СВАРКА разнородных металлов и сплавов

СВАРКА МЕДНЫХ И МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Медные сплавы [71]. При изготовлении сварных узлов специального назначе­ния из разноименных медных сплавов возникает необходимость соединения тонко­стенных трубчатых элементов с толстостенными фланцами. В работе [71] изучались оптимальные условия формирования шва при сварке различных медных сплавов. Использовались образцы из сплавов МЗр, JI90, JIC59-1 толщиной 1,5—2 и 10— 15 мм. Соединения получали методом автоматической дуговой сварки вольфрамо­вым электродом без присадки с местной защитой в кольцевом потоке аргона.

К чистоте рабочих поверхностей узлов предъявляли высокие требования, под­вергая их специальной подготовке — механической обработке с нанесением ме­таллических покрытий.

Одним из недостатков формирования шва является неравномерность проплав­ления кромок в различных сечениях по длине соединения. Как правило, проплав - лени е непрерывно увеличивается от начала к концу шва. Отмеченная особенность связана с нестабильностью теплового состояния металла по длине соединения (рис. 58, а). Для достижения стабильности теплового состояния по всей длине со­единения возникла необходимость программирования сварочного режима по ско­рости сварки или сварочному току. Программирование по скорости сварки ока­залось более удобным в техническом отношении и позволило почти полностью вы­ровнять тепловое поле в соединении (рис. 58, б).

СВАРКА МЕДНЫХ И МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ

При соединении металлов с большой теплопроводностью процесс сварки при­ходится вести на режимах с повышенными значениями погонной энергии. Форми­рование значительно перегретого и обладающего высокой жидкотекучестью металла в этих условиях сопровождается получением такой конфигурации швов, которая затрудняет возможность их последующей обработки: появляются боковые наплывы по кромкам шва, образуется неблагоприятная форма линии сплавления шва с основ­ным металлом, уменьшается полезное сечение швов. При сварке разнородных спла­вов, различающихся теплофизическими характеристиками, швы получаются не­симметричными.

СВАРКА МЕДНЫХ И МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Рис. 58. Распределение максимальных температур в околошовной зоне (а) и графики вы­полнения сварки (б) при непрограммированном (/св1, 0св1) и программированном (^Тщо,

(оСв2) процессах:

/, //, III — сечения; б, 12, 18 мм — расстояния от шва

Состав основного и присадочного металлов, мае. %

Марка

металла

Zn

Zf

Се

La

Cd

А1

Mn

Примечание

ВМД8

1,58

0,06

0,3

Лист

МА2-1

1,06;

4,08

0,43г

ВМДЗ

2,87

0,63

0,89

1,43

Св 1

2,09

0,5

3,21

_

Присадочная про­

Св 2

1,23

5,75

0,37

волока

МА2-1

1,05

4,79

0,35

ВМДЗ

2,91

0,53

0,71

1,61

ВМДЗЛ

2,65

0,46

1,06

1,42

Примечание. ВМДЗЛ — условное обозначение присадочной проволоки ВМДЗ с повышенным содержанием лантана (0,9 —1,1 %).

В связи с этим необходимо изменять схему теплоотвода от металла периферий­ных участков ванны с помощью специальных охлаждающих элементов (холодиль­ников из стали, латуни, меди), подводимых к боковым поверхностям свариваемых элементов. При сварке разнотолщинных элементов холодильники помещают со сто­роны более тонкого элемента, обеспечивая плотное прижатие их к боковым поверх­ностям образцов или устанавливая определенный технологический зазор. В случае сварки торцовых соединений боковые наплывы по кромкам швов устраняются, форма линии сплавления становится выпуклой в сторону основного металла. Применение интенсивного теплоотвода позволяет получить клиновидную форму линии сплав­ления шва с основным металлом (медные холодильники). Однако в условиях ин­тенсивного теплоотвода и сварки на больших токах возникают дефекты формиро­вания корня шва (пустоты, раковины). При сварке исследованных материалов на­иболее благоприятным оказалось применение охлаждающих элементов из латуни JI63. Изменение теплового состояния, помимо общего формирования швов, благо­приятно отразилось и на структуре металла сварных соединений, сделав ее более мелкозернистой.

Таблица 17

Результаты испытаний на склонность к образованию горячих трещин

при сварке

Свариваемые сплавы

Присадочная

проволока

Склонность к образованию трещин (кресто­вая проба), %

Критическая скорость деформа­ции А, мм/мин

Место возникнове­ния трещины

ВМД8 + МА2-1

Св1

30

0,4

3. т. в.

Св2

49

0,3

ВМД8

МА2-1

57

0,3

ВМД8 + ВМДЗ

Св1

32

1,8

3. т. в.

ВМДЗ

52

1,0

ВМДЗ

ВМДЗЛ

26

2,0

ВМДЗ + МА2-1

Св1

37

1,0

3. т. в.

ВМДЗЛ

32

1,5

МА2-1

МА2-1

54

1,0

Механические свойства сварных соединений *

Свариваемые

сплавы

Приса­

дочная

прово­

лока

ав,

МПа

а0

Ударная вяг шва

ікость, кДж/м2

околошовной зоны

«н

ату

**

ату

ату

ВМД8+ МА2-1

Св1

191

79

6,5

4,8

3

4,5

Св2

264

76

7,5

6,1

4,7

5,9

МА2-1

263

88

7,4

5,7

4,7

5,3

ВМД8 + ВМДЗ

Св11

217

52

2,2

2,2

2,1

2,2

ВМДЗ

215

78

3,8

3,8

2,8

2,8

ВМДЗЛ

201

82

3,1

3,1

3,8

2,5

ВМДЗ + МА2-1

Св1

205

77

6,3

4,9

2,4

4,7

МА2-1

261

83

7,5

6,1

2,8

5,8

ВМДЗЛ

213

82

3,7

3,2

2,6

5,6

* Приведены средние данные по результатам испытаний пяти образцов.

** Ударная вязкость околошовной зоны со стороны первого сплава в сочетании; ату определено при ударном изгибе образца с трещиной.

Такая технология позволяет получать соединения с высокими механическими характеристиками.

Магниевые сплавы. В работе [137] определяли возможность сварки разноимен­ных деформируемых магниевых сплавов ■ ВМД8 + МА2-1, ВМД8+ВМДЗ и ВМДЗ + МА2-1 при использовании различных присадочных проволок. Исследова­ние проводили на листах толщиной 2 мм после отжига при температуре 260 °С в течение 1 ч (табл. 16).

Сварку осуществляли на автомате АДСВ-2 с источником питания ИПК-350. Склонность к образованию трещин определяли по крестовой и круговой пробе. Механические свойства сварных соединений определяли на стандартных образцах по ГОСТ 6996—66.

Результаты испытаний по крестовой пробе приведены в табл. 17. Наименьшей склонностью к образованию горячих трещин обладает сочетание ВМД8 + ВМДЗ при использовании присадочной проволоки ВМДЗЛ. Для сочетания ВМД8 + + МА2-1 максимальной склонностью к образованию трещин обладает присадочная проволока МА2-1. Применение присадочной проволоки СВ1 позволяет снизить этот показатель до 30 %.

Наименьшими значениями прочности и ударной вязкости обладают сварные соединения ВМД8 + МА2-1 при использовании присадочной проволоки Св1. При­менение для этого сочетания присадок Св2 и МА2-1 повышает эти свойства. Для со­четания ВМД8 + ВМДЗ наименьшие пластические свойства наблюдаются при использовании присадочной проволоки Св1. Прочностные свойства соединений, вы­полненных присадочными проволоками Св1, ВМДЗ и ВМДЗЛ, находятся на одном уровне. Повышение содержания лантана в проволоке ВМДЗЛ незначительно сни­жает ударную вязкость. Для ВМД8+МА2-1 наилучшие механические свойства обеспечивает присадочная проволока Св2; для ВМД8 + ВМДЗ и ВМДЗ + МА2-1 — присадочная проволока ВМДЗЛ (табл. 18).

СВАРКА разнородных металлов и сплавов

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Качество сварных соединений разнородных металлов и сплавов оп­ределяется совокупностью ряда свойств, таких как надежность, сте­пень работоспособности, прочность, структура металла шва и около­шовной зоны, коррозионная стойкость, отсутствие дефектов и т. п. …

ПРИМЕНЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Необходимость сварки разнородных металлов возникает при изготовлении самых разнообразных объектов: сосудов химического машиностроения, летательных аппаратов, в судостроении, в стро­ительной индустрии, в электротехнике и приборостроении, на транс­порте, при электролизе цветных металлов, …

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Важным показателем свойств сварных соединений из разнородных металлов с различными физическими свойствами является устойчивость сварных соединений в агрессивных средах. Как известно, контактирующие металлы совместно с жидкой средой представляют собой элементарную …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.