Стадии кристаллизации металла

Способы сварки в защитных газах 152 Стадии кристаллизации металла сварочной ванны 25 Строение сварочного пламени 71 Строение сварочной дуги 83 Стыковая сварка оплавлением 283 Стыковая сварка сопротивлением 283 Стыковое соединение 11 [c.394]

Так как растворимость фосфора в аустените меньше, чем в феррите, опасность образования кристаллизационных трещин от фосфора значительно больше в аустенитных швах. Наиболее опасен фосфор для швов с чисто аустенитной структурой. Если же на ранних стадиях кристаллизации металла шва кроме аустенита образуется и феррит, опасность образования трещин значительно уменьшается, так как большая часть фосфора растворяется в металле. Фосфор является потенциальной причиной кристаллизационных трещин и в швах на некоторых среднелегированных сталях. [c.231]

Основываясь на гипотезе В. И. Кармазина, повышение стойкости против горячих трещин сварных швов, легированных хромом, при сварке малоуглеродистой конструкционной стали можно объяснить наличием в сварочной ванне во взвешенном состоянии окислов хрома, отличающихся, как известно, весьма высокой температурой плавления ( =г 2400° С) и являющихся, следовательно, центрами для выделения оксисульфидов на самой ранней стадии кристаллизации металла шва. [c.290]

Интенсивное газовыделение из сварочной ванны, которое продолжается и на стадии кристаллизации, может приводить к образованию нор в металле шва. [c.324]

Для практики наибольший интерес представляет распределение примесей в последней стадии кристаллизации, так как именно это определяет температуру неравновесного солидуса и такие важные технологические характеристики, как температурный интервал хрупкости и пластичность металла шва в процессе кристаллизации. Приведенные на рис. 12.27 зависимости, характеризующие распределение примесей по длине I кристаллита в зависимости от ка, показывают, что с уменьшением ко степень неоднородности увеличивается. [c.460]

Процесс кристаллизации металла состоит из трех стадий. Это переохлаждение жидкого металла, образование центров кристаллизации и рост кристаллитов от этих центров. [c.25]

Какие различают стадии процесса кристаллизации металла [c.49]

Кристаллизация металлов. Пространственные кристаллические решетки образуются в металле при переходе его из жидкого состояния в твердое. Этот процесс называется кристаллизацией. Превращения, связанные с кристаллизацией, в значительной степени определяют свойства металлов. Впервые процессы кристаллизации были изучены в 1878 г. Д. К. Черновым. Сущность кристаллизации состоит в следующем в жидком металле атомы непрерывно движутся, по мере понижения температуры движение замедляется, атомы сближаются и группируются в кристаллы, которые называют центрами кристаллизации. Далее к этим центрам присоединяются вновь образующиеся кристаллы. Одновременно появляются новые центры. Таким образом, кристаллизация состоит из двух стадий образования центров кристаллизации и роста кристаллов вокруг этих центров. [c.17]

Чем больше кристаллических зародышей возникает в начальной стадии кристаллизации, тем мельче кристаллиты и меньше толщина пленки к моменту полного перекрытия ею поверхности металла. Поэтому все факторы, [c.75]

По мере удаления источника нагрева (электрической дуги, пламени горелки и т. д.) в сварочной ванне начинается процесс кристаллизации металла. На границе между твердой и жидкой фазами образуются новые наращиваемые кристаллы (рис. 136, г). В процессе кристаллизации металла устанавливаются меж-кристаллические связи, обеспечивающие монолитность сварного соединения (рис. 136, 5).Этим и заканчивается вторая стадия установления связей. [c.182]

На этом основании все стадии процесса электролиза, вызывающие задержку электродных реакций и, следовательно, изменяющие величину катодной или анодной поляризации (например, подача вещества к электроду, разряд ионов, кристаллизация металла, образование окисной пленки и т. п.), могут способствовать выпрямлению переменного тока. [c.150]

Расчленение процесса на стадии имеет глубокий физический смысл и вместе с тем существенно упрощает решение задачи. Действительно, если отливка охлаждается с достаточно малой интенсивностью, то в течение всего периода охлаждения имеет место практически равномерное распределение температуры по ее сечению. В результате процесс отвода теплоты перегрева (перегревом называется разность температур перегретого и затвердевающего металла при одном и том же давлении теплота перегрева затрачивается на создание перегрева в процессе перегревания металла) заканчивается по всей массе отливки практически одновременно. Также одновременно начинается процесс охлаждения уже затвердевшего металла. Поэтому оказывается возможным рассматривать процессы отвода теплоты перегрева (от подвижного и неподвижного металла), кристаллизации металла и охлаждения затвердевшей отливки независимо один от другого.. [c.406]

Процесс сварки плавлением состоит из ряда последовательных стадий нагрева и расплавления основного и присадочного металла, смешивания жидкого основного и присадочного металлов, охлаждения и кристаллизации металла соединения (шва). [c.462]

В отличие от процессов кристаллизации металла из паровой фазы, процесс электрокристаллизации металла из раствора осложнен наличием между электродом и раствором двойного электрического слоя и электрического поля высокой напряженности, присутствием на поверхности электрода различных типов адсорбированных частиц (атомов, ионов, молекул) и наличием других стадий, предшествующих кристаллизации (диффузия, химические реакции, перенос электронов). [c.30]

Кристаллизация жидкого металла начинается у стенок изложницы. При соприкосновении жидкого металла со стенками изложницы он подвергается интенсивному охлаждению, приводящему к образованию огромного числа центров кристаллизации. Из-за большой скорости охлаждения образовавшиеся кристаллы не успевают вырасти до значительных размеров и поэтому первая зона слитка имеет мелкозернистое строение (рис. 13). После образования первой зоны условия кристаллизации изменяются. Снижение температуры охлаждаемого металла и повышение температуры стенок изложницы приводит к уменьшению скорости охлаждения. Для этой стадии кристаллизации характерен направленный отвод тепла перпендикулярно стенкам изложницы. В силу создав- [c.15]

Дендритное строение кристаллов является типичным для литого металла. Кристаллизация жидкого металла начинается у стенок изложницы. При соприкосновении жидкого металла со стенками изложницы он подвергается интенсивному охлаждению, приводящему к образованию огромного числа центров кристаллизации. Из-за большой скорости охлаждения образовавшиеся кристаллы не успевают вырасти до значительных размеров к поэтому первая зона слитка имеет мелкозернистое строение (рис. 15). После образования первой зоны условия кристаллизации изменяются. Снижение температуры охлаждаемого металла и повышение температуры стенок изложницы приводит к уменьшению скорости охлаждения. Для этой стадии кристаллизации характерен направленный отвод тепла перпендикулярно стенкам изложницы. В силу создавшихся условий кристаллизации кристаллы, образующиеся в этот момент, растут перпендикулярно стенкам изложницы вовнутрь жидкого металла. Это приводит к образованию второй зоны слитка — зоны столбчатых кристаллов. [c.19]

Если горячие трещины в шве (чаще при сварке конструкционных сталей) вызываются выделившимися в процессе кристаллизации сульфидами, то предотвратить вредное влияние последних можно путем выделения их из расплава на ранней стадии затвердевания металла. Вследствие этого они располагаются в виде разобщенных и укрупненных глобулярных включений, а не в виде пленок. Это достигается введением в ванну некоторого количества кислорода, а также модификаторов (титана, циркония и др.). Полезно в этом случае измельчение зерна металла шва. [c.77]

Сварку чугуна применяют для устранения различных дефектов литья при ремонте чугунных изделий, а также при изготовлении сварно-литых чугунных деталей и трубопроводов. Чугун относится к ограниченно свариваемым сплавам, так как оно обладает низкой пластичностью и склонен к отбеливанию при быстром охлаждении. Трещины возникают в процессе сварки, а также при остывании сварного соединения, когда возникают напряжения растяжения. Возможность образования трещин резко уменьщается, если свариваемая деталь предварительно нагрета до 350—600° С. Интенсивное газовыделение из сварочной ванны, которое продолжается, и на стадии кристаллизации может приводить к образованию пор в металле шва. Чтобы в процессе сварки обеспечить возможность получения структуры серого чугуна, в металл шва и около-шовной зоны вводят графитизаторы (кремний, углерод, [c.674]

При кристаллизации металл сварочной ванны проходит через несколько состояний от жидкого до твердого. Промежуточная стадия твердожидкого состояния соответствует нижней части температурного интервала кристаллизации, ограниченного с одной стороны температурой, при которой в жидкости возникает остов твердой фазы, а с другой температурой солидуса. Эта [c.546]

Третьей стадией процесса сварки является кристаллизация жидкого металла ядра, которая начинается после выключения сварочного тока. Кристаллизация протекает в условиях замкнутости объема ядра под действием сжатия и охлаждения со стороны электродов. Сила сжатия на стадии кристаллизации ядра называется ковочной. [c.285]

Несовершенства, возникающие в процессе кристаллизации металла. Процесс кристаллизации металла. можно условно разбить на несколько стадий образование зародышей кристалла, развитие отдельных монокристаллов, группировка и объединение последних в поликристаллические блоки. [c.24]

Рассмотрим процесс кристаллизации весьма чистого металла в тигле при очень медленном охлаждении. Предположим, что при этом температура тигля равна температуре расплавленного металла. Схематично стадии кристаллизации показаны на рис. 7. [c.13]

Кристаллизация металла отливки в полости формы протекает в условиях воздействия на него газового давления Рф. Таким образом, процесс ЛПД совмещает в себе на стадии заливки способ ЛНД, а в период кристаллизации — способ автоклавного литья под всесторонним газовым давлением. [c.321]

Расположив элементы в ряд по мере уменьшения их сродства к кислороду, получим для температуры 2300° С (стадия капли) — С, Zr, А1, Са, Ti, Mg, В, Мп, V, Si, Сг, Мо, W, Ре, Ni, Си для температуры 1700° С (в ванне) — А1, Са, Mg, Zr, С, Ti, В, Si, V, Мп, Сг, Мо, Ре, W, Ni, Си для температуры кристаллизации металла стального шва — Са, Mg, А1, Zr, Ti, В, Si, V, Мп, С, Сг, Мо, Ре, W, Ni, Си. Если в сварочной ванне отсутствуют алюминий, титан и редкоземельные элементы, основными раскислителями являются кремний и марганец. В той или иной степени окисляется хром. i [c.234]

Редкоземельные металлы цериевой группы, как и ЩЗМ, способствуют обособлению сульфидной иди оксисульфидной фазы на ранних стадиях кристаллизации металла. При этом сульфиды (окси-сульфиды) располагаются преимущественно в осях дендритов в центральных областях литого зерна. Они, как правило, имеют глобулярную форму, что снижает их отрицательное влияние на свойства металла. Влияние РЗМ также проявляется в снижении общей загрязненности стали неме- [c.375]

На процесс образования зародышей сильное влияние оказывает природа и кристаллическое состояние металла основы, а также состав электролита и режим электролиза. Обычно начальные стадии кристаллизации металлов изучают на ме-таллах-основах двух типов отдельная грань монокристалла и сферические моно-кристаллические электроды [12]. На электродах первого типа выясняют вопросы элементарных стадий процесса и механизма развития граней, а также процессы эпитаксии при осаждении металла на одноименный монокристалл гомоэпитаксия) или монокристалл из другого металла (гетероэпитаксия). Сферические монокристаллы используют для установления влияния природы грани монокристалла на образование зародышей. [c.29]

По данным [33, 32, 63, 61], центрами выделений сульфидов на ранней стадии кристаллизации металла швов при сварке углеродистых и низколегированных конструкционных сталей являются карбиды титана, а также оксиды алюминия (в виде алюмосиликатов и частиц глинозема). Причем алюминий и титан, будучи в то же время сильными раскисли-телями, оказывают полезное действие на форму сульфидных включений только при определенном их содержании. Так, по мнению этих авторов, введение небольших количеств титана сопровождается значительным увеличением количества сложных сульфидных пленок и цепочек, расположенных по границам первичных кристаллитов. Количество оксисульфидных включений при этом уменьшается. Дальнейшее повышение концентрации титана в металле шва сопровождается уменьшением количества пленообразных сульфидных включений и появлением сложных неметаллических включений угловатой формы, содержащих карбиды титана и сульфиды. При концентрации титана 0,5—2,0% практически вся сера входит в состав этих сложных включений, а пленки и цепочки сульфидов полностью отсутствуют. [c.290]

Распад Сг +. идет до. самых последних стадий (кристаллизации шлака. На рис. 52 видно, что включения металла образовались пО Сле (Кристаллизации идио,морфных зерен шлмнели. [c.113]

В сталях с большим запасом аустенитности получение швов с ау-стенитно-ферритной структурой затруднено необходимостью легирования их повышенным количеством ферритизаторов. Возможность предотвращения в швах на них, а также на аустенитно-ферритных сталях горячих трещин достигается ограничением содержания в швах вредных (фосфора, серы) и ликвирующих примесей, образующих легкоплавкие эвтектики, располагающиеся на завершающейся стадии кристаллизации по границам столбчать1х кристаллов. Это достигается применением сварочных материалов, минимально засоренных вредными и ликвирующими элементами, например электродных проволок, изготовленных из сталей вакуумной выплавки, электрошлакового переплава и т.д. Офаничивается также проплавление основного металла. [c.354]

Вследствие того, что сульфиды кальция и сульфиды марганца образуют ряд твердых растворов с высокой температурой плавления, происходит вьщеление комплексных сульфидов на более ранней стадии кристаллизации стали. Комплексные сульфидные включения, содержащие aS, хорошо ассимилируются известково-глиноземными расплавами — продуктами раскисления. Поэтому в стали, раскисленной алюминием и ЩЗМ, выделяющаяся оксидная фаза оказывается в сульфидной оболочке. В этом случае оксидные сегрегации AI2O3 остроугольной формы превращаются в глобулярные, равномерно распределенные в объеме металла частицы, что существенно уменьшает их отрицательное влияние как концентраторов напряжений. [c.601]

Стальные футерованные аппараты с успехом могут быть использованы также для очистки раствора хлорида марганца от хлоридов других металлов, для сбора И" хранения очищенных и упаренных растворов, а также маточников, отделенных от кристаллов хлорида марганца на стадии кристаллизации. Опыта применения стали 0Х2Ш28МЗДЗТ и титана ВТ1 для изготовления аппаратов упаривания раствора хлорида марганца и других близких по свойствам хлоридов не имеется, поэтому указанные материалы должны быть вначале испытаны в опытнопромышленном масштабе. [c.157]

Согласно представлениям Сми, развитым главным обоа-зом Тамманом, процесс кристаллизации металла на поверхности катода протекает в две стадии (подобно кристаллизации соли при выпаривании или охлаждении насыщенного раствора) [c.217]

Кристаллизация металла происходит при сохраняющемся давлении электродсв, что предотвращает образоваштс в ядре точки дефектов усадочного характера — пор, трещин, рыхлот. В некоторых случаях давление в конце цикла сварки увеличивают, осуществляя проковку металла. Стадии никла и циклограммы точечной сварки без проковки и с проковкой показаны па рнс. 27.4. [c.417]

Действительно, влияние кислорода на ударную вязкость связано с влиянием других примесей. С понижением содержания кислорода в металле шва его ударная вязкость повышается. Снижение пластичности металла швов при уменьшении концентрации кислорода менее 0,02 % Б. И, Медовар и В. В. Подгаецкий связывают с характером и формой образующихся сульфидных включений и легкоплавких эвтектик, состоящих из силикатов, сульфидов и оксисульфидов. Например, присутствие в металле сварочной ванны взвешенных частиц оксидов и карбидов способствует более раннему выделению на них серы из расп. 1ава с образование.м сложных окси- или карбо-сульфидных включений. При- их отсутствии выделение серы из расплава происходит на более поздней стадии кристаллизации, когда в результате ликваипн серы создается пересыщение ею маточной жидкости. В этом случае [c.224]

При точечной (рельефной) сварке применяются различные циклограммы приложения силы сжатия электродов и включения сварочного тока (табл. 5.6), позволяющие реализовать необходимый термодеформационный процесс с учетом свойств и толщин свариваемых металлов. Основным технологическим вариантом точечной сварки является одноим-пульсная сварка с постоянной силой сжатия (табл. 5.6, п. 1). В соответствии с циклограммой процесс точечной (рельефной) сварки состоит из трех стадий. На стадии / детали сжимаются предварительной силой сжатия без пропускания тока. Во время стадии II на металл междуэлектродной области одновременно воздействуют сварочный ток и сила сжатия. На стадии III процесса формирования соединения происходит охлаждение и кристаллизация металла под действием силы проковки. [c.318]

При сварке сплавов алюминия, например алюминиево-магниевых АМг, наиболее чувствительных к пористости, к моменту расплавления металла реакция (УП1.2) может не закончиться. Связано это с тем, что окисная пленка на поверхности металла, состоящая из AI2O3, MgO и магнезиальной шпинели AljO , MgO, очень рыхлая и поэтому способна адсорбировать влагу более значительно, чем обычная окисная пленка на алюминии. Попадая в сварочную ванну, частицы такой пленки несут с собой остатки непрореагировавшей влаги, которая, разлагаясь в металле, выделяет водород, образующий пузыри. В этом случае поры возникают и развиваются на различных стадиях расплавления и кристаллизации металла, поэтому и форма пор может быть разной. Кроме сферической, может быть угловатая форма (если развитие пор продолжалось до завершающей стадии кристаллизации) в виде разветвленных каналов, повторяющих форму включений легкоплавкой фазы (в частично закристаллизовавшемся металле) в виде скопления рыхлот, которые появляются в твердом металле вследствие увеличения в объеме усадочных микронесплошностей, и пр. [c.381]

Типы диаграмм состояния. 1. Диаграмма состояния сплавов, кристаллизующихся в однородный твердый раствор, имеет вид, показанный на фиг. 12. Кривая I (ликвидус) показывает зависимость температуры начала кристаллизации от состава. Кривая (солидус) дает темп-ры конца кристаллизации. Выше кривой I все сплавы находятся в жидком состоянии, ниже кривой У — в твердом, а между кривыми I и S — в стадии кристаллизации. Т. о. для твердых растворов характерно протекание кристаллизации не при постоянной темп-ре, как в случае чистых металлов, а в нек-ром интервале темп-р, что вызвано условиями равновесия в двухкомпонентной системе (правило фаз). Для любой выбранной темп-ры II лежащей между температурами плавления компонентов [А и В), можно указать сплав, только что начинающий плавиться (сплав состава п), и сплав, только что начинающий кристаллизоваться (сплав состава т). Малейшее отклонение вверх поведет к плавленйю сплава п, отклонение вниз — к кристаллизации сплава т. При 1° жидкость состава т и кристаллы состава п находятся в равновесии друг с другом. Кристаллы же состава т при этой темп-ре не могут существовать, т. к. они начинают плавиться при гораздо более низкой темп-ре. Т. о. в противоположность чистым металлам, в к-рых состав равновесных жидкостей и кристаллов одинаков, в твердых растворах из жидкости одного состава т могут выделяться только кристаллы другого состава и, равновесные с этой жидкостью. Этим объясняется неодинаковость состава первых и последних выпавших кристаллов и связан- [c.382]

Рабочий цикл в установившемся процессе при неподвижном электроде состоит из стадии образования ядра, стадии кристаллизации с охлаждением до Ас1 с принудительным охлаждением электродов и стадии высокого давления При выключении тока давление снижается до сварочного и изделие перемещается на длину шага. Скорость оклаждения уменьшается, так как электрод уходит из горячей зоны. Подогрев соседних участков металла ускоряет по сравнению с точеч-ш)й> сваркой образование ядра. Наружное водяное охлаждение при шовной сварке ряда материалов недопустимо и его заменяют внутренним. Сварка с эяектротермообработкой уменьшает деформацию делия и обеспечивает при высокой прочности весьма высокую пластичность иша. [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...