filebar
Методические пособия по сварочным работам

Работы по сварке многих активных и тугоплавких металлов

Работы по сварке многих активных и тугоплавких металлов показали, что при сварке в вакууме металл шва получается без пор, т. е. устраняется наиболее распространенный вид дефекта сварных швов. Однако при сварке в вакууме газонасыщенных металлов в металле шва наблюдаются поры. Так, возникновение пор наблюдалось при сварке ниобия в вакууме электронным лучом. Микроисследования и рентгенография сварных соединений ниобия показали, что на линии сплавления основного металла и металла шва наблюдается цепочка крупных газовых пор.

Наличие пор в металле сварного соединения значительно снижает механические свойства металла шва. Испытания стыковых сварных соединений ниобия, выполненных электронным лучом, на металле в состоянии поставки показали предел прочности 5—8 кГ/мм2 (49—78 Мн/м2) и очень малый угол загиба. При испытаниях разрушение соединений происходило по линии сплавления, содержащей поры.

Использование вакуумной защиты металлов дало возможность получить сварные соединения без пор при сварке газонасыщенного металла. Для устранения пор была произведена предварительная дегазация основного металла путем нагрева его кромок расфокусированным электронным лучом в глубоком вакууме. Дегазация кромок производилась путем последовательного прогревания каждой кромки электронным лучом примерно до 1000—1200° С (1273—1473° К). После дегазации производилась сварка электронным лучом на обычном режиме. Такая относительно несложная операция дала возможность полностью устранить поры в металле сварного соединения (рис. 58, в, г) и вследствие этого значительно улучшить его механические свойства.
Сварка дегазированного ниобия повысила прочность сварного соединения до прочности основного металла (ов = 40 кГ/мм2) (390 Мн/м2). При этом одновременно были улучшены и пластические свойства металла сварного соединения — угол загиба в швах металла, сваренного с предварительной дегазацией составил 180°.

При использовании вакуума в качестве защитной среды при сварке имеется принципиальная возможность уменьшить содержание газов в металле за счет процессов диссоциации окислов, нитридов и гидридов. Наиболее легко из металлов удаляется водород даже в том случае, если он находится в связанном состоянии. Большинство соединений металла с водородом уже при относительно низких температурах нагрева разлагается. Таким образом в условиях сварки в вакууме водород может быть почти полностью удален из Металла.
Яндекс.Метрика