Цирконий, особенности сварки

Цикл термический 63—68, регулирование 533—538 Цирконий, особенности сварки 676— 677 [c.764]

Химически активные тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, цирконий, тантал, ниобий и др.). Особенности сварки тугоплавких активных металлов обусловлены следующим. [c.513]

Технологические особенности сварки циркония, тантала и ниобия являются общими. (Эти металлы имеют высокую температуру плавления). Необходимость защиты металла шва и околошовной зоны в процессе сварки от влияния атмосферных газов составляет основную трудность получения сварных швов, равноценных основному металлу но физическим и механическим свойствам. [c.534]

За последние годы в связи с развитием техники возникли потребности сварки новых, ранее не применявшихся материалов с особыми свойствами. В современной технике (особенно ракетной, авиационной, энергетической, атомной, химической, приборостроительной и др.) стали широко применяться в качестве конструкционных материалов тугоплавкие и в химическом отношении весьма активные металлы — молибден, тантал, вольфрам, ниобий, цирконий, бериллий и др. Это обусловило разработку способов сварки, основанных на новых физических принципах, так как при помош,и суш е-ствовавших методов не представлялось возможным получать доброкачественные соединения. В результате исследований, проведенных во многих странах, в том числе и в СССР, были изысканы новые источники нагрева, обеспечившие создание сварки электронными и когерентными лучами, плазменной дугой, ультразвуком, диффузионной сварки в вакууме, холодной сварки, сварки трением и др. Эти новые способы сварки внедряются в нашей стране. [c.130]

Цирконий оказывает рафинирующее и модифицирующее действие. Вступая в соединение с водородом, он уменьшает пористость. Измельчая структуру сплавов системы Mg - Zn, цирконий повышает временное сопротивление и особенно предел текучести и пластичность. Полной упрочняющей термической обработке эти сплавы обычно не подвергают, так как при нагреве под закалку снимается наклеп, полученный полуфабрикатами при прессовании, штамповке упрочнение при старении настолько мало, что не обеспечивает уровня исходных свойств. Больший эффект дает старение, проведенное непосредственно после прессования (штамповки). К недостаткам этих сплавов можно отнести сложность их приготовления, обусловленную низкой растворимостью циркония в жидком магнии, а также склонность к образованию трещин, затрудняющих горячую прокатку и сварку сплавов. Сплавы системы Mg - Zn применяют для не-свариваемых сильно нагруженных деталей (обшивки самолетов, деталей грузоподъемных машин, автомобилей, ткацких станков и др.). [c.380]

Известно, что в процессе сварки методами плавления основной металл, прилегающий непосредственно к зоне шва, подвергается своеобразной термической обработке, в результате чего в зоне термического влияния наблюдается рекристаллизация и рост зерна. Это вызывает ухудшение физико-механических свойств металла сварного соединения. Особенно опасно длительное воздействие высоких температур на основной металл при сварке аустенитных сталей, сплавов циркония, молибдена и других металлов, склонных к значительному росту зерна и к понижению коррозионной стойкости. [c.62]

Поэтому удаление окислов и загрязнений с поверхности свариваемых кромок большинства металлов является очень важной проблемой и в ряде случаев определяет качество сварного соединения. Особенно важное значение приобретает предварительная очистка кромок при сварке алюминиевых сплавов, циркония, молибдена и других металлов, склонных к поглощению различных газов при нагреве, а также при сварке пористых металлов. [c.88]

Сплав меди с 0,25—0,45% хрома и малыми добавками циркония и титана -(по 0,04—0,08%) в термически обработанном состоянии обеспечивает твердость НВ 140—150 и электропроводность 74—80% от меди. Он обладает высокими пластическими свойствами при повышенных температурах. Сплав после термомеханической обработки имеет более крупное зерно, чем серийная хромовая бронза, что может быть объяснено меньшим содержанием хрома и принятыми режимами термообработки. Высокие прочностные и пластические свойства этого сплава, особенно в интервале температур работы электродов, малые добавки легирующих элементов 2т и Т1, благоприятно влияющие на сопротивление ползучести, по вышеизложенным исследованиям (см. гл. II) позволяют считать этот сплав одним из лучших для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей. [c.35]

Прочность соединений из технического нелегированного циркония близка к таким же свойствам основного металла. Однако пластические свойства швов на цирконии и особенно его сплавах, выполненных автоматической дуговой сваркой в среде инертного газа без присадки, заметно снижаются по сравнению с пластичностью металла (табл. П-18). [c.677]

Новосадов В. С., Шоршоров М. X. Особенности формирования и механические свойства разнородных соединений сплавов циркония, титана и ниобия при аргонодуговой сварке. — Физика и химия обработки материалов, 1968, Ко 2, с. 92—100. [c.57]

При комнатной температуре тугоплавкие металлы имеют высокую коррозионную стойкость, но при высоких температурах, вследствие высокой скорости окисления, недостаточной плотности прилегания к металлу и летучести их окислов они, за исключением хрома, отличаются очень плохой жаростойкостью. Если принять наиболее плохую жаростойкость (сопротивление окислению) молибдена за 1, то соответственно жаростойкость у разных металлов будет у тантала 1,4 у ниобия 2,3 у вольфрама 14 у циркония 27 у титана 54 у хрома 320 у нержавеющей стали 1Х18Н9Т—1600. Поэтому для создания необходимой жаростойкости тугоплавкйе металлы и их сплавы следует применять с защитными покрытиями, а в отдельных случаях создавать у них путем легирования более прочные и менее летучие пленки окислов на поверхности. Способность обрабатываться давлением, резанием, подвергаться сварке, отливке и т. д., т. е. технологичность у тугоплавких металлов, очень низкая, особенно у вольфрама. Поэтому среди тугоплавких металлов наибольшее применение в настоящее время получили молибден и ниобий, технологичность которых сравнительно удовлетворительна. [c.405]

Чтобы ограничить воздействие окружающей атмосферы на металл шва, сварку надлежит производить короткой дугой на малых токах. Это обстоятельство обусловливает необходимость применения тонкой проволоки диаметром 0,7—1,2 мм. Наибольшие трудности при сварке незащищенной дугой создает повышенная склонность сварных швов к азотной пористости. С окислением легирующих элементов бороться проще, чем с пористостью. Угар элементов можно компенсировать, предусмотрев либо повышенное содержание их в проволоке, либо легирование ее легкоокисляющимися элементами, например алюминием для защиты титана. При сварке на воздухе азотная пористость швов более вероятна, чем при сварке в атмосфере чистого азота ( 4 гл. П). Чтобы преодолеть пористость, нужно легировать шов элементами, повышающими растворимость азота в аустените. К числу таких элементов относится прежде всего марганец. Полезным может оказаться и другой путь помимо увеличения растворимости азота связывание его в устойчивые нитриды. Здесь могут быть эффективными ниобий, титан, цирконий. Наконец, обнаружено положительное действие редкоземельных металлов, в первую очередь церия. В этой области предстоит еще сделать многое. Тем не менее, уже сейчас, особенно применительно к жаростойким сталям, таким, например, как сталь типа 25-20 (ЭИ417), а также сталь 1Х18Н10Т, можно в ряде случаев идти на монтажную сварку незащищенной дугой. [c.348]

Электроннолучевая сварка (ЭЛС) — один из самых новых способов сварки металлов плавлением. Вначале его рассматривали только как средство соединения деталей и узлов из тугоплавких и химически активных металлов, например вольфрама, молибдена, циркония, тантала, ниобия и др. Однако ряд замечательных особенностей ЭЛС привлек к ней внимание специалистов, полагавших, что этот способ сварки окажется перспективным и в применении к трудносвариваемым аустенитным жаропрочным сталям и сплавам. Важнейшей особенностью ЭЛС является невиданная ранее при сварке концентрация энергии. Источником теплоты при ЭЛС служит, как известно, сфокусированный в узкий луч поток быстро движущихся в вакууме электронов, бомбарди рующих место сварки. В современных промышленных установках для ЭЛС ускоряющее напряжение достигает 100 кв, но сварочный ток, т. е. ток в пучке электронов, обычно не достигает и 1 а. [c.349]

При сварке полиморфных металлов и пх сплавов в шве и зоне термического влияния протекают фазовые и структурные превращения. Полной вторичной перекристаллизации подвергаются шов и околошовная зона, нагреваемая при сварке выше температуры аллотропического превращения. В условиях быстрого охлаждения в этих участках возможна закалка с образованием метастабиль-ных структур и резким снижением пластических свойств сварного соединения (мартенсит в легированных сталях перлитного и мартенситного класса, углеродистых сталях, титане, цирконии и их сплавах). В околошовной зоне вследствие высокотемпературного нагрева наблюдается перегрев и 1нтенсивны1"1 рост зерна. В этой зоне пластические Boii TBa ос Ювного металла обычно снижаются иаиболее резко, особенно в тех случаях, когда перегрев сочетается с последую-)цей закалко . [c.153]

Качество наплавленного металла при аргонодуговой сварке существенно зависит от режима сварки и особенно от длины дуги чем длиннее дуга, тем ниже качество шва, меньше, глубина провара. Глубина провара уменьшается и с увеличением скорости сварки. Аргонодуговой сваркой сваривают низколегированные, кислотостойкие и жаростойкие стали, а также алюминий, магний и их сплавы, титан, цирконий, молибден. Кислотостойкие и жаростойкие стали сваривают неплавящимся вольфрамовым электродом. Применение аргонодуговой сварки для кислотостойких сталей, таких как 1Х18Н9Т, значительно уменьшает выгорание примесей, особенно титана. Наряду с аргонодуговой сваркой, для этих сталей может применяться азотнодуговая сварка угольным электродом, правда, при этом происходит науглероживание шва. [c.112]

Хотя окислительное действие низкокремнистых флюсов, особенно не содержащих окислов марганца, на металл сварочной ванны невелико, все же оно достаточно, чтобы полностью или в значительной степени окислить и перевести в шлак такие элементы, как титан, алюминий, цирконий и др. Недо татком этих флюсов является также плохая отделимость шлака от поверхности швов, содержащих ванадий и ниобий, вследствие окисления поверхности шва жидким шлаком. Низкокремнистые флюсы мало пригодны для получения стабильноаустенитных швов и сварки высоконикелевых жаропрочных сплавов ввиду недопустимо высокой окислительной способности, загрязнения металла шва неметаллическими силикатными включениями и значительного перехода кремния в шов. [c.358]

Поэтому титан (так же, как и другие антикоррозионные материалы, например тантал и цирконий) в основном используют в виде тонкого антикоррозионного слоя для футеровки стальных листов. При соединении таких биметаллических листов юзникают большие технологические трудности, связанные с осуществлением качественной сварки. Иногда футерованные титаном аппараты оказываются не более стойкими в агрессивных средах, чем, например, изготовленные из сталей с 18% Сг и 8% N1. Это связано с тем, что сварные соединения титановых сплавов чрезвычайно чувствительны к коррозии под напряжением в особенности при температурах эксплуатации более высоких, чем комнатные. [c.218]

СаРг — АЬОз—Si02, как и флюсы ЗиО-Ф-2, ФЦ-11 и ФЦ-12. Отличитсльпа.ч особенность фли>са TA.st.l I rN i — наличие в нем окислов циркония, хрома и щелочных металлов. Температура плавления названного флюса 1250—1300° С. Частичная замена кремнезема двуокисью циркония способствует не только снижению химической активности флюса, но и улучшению его формирующей способности, а повышенное количество окислов калия и натрия хорошо стабилизирует дугу в процессе сварки. [c.145]

Цирконий можно сваривать точечной сваркой в инертном газе (Не или Лг), а также под слоем воды аналогично танталу (см. рис. 3-5-6). Исключительно хорошо он ноддается точечной сварке с вольфрамом и молибденом. Электрическая дуговая сварка возможна в атмосфере гелия электродами из циркония, однако при повторной сварке поверхность металла должна быть очищена от образовавшихся окислов (см. следующий раздел). Пайка циркония серебром невозможна. Механические свойства чистого циркония, в особенности прочность при высоких температурах, можно значительно улучщить введением небольших присадок молибдена или других металлов (табл. 7-1-ЗВ). [c.353]

Общие сведения. С развитием новых отраслей техники тугоплавкие металлы и их сплавы благодаря высоким жаропрочности, коррозионной стойкости в ряде агрессивных сред и другим свойствам находят все более широкое применение. К тугоплавким металлам, использующимся для изготовления сварных конструкций, относятся металлы IV, V и VI групп периодической системы Менделеева ниобий, тантал, цирконий, ванадий, титан, молибден, вольфрам и др. Эти металлы и сплавы на их основе обладают рядом общих физико-химических и технологических свойств, основными из которых являются высокие температура плавления, химическая активность в жидком и твердом состоянии при повышенных температурах поотношению к атмосферным газам, чувствительность к термическому воздействию, склонность к охрупчиванию, к интенсивному росту зерна при нагреве выше температуры рекристаллизации. Пластичность сварных соединений тугоплавких металлов, как и самих металлов, в большей мере зависит от содержания примесей внедрения. Растворимость азота, углерода и водорода в тугоплавких металлах показана на рис. 1. Содержание примесей внедрения влияет на технологические свойства тугоплавких металлов и особенно на их свариваемость. Взаимодействие тугоплавких металлов с газами и образование окислов, гидридов и нитридов вызывают резкое охрупчивание металла. Главной задачей металлургии сварки химически активных тугоплавких металлов является обеспечение совершенной защиты металла и минимального содержания в нем вредных примесей. Применение диффузионной сварки в вакууме для соединения тугоплавких металлов и их сплавов является весьма перспективным, так как позволяет использовать наиболее совершенную защиту металла от газов и регулировать термодеформационный цикл сварки в благоприятных для металла пределах. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...