ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка стали с медью и медными сплавами из "Сварка и свариваемые материалы Том 1 " При нормальной температуре сплавы железа с медью представляют собой твердые растворы железа в меди (е-фаза, содержание Fe 0,2%), меди в а-железе ( 0,3% Си) и смеси этих растворов (а + е). Растворимость меди в а-железе меньше, чем.в у-железе. При 20 °С при равновесных условиях в а-железе растворяется менее 0,3 % Си. При 850 °С максимальная растворимость меди в 6-, у- и а-железе составляет соответственно 6,5 8 и 1,4%. Растворимость железа в меди уменьшается с понижением температуры с 4 % при 1094 °С до 0,4 % при 750 °С, при 650 °С падает до 0,2 % и с дальнейшим снижением температуры изменяется незначительно. [c.448] Все пути и приемы, способствующие предотвращению появления ГТ в стали, способствуют и предотвращению МКП меди. [c.449] Сокращение времени контакта жидкой меди со сталью, ведение процесса в твердой фазе при возможно более низкой температуре, легирование металла шва элементами, повышающими стойкость ГТ, применение барьерных подслоек и подставок, повышение содержания ферритной фазы в стали способствуют предотвращению появления этого дефекта. [c.449] Сварка трением дает сварные соединения с прочностью на уровне основного материала в отожженном состоянии. Нет МКП меди в ста-ль, что связано со спецификой процесса максимальные температуры развиваются на соединяемых поверхностях и обычно составляют 700—800 °С (ниже температуры плавления более легкоплавкого металла). [c.449] Сваркой прокаткой применяется для получения биметаллических листов и лент сталь + медь, сталь +латунь, сталь + мо-нель-металл и других сочетаний. В большинстве случаев соединение равнопрочно основному металлу. В результате термической обработки (нормализация при 750 °С в течение 30 мин) биметалла сталь — медь в углеродистой стали наблюдается скопление углерода непосредственно у медного слоя, а вблизи ее находится зона, обедненная углеродом. [c.450] Температура сварки зависит от состава медного сплава и лежит в диапазоне 700—1000 °С. Сварка меди МБ, МОБ, Ml с армко-железом ведется при 7=1000 °С. Этот температурный режим при соединении БрОСНЮ-2-3 со сталью 40Х вследствие наличия в сплаве свинца приведет к оплавлению поверхности уже при температуре 760—780 °С. В таких случаях целесообразна предварительная наварка на сталь медной прокладки малой толщины (порядка 1 мм) при температуре 900 °С, а затем сваркой получают заготовки с бронзой БрОСН 10-2-3 при 7 = 750 °С. Сварка стали с медной прокладкой при предварительном нанесении на медь слоя никеля (200 мкм) повышает качество соединения и позволяет производить закалку стали. К применению прослойки никеля прибегают тогда, когда необходимо добиться повышения прочности соединения. [c.450] Контактная сварка ведется с применением подкладок под электрод, обеспечивающих интенсификацию тепловыделения в зоне сварки и высокие градиенты температур (например, листовой молибден толщиной 0,6 мм со стороны медного сплава при сварке стали 10 с латунью Л63). [c.450] Возможна ультразвуковая сварка деталей малых толщин. Колебания подводятся со стороны меди. [c.450] Для получения качественных соединении используются различные приемы процесс ведут с преимущественным плавлением медного сплава (смещение пятна нагрева на медь), используют концентрированный источник тепла, применяют наплавки и проставки из материалов, не склонных к образованию трещин и т. п. [c.451] В случае, если глубина ванны превосходит толщину свариваемого слоя, возможен переход меди в стальной шов и стали— в медный. В местах расплава контакта меди со сталью может иметь место МКП меди. [c.451] Все это ведет к ухудшению механических свойств и коррозионной стойкости биметалла. Для предотвращения этих нежелательных явлений прибегают к использованию специальной конструкции сварного соединения (рис. 33.2). [c.451] При сварке биметалла и его использовании в качестве проставки в результате нагрева в зоне перехода сталь — медь может иметь место снижение прочности. Термическая обработка такого материала показала, что кратковременный нагрев до 5 мин вплоть до 950 °С и длительный до температуры 250°С не оказывают существенного влияния на механические свойства биметалла. Это необходимо учитывать при выборе размеров проставки. [c.451] Вернуться к основной статье