Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Разнородные стали

Читайте также:
  1. XX съезд КПСС. Начало десталинизации общества.
  2. А67. Многие магазины электроники и бытовой техники стали закрываться в связи с насыщением рынка соответствующими товарами. Это характеризует ситуацию на рынке
  3. АПОГЕЙ СТАЛИНСКИХ РЕПРЕССИЙ
  4. АПОГЕЙ СТАЛИНСКОГО ТЕРРОРА
  5. АРАКЧЕЕВЩИНА. Наиболее ярким проявлением аракчеевщины стали военные поселения – особая форма комплектования и содержания армии.
  6. В 60-е годы в сельском хозяйстве стали использовать келейдед-минералы.
  7. В яких випадках проводиться спеціальне розслідування нещасних випадків, що сталися з учнями?
  8. В январе двое учеников стали участниками регионального этапа всероссийской олимпиады школьников: Соколова Вера (география) и Смирнов Александр (биология).
  9. ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА СТАЛИ
  10. Внутрипартийная борьба в 1920-е годы и формирование режима личной власти Сталина.

Свариваемость соединений из сталей относящихся к разным структурным классам связана, в основном, с тремя факторами:

– Существенное различие коэффициентов линейного расширения

– Образование хрупких структур в шве в процессе перемешивания

– Развитие структурной неоднородности (как правило, в зоне сплавления) в следствие, в том числе, диффузии углерода в строну металла с большей предельной растворимостью.

(Процесс диффузии углерода в сталях (при сварке, термообработке и эксплуатации) начинается с 350 оС и наиболее интенсивно идет в интервале 550…800 оС.)

– Возникшие напряжения в сварных соединениях разнородных сталей нельзя снять (или уменьшить) термообработкой.

Алюминий и его сплавы.

Сварка чистого Al производится редко в основном в электротехнической промышленности где используется холодная сварка давлением.

Al сплавы делятся на две большие группы: термоупрочняемые и деформируемые т.е. упрочняемые наклепом (нагортовкой, деформацией). Общие для всех сплавов проблемы свариваемости следующие:

1. На поверхности металла всегда имеется плотная тугоплавкая пленка Al2О3, с температурой плавления 2050 оС, при Тпл Al = 660 оС. Пленка препятствует растеканию и смачиванию жидкого металла и образует острые чешуйчатые оксидные включения.

2. Высокая жидкотекучесть и резкое падение прочности твердого металла при высоких температурах (вблизи Тпл) приводит к возможности проливания сварочной ванны.

3. Большая теплопроводность требует применения источников большой мощности или высокой концентрации мощности.

4. Большая величина коэф. линейного расширения и низкий модуль упругости определяют высокую опасность деформирования конструкции.

5. Высокая растворимость газов (в первую очередь водорода) в жидком металле и очень низкая в твердом металле приводит к выделению 90…95% газа в момент кристаллизации, что приводит к интенсивной пористости.

6. Грубая столбчатая кристаллическая структура шва способствует развитию структурной неоднородности и наряду с П2 появлению горячих трещин особенно у сплавов типа АМг и АМц. (Al-Mg; Al-Mn)

7. При сварке деформируемух сплавов происходит существенная потеря прочности в зоне рекристаллизации (АМг и АМц).

8. Термо упрочняемые сплавы системы Al-Zn-Mg или Al-Cu-Mg (дюрали), или сплавы с большим содержание Si ≥ 5% (силумины) склонны к охрупчиванию и появлению холодных трещин через некоторое время после сварки.

Технологические приемы применяемые при сварке: качественная очистка места сварки (травление, механическая очистка); подформовка стыка; переменный ток или обратная полярность; правильный выбор присадочного материала.

Титан и его сплавы.

Химически активный конструкционный материал – горит в чистом азоте.

Тпл» 1665°С. При нормальной температуре закрыт плотной оксидной и нитридной пленкой. Способен растворять водород в больших количествах. Максимальная растворимость водорода при Т» 1200°С. В этой точке ЗТВ наиболее вероятно охрупчивание. Газы образуют с металлом химические соединения (TiO2, TiN, Ti3N, TiH2), которые при повышении температуры растворяются в металле, приводя к снижению пластичности. Содержание газов в металле должно быть ограничено: кислорода до 0,15%, азота до 0,05%, водорода до 0,01%.

Титан имеет полиморфное превращение a ↔ b при температуре 882°С, поэтому в процессе остывания первичная кристаллическая структура измельчается, что способствует хорошей свариваемости однофазных a – сплавов. Двух фазные a + b сплавы обладают повышенной прочностью и твердостью, но при сварке склонны к образованию хрупких структур и трещин.

Физические особенности:

Коэффициент теплового расширения в 1,5 раза меньше, чем у углеродистых и в 3 раза меньше, чем у высоко легированных аустенитных сталей. Теплопроводность низкая примерно в 2,5 раза ниже, чем у стали, но в интервале температур 1500 ↔ Тпл увеличивается почти в 5 раз. Вязкость жидкого металла при средней температуре сварочной ванны в 5 раз больше чем при Тпл, что приводит к образованию газовых полостей и подрезов при автоматической сварке.

Т.о, физико-технологические свойства для большинства титановых сплавов положительные, при условии хорошей защиты.

Медь и ее сплавы.

Характерной проблемой при сварке меди является ее высокая теплопроводность (» в 9 раз больше, чем у стали, и в 14 раз больше, чем у нержавеющей стали) и низкая температура плавления 1083°С, поэтому сварка меди идет, как правило, с малой скоростью при большом тепловложении и вся конструкция прогрета.

Медь весьма пассивна. Очень мала растворимость водорода, азот по отношению к меди вообще является инертным газом. Окислы имеют Тпл выше чем Тпл(Cu) и всплывают на поверхность сварочной ванны. (CuO – 1336, Cu2O – 1235°С), при повышенном содержании кислорода образуется эвтектика Cu - Cu2O с температурой плавления 1064 °С, снижающая пластичность металла.

Латунь (Cu + Zn), Zn – 10…40%. Цинк легко окисляется. Окись цинка – летучее ядовитое соединение. В результате испарения Zn (Т кипения 907°С) образуется пористость.

Сплавы меди с другими металлами (кроме Zn) называются бронзами. В качестве конструкционных применяются:

– оловянистые

– алюминиевые

– хромистые

– бериллиевые и др.

Каждая имеет свои проблемы: – оловянистые хорошо сваривается, но склонны к пористости из-за кипения олова; – при сварке алюминиевых бронз (1,5…8%Al), с поверхности приходится удалять окисную пленку, как при сварке Al; – хромистые бронзы (БрХ1, БрХ07) почти чистая медь; – бериллий еще более ядовит, чем цинк, поэтому бериллиевую бронзу как правило не сваривают.




Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 21 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав