ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Свойства сплавов, определяющие их свариваемость из "Газовая сварка и наплавка цветных металлов и сплавов " Алюминиевые сплавы обладают своеобразными фи-зико-химическими свойствами, которые влияют на характер протекания процесса сварки и качество получаемых сварных соединений. [c.71] К особенностям алюминиевых сплавов можно отнести сравнительно низкую температуру плавления (примерно в 2 раза меньше, чем температура плавления малоуглеродистой стали) при высокой теплопроводности (в 3 раза превышает теплопроводность стали). В связи с этим возникают трудности с дозированием количества теплоты, подводимой к месту сварки. При недостаточной мощности сварочного пламени возможны непровары, а при избыточной — прожоги деталей. [c.71] Алюминий обладает высоким химическим сродством к кислороду. Это приводит к тому, что на поверхности свариваемых деталей всегда образуется пленка окиси алюминия. Эта тонкая и прочная пленка весьма тугоплавка. Она имеет температуру плавления около 2050° С, т. е. в 3 раза выше температуры плавления основных алюминиевых сплавов (570—650° С). Плотность пленки почти в 1,5 раза больше плотности жидкого металла. Поэтому при сварке пленка может тонуть в жидком металле, образуя в нем включения, снижающие качество металла шва. Даже после удаления механическим или химическим способом пленка вновь образуется за десятые доли секунды. Наличие окисной пленки препятствует процессу сварки. Обволакивание пленкой капель металла препятствует их сплавлению. [c.71] Затрудняется совместная кристаллизация металла соединяемых деталей и присадки. [c.72] Алюминиевые сплавы отличаются высоким коэффициентом линейного расширения (примерно в 2 раза больше, чем у малоуглеродистой стали). Это приводит к тому, что при сварке возникают значительные остаточные напряжения и деформации. Особенно сильно они проявляются в угловых и тавровых соединениях. Алюминиевые сплавы, особенно литейные, обладают низкой прочностью при высоких температурах, что затрудняет получение надежных сварных соединений. В связи с этим необходимо тщательно выполнять сварочные операции. В частности, нельзя допускать перемещения деталей при сварке. [c.72] Для деформируемых алюминиевых сплавов характерно значительное различие в величине показателей механических свойств литого металла шва и основного металла свариваемых деталей, поэтому получение равнопрочного сварного соединения весьма затруднительно. [c.72] Сварочная ванна жидкого металла при сварке алюминиевых сплавов находится в более вязком состоянии, чем, например, при сварке малоуглеродистой стали. Это затрудняет правильное формирование сварного шва и ведение процесса сварки. [c.72] Столь же активно растворяется водород, выделяющийся при разложении углеводородов, происходящем в зоне сварки. [c.72] В процессе кристаллизации металла сварного шва часть растворенного водорода не успевает выделиться из него и образует пористость. Остающаяся в сварочной ванне часть водорода может быть весьма значительной. Это приводит к большей степени пересыщенности раствора водорода в алюминии по сравнению с его растворами в других металлах. [c.72] При сварке алюминиевых сплавов в металле сварного шва и в околошовной зоне на участке частичного расплавления часто возникают трещины. Обычно они образуются при завершении процесса кристаллизации. В алюминиевых сплавах этот процесс протекает при больших скоростях охлаждения и направленном отводе теплоты. Такие условия кристаллизации вызывают дендритную ликвацию с выделением легкоплавкой хрупкой эвтектики по границам зерен. Деформации растяжения, вызванные неравномерным нагревом свариваемых деталей, и усадка, происходящая в процессе кристаллизации, приводят к нарушению сплошности материала по межзеренным эвтектическим прослойкам пониженной прочности. Именно описываемая схема образования кристаллизационных трещин наиболее характерна для двойных алюминиевых сплавов, относящихся к системам эвтектического типа, с медью, кремнием, магнием илн цинком. Для этих сплавов характерно наличие легкоплавких эвтектик и широкой области алюминиевого твердого раствора, в которой особенно сильно сказывается повышенная склонность к трещинообразованию. [c.73] По сравнению с двойными сплавами в тройных алюминиевых сплавах часть легирующих элементов может усиливать, а другая часть — ослаблять склонность к образованию кристаллизационных трещин. Иногда меж-зеренные прослойки имеют не эвтектический характер, а состоят из окислов. Механизм возникновения трещин при этом не изменяется. [c.73] Сварка сплавов, упрочняемых термической обработкой, связана с изменением их структуры в околошовной зоне. Эти изменения могут вызвать значительное снижение показателей механических свойств. Степень снижения зависит от химического состава и характера пред-шествуюшей термической обработки. После сварки механические свойства закаленных сплавов снижаются больше, чем эти свойства у отожженных сплавов. [c.74] Вернуться к основной статье