Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Сварка разнородных цвет мет ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
Основной проблемой сварки является различие в теплофизических, химических и механических свойствах алюминия и меди, их ограниченной взаимной растворимости и в образовании в процессе охлаждения и кристаллизации соединения хрупких интерметаллидных фаз типа CuAl2, способствующих образованию горячих трещин в шве. Сварка выполняется после гальванического нанесения на медную кромку цинкового покрытия толщиной 50—60 мкм. Сварку плавлением осуществляют аргонодуговым способом или под флюсом. В качестве электродного материала используют проволоки из алюминия или его сплавов (СвА1, СвАК5, СвАМг). При аргонодуговой сварке дугу смещают на более теплопроводный металл (медь) на 0, 5 толщины свариваемого металла. При этом со стороны меди образуется прослойка интерметаллидов толщиной 3—10 мкм, а со стороны алюминия — такой же ширины полоска твердого раствора меди в алюминии. Интерметаллидная прослойка обусловливает некоторое снижение пластичности и возможность образования трещин в соединении. Подавление роста интерметаллидной прослойки с помощью легирования шва 4—5% Si и 6—8% Zn за счет присадки улучшает пластические свойства соединения, снижая трещинообразование. При сварке встык медную кромку скашивают под углом 45—60°, что обеспечивает повышенную статическую прочность соединения. Сварка под флюсом применяется при толщинах соединяемых элементов S = 8—20 мм с использованием проволоки СвА97 и флюса АН - А1. При сварке электродная проволока смещается на медь на 5—7 мм. Предел прочности сварного соединения равен пределу прочности алюминия (ов= 70—100 МПа). 21.3.2. Сварка алюминия и его сплавов с титаном Обязательным условием получения качественного сварного соединения является предварительное покрытие кромки из титана чистым алюминием (алитирова - ние), что уменьшает время образования соединения, снижает период ретардации и количество интерметал - лидов по линии сплавления и не вызывает ощутимого охрупчивания шва. После алитирования на титановую кромку дополнительно наплавляют слой чистого алюминия (толщина 5—8 мм). Затем осуществляют аргонодуговую сварку W - электродом на режимах, характерных для соединения алюминия. Наиболее часто сваривают тонколистовые соединения из титановых сплавов марок ОТ4, ВТ5 с алюминиевыми сплавами АМгб, АМц, АД1. Прочность соединений составляет о„= 110—270 МПа, а пластичность, измеряемая углом загиба, примерно равна а = 17—30°. 21.3.3. Сварка меди и ее сплавов с титаном, ниобием, молибденом и танталом Проблемой свариваемости для указанных пар металлов являются различия в их физических и химических Глава 21. Сварка разнородных металлов свойствах, как правило, приводящих к повышенному образованию хрупких интерметаллидов, в основном, по линии сплавления. Существенно усложняет свариваемость металлов их высокая химическая активность по отношению к газам. Применение промежуточных вставок из специально выплавленного сплава титана, легированного Мо, Nb, Та, снижающих температуру полиморфных а < -» ^-превращений и улучшающих взаимную растворимость компонентов, обеспечивает получение в шве достаточно однородного титанового сплава со стабильной (3-фазой. Состав одной из рекомендуемых вставок: Ti+30% Nb. Практически используется только аргонодуговая сварка W-электродом или сварка в камерах с контролируемой атмосферой с присадкой из медных проволок. При соединении меди марки М3 или бронзы БрХ0, 8 с титановым сплавом ВТ5 удается обеспечить прочность соединения ав = 220—280 МПа.
Флюсы и их назначение Флюс (лат. Fluxus — поток, течение) — вещества (чаще смесь) органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления оксидов с поверхности под пайку, снижения поверхностного натяжения, улучшения растекания жидкого припоя и/или защиты от действия окружающей среды Флюсы:
Дефекты сварных швов В силу разных причин сварные соединения могут иметь дефекты, влияющие на их прочность. Все виды дефектов швов подразделяют на три группы:
Причинами возникновения дефектов могут быть различные обстоятельства: низкое качество свариваемого металла, неисправное или некачественное оборудование, неверный выбор сварочных материалов, нарушение технологии сварки или неправильный выбор режима, недостаточная квалификация сварщика. Дефекты бывают допустимыми и не допустимыми, в зависимости от требований, предъявляемых к сварочным соединениям и конструкции в целом.
Горячие трещины Горячие трещины представляют собой хрупкие межкристаллические разрушения металла шва и околошовной зоны. Они возникают в твердо-жидком состоянии в процессе кристаллизации и при высоких температурах в твёрдом состоянии. Располагаются по границам зёрен. Горячие трещины появляются в процессе кристаллизации металла шва при температуре 1100-13000 С. Их образование вызывается наличием полужидких прослоек между кристаллами наплавленного металла шва в конце его затвердевания и действием в нем растягивающих усадочных напряжений. Повышенное содержание в металле шва углерода, кремния, водорода и никеля также способствует образованию горячих трещин. Они обычно расположены внутри шва и их трудно выявить.
Холодные трещины Холодные трещины возникают при температурах 100-3000 С в легированных сталях и при нормальных температурах - в углеродистых сталях сразу после остывания шва или через длительный промежуток времени. Основная причина их образования — значительные напряжения, возникающие в зоне сварки при распаде твердого раствора, и скопление под большим давлением молекулярного водорода в пустотах, имеющихся в металле шва. Холодные трещины выходят на поверхность шва и хорошо заметны
Углеродный эквивалент Одним из важнейших технологических показателей свариваемости является углеродный эквивалент, далее CE (от англ. Carbon Equivalent). Нужен он для того, чтобы оценить совместное влияние на свариваемость содержащихся в стали углерода и др. элементов, сведя их в одно значение — CE. Более высокое содержание в стали C, и таких элементов как Mn, Cr, Si, Mo, V, Cu и Ni снижают способность стали к сварке, потому как увеличивают склонность металла шва к закалке при его охлаждении: если после сварки металл шва закалится, то в результате получим различные свойства основного металла и металла сварного шва, который будет менее пластичным и более склонным к хрупкому разрушению. Поэтому часто для обеспечения хорошего качества сварного шва сталей с высоким значением CE требуется подогрев шва до или после сварки, либо и то и другое.
Флюсы при пайке алюминия Пайку алюминия н его сплавов проводят с помощью активныхфлюсов. Однако, безусловно, перед пайкой необходимо прежде всегоудалить окислы (скобля ножом). При пайке следует пользоваться следующим припоем олово (30%) и цинк (70%), так как оловянно-свинцовый припой непригоден ( 2). При пайке электрических проводов в качестве флюса необходима канифоль
Классификация электродов В зависимости от назначения сварочные электроды в соответствии с государственным стандартом 9466-60 разделены на несколько классов и имеют различные свойства и показатели. Таким образом, они разделяются на электроды для проведения сварочных работ с легированными и углеродистыми сталями, а также высоколегированныетеплоустойчивые и стали с особыми свойствами. Сварочные электроды для сварки сталей разного рода классифицируются на несколько классов или разделов: - для проведения сварочных работ углеродистых и низколегированных сталей, имеющих временное сопротивление разрыву до 600 МПа, обозначаются буквой «У»;
- для проведения сварочных работ легированных сталей, имеющих временное сопротивление разрыву до 600 МПа, обозначаются буквой «М»; - для проведения сварочных работ легированных теплоустойчивых сталей обозначаются буквой «Т»; - для проведения сварочных работ высоколегированных сталей, имеющих особые свойства, обозначаются буквой «В»; - для проведения сварочных работ поверхностных слоев металла обозначаются буквой «Н»;
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-06; Просмотров: 228; Нарушение авторского права страницы