Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Свариваемость материалов

15.11.2018

Понятие свариваемости часто применяют при сравнительной оценке существующих и разработке новых материалов. В настоящее время под свариваемостью понимают технологическое свойство металлов или сочетаний металлов образовывать при установленной технологии сварки соединения, отвечающие конструктивным требованиям и условиям эксплуатации изделия.

Свариваемость, с одной стороны, зависит от свойств материала, технологии сварки, конструктивного оформления соединения, а с другой стороны, от эксплуатационных свойств сварной конструкции, которые определяются предъявляемыми к ней техническими требованиями. Это может быть одно свойство или комплекс свойств в зависимости от назначения конструкции. Если эксплуатационные требования удовлетворяются, то свариваемость материалов считается достаточной. Если не обеспечивается хотя бы одно из свойств, то свариваемость материала считается недостаточной.

На практике принято различать несколько качественных степеней свариваемости: хорошая, удовлетворительная, ограниченная и плохая. Достаточная свариваемость квалифицируется как хорошая. Недостаточная свариваемость может считаться удовлетворительной, если достаточную свариваемость обеспечивают подбором рационального режима сварки; ограниченной — если для соединения материалов необходимо применить специальные технологические мероприятия или изменить вид сварки; плохой — если никакими мерами невозможно достичь достаточной свариваемости.

Для исследования свариваемости, как правило, применяют сварные образцы специальной конструкции или образцы с имитацией сварочных термических или термодеформационных циклов. В результате испытания сварных образцов выясняют условия появления дефектов, механические и специальные свойства соединений. Наряду с экспериментальными используют и расчетные методы определения показателей свариваемости, учитывающие химический состав, тип соединения, вид, режим сварки и другие факторы.

Число показателей свариваемости может быть равно числу характеристик свойств, от которых зависит работоспособность сварных соединений. В каждом конкретном случае основные показатели выбирают с учетом свойств, связанных с наиболее частыми отказами сварных соединений при эксплуатации.

При сварке однородных металлов в месте соединения, как правило, образуется структура, близкая к структуре соединяемых заготовок. В этом случае свариваемость оценивается как хорошая или удовлетворительная. В процессе сварки разнородных материалов в зависимости от степени их взаимной растворимости в соединении могут образовываться твердые растворы, химические и интерметаллические соединения. Механические и физические свойства соединений могут существенно отличаться от свойств свариваемых материалов. При этом высока вероятность образования несплошностей в виде трещин и несплавлений. Свариваемость в этом случае оценивается как ограниченная или плохая.

Прочность и твердость шва при сварке сплавов, как правило, ниже, чем основного материала. Это объясняется тем, что для предотвращения образования трещин при сварке плавлением применяют менее легированный присадочный материал, чем металл заготовок. Пониженная пластичность шва может быть обусловлена крупнокристаллической литой макроструктурой и повышенным содержанием газов.

В зоне термического влияния, т. е. на участке основного металла, прилегающего к шву, под воздействием нагрева происходят фазовые и структурные превращения. В результате фазовых превращений в зоне термического влияния (ЗТВ) возможно существенное изменение твердости и пластичности (рис. 37.1).

Наиболее опасным проявлением пониженной свариваемости является образование горячих и холодных трещин в шве и ЗТВ (рис. 37.2). Причины возникновения трещин — снижение пластичности и прочности как в процессе кристаллизации шва, так и в послесварочный период вследствие полиморфных превращений и насыщения газами, а также в результате развития сварочных напряжений и деформаций.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: