СВАРКА ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ СО СТАЛЬЮ И СПЛАВАМИ
Для изготовления многих современных деталей и узлов машин и аппаратов необходимы материалы, обладающие высокой жаропрочностью и отличающиеся хорошей стойкостью в различных средах в широком интервале температур.
Так как не все элементы изделия работают при высоких температурах, то более экономично и рационально изготавливать их из разнородных металлов.
Затруднения при сварке тугоплавких металлов (молибдена, ниобия, вольфрама) с конструкционными материалами на основе железа, никеля и кобальта вызывается в основном большими различиями в кристаллическом строении и теплофизических свойствах соединяемых металлов.
К числу элементов с малой растворимостью в тугоплавких металлах относятся железо, кобальт, никель и ряд других, т. е. большинство основных элементов, входящих в состав нержавеющих сталей. Они обладают ограниченной взаимной растворимостью с молибденом и ниобием и образуют целый ряд химических соединений, характеризующихся исключительной хрупкостью. Кроме того, при сварке тугоплавких металлов со сталями вследствие большой разницы в температурах плавления и коэффициентах линейного расширения возникают значительные деформации и напряжения, что приводит к возникновению трещин в сварном шве.
Для получения сварных соединений тугоплавких металлов со сталями используют следующие пути:
1) легирование металла шва элементами, образующими непрерывный ряд или широкую область твердых растворов как с тугоплавким металлом, так и с элементами стали;
2) применение промежуточных вставок, хорошо сваривающихся с тугоплавким металлом и со сталями;
3) непосредственное соединение путем расплавления стали без расплавления тугоплавкого металла.
Легирование металла шва затрудняется отсутствием специальных присадочных материалов и сложностью введения их в шов в процессе сварки. Сварка с использованием промежуточных вставок из третьего металла нетехнологична.