нопрочные с основным металлом при удовлетворительной пластичности. Так, стыковое соединение из титана ВТ 1-0 толщиной I—2 мм имеет предел прочности 450— 500 МПа, угол изгиба — 180°, а сплава ВТ5 соответственно 800—900 МПа и 70—90°. Получение соединений равнопрочных с основным металлом при удовлетворительной пластичности на средне- и высокопрочных сплавах— задача более сложная. Термообработка сварных соединений из титана и его низколегированных сплавов необходима лишь для снятия сварочных напряжений (см. табл.- 5). Для ряда сплавов отжиг позволяет также повысить пластичность сварных соединений и работоспособность конструкций. Упрочняющая термообработка (см. табл. 4) эффективна для сварных соединений из средне- и высокопрочных сплавов (табл. 16). Современная сварочная техника достигла такого уровня развития, что на титане и его сплавах при сварке плавлением можно получить соединения без дефектов, высокого качества. Это позволяет применять сварные конструкции ответственного назначения из титана в таких отраслях, как авиастроение, космическая техника и др. Однако нарушения технологического процесса могут привести к дефектам сварных швов, из которых наиболее часто встречаются холодные трещины и поры. Холодные трещины в сварных соединениях возникают в результате действия двух неблагоприятных факторов: внутренних (сварочных) напряжений и понижения пластичности отдельных участков сварного соединения вследствие загрязнения их вредными примесями-газами. Трещины такого типа могут возникать сразу же после свар- Механические свойства сварных соединений из сплавов ВТ6 и ВТ14 (6=24-3 мм) ки, а также со временем, после вылеживания сварного изделия. В последнем случае процесс образования трещин называют замедленным разрушением сварного соединения. Он связан с присутствием в шве сверхдопустимого количества водорода, который образует с титаном соединения — гидриды, охрупчивающие металл. Образованию холодных трещин также способствует крупнокристаллическое строение металла шва и околошовной зоны. Исходя из основных причин возникновения холодных трещин в сварных соединениях, можно наметить меры, направленные на устранение склонности сварных соединений к образованию этого дефекта. К ним относится отжиг изделия, так как он позволяет снять или резко снизить остаточные сварочные напряжения. Образования холодных трещин в сварных соединениях можно избежать, используя основной и присадочный металл с содержанием вредных примесей-газов, не превышающих количеств, указанных в ГОСТ 19807—74. Необходимо применять сварочные материалы (флюсы, защитные инертные газы) требуемой степени чистоты (например, аргон первого или высшего сортов), а также обеспечивать надежную защиту зоны сварки от влияния на сварное соединение газов атмосферы. В сварных титановых швах механизм образования пор, располагающихся как в центральной его части, так и у границ сплавления с основным металлом, практически такой же, как и для стали. Причиной появления пор служат газы и в первую очередь — водород. Скачкообразное резкое уменьшение растворимости водорода в твердом титане по сравнению с жидким приводит к выделению этого газа при затвердевании сварочной ванны, что при неблагоприятных условиях может вызвать образование газовых полостей ■— пор. Однако главным источником образования газовых пузырьков в сварочной ванне, впоследствии превращающихся в поры, является влага, которая может находиться в виде тонкого слоя на поверхности свариваемых кромок и проволоки. При высоких температурах влага взаимодействует с титаном, в результате чего выделяется газ—водород. Так как с повышением температуры растворимость водорода в титане снижается, газовые пузырьки зарождаются до плавления кромок на стадии нагрева. Попадая в сварочную ванну, пузырьки образуют
Карта
|