Сварочные процессы в электронном машиностроении. Бадьянов Б.Н - 49 стр.

UptoLike

Рубрика: 

49
Температуры распределяются по сечению соединения (см. рис. 28)
неравномерно, поэтому линейное температурное расширение, описываемое
формулой l = VaTl
0
, где lудлинение участка соединения при нагреве до
температуры Т; l
о
его длина при температуре Т
0
, а коэффициент линейного
расширения материала, для каждого слоя будет разным. Относительное
удлинение
(
)
%100l/l
0
ε
= пропорционально его температуре.
Неравномерный нагрев вызывает неравномерное объемное термическое
расширение металла, однако, так как ненагретые его части, а также
затвердевшие части шва препятствуют этому расширению, то в нагретой зоне
возникает пластическая деформация сжатия. Поскольку в зоне высоких
температур (для сталей 873 К и выше) предел текучести материала практически
равен нулю, усадка зоны не встречает сопротивления.
При охлаждении начинает развиваться обратный процесс, которому
препятствуют ненагретые участки соединения, приводящий к развитию
растягивающих напряжений в зоне высокотемпературного нагрева. Уровень
остаточных растягивающих напряжений в зоне шва, как правило, превышает
предел текучести материала, т. е. вызывает остаточную деформацию
растяжения. Растягивающие напряжения образуются по трем
пространственным осям относительно шва и уравновешиваются как в объеме
конструкции (напряжения I рода), так и в объеме отдельных зерен (напряжения
II рода) и отдельных кристаллических блоков (напряжения III рода).
Остаточные деформации приводят к искажению геометрических размеров
сварного узла, а остаточные напряжения способствуют развитию трещин,
снижают стойкость соединения против хрупкого разрушения и
сопротивляемость динамическим нагрузкам.
Итак, рассматривая свариваемость того или иного металла, следует
проанализировать совокупность всех его свойств совместно с процессами
физического воздействия на металл со стороны источника нагрева, его
режимов, окружающей среды и всех других факторов, воздействующих на
материал в процессе сварки.