filebar
Методические пособия по сварочным работам

Сегрегация атомов растворенного элемента

Сегрегация атомов растворенного элемента на границах зерна может быть объяснена на основе следующих общих положений. Если растворенный атом больше, чем занимаемое им место в решетке матрицы, то он должен легче входить (т. е. создавать меньшие искажения в решетке) туда, где решетка растянута. Если растворенный атом меньше, чем занимаемое им место в решетке матрицы, то он лучше подходит к тем участкам решетки, которые сжаты. nn Границы зерен представляют собой скопления дефектов. Поэтому на границах зерен могут быть участки с растянутой сжатой и нормальной решетками. Средняя стати...

Понимание процессов, протекающих в околошовных зонах

Для понимания процессов, протекающих в околошовных зонах, при сварке сплавов, упрочняемых термообработкой, большое значение имеет кинетика распада раствора и растворения упрочнителя. nn В стареющих сплавах наблюдается выделение двух крайних типов: сплошное или однофазное выделение, происходящее равномерно по объему металла, и дискретное или двухфазное, начинающееся у границ и распространяющееся внутрь зерна [72] (рис. 103). Характер распада в значительной степени зависит от величины упругих искажений решетки, возникающих вокруг выделившейся частицы. Величина искажений, в свою оч...

Повышение прочности металла

Повышение прочности металла объясняется перемещением атомов меди на небольшие расстояния, сопровождающимся собиранием ее на плоскостях куба (100) решетки в двумерные пластинчатые образования, названные зонами Гинье-Престона. Расстояния между атомами в обогащенных медью участках меньше, чем в соседних участках решетки. Эта неравномерность в распределении атомов приводит к искажениям решетки и вызывает упрочнение сплава.n nПринципиально область комнатных температур не обязательно совпадает с температурным интервалом естественного старения. Для некоторых сплавов алюминия этот процесс возможен и п...

Изучение структурных изменений, протекающих в околошовных зонах

При сварке сплавов, упрочняемых термообработкой, в околошовных зонах происходят структурные изменения. На различных расстояниях от шва в зависимости от температуры нагрева и времени пребывания металла в нагретом состоянии наблюдается распад твердого раствора, сопровождающийся выпадением и коагуляцией упрочняющих фаз, а также растворением ранее выделившихся упрочнителей. В результате этих процессов изменяются свойства металла — прочность, пластичность, коррозионная стойкость и т. п. Однако самым опасным явлением, наблюдающимся при сварке сплавов, упрочняемых термообработкой, следует считать опл...

Контроль качества полуфабрикатов

Контроль качества полуфабрикатов, предназначенных для сварки (тепловая проба МАТИ). Для контроля качества металла, предназначенного для сварных конструкций, предложена тепловая проба МАТИ, основанная на методике определения водорода, заключенного в несплошностях. Сущность ее заключается в следующем: от каждого прессованного прутка (диаметром 80 мм и более) данной партии металла отрезают темплет толщиной 50 мм. Из темплета вырезают образцы диаметром 10 мм и длиной 25 мм (рис. 99). Контролируемые образцы в количестве шести штук и два эталонных образца, изготовленных один из металла высокого каче...

Технологическая проба проверки качества металла

Варку фланцев в пластины можно рассматривать как своеобразную технологическую пробу проверки качества металла. Критерием оценки качества металла может служить минимальный диаметр фланца, при котором обеспечивается достаточная плотность соединений или же минимальная толщина фланца после проточки, при которой сохраняется герметичность соединения.rn Поведение металла прессованных прутков, изготовленных из опытных и промышленных плавок, контролировалось при аргоно - дуговой сварке неплавящимся электродом круговых швов. Производилась сварка штампованных и точеных фланцев, изготовленных из металла ...

Суммарное содержание водорода в металле

В металле промышленных плавок суммарное содержание водорода в 2—3 раза выше, чем в металле опытных плавок. Более высокое суммарное содержание водорода получено за счет повышенного содержания молекулярного водорода, заключенного в микронесплошностях. Отличительная особенность металла промышленных плавок состоит в том, что периферийные участки прутков и слитков, из которых они были изготовлены, содержат больше водорода, заключенного в несплошностях.n nТакое строение слитка можно объяснить следующим образом. Зарождение пузырьков водорода в процессе кристаллизации слитка возможно в первую очередь ...

Зарождение пузырьков в области жидко-твердого металла

Зарождение пузырьков в области жидко-твердого металла подчиняется тем же законам и возможно при концентрации растворенного в ванне водорода выше 0,6 см3/100 г (см. рис. 65). Поскольку и в этом случае имеет значение металлостатическое давление (hy), зарождение пор более вероятно в периферийных участках слитка при малой глубине ванны. При этих условиях зарождения пузырьков в жидком и жидко-твердом состояниях значительная их часть может всплывать и удаляться из ванны в процессе кристаллизации слитка.n nЗарождение пузырьков в эффективном интервале кристаллизации возможно независимо от глубины ванн...

Определенное подтверждение высказанной мысли

Полученные данные можно рассматривать как определенное подтверждение высказанной мысли о преимущественном влиянии на вспучивание металла при сварке молекулярного водорода, содержащегося в микронесплошностях. Однако их не следует рассматривать как полное отрицание возможного влияния термодиффузионных процессов на вспучивание, поскольку при некоторых условиях сварки, когда содержание водорода, растворенного в металле швов, окажется высоким, роль термодиффузии водорода в развитии вспучивания металла в околошовных зонах может значительно усилиться.nnОбнаруженное авторами работы [71] повышение конц...

Оценка роли термодиффузионных процессов

Для оценки роли термодиффузионных процессов и молекулярного водорода в процессах вспучивания металла в околошовных зонах были проведены опыты по сварке металла двух плавок с различным содержанием молекулярного водорода (0,29 и 1,6 сж3/100 г) и водорода в растворе (0,16 и 0,26 слг?/100 г). Из прутков, изготовленных из этих плавок, были прокатаны листы толщиной 4 мм, которые сваривали в совершенно одинаковых условиях неплавящимся вольфрамовым электродом (рис. 92). По замерам вспучивания листов в околошовной зоне рассчитывали концентрацию водорода, который должен находиться в металле в молекулярн...

Объяснение спучивания металла

Однако во многих случаях объяснить вспучивание металла только термодиффузионными процессами водорода все же нельзя, поскольку количество водорода в растворе часто намного меньше объема водорода, который должен продиффундировать в микро - несплошности для того, чтобы вызвать вспучивание металла, наблюдаемое в практике. Вспучивание металла полуфабрикатов при общем равномерном нагреве образцов свидетельствует о том, что причиной вспучивания в рассмотренных случаях, а по-видимому, и при сварке является наличие в металле полуфабрикатов повышенной концентрации водорода в молекулярной форме, заполняю...

Пластическое деформирование кристаллических тел

Пластическое деформирование кристаллических тел сопровождается перемещением дислокаций в полосах скольжения. Перемещение дислокаций может быть заторможено у границ зерен и инородных включений. Роль препятствий для движения дислокаций может играть и поверхность, возникшая на месте ранее «раздавленной» несплошности. На границах такой поверхности возможно накопление дислокаций. В процессе нагрева при температуре 350° С неизбежен выход дислокаций на участках сдеформированной полости и образование активных центров, а затем и областей схватывания с образованием общих зерен.rn rn Этот процесс должен...

Процесс изготовления полуфабрикатов из слитка

В процессе изготовления полуфабрикатов из слитка, содержащего поры, происходит обжатие несплошностей (пор), заполненных водородом. Часть водорода в молекулярной форме загоняется в дефекты по границам зерен, аналогично жидкому свинцу в описанном ранее опыте. Часть водорода в связи с очень высоким давлением, развивающимся в процессе деформации, растворяется в металле, образуя области с повышенной концентрацией водорода в участках, прилежащих к ранее существовавшей несплошности, заполненной водородом, «раздавленной» в процессе деформации металла.nnПри быстром нагреве металла до температуры 580° С...

Влияние водорода, содержащегося в металле полуфабрикатов

Возможные причины вспучивания полуфабрикатов из сплава АМгб при нагреве. Вспучивание полуфабрикатов при нагреве — явление достаточно известное. Использование вспучивания металла для определения давления водорода в несплошностях основано на предположении, что основной причиной вспучивания металла при нагреве является расширение молекулярного водорода, заключенного в несплошностях.nnНаряду с этой точкой зрения вспучивание металла при нагреве может быть объяснено и другими процессами: 1) диффузией водорода, растворенного в металле, в микронесплошности и дефекты на границах раздела окисных и шлако...

Сварка деформируемых сплавов, не упрочняемых термообработкой

При сварке сплавов этой группы в околошовных зонах наблюдается рост зерна и снятие нагартовки, если сплавы сваривались в нагартованном состоянии. Ширина зоны разупрочнения, вызванного снятием нагартовки, а также степень разупрочнения металла зависят от многих факторов: величины предшествовавшей нагартовки, принятого метода сварки и режимов.nnПрактика показывает, что даже в условиях газовой сварки, отличающейся наиболее интенсивным и длительным нагревом металла, прочность соединений из технического алюминия, сплава АМц и сплавов AMr с малым содержанием магния находится на уровне прочности основ...

Распределение тепла при сварке алюминиевых сплавов

При сварке плавлением сварочная ванна образуется в результате местного приложения тепла источника, отличающегося высокой тепловой мощностью и значительной концентрацией энергии. По мере перемещения источника тепла происходит охлаждение ванны и ее кристаллизация за счет преимущественного отвода тепла в основной металл.В результате этого участки металла, прилежащие к шву, подвергаются своеобразному термическому воздействию — быстрому нагреву до высоких температур и последующему сравнительно быстрому охлаждению. Максимальные температуры нагрева металла и скорости его охлаждения зависят от принято...

Сварка плавящимся электродом алюминия

Сварка плавящимся электродом алюминия и его сплавов находит ограниченное применение, что объясняется меньшей плотностью и прочностью сварных соединений, выполненных этим методом, по сравнению с аналогичными соединениями, полученными аргоно-дуговой сваркой неплавящимся электродом.Однако анализ процесса сварки плавящимся электродом показывает, что он имеет целый ряд преимуществ. Использование при сварке постоянного тока обратной полярности существенно улучшает катодную обработку свариваемых поверхностей и снижает поверхностное натяжение сварочной ванны. Это обстоятельство наряду с большим давлен...

Эффективность действия флюсов

Эффективность действия флюсов особенно проявляется при сварке металла малой толщины. Так, например, при сварке без флюса алюминия АД1 толщиной 0,8 мм не удавалось получить соединения, обладающие достаточно высокой пластичностью и герметичностью после снятия усиления и проплава. При применении флюса были получены соединения с высокой прочностью, герметичностью и пластичностью в несколько раз более высокой.Несмотря на высокую эффективность действия флюсов, до настоящего времени не представляется возможным рекомендовать их для широкого промышленного внедрения из-за отсутствия данных по испытаниям...

Подтверждение влияния основных технологических факторов

Экспериментальное подтверждение влияния основных технологических факторов на качество соединений полностью согласуется сосновными теоретическими положениями о причинах и условиях появления в металле швов окисных включений.n nНа практике, например, при сварке замковых соединений или при сварке кромок с отбортовкой при частичном оплавлении от - бортовки условия для течения металла, деформации и разрушения окисной пленки неблагоприятны. В этих случаях появление включений окисных пленок в металле швов вполне закономерно (рис. 82).nnДля выхода из этого положения можно рекомендовать изменение геомет...

Разрушение окисной пленки

Добиться разрушения окисной пленки на торцовых поверхностях можно, правильно выбрав форму канавки в подкладке. С пашей точки зрения, плоская мелкая подкладкаНашедшая наиболее широкое применение в промышленности, наименее приемлема и нерациональна, что видно из схемы течения металла (рис. 77). Центральная часть металла шва перемещаемся сравнительно мало, и течение металла после касания проплава поверхности канавки идет в основном в стороны с образовавшем натеков на кромках свариваемых листов (рис. 78). При таком течении металла в центральной части стыка в проплаве в большинстве случаев сохраняю...
Перейти к странице:
Яндекс.Метрика