Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Сварка металлов и сплавов плавлением 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 [ 218 ] 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

кой, отличается измельченной внуТризербиной структурой а-фазы.

Для титана и его сплавов толщиной более 2,5-3 мм находит применение способ сварки под флюсом, разработанный в ИЭС им. Е. О. Патона. Из-за большой химической активности металла при высоких температурах, особенно в расплавленном состоянии, к флюсу для сварки титана предъявляются особые требования. Он должен обеспечивать надежную защиту зоны сварки от вредного воздействия воздуха и не оказывать окислительного действия на металл шва. Важно, чтобы флюс предохранял шов от загрязнения водородом.

Технический титан имеет сравнительно высокую температуру плавления. Поэтому флюс для сварки титана должен быть более тугоплавким, чем флюсы для сварки стали. Этим требованиям удовлетворяют бескислородные фториднохлоридные флюсы сухой грануляции серии АН-Т. Для сварки титана толщиной 2-8 мм применяют флюсы АН-Т1 и АН-ТЗ; для сварки металла больших толщин - флюс АН-Т7.

Сварку выполняют постоянным током при обратной полярности электродом того же состава, что и основной металл. Так как титан обладает большим электросопротивлением, чем сталь, то при большом вылете электрода, обычном для стальной сварочной проволоки, он перегревается, нарушается устойчивость процесса сварки, ухудшается формирование сварных швов. Поэтому сварку следует выполнять при малых вылетах электрода. Ниже приведены оптимальные значения вылета электрода для проволоки разного диаметра:

Диаметр электрода, мм ...... 2-2,5 3-4 5

Вылет электрода, мм ....... 14-16 17-19 20-22

Под флюсом сваривают стыковые, угловые и нахлесточные швы (табл. П-8, рис. 11-П). Сварку стыковых швов листового титана выполняют на медной подкладке с канавкой, на флюсовой подушке, а также на остающихся подкладках. Последний способ наиболее удобен для металла небольшой толщины (2-3 мм).

В табл. 11-9 приведены состав и механические свойства основного металла марки ВТ1 толщиной 4 мм, сварочной проволоки диаметром 3 мм и шва, выполненного под флюсом.

Титан толщиной более 30-40 мм целесообразно сваривать электрошлаковым способом. Одной из главных особенностей такого способа сварки применительно к титану является использование тугоплавкого бескислородного флюса АН-Т2.

Однако одной лишь шлаковой защиты при сварке титана недостаточно. При открытой поверхности шлаковой ванны вследствие контакта расплавленного шлака с воздухом металл шва загрязняется газами атмосферы. Увеличение глубины шлаковой ванны не улучшает защиты. Возникает необходимость в дополнительной газовой защите, которая осуществляется подачей



Толщина металла, мм

Сварка

Диаметр проволоки, мм

ев-А

-св-м/ч

На остающейся под-

кладке ......

180-

-200

30-32

150-170

45-55

То же.......

190-

-210

28-30

150-170

45-55

240-

-260

30-32

150-170

45-55

. .....

270-

-290

30-32

170-190

45-55

На медной подкладке

340-

-360

32-34

145-155

45-55

На остающейся под-

кладке ......

350-

-380

32-34

150-160

45-55

На медной подкладке

370-

-390

32-34

160-170

45-55

На остающейся под-

кладке .....

420-

32-34

200-210

45-55

На медной подкладке

390-

-420

30-32

170-180

45-55

Двусторонняя

240-

-260

30-32

160-170

45-55

....

350-

-380

32-34

160-170

45-55

На медной подкладке

590-

-600

30-32

90-100

40-50

Двусторонняя .... ....

440-

-460

32-34

180-190

45-55

450-

-500

32-34

90-100

40-45

. . .

590-

-600

30-32

90-100

40 45

18-20

600-

-610

32-34

90-100

40-50

чистого аргона над поверхностью шлаковой ванны. Для этой цели медные водоохлаждаемые ползуны или кокили в верхней части имеют каналы с отверстиями для подачи аргона. Защитные козырьки обеспечивают минимальный расход газа.

Поковки из титана при длине швов до 200-250 мм сваривают пластинчатым электродом (табл. П-10). Швы большей протяженности сваривают плавящимся мундштуком или проволочными электродами.

Для электрошлаковой сварки деталей из технического титана и низколегированных титановых сплавов пластинчатые элек-


Рис. 11-11. Макроструктура сварного соединения технического титана толщиной 10 мм (сварка под флюсом в один слой)

Режимы автоматической сварки под флюсом стыковых швов на титане без разделки кромок



Таблица 11-9

Состав и свойства сварного соединения из титана BTI

Металл

Содержание

примесей, %

Механические свойства

Угол изгиба, град.

Основной металл . .

0,032

0,007

0,007

0,04

51,2

22,5

Сварочная проволока

0,028

0,008

0,004

0,04

52,3

20,9

8 перегибов

Шов..........

0,030

0,008

0,006

0,05

51,8

21,8

троды изготовляют из листового металла той же марки толщиной 8-12 мм. Ширина пластинчатого электрода должна соответствовать толщине свариваемых деталей.

Так как при электрошлаковой сварке проволочным электродом необходим большой вылет, для титана применяют проволоку диаметром 5 мм. Швы, сваренные электрошлаковым способом на титане, имеют крупнокристаллическое строение. Использование чистых сварочных материалов обеспечивает получение качественного сварного соединения со сварными швами, равнопрочными основному металлу и обладающими удовлетворительной пластичностью.

Сварка сплавов титана повышенной прочности. Низколегированные двухфазные сплавы с пределом прочности до 90 кгс/мм (суммарная концентрация Р-стабилизаторов до 3%) свариваются так же удовлетворительно, кака-сплавы. Сварные соединения более прочных двухфазных термически упрочняемых сплавов в состоянии после сварки нередко имеют пониженную пластичность и склонны к образованию холодных трещин.

Для таких сварных соединений обязательна последующая термообработка. Оптимальный режим термообработки выбирают в зависимости от системы легирования, концентрации легирующих

Таблица 11-10

Режимы электрошлаковой сварки поковок из титана пластинчатым электродом

Толщина металла, мм

Зазор между кромками, мм

Толщина электрода, мм

св л

Масса засыпаемого флюса, г

Расход аргона на

защиту шлаковой

ваины,

л/мин

30-50

23-25

8-10

1200-1600

80-120

50-80

23-25

8-10

1600-2000

120-160

7-10

80-100

24-26

10-12

2000-2400

160-210

10-12

100-120

24 26

10-12

2400-2800

210-250

12-14



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 [ 218 ] 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка