Сварные соединения разнородных металлов

Коэффициент линейного расширения а многих металлов обратно пропорционален температуре плавления, поэтому тугоплавкие металлы имеют малую величину а. Кроме того, следует отметить, что коэффициент линейного расширения ферритных и аусте-нитных сталей, В обш,ем на 30 % меньше, чем соответствующий коэффициент обычно используемых сплавов. В связи с этим в сварных соединениях разнородных металлов возможно разрушение вследствие термической усталости, обусловленной разницей коэффициентов линейного расширения. [c.258]

В атласе описаны методы металлографии, способы приготовления шлифов для макро- и микроанализа, приведены сведения о количественном и качественном анализе структур. Широко представлены макро- и микроструктуры сварных соединений углеродистых, среднелегированных и высоколегированных сталей, чугуна и цветных металлов, выполненных различными способами сварки плавлением н давлением. Даны иллюстрации структур сварных соединений разнородных металлов, структур плакирующих слоев, зон сплавления и зон термического влияния при наплавке, а также структур, образующихся при термической резке. Показана возможность металлографического анализа для объяснения причин разрушения сварных соединений. [c.4]

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ [c.109]

Существенно важны при создании сварных соединений разнородных металлов подбор оптимальных сварочных электродов, подготовка соединения к сварке, конфигурация сварного шва и последовательность технологических операций сварки (рис. 6.47). [c.129]

Подобный анализ целесообразно проводить при отсутствии диаграммы состояния или при поиске материала для промежуточных слоев в сварном соединении разнородных металлов. В остальных случаях анализ диаграмм состояния более целесообразен, так как дает больший объем информации. [c.444]

Сварные соединения относятся к наиболее сложным объектам контроля. Это связано прежде всего со сложной геометрией соединения, разнородностью металла в контролируемом объеме, наличием мешающих контролю конструктивных элементов. Ломаный контур разделки кромок под сварку, отличие свойств наплавленного и основного металла, выступающие за пределы контро- [c.315]

При выборе сварочных материалов в данном случае не может быть использовано обычное требование близости химического состава наплавленного металла основному в сварных соединениях разнородных сталей металл шва будет всегда отличен хотя бы от одной стали. По своей прочности металл шва должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к менее прочной составляющей сварного соединения. Металл шва должен сохранять также высокую технологическую прочность и уровень свойств в условиях перемешивания при сварке с отличающимся по составу основным металлом. [c.45]

При деформации сварного соединения разнородных сталей жесткость напряженного состояния в зоне сплавления затрудняет сдвиговые деформации и тем способствует упрочнению этого участка. Поэтому при относительно невысоких температурах и сравнительно небольшой длительности испытаний разрушения должны проходить вне зоны сплавления по наименее прочному основному металлу или шву. [c.255]

Хорошие сварные соединения, высокая скорость и универсальность метода сделали его экономичным и практичным. Способность осуществлять соединение разнородных металлов, что не-может быть получено с помощью других методов, еще более расширяет возможности метода сварки взрывом. [c.59]

Герасименко И. Н. О миграции углерода в биметалле и сварных соединениях разнородных сталей. Физика металлов и металловедение, т. IX, вып. IV, 1960. [c.303]

Однако при сварке, в отличие от способов механического крепления заготовок, возникает ряд специфических проблем, связанных с тепловым воздействием источников нагрева при сварке плавлением, с приложением механических усилий без сопутствующего нагрева при соединении заготовок под давлением. В результате в металле протекают физико-химические процессы, которые могут повести к нежелательному изменению его свойств, развитию физической (структурной) и химической неоднородности и появлению остаточных деформаций и напряжений. Особенно сложны эти проблемы при соединении разнородных металлов, отличающихся кристаллическим строением и теплофизическими характеристиками. Поэтому при проектировании сварных соединений следует учитывать совокупность конструктивных и технологических факторов, а также свойства соединяемых материалов. Принятые конструктивные формы в известной мере ограничивают технологические возможности в смысле выбора способа сварки, от которого зависит, в свою очередь, конечный результат технологического процесса изготовления конструкции. Под технологичностью сварной конструкции понимают такое конструктивное оформление, при котором вместе с удобствами изготовления обеспечивается возможность применения высокопроизводительных технологических процессов при максимальной механизации и автоматизации отдельных технологических операций. При создании наиболее рациональных конструкций необходимо в процессе их проектирования исходить нз условий обеспечения максимальных удобств при выполнении отдельных технологических операций и минимального веса при заданном качестве сварного соединения. Кроме того следует учитывать, что неизбежные искажения формы, вызываемые тепловым эффектом сварочного процесса, должны быть минимальны. [c.376]

Сварку непрерывным оплавлением применяют для соединения резервуаров, тонкостенных труб, рельсов, цепей, инструментов, штампованных деталей, а также для соединения разнородных металлов, например, сталь — медь —, латунь, алюминий — медь и др. Достоинства этого способа сварки — высокая производительность и повышенное качество сварного соединения, а недостаток — потери металла в виде брызг и угара. [c.283]

Недостатки. 1. Неполное использование материала соединяемых деталей в результате их ослабления заклепочными отверстиями. 2. Сложность технологического процесса изготовления клепаных конструкций. 3. Трудность соединения деталей сложной конструкции. 4. Соединение деталей встык требует применения специальных накладок, что приводит к дополнительному увеличению массы конструкций. 5. Заклепки и соединяемые детали должны быть однородными (в местах соединений разнородных металлов возникают гальванические токи, разрушающие соединение) с одинаковым температурным коэффициентом линейного расширения. Указанные недостатки весьма существенны, поэтому они привели к резкому сокращению применения заклепочных соединений и замене их сварными, паяными и клеевыми соединениями. [c.265]

Сваркой называют технологический процесс получения неразъемных (сварных) соединений из металлов, их сплавов и других материалов (пластмасс, стекла) или разнородных материалов (стекла и металла и т. п.). В настоящей книге рассмотрены вопросы, касающиеся только сварки металлов и их сплавов. [c.11]

Возникновение трещин в швах сварных соединений разнородных сталей обусловлено появлением в них мартенситной структуры, снижающей пластичность металла. Швы с мартенситной структурой образуются, прежде всего, при чрезмерном разбавлении высоколегированного металла менее легированным, что имеет место в случае большого проплавления свариваемого металла. Непластичные структуры могут образовываться также вследствие того, что в зоне сплавления металлов, сильно отличающихся друг от друга по химическому составу, неизбежно возникновение переходного слоя. В последнем концентрация элементов постепенно изменяется от содержания их в одном из сплавляемых металлов до их содержания в другом. Увеличение этого слоя до определенной ширины и приводит к появлению трещин, наблюдаемых у границы сплавления. [c.625]

Уже накоплено немало сведений о природе и механизме образования в металле шва указанных трещин. Поэтому предотвращение их возникновения не вызывает особых затруднений. Значительно труднее получить сварные соединения разнородных сталей, стойкие против образований в зоне сплавления структурной неоднородности. [c.625]

Такие условия формирования зоны сплавления в сварных соединениях разнородных сталей обусловливают образование в ней трех участков участка /, представляющего собой основную часть зоны сплавления относительно однородного состава, который выравнялся благодаря большой скорости диффузии в жидком металле и дополнительного перемешивания вследствие воздей- [c.289]

Рис. 11.2. Изменение состава участков сплавления сварных соединений разнородных сталей при различном содержании легирующего элемента в металле шва (а, а, а) и различной степени проплавления (о, б)

Указанные выше особенности образования швов в сварных соединениях разнородных сталей позволяют выдвинуть в качестве основного требования, обусловливающего выбор сварочных материалов, сохранение необходимого уровня свойств металла шва в условиях перемешивания при сварке с отличающимся по составу основным металлом. Как показали исследования [99], в пределах одного валика состав шва является достаточно однородным (за 138 [c.138]

При анализе работоспособности сварных соединений разнородных сталей особого внимания заслуживает зона сплавления основного металла и металла шва, отличных по составу. Разрушения в зоне сплавления, имеющие обычно характер хрупких, являются одной из основных причин снижения эксплуатационной надежности композитных сварных конструкций. [c.144]

Особую группу сварных конструкций разнородных сталей составляют изделия, работающие при комнатной или сравнительно невысоких температурах, но в условиях воздействия коррозионной среды. К ним, как указано в п. 27, могут быть предъявлены те же требования, что и ко второй группе конструкций. Рекомендации по выбору основного металла, сварочных материалов и режимам термообработки сварных соединений разнородных сталей приведены в табл. 38, [c.189]

Г е р а с и м е и к о И. Н. О миграции углерода в биметалле сварных соединений разнородных сталей, — Физика металлов и металловедение , 1960, т. IX, вып. 4, с. 520—524. [c.239]

В месте соударения метаемой пластины с основанием образуется угол V, который перемещается вдоль соединяемых поверхностей. При соударении из вершины угла выдуваются тонкие поверхностные слои, оксидные иленки и другие загрязнения. Соударение пластин вызывает течение металла в их поверхностных слоях. Поверхности сближаются до расстояния действия межатомных сил взаимодействия, и происходит схватывание по всей площади соединения. Продолжительность сварки взрывом не превышает нескольких микросекунд. Зтого времени недостаточно для протекания диффузионных процессов, сварные соединения не образуют промежуточных соединений между разнородными металлами и сплавами. [c.225]

В тех случаях, когда в структуре металла имеются частицы с различной твердостью, целесообразно для полирования использовать алмазные пасты. Полирование алмазными пастами эффективно при исслсдога. неметал.чических включений и сварных соединений разнородных металлов. Полирование считается законченным, если на поверхности образца при любом увеличении не будет обнаружено царапин. [c.56]

Сварные соединения металлов и сплавов одного структурнсгс, класса (1 Сварные соединения сплавов разных структурных классов (II) Сварные соединения разнородных металлов и сплавов без промежуточных покрытий и вставок (III) с промежуточным покрытием (IV) [c.505]

В работе [54] сообщено о применении УЗС для получения непрерывных герметичных кольцевых, овальных, прямоугольных и другой формы швов нахлесточных соединениях элементов малогабаритных корпусов полупроводниковых устройств, монтажных узлов электрических микроцепей и контейнеров с двухкомпонентным ракетным топливом. Обеспечиваются минимальные деформации и нагрев соединяемых деталей без повреждения или воспламенения материалов внутри корпуса. При этом металл нагревается лишь до температуры, составляющей 40% температуры плавления свариваемых металлов. При УЗС изделие зажимается между опорой и рабочим наконечником вертикального цилиндрического стержня. Прочность сварных соединений разнородных металлов при испытаниях на срез растяжением достигает 90—95% от прочности менее прочного из свариваемых металлов. Отношение длины к ширине при выполнении швов овальной формы равно 2,5 1 и более. Герметичные швы по замкнутому периметру в указанных изделиях выполняют на машинах для кольцевой УЗС мощностью [c.142]

Свойства сварного соединения разнородных металлов опреде-чяются свойствами металла шва, образовавшегося от смешивания свариваемых металлов, а также свойствами металла в участках ноны сплавления. Обычно стремятся уменьшить долю участия 3 шве того металла, который ухудшает свариваемость и снижает войства сварного соединения. Так, при сварке меди, латуни и Зронзы со сталью высокое качество сварного соединения достигается при небольшом содержании железа в металле шва. Увеличение содержания железа в металле шва приводит к образованию грещин в шве и плохому его формированию. Сокращение доли тали в металле шва достигается уменьшением глубины провара гс стороны стальной детали. Иногда даже целесообразно произвести скос кромки стальной детали, хотя для получения провара в этом нет необходимости. [c.81]

Высказанные положения о закономерностях длительной прочности сварных соединений разнородных сталей подтверждаются приведенными на рис. 133 результатами испытаний на длительную прочность в интервале температур 500—600° С сварных образцов стали 12Х1МФ с аустенитным швом типа ЭА-ЗМ6 (электроды ЦТ-10). В условиях испытания при 500° С большой длительности (до 4000 ч) все образцы разрушаются по основному металлу и пластично. В отличие от этого образцы с той же степенью развития диффузионных прослоек в зоне сплавления (после отпуска при 700° С в течение 5 ч), но испытанные при 550 и 600° С разрушаются хрупко уже при длительности испытания свыше 200 ч. После отпуска при 700° С в течение 50 ч, приводящего к заметному развитию диффузионных прослоек, уровень длительной прочности снижается на 10—20% при появлении малопластичных разруше- [c.256]

Одним из путей экономии дорогостоящих высоколегированных сталей является применение комбинированных конструкций, изготовленных из нескольких сталей. Сварка высоколегированных сталей со средне- или низколегированными и обычными углеродистыми сталями явилась настолько трудной задачей, что составила целую проблему, известную как проблема сварки разнородных сталей. При сварке разнородных сталей в шве часто появляются трещины, в зоне сплавления может происходить изменение структуры с образованием прослоек, существенно отличающихся от структуры свариваемых металлов. Сварка разнородных сталей затруднена еще тем, что в подавляющем большинстве случаев они отличаются друг от друга коэффициентом линейного расширения. Основным путем решения вопроса сварки разнородных сталей является использование сварочных материалов, способствующих. получению аустенитного металла шва с высоким содержанием никеля, который обеспечивает стабильную зону сплавления. Содержание никеля в металле шва зависит от температуры его эксплуатации. Для экономии никеля сварные соединения разнородных сталей делят на четыре группы I — работающие пои температурах до 350 °С, П — 350 —450 °С, И1 —450 —550°С и IV —выше 550 °С. Ручную сварку разнородных сталей первой группы можно производить существующими электродами. Не следует пользоваться электродами типа ЭА-1. Для соединений П—IV групп рекомендуются электроды АНЖР-1, АНЖР-2 и АНЖР-3. В остальном технология сварки разнородных сталей такая же, как и сварки других сталей. [c.113]

Ркточникамн контактной коррозии являются механические соединения разнородных металлов, сварные и паяные соединения, попадание инородных частиц на поверхность металла, подвергнутую коррозии, например, остатки стальной дроби после дробеструйной обработки нержавеющей стали или вторичное осаждение более благородных металлов из электролита и т. д., пористые покрытия. [c.28]

Наибольшее распространение получила ручная дуговая сварка. Перспективным является внедрение автоматической сварки под флюсом [17] и прежде всего ее способов, обеспечивающих минимальное проплавление основного. металла. В отдельных узлах может использоваться электрошлаковая сварка [16]. Применительно к выполнению сварных соедпнений разнородных перлитных сталей и перлитных с высокохромистьши широкие возможности имеет сварка в среде углекислого газа [5], а для сварных соединений разнородных аустенитных сталей— сварка в среде аргона. Для стыковки труб малого диаметра в котлостроении широко используется контактная стыковая сварка [2]. Для изготовления переходных элементов пз аустенитной стали с перлитной рекомендуются различные методы сварки давлением в вакууме [14]. Все большее распостранение при изготовлении конструкций из разнородных сталей находит сварка трением, электроннолучевая и диффузионная сварка. [c.194]

Использование аустенитных присадочных материалов на основе железа (хромоникелевые стали) для сварки неаустенитных сталей должно давать сварные соединения с наибольшей разницей коэффициентов линейного расширения свариваемой сталп и металла шва и соответственно наибольший уровень тепловых напряжений в сварном соединении. Наименьший уровень остаточных напряжений в сварном соединении разнородных сталей будет иметь место при использовании присадочных материалов на никелевой основе в связи с наименьшей разницей коэффициентов теплового расширения металла шва и свариваемой неаустенитной стали. Следует также иметь в виду, что как было рассмотрено ран.г е, высокое содержание никеля в металле шва дает наименее протяженную мартенситную зону в участке сплавления и наименьшее диффузионное перемещение углерода через границу сплавления при нагреве. [c.306]

Сварочная проволока при всех способах сварки в среде за щитных газов должна быть одинакового химического состав, с основным металлом. Это обеспечивает сварному соединениь не менее 90% прочности свариваемого металла. Равнопрочност сварного соединения основному металлу при сварке магниевы. сплавов достигается за счет применения проволоки, содержаще на 1,5—2,0% больше магния, чем основной металл (но не боле 7,0%). Повышенное содержание магния в проволоке необходим для того, чтобы компенсировать потери магния при выгоранш в процессе сварки. При сварке разнородных металлов марк присадочной проволоки выбирают по свариваемому металл с большим содержанием магния. [c.116]

Поэтому при сварке разнородных сталей необходимо учитывать дополннте.тьиые факторы, от которых зависит выбор основного и присадочного металлов и работоспособность сварного соединения изменение состава шва в участках, примыкающих к основному металлу образование в зоне сплавления разнородных материалов (линия сплавления и примыкающие к пей участки металла основного и шва) малопрочных и ненластичных кристаллизационных и деформационных прослоек переменного состава [c.309]

Свариваемость материалов оценивают степенью соответствия заданных свойств сварного соединения одноименным свойствам основного металла и их склонностью к образованию таких сварочных дефектов, как трещины, поры, шлаковые включения и др. По этим признакам материалы разделяют на хорошо, удовлетворительно и плохо сваривающиеся. Многие разнородные материалы, особенно металлы с неметаллами, не вступают во взаимодействие друг с другом. Такие материалы относятся к числу практически несварива-ющихся. [c.183]

Свариваемость материалов в основном определяется типом и свойствами структуры, возникающей в сваррюм соединении при сварке. При сварке однородных металлов и сплавов в месте соединения, как правило, образуется структура, идентичная или близкая структуре соединяемых заготовок.. Этому случаю соответствует хорошая свариваемость материалов. При сварке разнородных материалоз в зависимости от различия их физико-химических свойств в месте соединения образуется твердый раствор с решеткой одного из материалов либо химическое или интерметаллидное соединение с решеткой, резко отличающейся от решеток исходных материалов. Механические и физические свойства твердых растворов, особенно химических или интерметаллидных соединений, могут значительно отличаться от свойств соединяемых материалов. Такие материалы относятся к удовлетворительно сваривающимся. Если образуются хрупкие и твердые структурные составляющие в сварном соединении, то в условиях действия сварочных напряжений возможно возникновение трещин в шве или околошовной зоне. В последнем случае материалы относятся к категории плохо сваривающихся. [c.183]

Учитывая механохимическую неоднородность, к основным факторам, определяющим уровень работоспособности разнородных сварных соединений сталей типа 15Х5М при высокотемпературной эксплуатации в агрессивных средах, можно отнести длительную прочность и пластичность сварных соединений, стабильность структуры металла шва и зоны сплавления металлов разного легирования, коррозионную стойкость отдельных участков сварных соединений. [c.88]

Во-первых, при длительной эксплуатации разнородных сварных соединений сталей типа 15Х5М происходит изменение структурно-механической неоднородности. Вдоль зоны t плавления наблюдается науглероживание аустенитного металла сварного шва до 0,1-0,15 мм (рис. 3.14, б) с микротвердостью до 350-380 единиц и обезуглероживание основного металла на глубину до 0,005-0,12 мм (рис. 3.15). Микротвердость на феррритных (светлых) участках обезуглероживания (см. рис. 3.15) понижается до 90-120 единиц (900-1200 МН/м ). Микротрещины по границам ферритных зерен (см. рис. 3.14, а и б) имеют характерные признаки развития I pe-щин термической усталости. [c.157]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...