью компонентов в шве будет присутствовать наряду с твердыми растворами эвтектика или перетектика - в зависимости от диаграммы состояния. При сварке однонаправленных эвтектик имеется возможность обеспечить в шве направленную кристаллизацию так, чтобы разупрочнение зоны сварного соединения было минимальным. [c.166] К четвертому классу принадлежат композиции, компоненты которых не смешиваются ни в жидком, ни в твердом состоянии. Опыт сварки КМ с такими диаграммами состояния показывает, что сварное соединение имеет структуру с расслоением и легко разрушается по месту сплавления. К данным материалам относятся Ре - Си - РЬ, Ре - РЬ, Л1 - РЬ и др. [c.166] Таким образом, все металлические композиционные сплавы можно разбить на удобные и неудобные для использования в конструкциях, где целесообразна сварка плавлением. Наиболее удобными можно считать КМ, относящиеся ко второму и частично к первому классам рассмотренной классификации. Неудобными являются КМ третьего и четвертого классов. Эти КМ при сварке резко меняют фазовый состав и морфологию, что не обеспечивает нужного качества соединений. [c.166] Технология аргонодуговой сварки. Аргонодуговой сваркой могз г быть сварены практически все КМ, входящие в вышеперечисленные группы естественных металлических композиционных сплавов. Однако при этом следует учитывать возможность образования двух видов дефектов образования химической и структурной неоднородности в шве и ОШЗ расслоения компонентов в шве. [c.166] Исходя из этого сварку необходимо вести с минимально возможной погонной энергией и при минимальном уровне температуры в ЗТВ. Это позволит сократить размеры участка, где свариваемый металл находится в твердожидком состоянии, свести к минимуму время пребывания металла около условной линии сплавления при высоких температурах, что резко ограничит возможности термической диффузии элемента - упрочнителя в матрице. [c.166] Рекомендуется сварку проводить постоянным током на прямой полярности. [c.166] Оптимальные режимы сварки стыковых соединений композиционного сплава АБМ-1 (композиция А1 - 30 % Ве - 5 % Mg) при толщине материала 0,8...3 мм находятся в диапазоне скоростей сварки 2,2... 10 мм/с. Если скорость сварки 2,2 мм/с, наблюдается неудовлетворительное формирование шва, а при скорости сварки 10 мм/с в сварных швах образ тот-ся продольный трещины. [c.166] Существенно влияет на качество сварных соединений защита зоны сварки от окисления. Одним из методов защиты является автоматическая сварка в камере с контролируемой атмосферой аргона. Перед заполнением аргоном камера вакуумируется. [c.167] Однако при изготовлении крупногабаритных изделий и при необходимости ручной сварки используют местную струйную защиту зоны сварки аргоном с расходом газа до 10 л/ч. [c.167] Корень шва необходимо также защищать аргоном с расходом газа до 5 л/ч. [c.167] Сварка без присадочной проволоки позволяет получить прочность соединения на уровне 0,6...0,7 прочности основного металла. Для достижения равнопрочности шва и основного металла используют метод сварки с присадочной проволокой. [c.167] Режимы сварки пластин толщиной 2,0 мм из сплава АБМ-1 с присадочной проволокой представлены в табл. 12.19. [c.167] Типичные механические свойства и ударная вязкость а сварных соединений сплава АБМ-1, вьшолненных без присадки, приведены в табл. [c.167] Технология электронно-лучевой сварки (ЭЛС). Сварка концентрированными источниками энергии, такими как электронный и лазерный лучи, наиболее рациональна при соединении металлических композиционных сплавов, упрочненных частицами. [c.168] Основные трудности, возникающие при сварке электронным лучом, связаны в интенсивным испарением из зоны сварки летучих компонентов композиций, таких как магний, литий, цинк и др. В условиях вакуума, который практически всегда сопровождает ЭЛС, интенсивное испарение этих элементов при соответствующем содержании их в композиции приводит к образованию дефектов внешнего формирования в виде выбросов расплавленного металла из объема сварочной ванны. Устранить или предупредить образование этих дефектов можно выбором рациональных приемов и режимов сварки. [c.168] Варьирование режимами сварки дефектов в виде выбросов полностью не устраняет. В связи с этим необходимо использовать специальные приемы сварки, направленные на увеличение размеров и времени существования сварочной ванны, перемешивание расплава и искусственное снижение летучих элементов в зоне сварочной ванны. [c.168] Для снижения концентрации легкоиспаряющихся компонентов в зоне сварки применяют промежуточные вставки, которые размещают между свариваемыми кромками перед сваркой. В дальнейшем эти вставки переплавляют вместе с основным металлом, изменяя тем самым химический состав в зоне воздействия электронного луча. [c.168] Вернуться к основной статье