filebar
Методические пособия по сварочным работам

Взрывная реакция и взаимодействие поверхностной влаги

В случае «взрывной» реакции во взаимодействие вступает большая часть поверхностной влаги. Реакция развивается бурно, и на поверхности образца образуется рыхлая окисная пленка. Магний при этих условиях свободно улетучивается в пространство, осаждаясь на холодных стенках трубки вне зоны нагрева.nnВ связи со значительным влиянием на результаты анализа «поверхностного» водорода его можно учитывать расчетом, т. е. рассматривать извлеченный объем водорода как сумму водорода, выделившегося из раствора и «поверхностного»:n nГде Vcum — общий объем водорода, извлеченного из образца, в см3 Vp — объем рас...

Водород, растворенный в сплаве

Влияние магния на результаты анализа. Определение водорода в сплавах, содержащих летучие элементы, осложняется возможностью испарения последних. Испарение магния в процессе экстракции водорода из образцов сплава АМгб может существенно исказить результат анализа в большую или меньшую сторону. Испаряющийся магний, осаждаясь на стенках трубки в холодной ее части, может абсорбировать часть водорода, выделяющегося позже, и таким образом способствовать получению заниженных результатов анализа. При наличии на стенках трубки следов влаги в результате реакции ее с осаждающимся магнием возможно выделени...

Диффузия водорода и прогрев

Если учесть, что диффузия водорода начинается после того, как образец прогреется, и обозначить через время, необходимое для прогрева образца, то в окончательном виде уравнение диффузии водорода из образца ограниченной длины можно записать так:nnДля проверки и подтверждения правомерности полученного уравнения на рис. 33 приведена одна из кривых экстракции водорода из цилиндрического образца алюминия, содержащего 0,69 сж3/100 г водорода (экстракция проводилась при температуре 628—630°С). По этой кривой определены значения Ti - времени выделения водорода из отдельных оболочек, значения коэффициен...

Удаление водорода из поры

По-видимому, для полного удаления водорода из поры потребуется очень большое время, поскольку по мере уменьшения градиента концентраций диффузия должна замедляться. Ориентировочно время, необходимое для удаления определенной части водорода, заключенного в поре, можно подсчитать. В основу расчета может быть положено уравнение Ричардсонаn nДля упрощения расчетов можно пренебречь остатками растворенного в металле образца водорода и рассчитать время диффузии V10 части первоначального объема водорода, заключенного в поре (без учета возможного повышения давления водорода в поре на первых этапах экст...

Определение содержания растворенного водорода

Методика анализа. Для определения содержания водорода растворенного в металле швов, приняты цилиндрические образцы, выточенные из центральной части шва по технологии. Образцы вырезают и обрабатывают одним резцом, тщательно обезжиренным в двухкратно перегнанном четыреххлористом углероде, без применения охлаждающей жидности при одинаковых режимах резания. От момента изготовления до момента загрузки в установку для анализа образцы хранят в стеклянных боксах, заполненных двухкратно перегнанным четырех- хлористым углеродом.Для уменьшения влияния поверхностных газов на результаты анализа образцы пер...

Выделенный при вакуумной экстракции водород

Выделенный при вакуумной экстракции водород представляет собой сумму водорода, извлеченного из металла образца, и водорода, образовавшегося при разложении влаги, имеющейся на его поверхности. Если через а обозначить объем водорода в см3, выделяющегося при нагреве с 1 см2 поверхности образца, то суммарный объем «поверхностного» водорода окажется равным произведению Sa, где S — площадь поверхности образца. В связи с этим для получения точного анализа желательно иметь образцы с одинаковым или близким отношением объема к поверхности и с одинаковой чистотой обработки поверхности, обеспечивающей мин...

Определение содержания водорода экстракцией в вакууме

Наличие водорода может вызвать появление в металле дефектов — пор, микротрещин, разветвленных микропустот и т. п. Для изучения условий возникновения подобных дефектов и изыскания методов борьбы с их появлением необходимы данные о содержании водорода в металле швов, распределении его между порами и раствором. При определении содержания водорода в алюминиевых сплавах предполагалось, что водород находится в растворе и в виде газовых включений (несплошностей, заполненных водородом). Существует несколько методов определения содержания водорода в алюминиевых сплавах: вакуумной экстракцией из твердог...

Рекомендуемые проволоки для сложного легирования

Для сварки сплавов сложного легирования Д16, Д1, АДЗЗ, AB могут быть рекомендованы проволоки Св АК5 и Св AKL0, для сварки сплава AB — Св АК12; для сварки сплавов В92, Д2, М40 — проволоки, близкие по составу с основным металлом, с добавками модификаторов. По данным зарубежной практики, при сварке сплавов системы Al—Cu (серия 200) 2219, 2014, 2024 склонность к трещинообразованию уменьшается при применении проволоки 2319 и особенно проволоки 4043 и 4145. Уменьшение склонности к трещинообразованию в последнем случае достигается за счет увеличения количества эвтектики Al—Cu и Al—Si—Cu. Для сплавов ...

Выбор средств для решения задач при сварке

Выбор средств для решения этих задач при сварке ограничивается рядом обстоятельств: В процессе сварки доли участия основного и присадочного металлов в образовании металла шва могут изменяться в широких пределах. В связи с этим применение в качестве присадочного металла проволоки, существенно отличающейся по составу, может приводить к значительным изменениям состава металла шва, а следовательно, и склонности его к горячеломкости при различных условиях сварки.Применение для сварки присадочного металла, близкого по составу к основному, ограничивает возможности снижения трещинообразования при свар...

Предупреждение горячих трещин и выбор присадочного металла

В работах ряда Исследователей приводятся технологические пробы для количественной оценки горячеломкости сплавов. Из этих проб наибольшее распространение получила кольцевая литейная проба, которая некоторыми авторами была использована для оценки склонности к образованию трещин металла шва. Показателем для оценки склонности к образованию горячих трещин является суммарная длина образующихся трещин в кольцевой отливке, залитой в кокиль, или относительная длина основной трещины. При использовании этих проб получают зависимость между количеством трещин или относительной длиной трещины и концентрацие...

Переход от минимального удлинения к более высокому

Поскольку переход от минимального удлинения к более высокому происходит в некотором интервале температур, в определении ТИХ имеются некоторые условности. Верхней границей ТИХ теоретически можно считать точку перехода из жидко-твердого состояния в твердо-жидкое, определяемое по вертикали на температурной кривой относительного удлинения. За нижнюю границу температурного интервала хрупкости принято считать температуру, при которой оканчивается снижение относительного удлинения и начинается рост удлинения при охлаждении. Если имеется плавный переход от 6mln к более высокому удлинению, то температу...

Образование горячих трещин

В рассмотренных системах алюминиевых сплавов уже при весьма малых скоростях охлаждения (0,5—2 град!мин) наблюдается сильный сдвиг границы появления второй фазы в сторону меньших концентраций легирующего элемента (табл. 23). В системе Al—Cu включения второй фазы появляются при добавлении к алюминию всего лишь 0,1% легирующего элемента; это свидетельствует о том, что уже при сравнительно небольших скоростях охлаждения сплавы Al—Cu далеки от равновесия.Кристаллизацию металла при полностью или частично подавленной диффузии в твердой фазе и при полностью протекающей разделительной диффузии и выравн...

Верхний предел интегрирования отвечает началу кристаллизации

Верхний предел интегрирования отвечает началу кристаллизации, а нижний X1 — любой температуре. Решение этого уравнения возможно, если известна функциональная зависимость. В противном случае задача может быть решена эмпирически для реальной системы. малые добавки второго компонента должны приводить к окончанию кристаллизации при эвтектической температуре и появлению в сплаве неравновесной эвтектики. Количество неравновесной эвтектики можно рассчитать, пользуясь приведенным выше уравнением, приняв за нижний предел интегрирования концентрацию элемента в жидкости при эвтектической температуре, выр...

Кристаллизация металла шва и образование горячих трещин

Процесс кристаллизации представляет собой переход вещества из жидкого состояния в твердое и должен сопровождаться уменьшением свободной энергии. С точки зрения термодинамики должна существовать вполне определенная температура T0, при которой чистый жидкий металл находится в равновесии с твердым металлом. При этой температуре свободные энергии или термодинамические потенциалы твердой и жидкой фаз равны. Ниже T0 (температуры кристаллизации) стабильной является твердая фаза, поскольку ее энергия меньше, а выше T0 -— жидкая фаза по тем же причинам. Уменьшение энергии системы при переходе жидкости ...

Способность окислять металл и поддерживать окисную пленку

Для предупреждения пористости было предложено вводить в состав флюсов добавки, содержащие кислород, например хромпик, соду, марганцевую руду и др. Они придают флюсу и атмосфере газового пузыря способность окислять металл и поддерживать на большей части поверхности ванны окисную пленку, защищающую металл ванны от диффузии водорода. Флюсы МАТИ позволили получить плотные швы при сварке очень тонкого металла (1—1,5 мм) и таких чувствительных к пористости сплавов, как сплав АМгб.При переходе на сварку под флюсом плавящимся электродом принятый принцип защиты металла от растворения водорода оказался ...

Взаимодействие водорода при сварке

Приведенные выше особенности взаимодействия водорода с алюминием позволяют сделать некоторые общие выводы и предположения о поведении его при сварке. Можно считать, что основным источником водорода, растворяющегося при сварке, является влага, вносимая в реакционную зону со сварочными материалами. Особенно опасной является реакция непосредственного взаимодействия влаги с металлом, сопровождающаяся выделением атомарного водорода.В связи с большими скоростями кристаллизации и своеобразной кристаллизацией металла в виде отдельных порций (волн) можно ожидать возникновения значительных закалочных яв...

Установление равновесия между концентрацией водорода и пузырьками

В связи со сказанным становится также понятным, что соотношение количества окислов и водорода, связанного с ними, в условиях одной плавки может меняться, поскольку при одинаковом содержании окислов может меняться число окисных частиц. Отмеченный авторами работы распад раствора до определенных концентраций при выдержке расплава можно объяснить установлением равновесия между концентрацией водорода в растворе и пузырьками водорода вокруг частиц. Из-за частично протекающего диффузионного выделения водорода концентрация его в растворе действительно может быть меньше равновесной при PH2 = 1.Концентр...

Анализируемый металл и концентрация водорода в нем

Допустим, что в анализируемом металле содержится концентрация водорода. При понижении внешнего давления в котле установки растворимость водорода в расплаве уменьшится и в какой-то момент станет равной концентрации растворенного в металле водорода. Для образования пузырьков необходимо дополнительно понизить давление водорода до некоторой величины с тем, чтобы из-за дальнейшего понижения растворимости часть растворенного водорода могла бы выделиться в виде пузырьков. Если расчет вести на 100 г металла, то объем водорода, перешедшего из раствора в пузырьки при понижении давления в котле до велич...

Заполнение объема пузырька окисной частицей

Для расчета это окажется возможным, т. е. при условии, что 70% объема пузырька займет окисная частица. Тогда суммарный объем водорода в оболочках, окружающих частицы окисных включений, должен быть невелик. Так, например, при содержании в металле 0,006% окиси алюминия объем водорода, связанного с окисными частицами, оказывается близким к 0,0013 см3/100 г, что, действительно, не превышает 1% общей концентрации водорода, растворенного в металле, и совпадает с имеющимися литературными данными, на которые ссылаются авторы работы.Всплывание пузырьков различного радиуса без учета влияния окисной част...

Искажения результатов определения водорода

В этой же работе подчеркивается, что отмеченные факты находят удовлетворительное объяснение с позиций, предусматривающих существование в алюминии растворенного и связанного водорода, но вызывают возражения по другим пунктам: Наличие комплексов должно приводить к значительным искажениям результатов определения водорода методом Дарделла—Гудченко, что противоречит результатам собственных исследований авторов работы, которые показали, что с увеличением окисных включений результаты определения водорода вакуумной экстракцией и методом первого пузырька хорошо согласуются. При одних и тех же условиях ...
Перейти к странице:
Яндекс.Метрика