Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т. 1. Свариваемость материалов. Справ. изд.
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 15 ... 45 ... 75 ... 105 ... 135 ... 165 ... 195 ... 225 ... 255 ... 285 ... 315 ... 345 ... 375 ... 405 ... 435 ... 465 ... 495 ... 525 ... 527 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 скачать книгу Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т. 1. Свариваемость материалов. Справ. изд. Усадка увеличивается, если на стадии нагрева полностью исключить раздвигание от оси шва свариваемых пластин при расширении металла, а на стадии остывания устранить все препятствия для сближения пластин в направлении к оси шва ... Экспериментальные методы Существуют различные физические методы измерения остаточных напряжений — рентгеновский, магнитный, ультразвуковой, однако наиболее распространенными являются механические методы, основанные на измерении деформаций и перемещений при разрезке Металла и освобождении его от напряжений ... Усадка увеличивается, если на стадии нагрева полностью исключить раздвигание от оси шва свариваемых пластин при расширении металла, а на стадии остывания устранить все препятствия для сближения пластин в направлении к оси шва ... Рациональная технология сборки и сварки Существенное уменьшение остаточных перемещений может быть достигнуто за счет сборки в жестком приспособлении или на прихватках перед началом сварки, за счет рациональной последовательности наложения швов, а также за счет выбора способа и режима сварки с минимальной погонной энергией ... Усилие, которое необходимо приложить к роликам для снижения до нуля остаточных растягивающих напряжений, близких к пределу текучести, определяется по формуле Р ... В случае невозможности прокатать шов и околошовную зону за один проход ролика прокатку осуществляют более узким роликом начиная со шва, с переходом на околошовную зону ... Характерные зоны сварных соединений Сварные соединения, выполненные сваркой плавлением, можно разделить на несколько зон, отличающихся макрои микроструктурой, химическим составом, механическими свойствами и другими признаками ... На поверхности шлифов, вырезанных из сварного соединения и подвергнутых травлению реактивами, она при небольших увеличениях наблюдается как линия или граница сплавления ... Характерные зоны сварных соединений Сварные соединения, выполненные сваркой плавлением, можно разделить на несколько зон, отличающихся макрои микроструктурой, химическим составом, механическими свойствами и другими признаками ... Распределение элементов по ширине ЗС имеет сложный характер, который определяется процессами перемешивания направленного и основного металла, диффузионного перераспределения элементов между твердой и жидкой фазами и в твердой фазе на этапе охлаждения ... Понятие о фазовых и структурных превращениях В процессе нагрева и охлаждения металла при сварке получает развитие целый ряд фазовых и структурных превращений ... При образовании новой фазы в ее объеме меняется свободная энергия, скачкообразно изменяются энтропия, теплосодержание и в момент превращения теплоемкость стремится к бесконечности ... Структурные превращения сопровождаются плавным изменением свободной энергии, энтропии и теплосодержания и скачкообразным — теплоемкости и не сопровождаются выделением теплоты ... Термодинамически этот переход обусловлен повышением свободной внутренней энергии материала с понижением температуры, при котором энергия твердого состояния ниже определенной равновесной температуры То становится меньше энергии жидкого состояния ... Этот процесс получает развитие, если выделяющаяся объемная свободная энергия становится больше энергии, необходимой для образования поверхности зародыша, а общая свободная энергия системы получает устойчивую тенденцию к понижению ... В чистых металлах при идеализированных условиях затвердевания имеет место гомогенная кристаллизация, для которой требуется существенное переохлаждение ниже Т ... Кристаллизация при сварке имеет направленный характер, обусловленный отводом теплоты в основной металл вследствие наличия градиента температур при локальном действии сварочных источников теплоты ... При этом основанием кристаллита в шве, как правило, служит оплавленное зерно основного металла, хотя возможны случаи, когда кристаллит растет от нескольких близко кристаллографически ориентированных зерен ... На поверхности ФК всегда имеются микровыступы, обусловленные выходом под углом к его поверхности кристаллических плоскостей, обладающих тенденцией к преимущественному росту ... При развитии осей первого порядка, перпендикулярных к ФК, кристаллиты получают ячеистую микроструктуру, а при развитии также боковых осей второго порядка — дендритную ... При ячеистом типе кристаллизации кристаллиты представляют собой совокупность ячеек с гладкими сторонами, а при дендритном — совокупность древовидных участков, разграниченных малоугловыми границами ... При ячеистом типе кристаллизации кристаллиты представляют собой совокупность ячеек с гладкими сторонами, а при дендритном — совокупность древовидных участков, разграниченных малоугловыми границами ... При ячеистом типе кристаллизации кристаллиты представляют собой совокупность ячеек с гладкими сторонами, а при дендритном — совокупность древовидных участков, разграниченных малоугловыми границами ... Его образование обусловлено диффузионным перераспределением примесей у ФК и скоплением их со стороны жидкой фазы вследствие большей их растворимости в жидкой фазе, чем в твердой ... Поскольку при сварке сварочная ванна перемещается, то ось растущего кристаллита является ортогональной траекторией к семейству ИПК, смещенных по оси шва ... Для инженерных решений ИПК аппроксимируют уравнением эллипсоида с полуосями Ь, Р, Я, которые соответствуют длине затвердевающей задней части сварочной ванны, половине ее ширины и глубине проплавления ... Последнее обстоятельство в обоих случаях позволяет вести экспериментальные и расчетные исследования процесса кристаллизации на поверхности сварочной ванны ... Основные соотношения, характеризующие процесс кристаллизации шва, получены путем решения дифференциального уравнения ортогональной траектории к семейству изотерм кристаллизации эллиптического типа и использования выражений ... Последнее обстоятельство в обоих случаях позволяет вести экспериментальные и расчетные исследования процесса кристаллизации на поверхности сварочной ванны ... С помощью этих соотношений можно рассчитать критерий концентрационного переохлаждения Ф и ориентировочно оценить тип первичной структуры и схему кристаллизации ... У линии сплавления, где имеет место интенсивное движение расплава в ванне, в результате конвекции практически размывается концентрационное уплотнение, в МНХ формируется по закономерностям, близким к закону ... Концентрация примеси в кристаллите по мере его роста непрерывно возрастает и в каждый момент определяется произведением текущей концентрации примеси в объеме жидкости и коэффициента распределения ств ... С помощью этих соотношений можно рассчитать критерий концентрационного переохлаждения Ф и ориентировочно оценить тип первичной структуры и схему кристаллизации ... При нерегулярном характере изменений скорости кристаллизации на поверхности шва, как правило, появляются также геометрические нарушения, наблюдаемые как ... Межкристаллитная МХН при ячеистом и дендритном типе кристаллизации образуется путем отвода растворенных примесей от вершины к подножью выступов при их росте в зоне концентрационного уплотнения ... В процессе охлаждения получают развитие процессы выравнивающей диффузии, интенсивность которой зависит от диффузионной подвижности элементов, скорости охлаждения, расстояния между зонами с повышенной концентрацией примесей и других факторов ... В этом случае баланс поверхностной и объемной энергий получает отрицательное значение и рост новой фазы происходит с уменьшением свободной энергии системы ... При этом скорость образования зародышей также будет уменьшаться, так как с понижением температуры снижается диффузионная подвижность атомов, необходимая для формирования зародыша новой фазы ... Зависимость вероятности образования новой фазы от степени переохлаждения будет иметь максимум, при нагреве вероятность будет монотонно возрастать с увеличением степени перегрева ... Условно превращение при непрерывном изменении температуры можно рассматривать как серию многочисленных изотермических превращений при последовательно меняющихся температурах ... Примером превращения диффузионного типа является перлитное превращение при распаде аустенита при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей ... Результирующее перемещение сводится к тому, что ряд элементарных ячеек исходной фазы как бы однородно пластически деформируется, переходя в ряд элементарных ячеек новой фазы ... Мартенситное превращение характерно для сплавов, претерпевающих при охлаждении в твердом состоянии после сварки и термообработки полиморфные превращения ... Деформационное старение развивается после холодной деформации при последующей выдержке при комнатной температуре и особенно при нагреве до невысоких температур ... При нагреве сплавов в виде смеси фаз выше температуры, при которой концентрация растворенного элемента становится меньше предела растворимости, происходит фазовое превращение, заключающееся в растворении избыточной фазы ... Поскольку кристаллические решетки кристаллитов ориентированы произвольно, то их сопряжение при срастании кристаллов сопровождается существенными искажениями решеток ... Существует также мнение, что границы образуются путем собирания дислокаций, неупорядоченно расположенных в металле после затвердевания в одну граничную поверхность в результате процесса полигонизации ... Современные представления о строении границ сводятся к тому, что на границах чередуются участки хорошего и плохого соответствия кристаллических решеток соседних зерен ... Большеугловая граница рассматривается как область скоплений дислокаций, а сопряжение узлов достигается за счет значительных локальных искажений решетки ... В случае малого количества примесей в металле или быстрого охлаждения, когда диффузионный процесс сегрегации не успевает произойти, эффект травления ослабевает или исчезает полностью ... Термическое травление не связано с сегрегацией примесей, поэтому оно выявляет границы в низколегированных сплавах и чистых металлах, а также в случае больших скоростей охлаждения после затвердевания литого металла ... В соответствии с этим в литом металле шва после завершения кристаллизации и в металле ЗТВ при нагреве происходят изменения в положении границ зерен, приводящие к снижению их поверхностной энергии ... Степень миграции границ зерен определяется движущими силами миграции, подвижностью границ и временем пребывания металла в области температур высокой диффузионной подвижностью атомов ... Спрямление границ зерен в результате обмена атомов и вакансий Близость энергии активации миграции к энергии активации самодиффузионных процессов свидетельствует о том, что миграция границ контролируется направленным перемещением вакансий ... В условиях неравномерного распределения температуры, например при сварке, отмечают, что наиболее интенсивная миграция границ происходит в направлении тепловых потоков ... При приближении границы к частицам между ними возникают силы притяжения, в результате чего радиус кривизны соответствующего участка границы изменяет свое направление ... Перераспределение примесей происходит в период их пребывания в температурных областях, когда имеет место заметная диффузионная подвижность этих элементов ... Для двухкомпонентных сплавов движущей силой выравнивающей диффузии является градиент концентрации, а ее скорость пропорциональна коэффициенту диффузии растворенного элемента ... В многокомпонентных системах, какими являются современные технические сплавы, движущей силой диффузионного перераспределения элементов является не градиент концентраций, а градиент его химического потенциала ... При этом на первом этапе пребывания сплава при высоких температурах возможно усиление МХН некоторых элементов, а затем, после перераспределения других элементов, ... Предельное развитие процесса — образование так называемой равновесной сегрегации элементов на границах зерен, которая оценивается отношением равновесных концентраций элементов на границе сг ... При этом на первом этапе пребывания сплава при высоких температурах возможно усиление МХН некоторых элементов, а затем, после перераспределения других элементов, ... Концентрация примесей на границах может также уменьшаться в результате миграции границ при росте зерен, если она сопровождается термическим отделением границы от примеси ... Если растворенный элемент понижает температуру плавления сплава, то сегрегация его на границах приводит к более раннему расплавлению приграничных участков при Тс ... Более высокая растворимость легирующих элементов и примесей в жидком металле обусловливает насыщение ими оплавленных участков в результате направленной диффузии из твердой в жидкую фазу до концентрации ст ... Первая его стадия, протекающая без изменения ячеистой структуры, называется отдыхом, вторая — связанная с формированием и миграцией малоугловых границ — полигонизацией ... |
Механизированная сварка корпусных конструкций из алюминиевых сплавов
Трансформаторы для электрической контактной сварки
Технология термической обработки металлов
Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т. 1. Свариваемость материалов. Справ. изд.
Двойные и тройные карбидные и нитридные системы переходных металлов: Справ, изд.
Новые процессы получения металла (металлургия железа)
Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1
