Материал: Сварка и свариваемые материалы. Свариваемость материалов

28.2. Основные марки, структура и механические свойства

Никелевые сплавы, содержащие 55 % и более Ni, являются важнейшими конструкционными материалами благодаря их высокой коррозионной стой­

группе относятся сплавы на медноникелевой основе (монель, мельхиор, ней­ зильбер и др.). Их химический состав определяется ГОСТ 492—73. Кон­ струкционные сплавы отличаются повышенными механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью. Один из наиболее распространенных сплавов этой группы сплав монель НМЖМц-28-2,5-1,5 имеет структуру типа твердого раствора. Предел прочности этого сплава выще 440 МПа, относи­ тельное удлинение больше 25% , он хорошо обрабатывается в холодном и горячем состоянии, удовлетворительно сваривается.

Ко второй группе относятся сплавы типа хромель, алюмель, копель, манганин, константан. Эти сплавы отличаются большой электродвижущей силой и высоким удельным сопротивлением при малом температурном ко­ эффициенте электросопротивления. Применяются они для изготовления пре­ цизионных приборов, термопар и компенсационных проводов.

Ктретьей группе относятся нихромы, отличающиеся высокой жаропроч ностью и жаростойкостью и применяющиеся главным образом для изготов­ ления электронагревательных приборов, потенциометрических обмоток, м а л о

габаритных сопротивлений. Химический состав сплавов этой группы опреде­ ляется ГОСТ 5632—72, ГОСТ 12766—67. Основными компонентами этой

группы никелевых сплавов являются хром и железо.

Кчетвертой группе можно отнести сплавы, обладающие высокой про­

ницаемостью в магнитных полях, например пермаллой, сплавы с особыми упругими свойствами (инвар) и другие (ГОСТ 10.160—75). Пермаллой при меняют для изготовления сердечников трансформаторов, деталей реле, маг нитопроводов и других устройств.

Сплавы с особыми упругими свойствами (инвар 36Н, ковар 29НК) (ГОСТ 10994—76) имеют заданную величину коэффициента теплового рас ширения и применяются для изготовления деталей, практически не измени ющих свои линейные размеры в интервале температур —60-г +100 °С, или. наоборот, для создания термобиметаллов, состоящих из нескольких слоги металла или сплава с различными коэффициентами теплового расширения Слои термобиметалла прочно соединяются между собой по всей поверхно­ сти сопротивления сваркой. При изготовлении термобиметаллических эле­ ментов к материалу предъявляются повышенные требования по сваривас мости.

с полным проплавлением кромок используют медные или флю­ совые подкладки.

Сварные соединения Ni и его сплавы, выполненные сваркой под флюсом, имеют достаточно стабильные и высокие механи­ ческие свойства: а„ = 516-4-780 МПа, KCU=912-4-2380 кДж/м2, б=6ч-36 % [6, 10].

28.4.5. Аргоно-дуговая сварка

Преимуществом аргоно-дуговой сварки является возможность обеспечения качественной защиты инертным газом сварочной ванны от взаимодействия с компонентами воздуха Ог, N2 * Нг, в результате чего предупреждается порообразование, трещинообразование и другие дефекты. При недостаточной защите по­ верхность шва становится складчатой, и на рентгенограммах сварных соединений оксидные плены в складках шва могут расшифровываться как трещины.

Сборку деталей рекомендуется выполнять в зажимных при­ способлениях без прихваток. Сборку с прихватками следует производить в тех случаях, когда невозможно предупредить не­ желательнее деформации при сварке в приспособлении. Раз­ меры прихваток, расстояние между ними и способ выполнения устанавливают при отработке технологического процесса. В ме­ стах пересечений сварных швов ставить прихватки не допуска­ ется. Прихватки рекомендуется выполнять без присадочной проволоки. Присадочный металл следует применять в Случае, если без присадки в прихватках образуются трещины. При вы­ полнении прихваток и последующей сварке особое внимание следует обращать на заделку кратеров для предупреждения образований усадочной пористости и трещин. Кратеры швов должны быть тщательно заплавлены или выведены на удаляе­ мый припуск детали или выходную планку. Не допускается выведение кратера на основной металл. Возбуждение дуги также рекомендуется выполнять на входной пластине, на стыке деталей, в разделке или на ранее наплавленном металле, но не на основном металле. Для возбуждения дуги следует использо­ вать осциллятор. Заканчивая процесс сварки, следует умень­ шать сварочный ток для предотвращения образования трещин в кратере. Сварку следует выполнять с минимальным количе­ ством перерывов.

Одним из способов предупреждения горячих трещин при сварке может стать обеспечение преимущественной доли приса­ дочного металла в шве (до 70—85%). Для этого предусматри­ вается зазор в корне разделки кромок или расширение раз­ делки в корневой части (ОСТ 92-1186—80).

При сварке никелевых сплавов применяют сварочную прово­ локу с повышенным содержанием марганца и молибдена