Первичная кристаллизация металлов

Первичная кристаллизация металлов [c.28]

Порыв сварных швах возникают при первичной кристаллизации металла сварочной ванны в результате выделения газов. Поры представляют собой заполненные газом полости в швах, имеющие округлую, вытянутую или более сложную форму. Поры могут располагаться по оси шва, его сечению или вблизи границы сплавления. [c.40]

Первичная кристаллизация металла (из жидкого расплава) начинается с возникновения центров кристаллизации в отдельных участках жидкости, где создались наиболее благоприятные условия для устойчивости кристаллического зародыша. Такой зародыш является началом (центром), от которого идёт рост кристалла. Столкновение между собой соседних растущих кристаллов ограничивает их дальнейший рост и является причиной неправильной внешней огранки кристаллов. Величина зерна зависит от скорости кристаллизации (числа центров, возникающих в единице объёма в единицу времени) и линейной скорости роста кристаллов. Чем больше отношение скорости кристаллизации к скорости роста, тем мельче кристаллическое строение металла. Число центров и скорость роста, а следовательно, и величина зерна зависят от степени переохлаждения металла (разности температур начала кристаллизации и плавления). С увеличением степени переохлаждения скорость зарождения центров и скорость роста вначале возрастают, а затем уменьшаются, но с различной интенсивностью. Степень переохлаждения данного сплава зависит от скорости охлаждения и ряда других причин. С увеличением скорости охлаждения степень переохлаждения повышается. [c.323]

Первичная кристаллизация металла сварочной ванны [c.25]

Первичная кристаллизация металла сварочной ванны имеет прерывистый характер, вызванный выделением перед фронтом кристаллизации скрытой теплоты кристаллизации. Это приводит к характерному слоистому строению шва и появлению ликвации в виде слоистой неоднородности, которая в наибольшей степени проявляется вблизи границы сплавления. Слоистая ликвация также зависит от характера и скорости кристаллизации металла сварочной ванны. Слоистая и дендритная ликвации уменьшаются при улучшении условий диффузии ликвирующих элементов в твердом металле. [c.257]

Первичная кристаллизация металла в значительной степени зависит от скорости [c.70]

ПЕРВИЧНАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛОВ [c.28]

Поверхность сварного шва при электродуговой и газовой сварке имеет характерное чешуйчатое строение (рис. 19). Его можно обнаружить также на продольном шлифе специальным травлением, которое предназначено для выявления первичной кристаллизации металла. Чешуйчатое строение металла сварного шва связано с прерывистым характером кристаллизации. [c.29]

Кристаллизация металла при сварке. Различают первичную и вторичную кристаллизации. Переход металла сварочной ванны из жидкого состояния в твердое называется первичной кристаллизацией. Первичная кристаллизация металла сварочной ванны начинается от частично оплавленных зерен основного или ранее наплавленного металла и продолжается по нормали от линии расплавления (рис. 3.3). [c.53]

Процесс первичной кристаллизации металла шва при электрошлаковой сварке не имеет принципиальных отличий от кристаллизации многослойных швов, полученных дуговой сваркой с небольшим перерывом между выполнением слоев. Только в примыкающих к ползунам участках металлической ванны кристаллиты растут перпендикулярно к поверхности охлаждения, прорастая на 10—20 мм в глубь шва. Наличие дополнительных охлаждаемых поверхностей при сварке металла толщиной до 30 мм приводит к радиально-осевой направленности кристаллитов (рис. 2-40). С увеличением толщины свариваемого металла свыше 50 мм кристаллизация основной части шва приобретает обычный характер, и только у ползунов наблюдается специфическая направленность роста кристаллитов (рис. 2-41). [c.86]

Первичная кристаллизация металла сварочной ванны, так же как кристаллизация слитков и отливок, носит прерывистый характер. Швы, выполненные сваркой плавлением, имеют слоистое строение (рис. 2-42). Толщина кристаллизационного слоя при дуговой сварке обычно составляет десятые доли миллиметра. При электрошлаковой сварке слой имеет большую толщину и выявляется более четко. [c.87]

Кристаллизационными трещинами называют макроскопические и микроскопические несплошности, имеющие характер надреза и зарождающиеся в процессе первичной кристаллизации металла шва. Эти трещины могут затем развиваться при остывании металла в твердом состоянии. Характерной особенностью кристаллизационных трещин является межкристаллический вид разрушения. Они тесно связаны с первичной структурой металла шва и расположены вдоль направления роста столбчатых кристаллитов. [c.224]

Порами называют заполненные газом полости в швах, имеющие округлую, вытянутую или более сложную форму. Они возникают при первичной кристаллизации металла сварочной ванны в результате выделения газов. Поры располагаются по оси шва или по его сечению, а также вблизи от границы сплавления. При дуговой сварке поры выходят или не выходят на поверхность шва (рис. 6-24, а, б), располагаются цепочкой по оси шва (рис. 6-24, а) или отдельными группами (рис. 6-24, в). Поры, выходящие на поверхность шва, иногда называют свищами. При электрошлаковой сварке и дуговой сварке с принудительным формированием поры не выходят на поверхность шва (рис. 6-24, г), что обусловлено более ранним затвердеванием примыкающей к формирующим устройствам части металла сварочной ванны. [c.255]

Образование дислокаций происходит 1) в процессе первичной кристаллизации металла 2) при срастании отдельных кристаллов [c.39]

Первичная кристаллизация металла. Переход металла из жидкого состояния в твердое сопровождается перегруппировкой атомов из неупорядоченного их расположения в упорядоченное, закономерное, определяемое кристаллической решеткой. Процесс образования кристаллов в металле при его затвердевании называется кристаллизацией. Как установил еще Д. К. Чернов, кристаллизация состоит из двух элементарных, одновременно протекающих процессов [c.267]

Особенности первичной кристаллизации металла при сварке. Кристаллизация металла в сварочной ванне протекает в таких специфических условиях [c.269]

В чем особенности первичной кристаллизации металла при сварке [c.293]

Исследование макрошлифа позволяет выявить характер первичной кристаллизации металла шва, глубину и форму провара, ширину и очертания зоны термического воздействия, а также возможные пороки сварки в виде непроваров, макротрещин, нор и шлаковых включений, неоднородности структуры шва, зональной ликвидации и размеры зерна в наплавленном и основном металле. [c.57]

Кристаллизация металла сварочной ванны начинается у границы с не-расплавившимся основным металлом В зоне сплавления. Различают кристаллизацию первичную и вторичную. Первичной кристаллизацией называют процесс перехода металлов и сплавов из расплавленного (жидкого) состояния в твердое. Структура металлов, не имеющих аллотропических превращений, определяется только первичной кристаллизацией. Металлы и сплавы, имеющие аллотропические формы или модификации, после первичной кристаллизации при дальнейшем охлаждении претерпевают вторичную кристаллизацию в твердом состоянии — переход из одной аллотропической формы в другую (фазовые превращения). [c.42]

Металл шва имеет типичную структуру литого металла. Обычно литой металл уступает прокатному по своим пластическим свойствам, при этом чем крупнее структура литого металла, тем хуже его механические свойства. Характерно, что сварные швы, выполненные толстопокрытыми электродами, под флюсом и в среде защитных газов, имеющие оптимальный для данной марки химический состав, обладают высокими механическими свойствами без всякой термической обработки. Это в определенной мере объясняется лучшим рафинированием металла шва, а также тем, что первичная кристаллизация металла шва характеризуется более тонкой структурой по сравнению со слитком и меньшим проявлением зональной ликвации. Учитывая, что свойства сварного шва в значительной степени зависят от его первичной кристаллизации, рассмотрим этот процесс. [c.79]

ВЗАИМОСВЯЗЬ ПЕРВИЧНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛА С ЕГО ХИМИЧЕСКОЙ НЕОДНОРОДНОСТЬЮ И ФОРМИРОВАНИЕМ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛА СВАРНЫХ ШВОВ (аналитический обзор литературы) [c.5]

Для соединения углеродистых и низколегированных сталей целесообразно применять новые способы сварки, обеспечивающие высокую прочность, сохранение исходных свойств соединяемых материалов и исключающие дефекты, свойственные сварке плавлением. К таким способам сварки прежде всего относится диффузионная сварка в вакууме, осуществляемая при температурах значительно ниже температуры плавления. В этом случае отсутствует процесс первичной кристаллизации металла и возможность возникновения горячих трещин уменьшается. [c.126]

Поры в сварных швах возникают при первичной кристаллизации металла сварочной ванны в результате выделения газов. Поры представляют собой заполненные газом полости в швах, имеющие округлую, вытянутую или более сложные формы. Поры могут располагаться по оси шва, его сечению или вблизи границы сплавления. Они могут выходить или не выходить на поверхность, располагаться цепочкой, отдельными группами или одиночно, могут быть микроскопическими и крупными (до 4—6 мм в поперечнике). Причины возникновения пор следующие [c.30]

Первичная кристаллизация металла сварочной ванны протекает периодически, что обусловлено периодичностью снижения теплообмена и выделения скрытой теплоты кристаллизации. Это приводит к слоистому строению металла шва, к появлению зональной и дендритной ликвации. Толщина закристаллизовавшихся слоев зависит от объема сварочной ванны и скорости охлаждения металла и колеблется в пределах от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров. Зональная (слоистая) ликвация выражается неоднородностью химического состава металла шва в периферийной и центральной зонах. Это является следствием того, что металл периферийных зон затвердевает раньше и поэтому содержит меньше примесей. Металл центральной зоны шва оказывается более обогащенным примесями. Дендритная ликвация характеризуется химической неоднородностью кристаллитов. Первые кристаллиты (центральные и начальные части дендритов) содержат меньше примесей, а междендритное пространство оказывается более загрязненным примесями. [c.107]

Ниже температуры пережога находится зона перегрева. Явление перегрева заключается в резком росте размеров зерен. Вследствие того, что крупнозернистой первичной кристаллизации (аусте-нит), как правило, соответствует крупнозернистая вторичная кристаллизация (феррит + перлит или перлит + цементит), механические свойства изделия, полученного обработкой давлением из перегретой заготовки, оказываются низкими. Брак по перегреву в большинстве случаев можно исправить отжигом. Однако для некоторых сталей (например, хромоникелевых) исправление перегретого металла сопряжено со значительными трудностями, и простой отжиг оказывается недостаточным. [c.60]

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]

С. Это соответствует температуре 1510— 1480°С. После окончания первичной кристаллизации металл приобретает аустенитную структуру в пределах первичных столбчатых кристаллитов. При дальнейшем понижении температуры структурные изменения в стали не наблюдаются (для низкоуглеродистой стали) до 850—900 °С, после чего начинаются последующие структурные изменения, называемые вторичной кристаллизацией. В металле шва и прилегающем к нему основном металле они проходят также в небольшом температурном интервале, начиная примерно с 850— 900 С до 723 ° С, после чего сталь приобретает постоянную микроструктуру (исследованную под микроскопом). Металл шва, осбенно многослойного, характерен мелкозернистой структурой и равномерным распределением зерен феррита (Fe, содержащего не более 0,07 % С) и перлита (раствор карбида железа в Fe). Прилегающий к шву участок основного металла, не подвергавшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке, называют зоной термического влияния при сварке. Эта зона - имеет несколько участков с различной структурой и свойствами (рис. 9.6) [c.124]

Первичная кристаллизация металла в значительной степени зависит от скорости отвода тепла от него. Поскольку кристаллизация металла начинается одновременно в разных точках объема, рост кристаллов правильной геометрической формы постепенно нарушается вследствие столкновения кристаллов между собой. В результате образуется множество кристаллов неправильной формы. 11рп затвердевании жидкого металла [c.65]

Первичная кристаллизация металла сварочной ванны протекает периодически, так как периодически ухудшается теплообмен, периодически выделяется скрытая теплота кристаллизации. Это приводит к слоистому строению металла шва, к появлению ликвации, как зональной, так и дендритной. Толщина закристал- [c.42]

Значение поверхностных явлений при производстве черных и цветных иметаллов, благодаря многочисленным исследованиям металлургов, является настоящее время общепризнанным. С поверхностными явлениями в металлургии связывают процесс зарождения овых фаз в расплаве (газовых пузырей, кристаллов во время первичной кристаллизации металла и т. д.) процесс образования газовых сегрегаций и сегрегационных зон при кристаллизации металлов адсорбцию и десор1бцию газов, которые играют заметную роль в адсорбционно-кинетическом механизме гетерогенных металлургических реакций диспергирование жидкого шлака илн твердых неметаллических частиц в расплаве и т. д. [c.15]

Известно [И, 52], что трещиностойкость металла сварного шва в процессе его кристаллизации определяется величиной эффективного интервала затвердевания и температурного интервала хрупкости (ТИХ). Величина последнего зависит от концептрациопной микронеоднородности, которая снижает температуру кристаллизации системы [159]. Копцентрацион-пая микронеоднородность, в свою очередь, неразрывно связана с нерерасиределением примесей в процессе первичной кристаллизации металла, влияющим на формирование его структуры [29, 79]. Металлографический анализ причин снижения трещиностойкости металла шва в температурном интервале его кристаллизации сводится к рассмотрению взаимосвязи первичной кристаллизации и перераспределения примесей. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...