Виды превращений в металле сварных соединений

Виды превращений в металле сварных соединений [c.491]

Наиболее существенные изменения структуры и свойств основного металла при сварке происходят в сплавах с полиморфным превращением (второй и третий виды), а в металле щва — также и при кристаллизации. При сварке сплавов без полиморфного превращения структура и свойства сварных соединений определяются в основном превращениями первого н четвертого видов. Значительную и, как правило, отрицательную роль во всех случаях играют процессы развития неоднородностей, физической (рост зерна, огрубление тонкой структуры) и химической (макро- и микроскопическая ликвация в металле шва, сегрегация легирующих элементов и примесей в металле зоны термического влияния, диффузионное перераспределение их между разнородными фазами при частичном расплавлении или в твердом состоянии в температурном интервале неполного превращения и т. д.) [2]. При сварке плавлением эти процессы вследствие высокотемпературного нагрева получают значительно большее развитие, чем при сварке давлением в твердой фазе. [c.11]

Наиболее существенные изменения структуры и свойств основного металла при сварке происходят в сплавах с полиморфным превращением (второй и третий виды), а в металле шва—также и при кристаллизации. При сварке сплавов без полиморфного превращения (стабильные р-сплавы) структура и свойства сварных соединений определяются в основном превращениями первого и четвертого видов. Значительную и, как правило, отрицательную [c.9]

Сварные соединения при коррозионном растрескивании выступают зоной наиболее вероятного появления трещины ввиду того, что теплофизическое и химико-металлургическое воздействие сварки на металл вызывает превращение равномерной коррозии в локальную, когда различные виды сварочных неоднородностей интенсифицируют протекание местных коррозионных процессов. [c.4]

Закаленная зона имеет более высокую твердость и пониженную пластичность по сравнению с основным металлом. Эти структурные превращения могут привести к образованию как околошовных холодных трещин, так и кристаллизационных трещин. Испытание металла околошовной зоны, шва и сварного соединения в целом на склонность к образованию холодных трещин является вторым видом испытания свариваемости. [c.490]

В-третьих, при сварке металлов давлением в твердом состоянии после обеспечения надлежащего контакта и создания активных центров при перекристаллизации в твердом состоянии, сопровождающейся образованием и ростом новых зерен, происходит их прорастание через бывшую границу раздела и повышение качества и свойств сварного соединения. Немаловажную роль играют и процессы диффузии, которые существенно ускоряются, особенно при некоторых видах полиморфных превращений. Такой эффект улучшения свойств сварного.соединения при полиморфном превращении иногда используют, подвергая сварное соединение при сварке давлением многократным циклическим нагревам и охлаждениям с переходом через температуру превращения. [c.38]

Скорость охлаждения оказывает существенное влияние на форму и характер распределения гидридов. При малых и средних скоростях охлаждения гидриды выделяются в виде крупных пластинок, а при высоких скоростях — равномерно в виде дисперсных мелких включений [4, 5, 17]. Грубые пластинчатые выделения гидридной фазы вызывают заметное понижение сопротивляемости основного металла и сварных соединений замедленному разрушению. Поэтому для предупреждения возникновения резких локальных искажений решетки и концентраций микронапряжений, связанных с гидридным превращением, наиболее благоприятны режимы сварки с высокими скоростями охлаждения. [c.34]

Под тепловыми процессами при сварке принято подразумевать повышение температуры свариваемых изделий (и присадочного материала) под влиянием источников сварочного нагрева, распространение теплоты по изделию и отвод ее в окружающую среду. Источники сварочного нагрева оказывают тепловое воздействие на основной и присадочный металлы, в результате изменяются структура и свойства металла шва и околошовной зоны. В процессе сварки металл плавится, образуя сварочную ванну, а затем затвердевает в виде сварного шва. В зоне сварки жидкий металл взаимодействует с окружающей средой (шлаком и газом). Температура и длительность нагрева при сварке определяют, помимо явлений плавления и кристаллизации металла, прохождение целого ряда сопутствующих процессов в свариваемом материале структурные превращения, объемные изменения, упругопластические деформации и т.д. Эти процессы оказывают значительное влияние на качество сварного соединения и всей конструкции в целом. [c.34]

При дальнейшем охлаждении сварного соединения в металле происходит у -> М Превращение. Вследствие меньшей растворимости водорода в феррите (мартенсите), чем в аустените, атомы его выделяются из твердого раствора, собираясь в виде молекул в дефектных местах решетки. [c.315]

Легирующие элементы по-разному влияют на структурные превращения различных зон металла сварного соединения. Растворяясь полностью в феррите, они замедляют скорость превращения аустенита, сдвигая начало и конец превращения вправо (С-образные кривые) и тем самым способствуют получению неравновесных структур при относительно малых скоростях охлаждения. Элементы, повыщающие точку Лз, не упрочняют феррит при закалке, а элементы, понижающие эту точку, при закалке упрочняют его. Упрочнение при быстром охлаждении происходит благодаря образованию игольчатой структуры мартенситного вида. Большинство легирующих элементов понижают скорость распада мартенсита и повышают устойчивость закаленной стали к снижению твердости после отпуска. [c.37]

С затвердеванием металла шва структурные превращения в нем не заканчиваются. Например при сварке стали первичные кристаллиты сразу после их образования состоят из аустенита - твердого раствора углерода и легирующих элементов в у-железе, существующего при высоких температурах (750...1500 °С ). В процессе охлаждения аустенит распадается, превращаясь в зависимости от состава стали и скорости охлаждения в другие фазы пластичный феррит, более прочный перлит и прочный, но малопластичный мартенсит. Скорость охлаждения зоны сварки обычно велика, и структурные превращения не успевают произойти до конца. Следовательно, меняя скорость охлаждения сварного соединения, подогревая или искусственно охлаждая его, можно в некоторых пределах управлять вторичной кристаллизацией металла шва и его механическими свойствами. Теплота, выделяемая источником нагрева, при сварке распространяется в основной металл. Его участки нагреваются до температуры плавления на границе сварочной ванны и имеют температуру окружающей среды вдали от нее. Это не может не сказаться на структуре металла. Зону основного металла, в которой в результате нагрева и охлаждения металла происходят изменения структуры и свойств, называют зоной термического влиянця (ЗТВ). Каждая точка в ЗТВ в зависимости от расстояния до оси шва достигает различной максимальной температуры, нагревается и охлаждается с различными скоростями. Изменение температуры данной точки во времени KdiZUbdiKiX термическш циклом. Каждая точка ЗТВ имеет при сварке свой термический цикл. Значит, металл в ЗТВ подвергается в результате сварки нескольким видам термической обработки. Поэтому в ЗТВ наблюдаются четко выраженные участки с различной структурой и свойствами. [c.29]

В соответствии с видами трещин, встречающихся в сварных соединениях, различают технологическую прочность металлов в процессе кристаллизации (горячие трещины) и в процессе фазовых превращений в твердом состоянг.и (холодные трещины). В справочнике вопросы образования холодных трещпн изложены только применительно к стали. По вопросу холодных трещин в титановых сплавах авторы отсылают читателей к книге М. X. Шорщорова [44]. [c.190]

Изложенные зависимости в общем справедливы и для других марок среднелегированных сталей и термических циклов, при использовании которых в околошовной зоне и металле шва развиваются бейнитное и мартенситное превращения. Однако распространяя эти зависимости на другие стали и иные условия сварки, следует иметь в виду, что рассматриваемое влияние напряжений заметно ослабевает по мере повышения устойчивости аустенита в стали и ускорения охлаждения сварного соединения. Так, при экспериментальном определении величины смещения превращения аустенита под влиянием напряжений в сталях 30Х2Н2М, 35ХЗНЗМ и 60Х2Н установлено, что это смещение наибольшее для первой стали, значительно слабее для второй и практически отсутствует в третьей. [c.540]

Достаточно сложный вопрос о физических особенностях механизма образования соединения при ультразвуковой сварке так или иначе затрагивается во многих работах. Обращает на себя внимание обилие различных гипотез и объяснений механизма образования соединения. Отчасти это вызвано тем разнообразием металлофизических явлений, которые наблюдаются при сварке каждое из этих явлений может лечь в основу объяснения механизма сварки (различные виды пластических течений, квазижидкое состояние металла в зоне соединения [121], рекристаллизация, фазовые превращения, образование интерметаллидов и т. д.). Разнообразие гипотез обусловлено тем, что сварные соединения металлов обычно анализируются без достаточного учета их свойств и режимов сварки ( 1, Ы). Для одних металлов величины таковы, что и пла- [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...