ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ковкие, высокопрочные и легированные чугуны (Грецкий Ю. Я-, Метлицкий из "Сварка и свариваемые материалы Том 1 " Холодные трещины — наиболее распространенный, дефект. Одной из причин большой склонности соединений серого чугуна к образованию холодных трещин является наличие графита в металлической матрице. Графит играет роль надреза. Под действием растягивающих напряжений у вершин графитных пластинчатых включений созидается перенапряжение, которое и может вызвать разрушение. У серого чугуна практически отсутствует запас пластичности, поэтому разрушение происходит хрупко, путем отрыва и в основном по графитовым включениям. Присутствие в чугуне цементита, ледебурита и мартенсита повышает хрупкость и способствует образованию трещин. [c.322] Стойкость наплавленного чугуна против образовнаия холодных трещин зависит от степени графнтизации в процессе его кристаллизации. С увеличением количества свободного углерода (графита) уменьшаются величина свободной линейной усадки наплавленного металла и сварочных напряжений, улучшается структура матрицы (больше графита) и повышается пластичность чугуна в целом. Росту степени графитизации способствует увеличение содержания С и предварительный подогрев свариваемого изделия. [c.323] Образования трещин в стальных валиках и однопроходных швах избежать невозможно. Меньше трещин получается при механизированной сварке стальной проволокой малого диаметра в защитном газе на низком режиме. Сварку выполняют небольшими участками, первый валик сразу перекрывают вторым для замедления охлаждения и отпуска закалочных структурных составляющих. [c.323] Поперечные трещины в основном металле встречаются чаще всего при сварке тонкостенных чугунных отливок (б = 5- 10 мм). Прилегающая к шву достаточно широкая зона основного металла нагревается до температуры выше 550—600 °С и под влиянием сжимающих напряжений претерпевает пластическую деформацию. После выравнивания температуры шва и околошовной зоны при дальнейшем охлаждении соединения в этих зонах основного металла напряжения меняют знак и могут привести к разрушению. Опасность образования поперечных трещин в основном металле тем больше, чем тоньше чугун, чем больше в нем фосфидной эвтектики и чем больше грубого пластинчатого либо междендритного графита. [c.323] Продольные трещины в околошовной зоне при внешним осмотре не обнаруживаются, но выявляются при испытании сварных соединений на герметичность. Они образуются только при сварке чугуна без предварительного подогрева. Различают отколы— трещины, проходящие по ЗТВ, и отрывы, возникающие в результате отслоения шва от основного металла. Образованию отколов способствует наличие хрупких составляКэщих в структуре металла околошовной зоны. Отрыв шва при сварке чугуна возникает, если основной элемент состава шва не образует с железом твердых растворов в широком диапазоне концентраций (например, Си) или дает интерметаллидные прослойки по границе (как 2п или А1). Вероятность образования отрывов увеличивается при сварке ферритных чугунов с грубыми включениями пластинчатого графита, которые препятствуют смачиванию сварочной ванной оплавленной поверхности основного металла. Образованию отрывов способствует дефект в виде цепочки мелких пор по границе сплавления что часто наблюдается при сварке чугуна высоконикелевыми сплавами. [c.323] Выполнение сварки с предварительным местным подогревом до температуры 150—250°С, тщательная проковка участков шва, использование в качестве основного металла чугуна с мелким завихренным или компактным графитом, не окисленного и не пропитанного маслами в процессе эксплуатации, способствуют исключению продольных трещин в околощовной зоне. [c.324] Предварительный подогрев изделия до 150—250 °С благопри- ятно сказывается на стойкости швов против горячих трещин, поскольку снижается темп нарастания деформации при кристаллизации шва. Проковка как технологический прием здесь неэффективна, так как трещины образуются гораздо раньше, чем может быть осуществлено деформирование металла шва. [c.324] Поры — серьезный дефект сварных соединений чугуна, особенно для деталей, работающих под давлением. Отдельные поры в чугуне, наплавленном при заварке крупных дефектов, не представляют опасности. Однако при значительной пораженности металла шва сварное соединение не может быть признано удовлетворительным. [c.324] Поры представляют собой не успевшие выделиться до затвердевания металла пузырьки Нг, N2, водяного пара, оксида углерода. В наибольшей степени образованию пор в наплавленном чугуне способствуют N2 и Нг вследствие скачкообразного изменения их растворимости в период кристаллизации сварочной ванны. [c.324] Вернуться к основной статье