filebar
Методические пособия по сварочным работам

Процесс искусственного старения

Процесс искусственного старенияПроцесс искусственного старения протекает следующим образом: сначала выделяется фаза CuAl2, затем фаза S и позднее фаза T = (Al12Mn2Cu) [28]. При температуре 150° С образуются зоны Гинье-Престона, затем появляется фаза S с ромбической решеткой с параметрами а = 4,04 А, Ъ = 9,04 А, с = 7,2 А и фаза 5 с параметрами а = 4,00 A, b = 9,23 А, с = 7,14 А.

nn

В связи с большим отличием в параметрах фаз S и S выделение их, по-видимому, сопровождается значительными упругими искажениями решетки матрицы и поэтому более вероятно в первую очередь в участках, где имеются искажения решетки, т. е. на границах зерен или в местах дефектов.

n n

В околошовных зонах сварных соединений из дуралюминов можно выделить те же участки, что и в соединениях, полученных при сварке бинарного сплава Al—Cu.

n n

Различие в структуре металла выделенных зон заключается в составе α-твердого раствора, выпадающих фаз, эвтектик и температуры их плавления.

n n

Важной особенностью рассматриваемых сплавов является наличие в них некоторого количества равновесной эвтектики, появляющейся в связи с высокой степенью легирования сплавов. Поэтому в участках металла, нагревающихся выше температуры плавления эвтектики, оплавление границ зерен может быть вызвано не только скоплением выпавшего упрочнителя, но и присутствием равновесной эвтектики.

n n

Оплавление границ зерен приводит к резкому понижению механических свойств металла в нагретом состоянии и является основной причиной образования трещин в околошовных зонах. После охлаждения металла в участках с оплавленными зернами металл разрушается хрупко и прочность его резко снижается

n n

Опыт сварки дуралюминов (Д1 и Д16) показывает, что независимо от метода сварки, принятых режимов и исходного состояния металла во всех случаях в непосредственной близости от шва наблюдается зона с оплавленными границами зерен (рис. 108). Ширина этой зоны меняется в зависимости от принятого метода сварки. Наиболее широкая зона наблюдается при газовой сварке и наиболее узкая при автоматической дуговой. Характер распределения эвтектики или характер оплавления зерен меняется в зависимости от исходного состояния сплава. В сварных соединениях, полученных при сварке закаленного сплава Д16, оплавление границ зерен выявляется в виде сплошной сетки и происходит по всей границе зерна. В соединениях, полученных при сварке отожженного сплава, оплавление зерна носит прерывистый характер.

n n

При газовой сварке сплавов Д1 и Д16 в закаленном состоянии соединение без трещин получить довольно трудно. При сварке отожженного сплава Д16 удается получить соединение с прочностью не выше 16—17 кгс/мм2. При дуговой сварке в аргоне прочность соединений из закаленного сплава Д16 колеблется в пределах 29—26 кгс/мм2, а при сварке в отожженном состоянии не превышает 21 кгс/мм2.

n n

Из-за наличия участков металла со сплошным оплавлением границ зерен сварные соединения из закаленного металла отличаются низкой пластичностью и легко разрушаются при небольшой деформации и ударах. При сварке жестких узлов из закаленного сплава по границам оплавления зерен часто возникают трещины. Последующей термообработкой не удается исправить структуру металла в зоне оплавления, и поэтому свойства соединений даже после термообработки остаются низкими и соединения ненадежными в эксплуатации.

Яндекс.Метрика