Расплавленных цианистых

При ванной сварке расплавление основного металла осуществляется дугой и частично за счет теплоты, передаваемой изделию перегретым жидким металлом сварочной ванны (рис. 21). Поэтому сварку про- Рис_ 21 сборка под шишую сварку водят при повышенной силе горизонтальных стержней арматуры:

При сварке погруженной дугой особенности процесса, определяющие увеличение доли теплоты, идущей на расплавление основного металла, позволяют без разделки кромок за один проход сваривать металл повышенной толщины. Однако уменьшение концентрации нагрева приводит к термическому циклу сварки, сходному с термическим циклом при электротлакопой сварке. В результате расширяется зона термического влияния и

Наоборот, при дуге прямого действия, когда на основном металле располагается катодное или анодное пятно дуги, ограничить расплавление основного металла значительно труднее, особенно при значительном сосредоточении дугового разряда (уменьшении диаметра плавящегося электрода, увеличении плотности тока, в электроде). Рассредоточение тепловложення в основной металл, например при ленточном электроде, когда дуга перемещается по торцу ленты от одного конца к другому и иногда возникает одновременно в нескольких местах, может заметно снизить долю расплавляемого основного металла.

При образовании сварного шва эффективная тепловая мощйость дуги расходуется на расплавление основного и присадочного металла.

нее используется тепло на расплавление основного металла, чем при сварке постоянной дугой. Проплавляющая способность импульсной дуги наиболее эффективно проявляется при сварке тонколистовых материалов толщиной 2—3 мм и меньше.

При затвердевании расплавленного материала слабые адгезионные связи заменяются прочными химическими связями, соответствующими природе соединяемых материалов и типу их кристаллической решетки. При сварке плавлением вводимая энергия (обычно тепловая) должна обеспечивать расплавление основного и присадочного материалов, оплавление стыка, нагрев кромки и т. д. При этом происходит усиленная диффузия компонентов в расплавленном и твердом материалах, их взаимное растворение. Эти процессы, а также кристаллизация расплавленного металла сварочной ванны (или припоя) обеспечивают объемное строение зоны сварки, что обычно .повышает прочность сварного соединения.

кромки не успевают расплавиться; значительное смешение электрода в сторону одной го свариваемых кромок, при этом расплавленный металл натекает на вторую нерасплавленную кромку, прикрывая непровар; неудовлетворительное качество основного металла, сварочной проволоки, флюсов и т. д.; неудовлетворительная работа сварочного оборудования — колебания силы сварочного тока и напряжения дуги в процессе сварки; низкая квалификация сварщика. Причинами образования непроваров в корне шва (кроме указанных выше) могут быть недостаточный угол скоса кромок; большая величина их притупления; недостаточный зазор между кромками свариваемых деталей; большое сечение электрода или присадочной проволоки, укладываемой в разделку шва, что значительно затрудняет расплавление основного металла. Непровары между отдельными слоями возникают по следующим причинам: не полностью удален шлак, образовавшийся при наложении предыдущего валика, что возможно из-за трудности его удаления или небрежности сварщика; недостаточная тепловая мощность (малый ток, излишне длинная или короткая дуга).

кромки не успевают расплавиться; значительное смещение электрода в сторону одной из свариваемых кромок, при этом расплавленный металл натекает на вторую нерасплавленную кромку, прикрывая непровар; неудовлетворительное качество основного металла, сварочной проволоки, флюсов и т. д.; неудовлетворительная работа сварочного оборудования — колебания силы сварочного тока и напряжения дуги в процессе сварки; низкая квалификация сварщика. Причинами образования непроваров в корне шва (кроме указанных выше) могут быть недостаточный угол скоса кромок; большая величина их притупления; недостаточный зазор между кромками свариваемых деталей; большое сечение электрода или присадочной проволоки, укладываемой в разделку шва, что значительно затрудняет расплавление основного металла. Непровары между отдельными слоями возникают по следующим причинам: не полностью удален шлак, образовавшийся при наложении предыдущего валика, что возможно из-за трудности его удаления или небрежности сварщика; недостаточная тепловая мощность (малый ток, излишне длинная или короткая дуга).

Пайка представляет собой процесс соединения металлов, находящихся в твёрдом состоянии, посредством расплавленного присадочного металла, называемого припоем. В отличие от сварки плавлением в пайке отсутствует расплавление основного металла.

При электрошлаковой сварке (ЭШС) теплота выделяется при прохождении тока по слою жидкого шлака, обеспечивая расплавление основного и присадочного металлов. Слой расплавленного

В процессе сварки происходит расплавление основного и присадочного металлов. Регулирование степени их расплавления определяется мощностью горелки (см. гл. 4), толщиной металла и его теплофизиче-скими свойствами.

Жидкое цианирование — наиболее распространенный вид цианирования стали — проводят в расплавленных цианистых солях.

Азотирование в жидких средах (тенифер-процесс) L. Процесс проводят при 570 °С в течение 0,5—3,0 ч в расплавленных цианистых солях (85 % соли, содержащей 40 % KCNO и 60 % NaCN + + 15 % Na2CO.( или 55 % карбамида (NH^CO и 45 % Na2COs), через которые пропускают сухой воздух. Соли расплавляются в тигле из титана. Вследствие низкой температуры в сталь диффундирует в основном азот, образующийся при разложении цианистых солей.

Жидкое цианирование проводится в расплавленных цианистых солях: NaCN, KCN, Ca(CN)2 и др. Для повышения температуры плавления и меньшего испарения цианистых солей в карбюризатор добавляют нейтральные соли (Nad, ВаС12 и др.).

Еще один легирующий элемент — азот — попадает в сталь из атмосферы. Хотя азот обычно присутствует в значительно меньшем количестве, чем углерод, действие их подобно. Азот оказывает более сильное влияние на стабилизацию аустенита и упрочнение, и определенное количество его может серьезно влиять на пластичность при низкой температуре из-за выпадения нитридов при нагреве до 200° С после холодной деформации. Это явление известно как деформационное старение. Когда азот вызывает какие-либо нежелательные эффекты, его можно связать добавками ванадия, который образует с ним нитриды. Если добавки азота улучшают важные для нас свойства, содержание его может быть увеличено. Азот можно вводить при плавлении под давлением. Кроме того, азотом можно насытить поверхностные слои стали, содержащие алюминий, в процессе азотирования в атмосфере, обогащенной азотом, такой, как атмосфера диссоциированного аммиака. Кроме того, вместе с углеродом, азот может насыщать сталь при нагреве в расплавленных цианистых солях. Эти два наиболее распространенных метода создают твердый, но тонкий поверхностный слой. Азот содержится в сталях, изготовленных с применением кислородного дутья, в небольшом количестве и может быть почти полностью удален вакуумной обработкой.

Азотирование в жидких средах (тенифер-процесс) Ч Процесс проводят при температуре 570 °С в течение 0,5—3,0 ч в расплавленных цианистых солях (85 % соли, содержащие 40 % KCNO и 60 % NaCN -Ь 15 % NO3GO3 или 55 % карбамида (NH2)aCO и 45 % Na2CO3, через которые пропускают сухой воздух). Соли расплавляются в тигле из титана. Вследствие низкой температуры в сталь диффундирует в основном азот, образующийся при разложении цианистых солей. В результате обработки на поверхности стали возникает тонкий (7—15 мкм) карбонитридный слой (Fe, М)2_з (N, С), обладающий высоким сопротивлением износу и не склонный к хрупкому разрушению. Ниже карбонитридного слоя располагается слой, состоящий из твердого раствора азота в а-железе и избыточных кристаллов у '-фазы. Общая толщина слоя 0,15—0,5 мм. Как и после газового азотирования, твердость слоя на углеродистых сталях 300—-350 HV, а на легированных — 600— 1100 HV. Жидкое азотирование значительно повышает предел выносливости сталей. Достоинством процесса является незначительное изменение размеров и отсутствие коробления деталей, недостатком — токсичность и высокая стоимость цианистых солей. Этот процесс за рубежом широко применяют для обработки деталей автомобиля (коленчатых валов, шестерен и т. д.), штампов, пресс-форм и т. д.

Цианирование проводят в ваннах расплавленных цианистых солей или в газовой среде, содержащей метан, закись углерода и аммиак. Цианированию подвергаются некоторые зубчатые колеса автомобилей и другие детали, а также режущие кромки сверл, фрез, резцов и метчиков после обезуглероживания в результате нагрева под закалку. Насыщение азотом и углеродом в газовой среде называют нитроцементацией. Для деталей теплосилового оборудования цианирование я нитроцементацию не применяют.

Жидкое цианирование — наиболее распространенный вид цианирования стали — проводят в расплавленных цианистых солях.

Цианирование сталей заключается в поверхностном насыщении стальных изделий одновременно углеродом и азотом из расплавленных цианистых солей NaCN с добавками солей NaCl, Bad и др. При на-

Прочно занял свое место процесс жидкостного азотирования в расплавленных цианистых солях (40 % KCNO и 60 % NaCN), через которые при 570 °С в течение 1-3 ч пропускают кислород. Толщина азотированного слоя 0,15-0,5 мм. В результате распада солей в сталь диффундирует азот, на поверхности деталей образуется тонкий слой карбонитрида Fe3(CN) с высоким сопротивлением изнашиванию и коррозии. Азотированный слой не склонен к хрупкому разрушению. Твердость азотированного слоя углеродистых сталей до 350 HV, легированных — до 1100 HV. Недостатки процесса — токсичность и высокая стоимость цианистых солей. Жидкостное азотирование рекомендуется для зубчатых колес, штампов, пресс-форм и других деталей. Защита участков поверхности от насыщения азотом производится нанесением олова (гальваническим методом или методом окунания; толщина слоя 10 мкм), обмазкой жидким стеклом с наполнителем (мел, тальк, асбест, окись хрома и др.), химическим никелированием и заделкой отверстий металлическими пробками.

Цианирование — процесс химико-термической обработки, заключающийся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом и азотом в расплавленных цианистых солях. Результаты цианирования определяются глубиной слоя, а также концентрацией углерода и азота в поверхностном слое и зависят от температуры и продолжительности процесса. Повышение температуры приводит к увеличению содержания углерода в слое, снижение — к росту содержания азота. Глубина цианированного слоя с повышением температуры возрастает. В зависимости от температуры различают три вида цианирования: низко-, средне- и высокотемпературное.

Азотирование в жидких средах (тенифер-процесс] 1. Процесс проводят при 570 °С в течение 0,5—3,0 ч в расплавленных цианистых солях (85 % соли, содержащей 40 % KCNO и 60 % NaCN + + 15 % Na2CO3 или 55 % карбамида (МН2)2СО и 45 % Na2CO3), через которые пропускают сухой воздух. Соли расплавляются в тигле из титана. Вследствие низкой температуры в сталь диффундирует в основном азот, образующийся при разложении цианистых солей.