Главная


Металловедение сварки алюминия и его сплавов




Листать книгу
Листать
Страницы: 1 ... 23 ... 69 ... 76
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76


скачать книгу Металловедение сварки алюминия и его сплавов




Поскольку полностью избежать воздействия высоких температур при сварке плавлением невозможно, стремятся уменьшить промежуток времени воздействия источника на свариваемый металл, применяя способы, характеризующиеся высокой концентрацией энергии и большой скоростью сварки
...
Распределение твердости на сварном соединении, полученном в указанных условиях свидетельствует о том, что ширина Зоны разупрочнения меньше на поверхности и больше в глубине образцов, что, по-вндимому, связано с различием теплоотвода в толщу основного металла и окружающую среду (рис
...
Большие размеры структурных выделений 0' обусловили расширение участка частичного растворения этих выделений по сравнению с другими пластинами, содержащими в исходном состоянии ГП или 0'
...
Поэтому разупрочнение свариваемого металла в ЗТВ удобнее изучать путем замера твердости точек, отстоящих на различном расстоянии от участка сплавления или от оси шва
...
После искусственного старения соединения твердость частично восстанавливается на всем протяжении ЗТВ, а провалы на кривой твердости смещаются в зону действия более низких температур
...
Специфическая картина изменения твердости в ЗТВ зависит от максимальных достигаемых температур и длительности воздействия сварочного цикла на структурные превращения, отражающиеся на прочности (твердости) материала
...
После быстрого нагрева и охлаждения возврат к закаленному состоянию может проходить параллельно с выделением и коагуляцией стабильных фаз, вызывая разупрочнение твердого раствора
...
С увеличением времени нагрева при высоких температурах ранее выделившиеся упрочняющие дисперсные частицы интенсивно растворяются и после охлаждения в воде и искусственного старения исходная твердость сплава восстанавливается
...
Кривые термических циклов /—6 дуговой сварки пересекают на диаграмме все участки структурных превращений данного сплава, так как последние сильно смещены к началу действия нагрева
...
Кривые термических циклов ЭЛС лишь частично пересекают, линии диаграммы разупрочнения, что свидетельствует о более высокой прочности металла ЗТВ соединения, получаемого при данном процессе сварки [53]
...
При визуальном осмотре или небольшом увеличении зашабренной поверхности со стороны проплава б ЗТВ на штампованной детали на различном расстоянии от границы сплавления могут обнаруживаться несплошности отдельно или цепочками
...
Штампованный полуфабрикат имеет крупное зерно, а несплошности, как правило, располагаются по границам зерен, при этом ориентация последних может изменяться в широких пределах
...
Исходная микроструктура заготовок представляет собой зерна твердого раствора меди в алюминии — дисперсные, образовавшиеся в результате термической обработки, и грубые первичные включения интерметаллидов
...
Обнаруживаемые несплошности располагаются, как правило, в око-лошовной зоне вблизи границы сплавления и преимущественно у поверхности многослойного шва в виде цепочки микрорыхлот, переходящих в разветвленную трещину (рис
...
При использовании присадки В АЛ 16 появляются условия для значительного насыщения шва магнием, появлению микрорыхлот в шве, снижения плас-стичности и вязкости соединения
...
В период сварочного нагрева основной металл около участка сплавления подвергается термическому воздействию и, как следствие этого, могут быть оплавлены выделения с низкой температурой плавления или сегрегационные области, образовавшиеся в процессе изготовления полуфабриката или в процессе сварки В основном металле сплава 1420 зонами с повышенной склонностью к оплавлению являются границы раздела интерметаллид — твердый раствор
...
Скопления интерметаллидов или отдельные грубые включения, взаимодействуя с твердым раствором, образуют жидкие прослойки по границам зерен или обособленные локальные области, как и на сплаве 1201
...
Обнаруживаемые несплошности располагаются, как правило, в око-лошовной зоне вблизи границы сплавления и преимущественно у поверхности многослойного шва в виде цепочки микрорыхлот, переходящих в разветвленную трещину (рис
...
Распределение магния получено в виде непрерывных диаграмм, характеризующих изменение его содержания в твердом растворе (минимум) и в отдельных фазовых составляющих (максимум), встречающихся на пути перемещения зонда от основного металла к шву для образцов, полученных с присадками СвАМгЗ, СвАМгбЗ, ВАЛ16 и СвАК5
...
Особый интерес представляют диаграммы распределения магния и кремния в соединениях, полученных с присадкой СвАК5, поскольку здесь поступление магния из проволок исключено (рис
...
Образующиеся в результате оплавления при нагреве пустоты в процессе кристаллизации заполняются расплавом из ванны, содержащей (в разбавленном виде) алюминиево-кремниевую эвтектику
...
Степень заполнения несплошностей определяется температурным интервалом кристаллизации оплавленных прослоек, количеством эвтектики, жидкотекучестью, вязкостью, смачиваемостью и другими физическими свойствами жидкого металла сварочной ванны
...
Так как растворимость водорода в жидком металле выше, а коэффициент диффузии больше, чем в твердом, то образовавшиеся локальные области обогащаются водородом, поступающим из близлежащих участков1 основного металла
...
По мере удаления от ЗС в основной металл на диаграмме распределения кремния фиксируется прямая линия, соответствующая практически отсутствию кремния в твердом растворе, и очень редкие незначительные отклонения по месту фазовых включений
...
Структура и свойства соединений в зависимости от металлургической наследственности полуфабрикатовК металлургической наследственности полуфабрикатов относят его структуру и свойства, которые материал приобретает в результате металлургического передела
...
В деформированных полуфабрикатах алюминиевых сплавов наблюдаются микрорассло-епия в виде несплошностей незначительных размеров площадью от десятых долей до нескольких квадратных миллиметров
...
По направлению к ванне температура металла повышается вплоть до температуры солидуса — ликвидуса, при этом возрастает коэффициент диффузии, а также растворимость водорода, последний начинает перемещаться в сторону расплава
...
Толщина поослоек в полуфабрикатах сплава 1201 в зависимости от расположения зерен по отношению к границе сплавленияОпределенное влияние в обогащении граничных участков медью, помимо контактного плавления, имеют процессы диффузии по границам зерен из шва, особенно для сварных соединений с долевым и поперечным расположением волокон относительно шва
...
При направленном их перемещении (вследствие нагрева и охлаждения) они являются своеобразными «буксировщиками» легирующих элементов, в данном случае меди [58]
...
Для случая высотного расположения волокон граница зерна в основном металле, более близкая к зоне сплавления, получает больше атомов меди, перемещающихся при направленном движении вакансий
...
Бу-лыгин указывают на возможность другого механизма обогащения границ зерен в околошовной зоне- втягивание легкоплавких эвтектик из шва при уменьшении объема затвердевающих граничных прослоек (из-за усадки)
...
Структура соединений при сварке плавлениемПри выборе оптимального сочетания из алюминиевых сплавов и присадочных материалов прежде всего исходят из необходимости предотвращения металлургических дефектов (трещин, пор, оксидных плен и т
...
Для каждого исследуемого сочетания могут быть получены три зависимости, которые характеризуют изменение твердости в основном и подва-рочном швах и в зоне их перекрытия
...
При выборе присадочного материала стремятся уменьшить интервал кристаллизации или интервал твердо-жидкого состояния металла шва в результате изменения количества легкоплавкой эвтектики в сплаве или ее более благоприятного распределения и повышения температуры солидуса сплава при введении в него легирующих элементов, образующих более тугоплавкие (по сравнению с эвтектикой) перитектики
...
Наиболее высокие значения показателя склонности к трещинообразованию А (%) на образцах «рыбий скелет» получены при сварке проволокой СвАМгб, а наиболее низкие — при сварке присадочной проволокой Св1201
...
Сопротивление усталости соединений (при симметричном изгибе с вращением на базе испытаний 2 • 107 циклов) соответствует такому же показателю соединений из менее прочных сплавов
...
Следовательно, для получения сварного соединения требуется создать более высокую температуру в ванне, что отрицательно сказывается на другом свариваемом металле
...
Недостаточное перемешивание при ручной сварке ведет к появлению в металле шва нерасплавившихся участков сплава АДО, а значит и к химической и структурной неоднородности
...
Различие температур начала и конца кристаллизации вкраплений и окружающего их металла шва является причиной образования микротрещин в шве усадочного характера (рис
...
Микроструктура сварного соединения АМгЗ+АДО+СвАМц (Х60): а — трещины в шве вблизи зоны сплавления и пористость в ЗТВ со стороны сплава АМгз; б — пористость и неоднородность в зоне перекрытия швов; в — ЗТВ и зона сплавления со стороны адо
...
В околошовной зоне на сплаве М40 наблюдается значительная неоднородность в распределении меди, а магний на всем протяжении переходной зоны от основного металла к шву распределен сравнительно равномерно
...
Переходы от сплава М40 к шву и затем к сплавуАМгб на кривых распределения характеризуются плавным изменением количества меди и магния в зоне сплавления
...
При переходе от основного металла сплавов АК4 и АК21М2,5Н2,5 к шву на кривых фиксируется резкий рост содержания магния с постепенным и незначительным увеличением его к центру шва, затем некоторое снижение и снова более резкое повышение вблизи зоны сплавления со стороны сплава АМгб
...
Структура и разупрочнение при контактно-стыковойФормирование соединения в процессе КОС происходит в условиях своеобразного температурно-временного и деформационного циклов
...
От максимально достигаемых температур до и в период осадки, а также от интервала Ть— Т$ и состава свариваемого сплава зависит формирование зон сварного соединения
...
При переходе от основного металла сплавов АК4 и АК21М2,5Н2,5 к шву на кривых фиксируется резкий рост содержания магния с постепенным и незначительным увеличением его к центру шва, затем некоторое снижение и снова более резкое повышение вблизи зоны сплавления со стороны сплава АМгб
...
Графики изменения твердости на сварных соединениях без последующей термической обработки показывают, что при сварке сплава АМгб в ЗТВ, прилегающей непосредственно к шву, на расстоянии до 10 мм наблюдается повышение твердости так же, как в случае сварки его со сплавами АК6 и Д16, что может быть вызвано некоторым его упрочнением (рис
...
Следует заметить, что разрушение сварных соединений одноименных сочетаний сплавов АМгб и Д16 происходит в основном по шву, а сплавов АК6 и В95 — по шву или вблизи шва
...
Микроструктура различных участков сварного соединения при КСС сплава АМгб толщиной 8 мм (Х50)Известно, что возможности ультразвукового и рентгенографического методов ограничены в зависимости от типа и характера расположения дефектов, толщины металла и вида конструкции
...
Для контроля качества соединений, выполненных контактной сваркой, применяют в основном методы, связанные с исследованием определенного числа стыков из готовой продукции или образцов-свидетелей
...
При сварке разноименных алюминиевых сплавов шов представляет собой границу соприкосновения по-разному деформированных зерен обоих свариваемых сплавов
...
Анализ структуры исследованных шлифов показывает, что прослойка металла с дисперсными включениями фаз может быть идентифицирована как участок оплавленного и закристаллизовавшегося с большой скоростью металла в процессе деформации при осадке заготовок
...
Структура заготовок сплавов АМгб и Д16 в зоне контакта их со сплавом АК6 представляет собой вытянутые вдоль границы соединения зерна твердого раствора и включения интерметаллндных фаз, а сплав АКб характеризуется волнистым течением металла и соответствующими скоплениями интерметаллидов
...
Следует отметить, что расположение всплесков на кривых изменения содержания различных элементов совпадает между собой, что говорит о сложном характере фаз, содержащих железо, марганец, кремний
...
Изменение содержания железа и марганца в сварных соединениях разноименных алюминиевых сплавов характеризуется экстремальным содержанием этих элементов в интерметаллидных включениях и минимальным в твердом растворе
...
На полученных диаграммах распределения элементов наличие диффузионных процессов при сварке и переход легирующих элементов одного сплава в другой на значительное расстояние не выявляется, что,%1Рис, 79
...
Следует отметить, что расположение всплесков на кривых изменения содержания различных элементов совпадает между собой, что говорит о сложном характере фаз, содержащих железо, марганец, кремний
...
При контактно-стыковой сварке оплавлением крупногабаритных заготовок переменного сечения, например пресс-профилей, обеспечить однородность свойств более затруднительно
...
При осадке часть оплавленных прослоек, которая находится ближе к стыку свариваемых деталей, вытесняется, образуя в дальнейшем удаляемый из зоны стыка грат
...
Сама граница соединения (стык) в этом случае может быть сформирована только за счет обедненного медью твердого раствора и имеет несколько пониженное содержание меди
...
Границы шва в некоторых участках сварного соединения практически не проявляются на диаграмме распределения, в других обнаруживаются более низким уровнем меди в твердом растворе, может что сопровождаться меньшей плотностью почернений на рентгеновских пленках (светлая полоса)
...
Распределение меди, железа и кремния при КСС пресс-профилей сплаваболее удаленные от границы стыка оплавленные объемы остаются и из них в процессе охлаждения и деформационного воздействия формируются хрупкие прослойки, представляющие собой эвтектику, проявляющуюся на рентгеновских пленках в виде темных полос
...
Длина темплетов определяется размерами шва, ЗТВ и участка основного металла на расстоянии не менее 10 мм от ^ТВ, а высота соответствует толщине свариваемых полуфабрикатов
...
Обычно для измерения твердости и исследований макроструктуры длину образца выбирают с таким расчетом, чтобы он полностью включал шов, зону разупрочнения и основной металл
...
Образцы для измерения твердости подвергают двухсторонней торцовке, а для изучения структуры контролируемые поверхности в основном торцуют, строгают с последующей обработкой радиальным напильником
...
Темпе-ратура, при которой ведется механическая обработка, не должна превышать 50 °С во избежание эффектов старения, возврата для термически упрочняемых и снятия нагартовки на упрочненных при деформации сплавах
...
Для повышения качества подготовки и уменьшения уровня наклепа изучаемую поверхность последовательно подвергают обработке на абразивной бумаге зернистостью 220—140
...
Для предотвращения образования царапин, выкрашивания абразивных частиц и их внедрения в исследуемый материал на поверхность наждачной бумаги, закрепленной на вращающемся круге, предварительно наносят тонкий слой твердого парафина
...
Следует иметь в" виду, что на поверхности макрошлифов, особенно из мягких материалов (АДО, АМц), после такой обработки остаются видимые риски, которые могут быть удалены при последующей механической полировке и химической обработке
...
Это дает возможность оценить уровень твердости в шве, ЗТВ, включающую участки подкалки, отжига и старения для термически упрочняемых сплавов, степень и величину снятия наклепа для нагартованных материалов
...
Измерения при нагрузке 600 Н предпочтительны, так как при этом имеется ьозможность получить сопоставимые значения твердости в различных зонах сварного соединения при одном и том же диаметре шарика и нагрузке, особенно при сварке разноименных материалов и сварке проволоками, резко отличающимися по составу от основного металла
...
Макроструктура выявляется, как правило, погружением в реактив или протиранием тампоном, смоченным в реактиве, и периодическим осмотром поверхности шлифа после его промывки
...
Следует иметь в виду, что в любом электролите для полировки алюминиевых шлифов не должно быть избыточной химически свободной воды (уксусная кислота должна быть химически чистой ледяной, а хлорная кислота, чистая для анализа, должна быть не менее чем 42 %-ной концентрации)
...
Необходимо учитывать, что хлорная кислота является сильным окислителем, а электролиты, представляющие собой смеси хлорной и уксусной кислот, взрывоопасны и при обращении с ними требуется большая предосторожность
...
Действие электролита постепенно ухудшается по мере насыщения его ионами полируемого материала, что проявляется в растравливании фазовых составляющих шлифа
...
Если на поверхности образца создается полосчатость, состоящая из чередующихся разной травимости слоев, что может быть обусловлено перегревом электролита либо слишком высоким напряжением, то необходимо изменить напряжение и охладить раствор
...
При неполном устранении рисок, оставшихся после механической полировки и недостаточно четком выявлении структуры, следует увеличить продолжительность полировки
...




Основы сварочного производства: Учеб. пособие для техн. училищ
Проектирование технологии пайки металлических изделий: Справочник
Сварка шин
Металловедение сварки алюминия и его сплавов
Применение взрыва в сварочной технике
Поверхностные явления при сварке металлов
Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов