Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по курсу "Материаловедение". Часть 2. Егоров Ю.П - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

объем металла сварного соединения претерпевает нагрев до разных
максимальных температур и затем охлаждается с различной скоростью. Таким
образом, каждый характерный участок металла в сварном соединении после
сварки имеет свою термическую историю, которая может быть описана
термическим циклом сварки.
Термический цикл сварки (также как и любая термическая обработка)
представляет собой изменение температуры сварного соединения во времени.
В зависимости от реальных условий процесса сварки, скорости нагрева и
охлаждения и достигаемые температуры могут изменяться в очень широких
пределах. Наибольшие скорости наблюдаются при контактной сварке
(особенно при точечной и роликовой). В этих случаях электрический ток часто
протекает в течение долей секунды. При газовой сварке скорость нагрева и
охлаждения значительно меньше. Условились режимы сварки, при которых
скорости нагрева и охлаждения очень большие, называть «жесткими». Под
«мягким» режимом понимают такие режимы, при которых металл нагревается и
охлаждается медленно.
Сварное соединение состоит из следующих зон.
1. Металл шва. Это та зона, в которой в связи с нагревом выше
температуры ликвидуса свариваемый металл расплавлялся в процессе сварки,
перемешивался с металлом электрода и затем кристаллизовался. Структура шва
характеризуется столбчатой формой кристаллов. При дальнейшем охлаждении
металл шва претерпевает вторичную перекристаллизацию. Особенностью
кристаллизации сварочной ванны является то, что в отличие от кристаллизации
слитка, кристаллизация шва протекает при одновременном нагреве от
источника тепла и охлаждения в виде отвода тепла в основной металл. Металл
шва, за счет перехода легирующих элементов из покрытия или электродного
стержня, часто отличается по химическому составу от основного металла. Как
известно, литая структура металла шва обладает меньшей прочностью и
повышенной хрупкостью по сравнению с основным металлом, который, как
правило, имеет более высокую прочность и ударную вязкость за счет обработки
его давлением (прокатка, ковка и т.п.).
Равнопрочность литого металла шва с основным металлом при сварке
достигается за счет легирования шва.
2. Зона сплавления охватывает те объемы металла, которые в процессе
сварки нагревались до температур выше линии солидуса, но ниже линии
ликвидуса. В этой области происходило частичное расплавление основного
металла. В эту зону в процессе сварки могли проникать различные элементы,
которые вводились в электрод. Ширина зоны сплавления зависит от свойств
металла (что определяет температурный интервал Т
л
– Т
с
) и от способа сварки.
3. Зона термического влияния представляет тот объем основного
металла, который при сварке нагревался ниже температуры плавления, и
вызвал изменение структуры и свойств.
Характер структуры и свойств в отдельных зонах сварного соединения
может быть определен из рассмотрения диаграммы состояния свариваемого
сплава. Наибольшее применение в промышленности находят
37

Страницы