Присадочным материалом

Однако в основном в качестве металлических присадочных материалов применяют сварочную проволоку — стальную или из цветных металлов и сплавов. Па основании многолетнего опыта сварки разработаны государственные стандарты: на основные марки стальной проволоки для сварки ГОСТ 2246—70 «Проволока стальная сварочная»; для наплавки ГОСТ 10543—75 «Проволока стальная наплавочная»; на марки сварочных проволок из алюминия и его сплавов ГОСТ 7871—75 «Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов»; на марки

В связи с этим необходимо учитывать условия, в которых осуществляется технологический процесс сварки: химический состав, размеры и толщину свариваемого металла; температуру окружающего воздуха; режим сварки, определяющий долевое участие основного металла в формировании шва; скорость охлаждения металла шва и зоны термического влияния (з. т. в.); химический состав присадочных материалов; их долевое участие в формировании шва, характер протекающих в капле, дуге и сварочной ванне реакций; величину пластических деформаций растяжения, возникающих в металле шва, и з. т. в. при его охлаждении.

Входной контроль основных и присадочных материалов, комплектующих изделий. Он предназначен для предупреждения дефектов от ошибок поставляющих организаций. Входному контролю уделяется большое внимание.

Преимуществами диффузионной сварки являются возможность сварки разнородных материалов, получение равнопрочных соединений без заметного изменения физико-химических свойств, отсутствие присадочных материалов, высокое качество защиты.

5 Контроль химического состава основного металла и сварных Не менее двух анализов металла из одной плав-соединений труб, соединительных деталей и арматуры ки и по одному анализу сварных швов, выпол-(образцы по ГОСТ 7565-81 или сами изделия) ненных одним типом присадочных материалов.

8 Качественный анализ основного металла и присадочных мате- Выборочно, не менее одного анализа из плавки риалов методом стилоскопирования (или его заменяющим) и по одному анализу сварных швов, выполнен-для труб и соединительных деталей из высоколегированных ных одним типом присадочных материалов (мартенситных, ферритных, аустенитных, аустенитно-феррит-

Мероприятия по повышению работоспособности могут реализовываться при проектировании, изготовлении и эксплуатации конструкции. На стадии проектирования работоспособность конструкций обеспечивается рациональным конструированием сварных соединений: правильным расчетом; исключением концентраторов напряжений и наложения швов в высоконапряженных зонах; уменьшением жесткости конструктивных элементов и размеров зон с остаточными напряжениями; рациональной последовательностью наложения швов; выбором оптимального состава и улучшением свойств основного металла перед сваркой; подбором рациональных присадочных материалов, выбором рациональной формы шва и др.

самых разнообразных присадочных материалов, химический состав и механические свойства которых могут значительно отличаться от основного металла, в результате чего металл шва представляет собой мягкую либо твердую прослойку. Аналогичными прослойками являются также зоны сплавления и термического влияния и др.

Как отмечалось выше, для обеспечения технологической прочности сварных соединений конструкций из высокопрочных материалов в настоящее время широко используются менее прочные, чем основной металл, но более пластичные присадочные проволоки. При этом, как было показано в данном разделе, требование по равнопрочное™ основному металлу для получаемых в результате такой технологии сварки соединений могут быть удовлетворены путем рационального выбора относительных размеров мягких швов (т.е. разделки под сварку). Однако данная ситуация может быть реализована лишь в том случае, если запаса пластичности металла мягкого шва достаточно для пластического деформирования (без разрушения) в условиях высокой жесткости напряженного состояния, которое наблюдается в наиболее нагруженных зонах сварных соединений при относительно небольших размерах мягких швов. Так, например, в соединениях с симметричными или кососиммет-ричными геометрическими формами мягких прослоек (шевронные, X-образные, прямолинейные и нактонные) наибольшая жесткость напряженного состояния достигается в их центральной части. Для соединений с несимметричными прослойками (К-образными) — в области линии разветвления пластического течения мягкого металла. Исходя из этого, выбор присадочных материалов при сварке конструкций из высокопрочных сталей и сплавов следует осуществлять на основе закономерности контактного упрочнения мягких швов и с учетом запаса пластичности наплавленного металла.

Рассмотрим на примере оболочковых конструкций из высокопрочных титановых сплавов алгоритм выбора присадочных материалов с позиции оценки из запаса пластичности. На рис. 3.58 приведены диаграммы пластичности Лр = Лр(П) для некоторых сплавов на основе ти-

Как отмечалось в разделе 3.10 настоящей работы, основным моментом на стадии конструктивно-технологического проектирования сварных соединений оболочковых конструкций, требующим тщательной инженерной проработки, является рациональный выбор разделки под сварку и присадочного материала. Эти вопросы приобретают особую актуальность, когда технология изготовления оболочковых конструкций предопределяет использование в качестве присадочных материалов менее прочные, чем основной металл, но более пластичные присадочные проволоки.

Высокое качество формирования обратного валика вызывает необходимость применения этого способа и при сварке корневых швов в разделках при изготовлен пи ответственных толстостенных изделий. В зависимости от толщины стали и конструкции сварного соединения сварку выполняют с присадочным материалом или без него вручную с использованием специальных горелок или автоматически. Сварку ведут на постоянном токе прямой полярности. Исключение составляют стали и сплавы с повышенным содержанием алюминия, когда для разрушения поверхностной пленки окислов, богатой алюминием, следует применять переменный ток.

Производится в восстановительном пламени ин-жекционной горелки. Присадочным материалом служат проволока и прутки из металла, близкого но составу к металлу свариваемых деталей.

В настоящее время наиболее распространена электросварка плавлением, при которой металл свариваемой части в месте сварки нагревается до жидкого состояния (температура 3000° С), зона шва заполняется присадочным материалом, и после охлаждения шов образует литую структуру. При этой сварке изменяется химический состав металла, его структура и механические свойства отличаются от основного металла.

В настоящее время наиболее распространена электросварка плавлением, при которой металл свариваемой части в месте сварки нагревается до жидкого состояния (температура 3000 °С), зона шва заполняется присадочным материалом и после охлаждения шов образует литую структуру. При этой сварке изменяется химический состав металла, его структура и механические свойства отличаются от основного металла.

В сварных соединениях оболочковых конструкций достаточно часто встречаются и твердые прослойки т.е. участки с более высокими по сравнению с основным металлом механическими характеристиками. В качестве твердых прослоек может выступать как шов, так и другие участки сварного соединения (зона термического влияния и т.п., рис. 2.5). Сварной шов является твердой прослойкой, когда он выполнен более прочным чем основной металл присадочным материалом. Так, например, для сварки труб большого диаметра из сталей типа 17ГС, 17Г1С и

В сварных соединениях оболочковых конструкций достаточно часто встречаются и твердые прослойки т.е. участки с более высокими по сравнению с основным металлом механическими характеристиками. В качестве твердых прослоек может выступать как шов, так и другие участки сварного соединения (зона термического влияния и т.п., рис. 2.5). Сварной шов является твердой прослойкой, когда он выполнен более прочным чем основной металл присадочным материалом. Так, например, для сварки труб большого диаметра из сталей типа 17ГС, 17Г1С и

300—370° для МЛ5, МЛ6 и 300—390° для МЛ12 и МЛ15. Присадочным материалом служит прессованная проволока из свариваемого сплава, только для сплава МЛ12 применяется проволока из сплава системы Mg—Zn —• редкоземельный металл —Zr.

Основные методы соединения деталей из П. к. — склеивание и сварка. Склеивание (см. Склеивание пластмасс) является универсальным методом надежного неразъемного соединения деталей из любых П между собой и с др. материалами. Термопласты прочно сваривают в стык и внакладку разными способами, отличающимися применяемым методом разогрева скрепляемых поверхностей. Наиболее распространена контактная тепловая сварка (нагретым инструментом) и газотермическая (не рекомендуется для фторопластов; в случае полиэтилена и полиамидов воздух следует заменять азотом). Другие способы сварки: токами высокой частоты (кроме полистирола и др. неполярных полимеров), ультразвуком, инфракрасным и ионизирующим излучениями и (реже) трением, пламенем, расплавленным присадочным материалом. Иидукционно-контактный способ сварки перспективен для армированных металлом пластмассовых деталей. Для П с узким интервалом термопластичности (^деструкции -"размягчения) Целесообразно применение сварки в атмосфере сжатого газа. Элементы крупногабаритных конструкций из стеклопластиков производятся формовкой: либо кромки отвержденных деталей соединяют при помощи накладок из пропитанной смолой ткани (приформовка), либо пакетированием отвержденных деталей и прессованием концов тканевого наполнителя (вформовка). Первый вариант применяется при заделке пробоин и др. ремонтных работах, второй — для получения стыковых и угловых соединений. Каждая из двух накладок должна иметь толщину не менее 0,6 толщины соединяемых деталей, а по длине быть в 25 раз больше. Листовые слоистые П можно соединять между собой и с др. материалами клепкой (см. Клеезаклепочное соединение). Малотвердые П. (полиэтилен, фторопласты) непригодны для заклепочных соединений. Для герметизации заклепочных швов применяют герметики. Для ненаполненных и порошковых П резьбовые соединения предпочтительнее заклепочных. Крепление пластмассовых деталей иногда производится болтами, при затяжке к-рых следует избегать местных перенапряжений; диаметры головок болтов и шайб рекомендуется увеличивать вдвое. Взамен жесткого болтового соединения для крепления остекления фонарей самолетов часто используют мягкое крепление с помощью приклеенной к стеклу с двух сторон ленты из лавсана и капрона пли металлич. сетки, приполимеризоваппой к стеклу, ц шомпола.

Магниевые сплавы применяются в сварных конструкциях гл. обр. в деформированном состоянии. Заготовки из литейных магниевых сплавов лишь подваривают с целью исправления литейных дефектов. Большинство магниевых сплавов, легированных Al, Zn, Се, Са, вследствие относительно большого интервала кристаллизации, склонны к образованию кристаллизационных трещин, а сплавы, легированные А1 и Zn,— еще и к развитию пористости в швах и околошовной зоне. Сплавы, легированные Mn (MA1, МЛ2), имеющие узкий интервал кристаллизации, не склонны к образованию трещин при сварке, но в околошовной зоне возможен значит, рост зерна, поэтому при сварке необходимо избегать значит, перегревов,: а при многослойной сварке или близком расположении швов — применять промежуточное охлаждение. Во избежание перегревов, окисления металла и образования трещин магниевые сплавы необходимо сваривать с возможно большей скоростью и с миним. длиной дуги (1—2 мм) при ручной и автоматич. сварке с присадочным материалом.

С. т. ГТН применяется для изделий конструкционного назначения (емкости, цистерны, аппараты, монтаж коммуникаций, покрытие пластикатами полов, крыш, футеровка аппаратуры листовыми термопластами и т. п.) и производится с присадочным материалом (прутком или лентой) (рис. 6). Мягкие листовые материалы (полиизо-

Хорошим присадочным материалом для сплавов MAS, MA2 и МА2-1 является проволока из сплава МА2-1.