Присадкой проволоки

Решающим фактором является также выбор металла надлежащего качества. Из углеродистых конструкционных сталей наиболее устойчивыми к трещинообразованию являются, по данным С. Г. Веденкина, низколегированные стали. Хорошую устойчивость показала, в частности, сталь СХЛ2, содержащая 0,6—0,8% С г, 0,3—0,4% Ni и 0,2—0,4% Си. Относительно высокую стойкость имеет сталь с присадкой молибдена.

Максимальной износостойкостью обладают высоколегированные хромотитановые чугуны с присадкой молибдена (плавка № 303), а также молибдена и ванадия (плавка № 302). Эти чугуны имеют аустенитную структуру и включают карбиды титана, карбидную эвтектику и вторичные карбиды. По сопротивлению абразивному изнашиванию эти чугуны очень близки к высокоуглеродистым сталям, легированным хромом. Значительную износостойкость имеет также высоколегированный хромотитанобористый чугун (плавка № 277). Однако все эти чугуны можно успешно применять в основном только в условиях безударных нагрузок.

2. Максимальное сопротивление абразивному изнашиванию чугуна можно достичь повышением микротвердости бывших аусте-нитных участков, уменьшением их объема и увеличением количества эвтектики. Этим требованиям наиболее полно удовлетворяют _ высоколегированные хромотитановые белые чугуны с присадкой молибдена и ванадия или только молибдена, имеющие в основе структуру аустенита с карбидами титана, карбидной эвтектикой и вторичными карбидами.

результаты испытаний и условия опыта. В процессе испытаний образцы покрылись шламом, представлявшим* рыхлую массу, состоящую из солей железа, свободной серной кислоты 65 % и воды 9 %. Из табл. 24 следует, что высокую коррозионную стойкость обнаружили высоколегированные стали: Сг—№—Мо, 10Х17Н13МЗТ и хромистая с присадкой молибдена —Х17М.

Наряду с кислотостойкой сталью XI8Н1 ОТ для сильфонов применяется аналогичная ей хромоникелевая сталь марки Х17Н13МЗТ (ЭИ432) с присадкой молибдена.

Состав № 16, типичный для сравнительно толстостенных и тяжёлых паровозных цилиндров, отличается пониженным содержанием С -f Si. Оправданная практикой присадка к нему до 0,75—1,25% N1 с одновременным снижением кремния до 0,9°/0 (состав № 17) обеспечивает равномерную плотную структуру и хорошую обрабатываемость отливок. Для этой же группы отливок показателен состав № 18 с тройной комбинированной присадкой молибдена, никеля и хрома, который обеспечивает повышенную динамическую прочность и износостойкость до температуры 450° С и делает его пригодным для изготовления цилиндров, работающих без водяного охлаждения. Для цилиндров сложной конфигурации и с неравномерными сечениями назначается до 3,5% С0бщ с целью улучшения литейных свойств. Для клапанных сёдел применяется чугун, содержащий 0,80/о Сг и 1«/0 Мо или 0,5о/0 Сг и 0,50/0 Мо [26].

Материал крышек — чугун СЧ-28—48, легированный чугун или литая сталь с присадкой молибдена (0,5—0,8%) для увеличения теплоустойчивости. Материал крышечных бол-

По данным проф. С. Г. Веденкина и канд. техн. наук В. М. Никифоровой, низколегированные стали более стойки к межкристаллитной коррозии, чем обычная малоуглеродистая сталь. Высокую стойкость обнаруживает, в частности, халиловская сталь СХЛ-2, относящаяся к типу сталей из естественно легированных чугунов Орско-Халиловского месторождения. Ее примерный состав: 0,60—0,80% хрома; 0,30—0,40% никеля; 0,20—0,40% меди. Относительно высокую стойкость имеет сталь с присадкой молибдена.

Повышенную устойчивость обнаруживает, в частности, сталь СХЛ-2, изготовленная из естественно легированного чугуна, содержащая 0,60—0,80% Сг, 0,30—0,40% Ni и 0,20—0,40% Си. Относительно высокую устойчивость имеет сталь с присадкой молибдена. Вместе с тем необходимо отметить, что из числа низколегированных сталей стали повышенной прочности (16ГНМ и 22К) обладают повышенной склонностью к межкристаллитной

Для более высоких температур могут быть рекомендованы стали 15X11МФ (до 540° С), 15Х12ВМФ или ЭИ802 (до 580° С), 1Х12В2МФ (до 580° С). Это также хромистые нержавеющие стали перлитного класса с таким же небольшим содержанием никеля,. как и стали 1X13, 2X13, но с присадкой молибдена и ванадия, а в двух последних сталях (ЭИ802 и 1Х12В2МФ) и вольфрама.

Лопатки шестиступенчатой турбины крепятся так же, как и лопатки компрессора. Первая ступень лопаток сделана из сплава Нимоник 80, вторая, третья и четвертая — из сплава Нимоник 75. Вал турбины откован из 3%-ной хромистой стали с присадкой молибдена, ванадия и вольфрама. Общий вес ротора турбокомпрессор-ной группы 60 т.

В статье приведены результаты исследования механических свойств сплава АМгб и его сварных соединений в сравнении со свойствами сплава 5083-0 и сварных соединений, выполненных с присадкой проволоки сплава 5183.

Вязкость разрушения. При испытаниях вязкости разрушения основного материала и сварных соединений при комнатной температуре и 77 К наблюдалось пластичное разрушение по типу отрыва без каких-либо признаков нестабильного разрушения. При проведении на диаграмме нагрузка — раскрытие трещины линии, наклон которой на 5 % меньше, чем наклон линейной части диаграммы, признаков роста трещины не обнаружено, и истинные значения критического коэффициента интенсивности напряжений /Cic определить было невозможно. Оба материала настолько вязки, что просто не хватает толщины образца для того, чтобы накопленная упругая энергия могла вызвать даже незначительное увеличение роста трещины. Проведенные ранее исследования плит сплава 5083-0 и сварных соединений, выполненных с присадкой проволоки сплава 5183, [7] показали, что при испытаниях изгибом надрезанных образцов размером 203X203 мм толщины образца недостаточно для обеспечения условий плоской деформации в материале. Было установлено, что такие условия обеспечиваются на образцах толщиной 305 и шириной 610 мм.

Сварные соединения плит толщиной 25 мм были выполнены высокоскоростной аргоно-дуговой электросваркой расходуемым электродом с присадкой проволоки диаметром 2,4 мм из сплава марки 5183.

Свойства сварных соединений. Испытания при комнатной температуре свойств сварных соединений сплава 7005, выполненных с присадкой проволоки сплавов 5356 и 5039, показали, что минимальные значения прочности сварных соединений составляют 261 и 295 МПа соответственно. Это на 10 % выше, чем прочность сварных соединений сплава 5083 [2]. Значения ог0,2 сварных соединений (на образце с длиной рабочей части 254 мм) почти вдвое выше, чем у сварных соединений сплавов 5083 и 5456, в то время как угол загиба сварных соединений сплавов 7005, 5083 и 5456 практически одинаковый.

В табл. 2 приведены средние значения свойств при различных температурах сварных соединений из плиты сплава 7005-Т6351 и прессованных профилей сплава 7005-Т5351, сваренных с присадкой проволоки сплава 5039.

Чувствительность к надрезу сварных соединений, выполненных с присадкой проволоки сплава 5356, значительно ниже, чем у основного материала прессованных профилей и плит сплава 7005 (см. табл. 1), а удельная энергия распространения трещины для сварных соединений находится в пределах значений этой характеристики для основного материала плит. Интервал этих значений одинаков с данными для сварных соединений плит сплава 5083, выполненных с присадкой сплава 5183, хотя прочность сварных соединений этого сплава гораздо ниже [12]. Данные по свойствам сварных соединений сплава 7005 при 4 К пока отсутствуют. Предполагается, что сварные соединения, выполненные с присадкой сплава 5039, будут иметь более высокую чувствительность к надрезу, чем при использовании присадки сплава 5356,

Рис. 2. Механические свойства стыковых сварных соединений; дуговая сварка в среде защитного газа с присадкой проволоки 4043

Предел текучести сварных соединений также увеличивается при снижении температуры, но более равномерно, чем предел прочности; скорость возрастания предела текучести в интервале температур 77—4 К обычно выше, чем в интервале от комнатной температуры до 77 К. Предел текучести увеличивается от 25 (у некоторых сплавов) до 150 % (у сплава А344, сваренного со сплавом 6061 с присадкой проволоки 4003) по сравнению с комнатной температурой.

есть и еще два характерных отличия. Сварные соединения деформируемых сплавов имеют несколько более высокую чувствительность к надрезу при данном уровне прочности по сравнению с основным металлом. Сварные соединения деформируемых сплавов, выполненные с присадкой проволоки сплавов серии 5ХХХ или сплава 2319, имеют более низкую чувствительность к надрезу, чем в случае использования присадки сплава 4043. Сварные соединения литейных сплавов обладают более высокой чувствительностью к надрезу по сравнению с деформируемыми, что совпадает с ранее опубликованными результатами испытаний образцов основного металла большого числа литейных сплавов [И]. Среди литейных сплавов наилучшим с точки зрения чувствительности к надрезу сварного металла является сплав А344.

Выбор присадочного материала. При сварке двух деформируемых сплавов было опробовано несколько присадочных материалов. При сварке плит сплава 5083-Н321 использовали проволоку сплавов 5183, 5356 и 5556. Сварные соединения, изготовленные с присадкой проволоки сплава 5556, имели более высокую прочность, а с присадкой проволоки 5356 — более высокое отношение о* /0о,2-В общем, при использовании всех трех присадочных материалов имеет место очень незначительная разница в свойствах.

При сварке сплава 6061-Т6 была опробована проволока сплавов 4043 и 5356. Установлено, что в состоянии без термообработки после сварки сварные соединения, выполненные с присадкой проволоки 5356, имеют гораздо более высокую прочность и отношение сг^ /0о,2, чем при использовании проволоки марки 4043; это подтверждается данными рис. 3. Разница в свойствах уменьшается, если после сварки применяют закалку и старение, при этом ни одна из использованных присадок не обеспечивает получения более высоких прочности, пластичности или отношения 0^ /0о,2-