Формирование соединения при наличии расплава

Тонкий и равномерный слой расплава при стыковой сварке оплав­лением и расплавленное ядро заданных размеров при точечной и шов­ной сварке необходимы для качественного соединения большинства металлов.

При стыковой сварке расплав торцов взаимодействует в образую­щейся парогазовой средой и может кристаллизоваться до начала осадки. Его температура на участках кратковременно горящей дуги достигает 5000—6000° С, а на участках кристаллизации расплава 1300—1400° С. При неинтенсивном оплавлении и плохом прогреве всегда возможны участки, где расплав кристаллизуется и окисля­ется, что ухудшает качество. Степень окисления торцов с повышением температуры перегрева расплава из-за испарения металла и окислов уменьшается. Температура кристаллизации окисных пленок при уве­личении в расплаве хрома (Ті, А1 и др.) повышается, а при повышении содержания никеля (Мп, Мо и др.) — понижается (рис. 13). Поэтому стали с повышенным содержанием хрома перегревают в стыке при оплавлении более сильно, чем стали g марганцем или ни­келем.

При деформации расплав, растекаясь, смачивает поверхности, растворяет примеси и, заполняя неровности, может взаимодейство­вать с образовавшимися ранее на закристаллизовавшемся металле окислами или деформироваться с формированием связей или при их отсутствии. Чистые поверхности расплава взаимодействуют с образо­ванием общей жидкой прослойки. Из-за больших скоростей деформации
расплав, заполнивший неровности, деформируется пластически без существенного выдавливания, хотя и течет к наружной поверхности стыка направленно.

После осадки рекристаллизация наклепанного металла и формиро­вание общих зерен продолжаются. Образование общих зерен в зоне контакта и зарастание пор связано с температурой и длительностью, а также со строением и свойствами металла и окисных пленок. Твердые пленки при деформации могут внедряться в металл и участвовать в формировании связей (алюминий и его сплавы).

Если твердость окисла мала, а температура его плавления выше температуры соединяемого металла, то разрушение пленок затруднено

Подпись:и их влияние может быть ос­лаблено только при больших степенях деформации и малых ее скоростях.

Тугоплавкие окисные плен­ки легче разрушаются при больших скоростях деформации и наличии расплава. Некото­рые окислы могут растворяться в жидком твердом металле или взаимодействовать с элемента­ми (например, с углеродом), дающими газообразные продук­ты соединения (СО, С02).

Образующийся в точке рас­плав с температурой (1,1—1,15) Тпл перемешивается электромагнитными силами, создаваемыми свароч­ным током, и граница раздела между деталями исчезает. Пластическая деформация от усилия сжатия Рс и в результате увеличения объема расплава сопровождается течением металла в зазор между деталями. Выдавливаемый поясок металла, равный или превышающий вмятину от электрода, надежно защищает расплав от воздуха. За пояском при деформации между деталями образуется зазор. При плавлении объем металла увеличивается скачкообразно, причем преимущественно по оси электродов (радиальному увеличению препятствуют поясок и сосед­ние более холодные слои металла). В зависимости от степени деформации и температуры металла это увеличение достигает (0,07—0,1) б.

При точечной сварке ядро кристаллизуется в момент резкого спада тока или несколько позднее, если спад медленный. Большие скорости охлаждения из-за теплоотвода в холодные слои ме­талла и электроды тормозят объемную диффузию и создают условия для образования особых структур с неравномерным химическим соста­вом металла. Образующиеся вытянутые кристаллы (дендриты) при кристаллизации растут в направлении максимального теплоотвода. Структуру металла соединения и его свойства регулируют скоростями нагрева и охлаждения, а также скоростью и степенью пластической деформации.

Комментарии закрыты.

Формирование соединения при наличии расплава

Тонкий и равномерный слой расплава при стыковой сварке оплав­лением и расплавленное ядро заданных размеров при точечной и шов­ной сварке необходимы для качественного соединения большинства металлов.

При стыковой сварке расплав торцов взаимодействует в образую­щейся парогазовой средой и может кристаллизоваться до начала осадки. Его температура на участках кратковременно горящей дуги достигает 5000—6000° С, а на участках кристаллизации расплава 1300—1400° С. При неинтенсивном оплавлении и плохом прогреве всегда возможны участки, где расплав кристаллизуется и окисля­ется, что ухудшает качество. Степень окисления торцов с повышением температуры перегрева расплава из-за испарения металла и окислов уменьшается. Температура кристаллизации окисных пленок при уве­личении в расплаве хрома (Ті, А1 и др.) повышается, а при повышении содержания никеля (Мп, Мо и др.) — понижается (рис. 13). Поэтому стали с повышенным содержанием хрома перегревают в стыке при оплавлении более сильно, чем стали g марганцем или ни­келем.

При деформации расплав, растекаясь, смачивает поверхности, растворяет примеси и, заполняя неровности, может взаимодейство­вать с образовавшимися ранее на закристаллизовавшемся металле окислами или деформироваться с формированием связей или при их отсутствии. Чистые поверхности расплава взаимодействуют с образо­ванием общей жидкой прослойки. Из-за больших скоростей деформации
расплав, заполнивший неровности, деформируется пластически без существенного выдавливания, хотя и течет к наружной поверхности стыка направленно.

После осадки рекристаллизация наклепанного металла и формиро­вание общих зерен продолжаются. Образование общих зерен в зоне контакта и зарастание пор связано с температурой и длительностью, а также со строением и свойствами металла и окисных пленок. Твердые пленки при деформации могут внедряться в металл и участвовать в формировании связей (алюминий и его сплавы).

Если твердость окисла мала, а температура его плавления выше температуры соединяемого металла, то разрушение пленок затруднено

Подпись:и их влияние может быть ос­лаблено только при больших степенях деформации и малых ее скоростях.

Тугоплавкие окисные плен­ки легче разрушаются при больших скоростях деформации и наличии расплава. Некото­рые окислы могут растворяться в жидком твердом металле или взаимодействовать с элемента­ми (например, с углеродом), дающими газообразные продук­ты соединения (СО, С02).

Образующийся в точке рас­плав с температурой (1,1—1,15) Тпл перемешивается электромагнитными силами, создаваемыми свароч­ным током, и граница раздела между деталями исчезает. Пластическая деформация от усилия сжатия Рс и в результате увеличения объема расплава сопровождается течением металла в зазор между деталями. Выдавливаемый поясок металла, равный или превышающий вмятину от электрода, надежно защищает расплав от воздуха. За пояском при деформации между деталями образуется зазор. При плавлении объем металла увеличивается скачкообразно, причем преимущественно по оси электродов (радиальному увеличению препятствуют поясок и сосед­ние более холодные слои металла). В зависимости от степени деформации и температуры металла это увеличение достигает (0,07—0,1) б.

При точечной сварке ядро кристаллизуется в момент резкого спада тока или несколько позднее, если спад медленный. Большие скорости охлаждения из-за теплоотвода в холодные слои ме­талла и электроды тормозят объемную диффузию и создают условия для образования особых структур с неравномерным химическим соста­вом металла. Образующиеся вытянутые кристаллы (дендриты) при кристаллизации растут в направлении максимального теплоотвода. Структуру металла соединения и его свойства регулируют скоростями нагрева и охлаждения, а также скоростью и степенью пластической деформации.

Комментарии закрыты.