filebar
Методические пособия по сварочным работам

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 концентрацией второго компонента в сплаве.

Представленной на рис. 26 зависимости можно дать следующее объяснение. При малой степени легирования количество эвтектики недостаточно для образования сплошных прослоек жидкой фазы по границам зерен. Максимум трещинообразования соответствует содержанию легирующего элемента, при котором в данных условиях охлаждения появляются сплошные тонкие прослойки эвтектики.

С дальнейшим увеличением концентрации легирующего элемента количество эвтектики возрастает. Прослойки эвтектики увеличиваются по толщине и появляется возможность перераспределения ее в процессе деформации кристаллизующегося металла. Благодаря этому уменьшается склонность сплава к трещинообразованию. Увеличение количества эвтектики приводит к понижению температуры верхней границы ТИХ и его сокращению, поскольку нижняя граница ТИХ остается при этом практически той же. Увеличение жидкой фазы (эвтектики) к концу кристаллизации, облегчая протекание межзеренной деформации, способствует повышению удлинения в ТИХ.

Использование таких зависимостей для выбора присадочного металла часто не позволяет получить нужных результатов в связи с тем, что условия охлаждения металла при кольцевой пробе существенно отличаются от условий кристаллизации металла шва и поэтому максимум трещинообразования по кольцевой пробе часто не совпадает с максимальной склонностью к трещинообразованию металла шва той же композиции.

Для предупреждения или ограничения возникновения горячих трещин могут быть использованы различные меры:

  • технологические, предусматривающие определенну(о последовательность наложения швов и сборки конструкций, а также использование режимов сварки, обеспечивающих снижение напряжений, возникающих в металле швов в процессе кристаллизации;

  • конструктивные, предполагающие рациональное проектирование узлов с целью снижения их жесткости и уменьшения деформации металла в процессе кристаллизации;

  • металлургические, основанные на выборе и корректировке состава присадочного металла с целью снижения его горячеломкости.



Первые два направления можно рассматривать как общие, широко используемые в практике сварки различных конструкций. Третье направление применительно к сварке алюминиевых сплавов имеет некоторые особенности. Снижение горячеломкости сплава возможно через повышение его пластичности в твердо-жидком состоянии и уменьшение линейной усадки в интервале кристаллизации.
Яндекс.Метрика