Свойства сплавов, определяющие их свариваемость

Физические свойства сварочных шлаковых систем. Температура плавления сварочных шлаков должна быть, как правило, ниже, чем температура кристаллизации свариваемого металла. Температура плавления в сложных системах представляет собой функцию состава и определяется соответствующими диаграммами плавкости (состав — свойство). Сплавы силикатов и алюмосиликатов обладают способностью к переохлаждению и образованию стекловидных шлаков, а это обстоятельство осложняет задачу экспериментального исследования. [c.355]

Важной задачей является правильный выбор способа сварки в соответствии с назначением, формой и размерами конструкций. Назначение способа сварки в значительной степени определяется свариваемостью, особенно при соединении разнородных материалов, конструктивным оформлением сварных соединений, степенью их ответственности и производительностью процесса. Необходимо также учитывать тип соединений, присадочный материал, приемы и обеспечение удобства выполнения сборочно-сварочных соединений. Эти условия предопределяют механические свойства соединений и допускаемые напряжения, необходимые для прочностных расчетов конструкций. Так, для сварки длинных швов встык более технологично применение дуговой автоматической сварки. Толстостенные элементы соединяют электрошлаковой сваркой. Для сварки внахлест тонколистовых материалов рационально применение контактной сварки. Некоторые виды свариваемых материалов (алюминиевые и титановые сплавы, нержавеющие стали и т. п.) требуют надежной защиты зоны сварки от окисления, т. е. применения аргонно-дуговой, электронно-лучевой и диффузионной сварки. Необходимо также учитывать возможности механизации и автоматизации процесса выбранного способа сварки. [c.164]

Конструкционные строительные стали и сплавы. Свойства этих сталей и сплавов определяются в основном механическими (предел прочности, относительное удлинение, твердость, ударная вязкость) и технологическими (жидкотекучесть, свариваемость, ковкость и др.) характеристиками. Для конструкционных строительных сталей и сплавов используются углеродистые (0,10...0,20% С) и низколегированные (Si, Мп, Сг и др.) стали (ГОСТ 19281—89 и 19282—72). Эти стали, как правило, обыкновенного качества и поставляются по механическим свойствам. [c.170]

Свариваемость цветных металлов и сплавов определяется их физико-механическими и физико-химическими свойствами, наиболее важными из которых являются сродство к газам воздуха, температуры плавления и кипения, теплопроводность, механические характеристики при низких и высоких температурах. [c.437]

Способность металлов и сплавов образовывать при сварке неразъемное соединение за счет образования металлической связи определяется их основными физическими, химическими и физикохимическими свойствами и называется физической или принципиальной свариваемостью. Совокупность свойств технологических характеристик основного металла, определяющих его реакцию на изменения, происходящие при сварке, и его способность образовывать сварное соединение с требуемыми свойствами, называют технологической свариваемостью. [c.488]

Каждый вид металла обладает определенными технологическими свойствами. Например, углеродистая конструкционная сталь обрабатывается резанием легче, чем быстрорежущая или нержавеющая сталь. Чистые металлы обладают большей ковкостью и свариваемостью, чем сплавы металлов, а серый чугун, например, вовсе лишен свойства ковкости. Бронза также обладает плохой ковкостью, поэтому бронзовые детали, как и чугунные, изготовляются отливкой, а не ковкой или штамповкой. Технологические свойства металла определяют путем технологических проб. Пробы делаются на ковкость, свариваемость, прокаливаемость, кручение, гибку и т. п. Технологические свойства являются важным показателем для выбора способа обработки металла и назначения режимов обработки. [c.15]

Путем термообработки можно в широких пределах изменять физические и механические свойства большей части промышленных сплавов. Возможность изменения свойств сплавов путем термообработки, их свариваемость, структура и свойства сварных соединений и, что очень важно, возможность получения надежного соединения при сварке сплавов на основе разных металлов определяются природой сплавов, их строением, фазовым состоянием и составом, изменениями, происходящими при нагреве и охлаждении как в процессе термообработки, так и в процессе сварки. [c.39]

Технологические свойства. Способность материала подвергаться различным методам горячей и холодной обработки определяют по его технологическим свойствам. К технологическим свойствам металлов и сплавов относятся литейные свойства, деформируемость, свариваемость и обрабатываемость режущим инструментом. Эти свойства позволяют производить формоизменяющую обработку и получать заготовки и детали машин. [c.10]

Сварка алюминиевых и магниевых сплавов требует уже аргона повышенной чистоты (марок А или Б), а также тщательной разработки технологии подготовки свариваемых кромок и электродной проволоки из-за опасности появления пористости сварных соединений. Это определяется физико-химическими свойствами металлов. [c.387]

Сварка коррозионно-стойких, жаропрочных сталей и сплавов. Стали и сплавы этого класса обладают хорошей свариваемостью. Однако теплофизические свойства и склонность к образованию в шве и околошовной зоне горячих трещин определяют некоторые особенности их сварки. Характерные для большинства сталей и сплавов низкая теплопроводность и высокий коэффициент линейного расширения обусловливают при прочих равных условиях (способе сварки, геометрии кромок и др.) расширение зоны проплавления и областей, нагретых до различных температур, и увеличение суммарной пластической деформации металла шва и околошовной зоны. Это увеличивает коробление конструкций. Поэтому следует применять способы и режимы сварки, характеризующиеся максимальной концентрацией тепловой энергии. Оценка возможностей дуговых способов сварки по толщине детали дана в табл. I. [c.28]

Свариваемость — сложное, комплексное свойство материалов. Его нельзя определить каким-либо одним испытанием, одной методикой. Оценка свариваемости непосредственно связана с характеристикой материала, условиями его эксплуатации. Однако некоторые критерии оценки свариваемости являются достаточно общими для широкого круга металлов и сплавов. Рассмотрим основные из них. [c.495]

Первая группа включает в себя металлургические факторы, зависящие от предрасположенности того или иного сплава к горячим трещинам, что определяется характером диаграммы состояния свариваемых сплавов, свойствами кристаллизующихся фаз. [c.503]

Сталями называют сплавы железа с углеродом, содержащие менее 2 % С. По химическому составу различают углеродистые и легированные стали. Содержание углерода в конструкционных углеродистых сталях составляет 0,06...0,9%. Он является основным легирующим элементом сталей этой группы и определяет их механические свойства и свариваемость. [c.235]

Сварка высоколегированных коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов. К сварным соединениям высоколегированных сталей и сплавов кроме требований по пределу прочности, а также пластичности предъявляются и другие требования, которые определяются назначением конструкции и свойствами свариваемого металла. Эти требования следующие [c.117]

Свариваемость металлов и сплавов в каждом частном случае определяется в зависимости от физико-химических свойств металла соединяемых изделий и от особенностей применяемого способа сварки. [c.458]

Свариваемость алюминия и его сплавов в первую очередь определяется возможностью получения металла шва без трещин и пор при высоких механических свойствах п коррозионной стойкости сварных соединений. Кроме того, свариваемость алюминия и его сплавов характеризуется некоторыми затруднениями получения хорошего сплавления и плотного металла шва без шлаковых включений в связи с образованием в процессе сварки на поверхности металла шва пленки окиси алюминия и наличием ее на поверхности свариваемого металла. Пленка имеет значительно более высокую температуру плавления (2050°), чем алюминий (658°), и больший удельный вес (3,9), чем алюминий (2,7). При сварке алюминия и его сплавов необходимо учитывать высокую теплопроводность их (у алюминия в три раза больше, чем у железа), что вызывает быстрый отвод тепла от места сварки, Высокая теплопро- [c.572]

Параметрами режима стыковой сварки являются /, А/мм Р, кгс/мм t, с. В отличие от точечной и шовной сварки время протекания сварочного тока определяется косвенно через величину осадки, которая зависит от установочной длины Ь. Установочной длиной называют расстояние от торца заготовки до внутреннего края электрода стыковой машины, измеренное до начала сварки зависит от теплофизических свойств металла, конфигурации стыка и размеров заготовки. При сварке заготовок одинакового сечения из одного и того же сплава установочные длины свариваемых заготовок равны. При сварке разнородных сплавов установленные длины выбирают в зависимости от теплофизических свойств каждого металла. [c.649]

Мерой количественной оценки свариваемости является совокупность показателей свариваемости, каждый из которых определяется сравнением показателей свойств сварного соединения с нормативным показателем того же свойства свариваемого металла нли сплава. [c.10]

Общие указания по свариваемости. Характерные для высоколегированных сталей и сплавов теплофизические свойства определяют следующие особенности их сварки [c.383]

Каждый показатель свариваемости определяется путем сравнения численного значения, определяемого при испытании свойства сварного соединения (прочности, твердости и др.), с нормативным значением того же свойства на металл или сплав данной марки. [c.100]

Совокупность технологических характеристик основного металла, определяющих его реакцию на изменения, происходящие при сварке, и способность при принятом технологическом процессе обеспечивать надежное в эксплуатации и экономичное сварное соединение, объединяют в понятие свариваемость . Свариваемость не является неотъемлемым свойством металла или сплава, подобным физическим свойствам. Кроме технологических характеристик основного металла свариваемость определяется способом и режимом сварки, составом дополнительного металла, флюса, покрытия или защитного газа, конструкцией сварного узла и условиями эксплуатации изделия. [c.142]

Ввиду того, что свариваемость определяется многими показателями, не удается создать единую методику испытания, позволяющую однозначно описать эту комплексную технологическую характеристику. Поэтому для оценки свариваемости применяют ряд испытаний. Выбор методов испытания обусловлен назначением конструкции и свойствами основного металла или сплава. [c.143]

Группа 1 включает способы химических, механических, металлографических и коррозионных испытаний. Пользуясь этими способами, можно определить химический состав и свойства свариваемых металлов и сплавов, свойства сварочных материалов, а также состав и свойства наплавленного металла шва и сварных соединений. [c.27]

Зона термического влияния III может иметь самую различную протяженность, в том числе и нулевую. Это определяется скоростями охлаждения и свойствами свариваемого сплава. Например, сплавы титана и циркония при всех используемых режимах не фиксируют на макрошлифах переходных структур от ядра к основному металлу. Алюминиевые сплавы и углеродистые стали, наоборот, всегда показывают на макроснимках явно различимую границу зоны термического влияния. [c.196]

При компоновке изделия из заготовок с различными свойствами выбор метода сварки существенно зависит от свариваемости материала заготовок. Например, при изготовлении карданного вала автомобиля (см. рис. 4) различные марки углеродистых сталей, из которых выполнены его отдельные части, свариваются практически любым способом. Поэтому выбор электродуговой сварки в СОз или сварки трением для выполнения двух кольцевых швов определяется только соображениями обеспечения технологичности конструкции. Напротив, при изготовлении переходника, предназначенного для присоединения трубопровода из нержавеющей стали к сосуду из алюминиевого сплава, выбор метода сварки заготовок из этих материалов определяется их крайне ограниченной свариваемостью. Для этого используют либо совместную горячую пластическую деформацию телескопического соединения, либо сварку трением встык. [c.24]

Размеры зон термического влияния сварки в свариваемом металле, например при сварке сталей или термически обрабатываемых сплавов алюминия, расчетными методами определяются достаточно хорошо. Расчетные методы для таких областей металла в свариваемом изделии позволяют определять термиче кие циклы нагрева, максимальные температуры нагрева и скорости охлаждения, влияющие на конечную структуру и свойства. [c.193]

Одним из важных направлений в исследовании свариваемости сплавов титана является изучение фазовых превращений, изменения структуры и свойств в условиях непрерывного нагрева и охлаждения при сварке, а также замедленного разрушения и образования холодных трещин в сварных соединениях. Реакция сплавов титана на термический цикл сварки в существенной мере определяет возможность их применения для сварных конструкций. Разнообразие существующих способов сварки и высокий уровень совершенства их технологии и автоматизации значительно расширили области использования титана и его сплавов в ответственных сварных изделиях и конструкциях авиационной, ракетной и судостроительной промышленности, а в последние годы и в химическом, энергетическом и общем машиностроении. [c.7]

Латуни — это медно-цинковые сплавы, химический состав которых определяют ГОСТ 15527—70 и ГОСТ 17711—80. Латуни, содержащие до 39 % 7п, очень пластичны, хорошо свариваются и коррозионностойки. Практическое применение имеют латуни, содержащие до 50 % 7п. Специальные латуни кроме 7п содержат Ре, А1, 81, N1 и другие компоненты (ЛА77-2, ЛАЖ60-1-1 и т.д.). Алюминий уменьшает летучесть цинка, образуя на поверхности расплавленной латуни защитную пленку из оксида алюминия. Железо измельчает зерно, повышая механические и технологические свойства сплава. Кремний улучшает свариваемость латуней. [c.317]

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]

Процесс сварки конструкции сопровождается термическим и деформационным воздействиями на свариваемый металл, производимыми при определенных условиях, связанных с технологией получения неразъемного соединения. Данные условия определяют способ сварки, тип и химический состав применяемых материалов (сварочной проволоки. электрода, флюса, газа и т. д.) и зависят от многих факторов, главными из которых являются марка свариваемых сталей и сплавов, их толщина и тип сварной конструкции (балка, ферма, оболочка, детали машин, корпуса раз/шчно-го рода изделий). При этом химический состав и механические свойства металла шва, выполненного, например, сваркой плавлением, в значительной степени отличаются от состава и свойств основного металла, так как на стадии существования сварочной ванны происходит смешивание наплавляемого присадочного металла и расплавляемого основного. Поэтому с точки зрения химического состава и механических свойств принято считать, что в сварном соединении имеются как минимум два различных металла — свариваемый и металл шва. Последний рассматривают как [c.13]

Сплав IN-718 был разработан как деформируемый дисковый материал с хорошей свариваемостью и превосходными характеристиками прочности примерно до 650 °С. Современная практика высококачественного промышленного производства включает использование чистых (первичных) сырьевых материалов, вакуумной выплавки, фильтрования на этой основе сплав IN-718 теперь предпочитают использовать в качестве материала главного корпуса и других крупных элементов конструкции двигателя, которые изготавливают литьем с последуюш,им горячим изостатическим прессованием и термической обработкой (рис. 15.17). В литой структуре могут присутствовать фазы Лавеса (рис. 15.16, в) чтобы обеспечить сплаву требуемые свойства, содержание фаз Лавеса должно быть минимальным. Этой цели можно достичь путем гомогенизации при 1120 °С или выше длительность гомогенизации определяется фактической степенью ликвации. Горячее изостатическое прессование и/или гомогенизирующая обработка способны вызвать нежелательное растворение выделений б (NijNb) фазы, являющихся нормальной компонентой микроструктуры (рис. 15.16, г) такое растворение сообщает изделиям чувствительность к надрезу в условиях ползу- [c.189]

Свариваемость материалов в основном определяется типом и свойствами структуры, возникающей в сварном соединении при сварке. При сварке однородных металлов и сплавов в месте соединения, как правило, образуется структура, идентич--ная или близкая структуре соединяемых заготовок. Прочность соединения определяется внутрикристаллическими связями, и свариваемость оценивается как хорошая или удовлетворительная. [c.221]

Пусть свариваемые материалы образуют сплавы, диаграмма состояния которых изображена на рис. 13.3. В этом случае в сварном шве будут твердые растворы аир, химическое соединение у и эвтектики а + у и Р + у. Если сваривание происходит с расплав штавлением, а охлаждение достаточно медленное, все эти компоненты будут расположены отдельными слоями, как это схематично представлено на том же рисунке. При металлографическом исследовании между основными материалами А и Б обнаруживается эвтектики а + у со стороны материала Л и р + у со стороны материала Б, а посредине полоска химического соединения у. Свойства сварного соединения будут определяться свойствами вновь образованных веществ и их взаимоотношениями. [c.488]

Технологические свойства металлов — это часть их общих физико-химических свойств. Знание этих свойств позволяет более обоснованно проектировать и изготовлять изделия с улучшенными для данного металла (сплава) качественными показателями. Так, хорошие литейные свойства металла (сплава) дают возможность получать фасонные отливки без внутренних и внешних дефектов. К технологическим свойствам металлов относятся жид-котекучесть, усадка, пластичность, свариваемость, паяемость, уп-рочняемость, незакаляемость, прокаливаемость, обрабатываемость резанием. Эти свойства определяются температурами плавления, кипения, заливки, кристаллизации. Чем ниже эти температуры, тем меньше стоимость расплава. [c.35]

Свариваемость матерналов в основном определяется типом и свойством структуры, возникающей в сварном соединении при сварке. Прп 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 материалов в зависимости от различия их физико-химических свойств в месте соединения образуется твердый раствор с решеткой одного из материалов либо химическое или интер-металлпдное соединение с решеткой, резко отличающейся от решеток исходных материалов. Механические и физические свойства твердых растворов, особенно химических или интерметаллидных соединений, например твердость, пластичность, электропроводность и другие свойства, могут значительно отличаться от свойств соединяемых материалов. Различие свойств также вызывается образованием закалочных структур в зопе сварного соединения однородных и разнородных материалов вследствие локального высокотемпературного сварочного нагрева и быстрого охлаждения. Наличие хрупких и твердых структур в сварном соединении в условиях действия сварочных напряжений может привести к возникновению трещин в шве или околошовной зоне. В последнем случае материалы относятся к категории удовлетворительно или плохо сваривающихся. [c.269]

Из приведенных выше данных следует, что примеси внедрения должны повышать жаропрочные свойства титана. Положительное влияние кислорода па жаропрочность титановых сплавов действительно было обнаружено в ряде работ [9, 112]. Однако к легированию титановых сплавов элементами внедрения относятся осторожно. Примеси внедрения (азот, кислород и углерод) оказывают вредное влияние на некоторые свойства титановых сплавов. Они ухудшают их технологичность, пластичность и свариваемость [96, с. 142 119]. Примеси внедрения повышают чувствительность титановых сплавов к концентраторам напряжений и к хладноломкости, ухудшают их термическую стабильность — важную характерцстику титановых сплавов. Под термической стабильностью понимают способность сплавов сохранять высокие прочностные и пластические свойства после длительного действия повышенных температур. Для оценки термической стабильности сплавов образцы выдерживают в течение определенного времени (100 или 1000 ч) при разных температурах, а затем охлаждают до комнатной температуры и определяют их механические свойства. После выдержки при достаточно высоких температурах сплав теряет низкотемпературную пластичность из-за протекающих в нем превращений, чаще всего из-за распада -фазы и упорядочения а-фазы. Чем [c.97]

Поскольку деформационная способность немонотонно зависит от температуры и имеет минимум (рис. 1), то воздшжен такой случай, когда деформационная способность при определенной интенсивности нарастания деформации будет полностью исчерпана. Это соответствует моменту возникновения несплошно-сти (трещины) [6] — точка пересечения кривой Скр с кривой П. В данном случае возникающие внутренние деформации являются формой выражения приращения энергии источника, а пластические свойства — формой проявления энергии стока. Конфигурация источника (интенсивность изменения деформаций) при перераспределении тепла определяется формой и размерами сварного соединения, составом свариваемого сплава и режимом сварки. В частности, исследования кинетики развития поперечных внутренних деформаций в процессе сварки пластин встык позволили установить различную интенсивность нараста- [c.230]

Мощность пламени. Мощность пламени, зависящая от толщины свариваемого металла и его физических свойств, определяется расходом ацетилена в час. При сварке углеродистых и низколегарованных сталей, а также чугуна, латуни, бронзы и алюминиевых сплавов мощность пламени определяется по формуле [c.261]

Сварка хладостойких никелевых сталей 06Н6 и 06Н9 с образованием аустенитных швов также связана с некоторыми особенностями. Во-первых, высокое содержание никеля в свариваемой стали и низкое содержание углерода создают предпосылки для уменьшения ширины мартенситного участка в зоне проплавления и смешения. Во-вторых, эксплуатация сварных соединений происходит без нагрева, и диффузионная неоднородность в зоне сплавления не развивается, а свойства определяются только проплавлением и образованием сплавов смешения. В-третьих, низкие температуры эксплуатации (—196 °С) могут привести к распаду недостаточно устойчивого аустенита как в металле шва, так и в зоне проплавления и смешения, поэтому аустенитные швы должны быть стабильно аустенитными. Повышенная стабильность аустенита в металле шва определяет также повышение стабильности аустенита в зоне сплавления (смешения) и соответственно уменьшение ширины мартенситного участка (табл. 11.6). [c.310]

Статическую прочность стьжовых соединений с непроваром в середине шва исследовали на сплавах типа А1—Mg—Мп и АМг5. Сплав типа А1—Mg—Мп (марка ЫР5/6-0) по механическим свойствам близок к сплаву АМгб (ГОСТ 4784—65). Сварку вели в среде аргона проволокой того же состава. Толщина свариваемых листов 6,4 и 12,7 мм. Испытанию на растяжение подвергали сварные образцы (сечением 6,4 х 19,1 и 12,7x25,4 мм) с усилением и без усиления шва. Величину непровара и другие дефекты определяли по рентгеновским снимкам и излому. Ультразвуковые методы контроля показывали большую чувствительность к непро-варам, но более точно величину непровара измерить не удавалось, вероятно, вследствие наличия пор, которыми, как правило, сопровождался непровар. Испытания показали, что непровар в середине шва не только ослабляет сечение шва, но и служит концентратором напряжений. Степень чувствительности сварных соединений из сплава А1—Mg—Мп к непроварам как концентраторам напряжений зависит от глубины непровара и толщины образцов. Чувствительность к непроварам с увеличением их глубины растет быстрее в образцах толщиной 12,7 мм, чем в образцах меньшей толщины. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...