Сварной шов, структура

При сварке плавлением металл свариваемых частей в месте сварки расплавляется, образуя общую жидкую ванну. После затвердевания жидкого металла образуется сварной шов, структура металла которого аналогична структуре литого металла. Сварка плавлением по виду источника тепловой энергии делится в основном на электродуговую и газовую. Наиболее широко применяется электрическая дуговая сварка, являющаяся основным технологическим процессом создания неразъемных соединений деталей машин и металлоконструкций. [c.449]

Сварной шов, структура 253, 260, 261, 343 -346, 358, 368 Сварные соединения 287 Сегрегаций теория 56 Сероводородное растрескивание влияние структуры 150 [c.397]

На участке 1 металл, который находился в расплавленном состоянии, затвердевая, образует сварной шов, имеющий литую структуру из столбчатых кристаллов. Грубая столбчатая структура металла шва является неблагоприятной, так как снижает прочность и пластичность металла. Зона термического влияния имеет несколько структурных участков, отличающихся формой и строением зерна, вызванных различной температурой нагрева в пределах 1500—450° С. [c.29]

При сварке плавлением под действием источника тепла кромки металла свариваемых элементов (основной металл) и если необходимо, дополнительный металл (сварочная проволока и др.) расплавляются в месте соединения совместно образуя сварочную ванну. В ней происходят различные физико-химические взаимодействия. При охлаждении, по мере удаления источника тепла металл сварочной ванны кристаллизуется, образуя сварной шов, соединяющий свариваемые элементы. В отличие от основного металла, структура которого характерна измельченным после пластической деформации зерном (прокатка и т.д. за исключением сварно-литых конструкций) металл шва всегда имеет структуру литого металла с укрупненным зерном. Его химический состав и свойства могут значительно отличаться от состава и свойств основного металла. [c.8]

Сварной шов, содержащий 6-феррит, образующийся при первичной кристаллизации из жидкого раствора, имеет более измельченную структуру, чем чисто аустенитный. [c.249]

Первичная структура, т. е. структура металла шва, возникшая при затвердевании сварочной ванночки, в зависимости от химического состава и условий первичной кристаллизации жидкого металла может быть однофазной (аустенитной) или двухфазной. Типичная однофазная структура сварного шва аустенит-лой стали и аустенитного сплава показана на рис. 22, а и б. Сварной шов может иметь двухфазную первичную структуру следуюш,их типов аустенитно-ферритную (рис. 22, в) или фер-ритно-аустенитную (рис, 22, г), представляюш,ую собой смесь кристаллов аустенита у и первичного феррита б аустенитно-карбид-ную (рис. 22, д), представляющую собой аустенит и первичные карбиды к эвтектического (ледебуритного) происхождения аустенитно-эвтектическую с эвтектической составляющей не карбидного характера. Появление эвтектической фазы Э может быть вызвано серой, фосфором (рис. 22, ж), кремнием, цирконием, ниобием, титаном, бором (рис. 22, в) и другими легирующими элементами, которые способны образовывать эвтектику с основными составляющими шва (железом, никелем, хромом) или друг с другом. Сварные швы могут иметь и более сложную, например т р е х -фазную, первичную структуру у + S + Э. [c.98]

Изменения скорости охлаждения швов при сварке углеродистых и низколегированных сталей, как показала С. А. Островская, оказывают существенное влияние на характер вторичной кристаллизации (выделения перлитной составляющей) и во многом определяют механические свойства сварных швов. При сварке аустенитных сталей и сплавов изменение условий теплоотвода, скорости охлаждения, мало влияет на вторичную структуру шва оно сказывается главным образом на полноте выделения избыточной фазы по границам зерен аустенита. Чем медленнее остывает сварной шов, тем большее количество избыточной фазы выпадает по границам зерен. [c.122]

Хрупкость в самом сварном шве может быть устранена применением в качестве присадочного материала стали 23-12, имеющей аустенито-ферритную структуру. В этом случае сварной шов обладает достаточной вязкостью, однако узкая зона около этого шва крупнозернистая (рис. 96) и хрупкая. [c.172]

Сварной шов. Очень мелкоячеистая структура, состоящая из неоднородного а- и р-твердого раствора. 100 1, (22) табл. 2.4. [c.92]

При выбранном большом увеличении игольчатая структура видна уже на макрошлифе. Сварной шов и зона термического влияния уже, чем при аргоно-дуговой сварке вольфрамовым электродом (учесть масштаб), кристаллы увеличиваются незначительно. 20 1, (24) табл. 2.4. [c.103]

Сварной шов при сварке с преимущественным расплавлением стали. В мартенситной структуре расположены светлые точечные и полосчатые включения твердого раствора железа в меди. Микротвердость 600—700 кгс/мм , 200 1, (9) табл. 2.4. [c.110]

Хорошо выполненный сварной шов (фиг. Г2) имеет провар но всему сечению, плавное примыкание краёв наплавки к основному металлу и усиление шва в средней части. В наплавленном металле структура литая. [c.539]

Сварные соединения и наклепанный металл моншо рассматривать как сочетание коррозионных многоэлектродных макро- и микроэлементов. Сварной шов зоны перегретого и сварного металла, а также контакт деформированного и недеформированного металла представляют собой макроэлементы. Микроэлементы возникают в шве, а также в наклепанном и основном участке вследствие неоднородности структуры металла. [c.417]

Процесс диффузии при сварке с подогревом металла способствует расширению зоны сварки за счет диффузионного перемещения атомов. При сварке плавлением имеет место кристаллизация, влияющая на качество соединения. Сварной шов имеет литую структуру, иногда измененную последующими нагревами. Высокий нагрев металла приводит к получению крупнозернистой структуры, вызывающей ухудшение свойств сварного соединения. При сварке плавлением легкоплавких металлов с целью повышения прочности сварного соединения в сварочную ванну вводят модификатор, позволяющий улучшить структуру металла. [c.333]

Сварка меди осуществляется с повышенной скоростью (во избежание перегрева металла вблизи места сварки), при наклоне мундштука горелки под углом 70—80° к поверхности изделия. Изделия из меди большой толщины необходимо подогревать во время сварки с помощью второй горелки. Сварной шов из меди рекомендуется проковать при 4С0—500° С с целью повышения его механических свойств, а изделие подвергнуть отжигу для получения мелкозернистой структуры. Пламя при сварке должно быть нормальным. [c.498]

На свойства сварного соединения наряду с химическим свойством металла шва значительное влияние оказывает структура металла шва и околошовной зоны. В зависимости от химического состава и скорости охлаждения структура металла шва может быть самой разнообразной. Сварной шов, выполненный тонкопокрытыми электродами, имев Т мелкозернистую структуру. В структуре преобладает феррит и перлит. При сварке толстопокрытыми электродами в связи с меньшей скоростью охлаждения металл шва имеет более крупнозернистую столбчатую структуру, состоящую из зерен [c.19]

Процесс диффузии при сварке с подогревом металла способствует расширению зоны сварки за счет диффузионного перемещения атомов, в результате чего создается прочное соединение либо при разнородных соединениях появляются хрупкие прослойки. Особенно большое значение на прочность сварного соединения при сварке плавлением имеет кристаллизация. Обычно сварной шов при сварке плавлением -имеет литую структуру, иногда измененную последующими нагревами. В связи с высоким нагревом металла при сварке плавлением можно получить крупнозернистую литую структуру, вызывающую в ряде случаев ухудшение свойств сварного соединения. При сварке плавлением легкоплавких металлов для улучшения структуры металла рекомендуется вводить в сварочную ванну модификатор, способствующий образованию новых центров кристаллизации, в связи с чем прочность сварного шва значительно увеличивается. При сварке тугоплавких металлов модификаторы, как правило, менее действенны. [c.252]

Процесс первичной кристаллизации сварочной ванны аустенитного шва носит периодический характер. Сварной шов имеет чешуйчатое строение. Дендриты нижней чешуйки служат основой для роста дендритов следующей чешуйки. Обычно слой имеет четкое транскристаллитное строение. Наличие ферритной составляющей нарушает правильные столбчатые ряды дендритов и способствует получению дезориентированной структуры. Дендриты и межкристаллитные прослойки получаются тоньше. Швы с измельченной дезориентированной аустенито-ферритной структурой обладают высокой стойкостью против образования горячих трещин и устойчивы против межкристаллитной коррозии. [c.215]

Сварной шов образуется из электродного и основного металла Свойства его в основном определяются химическим составом и структурой, получаемой при охлаждении в результате протекания определенных процессов в стали. Процесс затвердевания расплавленного металла шва ничем не отличается от процесса кристаллизации стали и наступает при охлаждении металла ниже 1500 . [c.168]

Наиболее часто встречается неоднородность свойств сварного шва, зоны термического влияния и основного металла, обусловленная различием структур, величин зерен и т. д. Наиример, нри сварке углеродистых и легированных сталей вследствие значительных скоростей охлаждения, характерных для процесса сварки, металл закаливается в зоне термического влияния (рис. V.63). Закаленная зона 3 имеет более высокую твердость и пониженную пластичность, чем основной металл 3 и сварной шов J. [c.346]

Рассмотрим изготовление труб с капиллярными структурами, поскольку изготовлять гладкостенные трубы несравненно легче. В частности, наиболее простая капиллярная труба со структурой в виде прямоугольных борозд на внутренней стенке изготавливается из плоской металлической пластины. Пластина обрабатывается гребенкой дисковых фрез. Толщина фрез и промежуточных шайб выбирается в соответствии с расчетными размерами капиллярной системы. После фрезеровки пластина сворачивается в трубу, а место стыка тщательно проваривается. В некоторых случаях с целью достижения лучшей равномерности температурного поля сворачивание производится по спирали. Соответственно спиральную форму имеет и сварной шов в месте стыка. [c.67]

Сварной шов имеет структуру литого металла. В большинстве случаев (при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей) сварные швы эксплуатируются, не подвергаясь термической обработке. Известно, что литой металл, как правило, уступает прокатному или кованому по своим пластическим и вязким свойствам (при этом чем крупнее зерно литого металла, тем хуже его механические свойства). [c.69]

При удалении источника нагрева металл сварочной ванны кристаллизуется, образуя сварной шов, который и соединяет свариваемые элементы в одно целое. Металл сварного шва обычно значительно отличается от o itoBHoro свариваемого металла по химическому составу и структуре, так как металл шва всегда имеет структуру литого металла. Рядом со швом в основном металле под действием термического цикла сварки образуется различной протяженности зона термического влияния, металл которой нагревался в интервале температура плавления — температура критических точек, в результате чего в металле происходят структурные изменения. [c.4]

К специальным методам относятся применен1 е сварочных проволок, дающих сварной шов более коррозионно-стойкий, чем основной металл регулирование режимов сварки с целью получения благоприятных структур в зоне термического влияния уменьшение концентрации напряжений снятие остаточных сварочных напряжений. [c.45]

При автоматической и полуавтоматической сварке закрытой дугой обычных сталей применяются в основном плавленые флюсы-силикаты. Современные плавленые флюсы не дают возможности осуществить легирование металла шва. При сварке углеродистых сталей, как известно, максимальный переход кремния или марганца из флюса в сварной шов, происходящий в результате взаимодействия жидких металла и шлака, не превышает нескольких десятых долей процента. На протяжении ряда лет неоднократно предпринимались попытки решить задачу легирования шва через флюс, т. е. создания легирующих флюсов. С этой целью предлагались механические смеси флюсов с соответствующими ферросплавами однако они не нашли применения вследствие неравномерного легирования швов, обусловленного сепарацией тяжелых крупинок ферросплавов от легких зерен флюса. Составные неплавленые флюсы, предложенные К. К. Хреновым и Д. М. Кушнеро-вым и получившие название керамических, не имеют их недостатков. В принципе можно создать керамический флюс такого состава, который обеспечил бы необходимый состав, структуру и легирование швов такими легкоокисляющимися элементами, как алюминий, титан, цирконий и др. Однако этот способ легирования шва при сварке жаропрочных сталей и сплавов нельзя признать достаточно надежным по следующим причинам. Степень легирования шва находится в прямой зависимости от соотношения количеств расплавляемых дугою металла и флюса (шлака). При автоматической сварке закрытой дугой это соотношение в несколько раз больше, чем при сварке открытой дугой, и целиком определяется режимом сварки — напряжением и током дуги. Чем больше напряжение дуги, чем ниже ток и скорость сварки, тем относительно больше плавится шлака, тем интенсивнее переход примесей из шлака в металл или из металла в шлак. При выполнении швов различного типа и калибра неизбежно приходится изменять режим сварки. Изменения величины тока или напряжения дуги, [c.61]

I 4.352. Сварной шов. В результате перемешивания сталей различных систем легирования образовалась структура, состоящая из мартенсита и аустеннта с трещинами по границам зерен. 200 1, (16) табл. 2.4. [c.63]

Если бы сварку без подогрева вели с присадочным металлом, близким по составу к свариваемому чугуну, то сварной шов и зона термического влияния имели бы ледебурптно-мартенситную структуру. В сварных швах образовывались бы трещины, а швы имели бы слишком большую твердость, исключающую возможность последующей механической обработки. Однако и при сварке присадочными металлами, отличающимися от основного, не удается полностью устранить твердые структурные составляющие в зоне термического влияния. При соответствующей технологии, заключающейся в уменьшении количества теплоты, вводимой с наплавляемым металлом, можно получить достаточно узкую зону с повышенной твердостью. Подогрев до 200—300° С способствует снятию напряжений, а тем самым уменьшению опасности образования трещин. [c.67]

Сварной шов при сварке с нреимущественпым расплаБленнсм меди, ( лоистое чередующееся расположение твердого раствора железа в меди (светлый) и твердого раствора меди в железе (темный). Твердый раствор железа в меди пересекает образовавшуюся структуру (спеглыс полосы). 200 1, (9) табл. 2.4. [c.110]

Переход сварной шов (слева) — медь Е— u99,9. Структура меди в результате теплового воздействия при сварке не изменилась. В шве рядом с зоной сплавления располол<ен участок в виде полосы, состоящей из обогащенного медью твердого раствора. К нему примыкают, чередуясь, вытянутые участки эвтектики А1—Alg u и участки обогащенных медью интерметаллических соединений. 200 1, (19) и (12) табл. 2.4. [c.113]

Сварной шов, нижний участок. Структура эвтектики А1—Alj u. 200 1, (19) и (22) табл. 2.4. [c.113]

Рис. 1.151. Фрактограмма КР металла сварного шва на аустенитной стали A1SI 304 (типа 12Х18Н9) при испытании со скоростью деформации I-IO" с в воде, содержащей 100 мг/л хлорида и 3 мг/л кислорода, при 289 °С. Сварной шов получен методам автоматической сварки с вольфрамовым электродом в инертной атмосфере и содержит 5 % феррита. КР траискры-сталлитного характера в аустенитной фазе и межфазного в области двухфазной структуры. Сканирующий ЭМ И.89]

Необходимо иметь в виду, что от контактное коррозии мы не избавляемся полностью даже в tow случае, когда конструкция или прибор изготовляются из однородных металлов, но с применением сварки, пайки, заклепочных и болтовых соединений и т. д. Сварной шов, как правило, отличается пс своему электрохимическому потенциалу от основного металла. Нагартовка отдельных частей конструкции, наличие внутренних напряжений также приводят к изменениям потенциала [1]. Таким образом и в таких конструкциях существует часто заметна разность потенциалов между отдельными ее элемен тами, поэтому необходимо принимать, по возмож пости, все меры к тому, чтобы уменьшить электро химическую гетерогенность металлов (чрезмернук нагартовку отдельных элементов, наличие внутрен них напряжений, пористых швов, а также зоны тер мического влияния с измененной структурой и т. д.) [c.16]

Существует большая группа сварных изделий — сварной режущий инструмент. В работе [227] изучено влияние ТЦО на структуру и механические свойства сварных швов заготовок инструмента. Для экономии дорогостоящих быстрорежущих сталей режущий инструмент обычно изготавливают, предварительно сваривая заготовки из быстрорежущих сталей, например Р6М5, и конструкционных (углеродистых и низколегированных). Быстрорежущая часть заготовки предназначена для рабочей (режущей) зоны инструмента, конструкционная, например из стали 45,— для хвостовиков сверл, фрез, метчиков и т. д. Сварку сталей производят двумя наиболее распространенными способами трением и электроконтактным оплавлением. Сварной шов в месте соединения быстрорежущих и конструкционных сталей характеризуется большой твердостью (до 63—65 ННСэ), хрупкостью и практически не обрабатывается резанием. Большая твердость шва обусловлена закалкой поверхностных слоев при охлаждении на воздухе от температур оплавления и появлением в его структуре ледебуритных игл — крупных карбидных включений. Значительная хрупкость зоны шва связана с потерей пластичности сталью, перегретой при сварке до оплавления, и с ускоренной кристаллизацией и последующей закалкой. Такая структура неудовлетворительна не только для механической обработки при изготовлении инструмента, но и для окончательной ТО — закалки и соответствующего отпуска. Дело в том, что если производить закалку сварного соединения, в структуре которого имеется ледебурит, то получаемая структура мартенсита с иглами крупных карбидов тоже имеет неудовлетворительные свойства. На практике часто сварные швы не подвергают закалке. [c.225]

Сварка чугуна наиболее часто применяется для исправления дефектов отливок и при ремонтных работах. В местах сварки чугуна образуется структура белого чугуна повышенной твердости вследствие чего сварной шов трудно подвергается обработке ре-жуш,им пнструментом. Из-за больших напряжений в изделии образуются треш,ины. Перед заваркой (сваркой) дефекты вырубают до чистого металла и производят разделку У-образных кромок с углом в 60—70°. Края трещин засверливают во избежание расширения их при сварке. [c.288]

При газовой и электродуговой сварке применяют присадочные чугунные прутки или электроды диаметром 8—12 мм с повышенным содержанием углерода (3,8—4,0%) и кремния (3,4—3,6%). При газовой сварке в качестве флюса используют буру N33640, или буру в смеси с борной кислотой в отношении 1 1. Холодная сварка применяется в тех случаях, когда сварной шов не подвергается механической обработке и может иметь пониженную прочность. Этот способ сварки производится быстро, и он наиболее экономичен. Газовая или электродуговая сварка без подогрева производится с применением присадочных прутков или электродов из малоуглеродистой проволоки. Сварной шов имеет структуру отбеленного чугуна. [c.289]

Однако несмотря на литую структуру, швы, выполненные на незакаливающихся сталях под флюсом и в защитных газах и имеющие оптимальный для данной марки стали химический состав, обладают высокими механическими свойствами без всякой термической обработки. Это объясняется тем, что в отличие от слитка сварной шов обычно содержит меньше азота, серы, фосфора и углерода, а также тем, что вследствие специфических особенностей процесса первичной кристаллизации металл сварного шва отличается более тонкой, чем слиток, структурой (более мелким зерном), меньшей зональной и внутрикристаллитной ликвацией. [c.69]

Сварным соединением называется неразъемное соединение, выполненное сваркой. В сварном соединении (рис, 26.7) различают участки, нагретые в процессе сварки до разных температур и отличающиеся по этой причине физическими, химическими и механическими свойствами. Расплавившийся и закристаллизовавшийся металл образует сварной шов 1 с литой структурой металла частично оплавившийся металл образует зону сплавления 2. Примыкающие к ней участки металла, нагревшиеся выше температуры 100 °С, претерпевают структурные изменения, в них возникают остаточные [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...