Разделы сайта
Читаемое
Обновления Apr-2024
|
Промышленность Ижоры --> Сварка металлов и сплавов плавлением Рис. 2-43. Столбчатое строение металла шва: а - дугопая сварка, б - электрошлаковая сварка раздела между металлом ранее закристаллизовавшегося слоя и металлом кристаллизующегося слоя. При дуговой однослойной сварке столбчатые кристаллиты прорастают через кристаллизационные слои, не изменяя своего направления. При многопроходной сварке рост кристаллитов последующего слоя начинается от частично оплавленных кристаллитов предыдущего. Направления кристаллитов отдельных слоев, как правило, не совпадают, так как конфигурация слоев различна (рис. 2-44). Столбчатый кристаллит представляет собой группу неполно-гранных дендритов. У границы сплавления дендриты, как правило, имеют только стволы и малоразвитые ветви первого порядка. По мере удаления от границы сплавления дендриты разветвляются, выбрасывая ветви второго и третьего порядков. При электрошлаковой сварке в зависимости от ее режима, химического состава и толщины свариваемого металла наблюдается четыре тина макростроения металла шва. Первый тип макростроения характерен наличием трех участков (рис. 2-45, а). У границы сплавления и у ползунов располагается участок толстых столбчатых кристаллитов. Каждый такой кристаллит является колонией дендритов, имеющих стволы и слабовыраженные оси первого порядка (рис. 2-46, а). На некотором расстоянии от границы сплавления толстые столбчатые кристаллиты переходят в более тонкие кристаллиты, представляющие собой колонии развитых имеющих оси второго и третьего порядка дендритов (рис. 2-46, б). Про- Рис. 2-44. Направление кристаллитов в слоях многослойного шва Рис. 2-45. Типы строения металла при электрошлаковой сварке а - первый, б - второй растая В глубь шва, они доходят до участка равноосных кристаллитов, занимающего полосу шириной 0,5-10 мм по оси шва Равноосные кристаллиты имеют дендритное, значительно разветвленное строение Второй тип строения наблюдается наиболее часто и характеризуется наличием только участка толстых и тонких столбчатых кристаллитов (см рис 2-45, б) При третьем типе строения имеется только участок тонких столбчатых кристаллитов, прорастающих от границы сплавления до оси шва (аналогично строению швов при дуговой сварке). Четвертый тип строения характеризуется наличием лишь участков толстых столбчатых кристаллитов Во всех случаях металл участка толстых кристаллитов обладает более высокой однородностью и плотностью, чем металл других участков Рис. 2-46. Строение дендритов при электрошлаковой сварке р - у границы сплавления. б - на некотором расстоянии от границы сплавленчч образование кристаллизационных трещин наблюдается в осйовкбм на участке тонких столбчатых кристаллитов. Измельчение первичной столбчатой структуры и уменьшение микрохимической неоднородности металла шва принципиально возможны путем применения специальных элементов модификаторов, возбуждения в сварочной ванне ультразвуковых или механических колебаний и увеличения скорости остывания сварочной ванны. Однако использование указанных методов сложно и поэтому не находит широкого применения (см. гл 10) Швы, выполненные электроннолучевой и лазерной сваркой, также имеют литую структуру. Для металлов и сплавов, претерпевающих при охлаждении аллотропические превращения (сплавы железа с углеродом и другие технические сплавы), первичная структура сохраняется до температуры аллотропического превращения. Для сплавов на основе железа аллотропические превращения проявляются в переходе 7-железа в а-железо. Переход металла шва из одного аллотропического состояния в другое, происходящий в твердом состоянии называется вторичной кристаллизацией Структура металла шва, возникающая в результате вторичной кристаллизации, называется вторичной структурой. Характер вторичной микроструктуры зависит от химического состава металла шва, термического цикла и других причин. § 2-8. Образование и строение зоны термического влияния Теплота, выделяемая сварочным источником нагрева, распространяется на прилегающие ко шву участки основного металла. При нагреве и последующем остывании в этих участках изменяются структура и свойства металла. Участок основного металла, подвергающийся в процессе сварки нагреву до температуры, при которой происходят видимые или невидимые структурные изменения, называют зоной термического влияния (околошовной зоной). Наряду с тепловым воздействием основной металл околошовной зоны, как правило, претерпевает и пластическую деформацию. Температура нагрева различных участков зоны термического влияния находится в пределах от точки плавления металла (у шва) до начальной температуры основного металла. Строение и размеры зоны термического влияния зависят от химического состава и теплофизических характеристик свариваемого материала, а также от термического цикла сварки. Зона термического влияния является обязательным спутником шва при всех видах электрической сварки плавлением. Ширина ее изменяется в достаточно широких пределах в зависимости от способа и режима сварки, состава и толщины основного металла и ряда других факторов. Меньшая ширина зоны относится к условиям сварки, характеризуемым большим перепадом температур.
|
© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка |