Введение в основы сварки. Васильев В.И - 240 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

240
рой стабильной β-фазой Легированием получают сплавы, обладающие
высокой прочностью при достаточной пластичности и вязкости. По га-
рантированной прочности титановые сплавы подразделяют на высоко-
пластичные с прочностью σ
В
=700 МПа, средней прочности с σ
В
=750–
1000 МПа, высокопрочные с σ
В
=1000 МПа.
Большинство сплавов обладают высокими технологическими ха-
рактеристиками: достаточно пластичны, поддаются обработке давлени-
ем без нагрева, удовлетворительно свариваются. Основным обстоятель-
ством, затрудняющим сварку этих материалов, является высокая хими-
ческая активность титана при высоких температурах по отношению к
активным газам (азоту, кислороду, водороду). Механические свойства
титановых сплавов сильно зависят от таких примесей (содержание
должно строго ограничиваться): О
2
< 2 %, N
2
< 0,05 %, Н
2
< 0,01 %.
В связи с этим необходимое условие получения качественных соедине-
ний, особенно при сварке плавлением, – обеспечение надежной защиты
от газов не только сварочной ванны, но остывающих участков металла
шва и околошовной зоны, нагретых до температуры выше 350 ºС. До-
полнительные затруднения при сварке создают большая склонность ти-
тана к росту зерна при нагреве до высоких температур и сложный ха-
рактер фазовых структурных превращений. Результатом этого является
снижение пластичности и возникновение большой неоднородности
свойств сварного соединения.
Сварку сплавов различных классов необходимо вести на режимах,
обеспечивающих наиболее оптимальный интервал скоростей охлажде-
ния, при которых степень снижения пластических свойств оказывается
наименьшей. Исходя из этого α-сплавы целесообразно сваривать на ре-
жимах с минимальной погонной энергией, для (α+β)-сплавов рекомен-
дуются мягкие режимы с малыми скоростями охлаждения и для
β-сплавов – режимы, обеспечивающие высокую скорость охлаждения.
Титан и его сплавы не склонны к образованию горячих трещин.
Это обусловлено благоприятным сочетанием физико-химических
свойств титана и его сплавов, а именно малой величиной литейной
усадки в сочетании с повышенной прочностью и пластичностью в об-
ласти высоких температур. При сварке в большинстве случаев исполь-
зуют электродную проволоку, по составу аналогичную основному ме-
таллу.
Одним из основных дефектов металла шва при сварке титана его
сплавов является пористость. Часто встречается также образование хо-
лодных трещин, возникающих при пониженной пластичности, вследст-
вие насыщения металла газами, в первую очередь водородом, причем
холодные трещины в таких соединениях могут образовываться при хра-

Страницы