Свариваемость металлов и сплавов

Свариваемость – это свойство металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединения, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и условиями эксплуатации изделия.

Процесс сварки представляет ряд одновременно протекающих физических и химических процессов, в результате которых образуется неразъёмное соединение.

Различают физическую и технологическую свариваемость.

Особенность металлов и сплавов в зависимости от их физических и химических свойств образовывать неразъёмное соединение путём сварки плавлением называется физической свариваемостью.

Отношение свариваемого металла к конкретно определенному способу и режиму сварки называют технологической свариваемостью.

Качество сварного шва при выполнении конкретного сварного соединения будет определяться физической и технологической свариваемостью данных металлов или сплавов.

Наилучшей физической свариваемостью обладают металлы, способные образовывать друг с другом непрерывный ряд твердых растворов.

Если же металлы обладают ограниченной растворимостью друг в друге, то их свариваемость удовлетворительная.

Плохо или вообще не свариваются металлы, не растворимые друг в друге в твердом состоянии. В этом случае для создания качественного сварного соединения применяют вместо метода плавления метод давления, или вводят третий промежуточный металл, который способен при определенных условиях диффундировать или растворяться в обоих металлах.

Свариваемость сталей зависит от содержания углерода. Стали малоуглеродистые (до 0,3% углерода) свариваются хорошо, а при увеличении содержания углерода свариваемость резко изменяется в отрицательную сторону. Так, например, сварные конструкции из чугуна не выполняются.

Для легированных сталей при определении свариваемости используют следующую эмпирическую формулу:

, (6.1)

где С_пр- приведенное процентное содержание углерода;

С- процентное содержание углерода;

P, Cr, Mo, V, Mn, Ni, Cu – соответственно процентное содержание указанных элементов в легированной стали.

По свариваемости стали подразделяются на четыре группы:

первая группа – хорошо сваривающиеся;

вторая группа – удовлетворительно сваривающиеся;

третья группа – ограниченно сваривающиеся;

четвертая группа – плохо сваривающиеся.

Каждая из указанных групп сталей по свариваемости соответственно предполагает обязательное, с целью получения качественного сварного соединения, выполнение необходимых и достаточных условий при разработке технологических режимов проведения сварочных работ.

Первая группа сталей – сварка данных сталей производится по установленной технологии. При выполнении сварочных работ отсутствует термическая обработка сварного соединения до сварки, вовремя её выполнения и после окончания сварки. Но это, в свою очередь, не исключает проведение термообработки для данных сталей после выполнения сварки. Предназначается термообработка для снятия внутренних напряжений, имеющих место в сварной конструкции после проведения сварочных работ.

Вторая группа сталей – сварку данных сталей для предупреждения образования трещин производят с предварительным нагревом и предусматривают для некоторых сталей предварительную термообработку, с обязательной для всех окончательной термообработкой.

Третья группа сталей – сварку сталей, входящие в эту группу производят с предварительной термообработкой, предварительным подогревом и окончательной термообработкой.

Четвертая группа сталей – сварку сталей этой группы, наиболее трудно поддающихся сварке и предрасположенных к образованию трещин, производят с обязательной предварительной термообработкой, предварительный и сопровождающий подогрев и окончательной термообработкой.

Лекция 7 Виды сварных соединений (4 часа)

Тематический план:

7.1 Стыковые соединения

7.2 Нахлесточные соединения

7.3 Тавровые соединения

7.4 Угловые соединения

7.5 Типы сварных швов

При изготовлении сварных конструкций применяют следующие виды сварных соединений: стыковые, внахлестку, тавровые и угловые.

Дата добавления: 2015-09-04