Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Например, сплав ХН78Т относится к нихромам типа 80-20 с небольшими присадками титана и алюминия. При 20' С сплав нмсст несколько повышенную прочность (табл. 6) по сравнению с прочностью аустснптпых сталей типа 25-20 н 18-8 н достаточно высокую пластичность. При высоких температурах сплав ХН78Т имеет удовлетворительные механические свойства. Однако стойкосгь до разрушения прн высоких температурах зависит от одновременно)о действия газоноп коррозии и напряжений.
Г!ри небольших напряжениях сплав хорошо сопротивляется окислению до 1000"' С. При более высоких температурах и повышенных нагрузках происходит межкристаллитное окислсннс. Сплав Х1-!78Т хорошо сваривастся различными видами сварки и нмсст высокие механические свойства в сварных соединениях. Х Н78Т (ЭИ485) ХН/ОЮ (ЭИ 652) ХНООЮ ОЭИ559Д) Х Н70 (ЭИ442) ХН?5МБТ!О (ЭИ602) Х15Н60 ХН?7ТЮР (ЭИ43?Б) Закалка с 1050 — 1080 'С, охлаждение на воздухе Закалка с 1080 'С, охлаждение иа воздухе; старение прп 700 'С, 16 ч Закалка с 1190 'С, охлаждение на воздухе; старение при 800 'С, 16 ч Закалка с 1100'С в воду; ступенчатое старенпс Закалка с 1!50 'С, охлаждение в масле; старение при 800'С, 2ч Закалка с 1200 'С, охлаждениее на воздухе', старение при 850 'С, 15 ч 7.
Физические свойства некоторых никелевых сплавов Модуль продольной упругости Е 1оа, кгс мм1 Козффнцггегзт КозфФппнент тсплопровод лнпснного поста ), раснггрення кал'(сы с.'С) и ° 1О', 1!'С Удельное злектрнческое сопротивлени р. 10", Ом,'(мм' и) Плотиость у, г,'сма Марка 19Д 19,0 12.8 )ел4 12.7 12,0 г!.1 !2,1 О,О55 0,052 о,озз О 02З О,ООО 0,022 ХН78Т (ЭИ455) ХН70 (ЭИ442) ХН75МЬТЮ ( )Иоочз Х Н?8 Т ( Э И 43 5) ХН??ТЮР (ЭИ(87Б) ХН70ВМТ!О (ЭИ617) ХН80ТБЮ (ЭИ607) ХН?ОВМЮТ (ЭИ765) 8,8 8,35 19,8 20,0 !ЛЯ? 1,ЗЗ Для сварки никеля и никелевых спливов применяют следующие способы сварки: газовую, ручную ду)оную, под флюсом, вольфрамовым электродом в среде инертных гааов, электропно-лучевую н днг)фузионную. Выбор способа н техно- Никелехромистый сплав ХН75МБТЮ имеет повышенную по сравнению со сплавом ХН78Т жаропрочность.
При 20' С сплав имеет повышенную прочность и высокую пластичность, хорошо штампуегся в холодном состоянии и сваривается контактной и дуговой сваркой. В одинаковых условиях применения в камерах сгорания сплан ХН?5МБТЮ обнаружил лучшую стойкость про гни растрескивапня и коробления, чем сплав ХН78Т. Наличие в сплавах типа ХН60ВТ вольфрама и молибдена снижает окалиностойкость вплавов, но не так резко, как хромопнк.левых сплавов на железной основе. На основе сплавов типа 60-25 разработаны два сплава, содержащие вольфрам.
Сплавы относятся к гомогенпым, обладают хорошими технологическими свойствами и достаточно высокой жаростойкостью. Онн хорошо штампуются и снарнваются; применяют их для изделий, работающих при высоких температурах и небольших нагрузках. )Каропрочные сплавы (табл. 6) имеют повышенные прочностные свойства при высоких температурах по сравнению со сплавами на железной и даже кобальтовой основе. Их упрочнение достигается вследствие образования и выделения при повышенных температурах интерметаллидных фаз типа химических соединений. Упрочнсние сплавов, содержащих титан илн титан и алюминий с добавками тугоплавких металлов (%, Мо, КЬ) или без них, имеет одну и ту же природу и в основном протекает в результате образования интермсталлидных фаз (у')— фаз типа %а (Т), Л1) и ((ч!, Ге)а.
Например, сплав ХН70ВМЮТ относится к дисперсионпо-тверде)ощим; применяют его в )ерми госки обработанном состоянии после закалки с 1150 С в масле и старения прн 800 С в течение 2 ч. В результате старения твердость сплава составляет Нв 277 — 321. Оп имеет высокую релаксационную стойкость, что обусловлено большим содержанием таких легирующнх элементов, как вольфрам, молибден, титан, которые не только вызывают значительное упрочнение сплава в процессе диспсрсионпого твердения, но и способствуют росту сопротивления ползучести.
Сплав ХН77ТЮР— дисперсионно-твердеющий. После закалки для получения у-твердого раствора сплав имеет невысокие прочностные свойства и высокие пластичность и ударную вязкость. Предел прочности и жаропрочность повышаются в результате старения при 700 †7' С. Введение бора увеличивает длительную прочность. Сплавы типа Н70М27 и др. содержат повышенное количество молибдена.
Вследствие высокоч коррозионной стойкости в ссрной, соляной, фосфорной кислотах и других средах нашли широкое применение при изготовлении химической аппарат)Ты. Физические свойства некоторых никелевых сплавов приведены в табл. 7. 274 Сварка никеля и никелевогх сплавов Некоторые особенности процесса сварки логии сварки зависит от конкретных условий работы сварной конструкции, т. е.
сводится к обеспечению наиболее важной для данных условий характеристики свойств сварного соединения. Поэтому даже для одного и того же сплава нлн группы сплавов технология сварки может быть различной в зависимости от условий эксплуатации сварного изделия. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА СВАРКИ Для получения сварных швов, удовлетворяющих разнообразным требованиям, приходится легировать их элементами, не содержащимися в основном металле, и одновременно препятствовать обогащению шва вредными примесями. В зависимости от метода сварки никеля могут быть применены различные способы легирования металла шва. Наиболее надежным способом легировання является применение электродной проволоки определенного состава в сочетании с пассивным нелегирующим электродным покрытием„с флюсом или использованием сварки в среде инертных газов.
При этом должны быть обеспечены условия для полного усвоения сварочной ванной легирующих элементов, содержащихся в основном и присадочном металлах. При ручной сварке легирование шва может осуществляться через электродное покрытие, в состав которого вводятся порошки металлов или ферросплавов. При сварке под флюсами легирование металла шва является следствием физико-химических процессов между окислами флюса и никелем. На свойства металла сварных швов влияет содержание в нем серы н свинца. Сера обладает большим химическим сродством к никелю. Особенно это заметно при температурах выше 400' С, когда в течение короткого времени образуется сульфнд никеля, образующий с никелем ннзкоплавкую эвтектику при 645' С.
Эвтектика содержит 21,5% Б. Она располагается вдоль границ зерен металла и охрупчнвает его. Пластичность никеля исчезает полностью. Особенно чувствителен к сере чистый никель. Глубина и скорость проникновения серы в никель зависят от температуры. Прн температуре до 400' С заметного проникновения серы в никель не наблюдается. Сульфид никеля может образоваться, если с никелем соприкасаются материалы, которые содержат даже небольшие количества серы, например горючие материалы, масло, жиры, краски н т.
д. Повышенные требования при сварке никеля и его сплавов предъявляются к чистоте поверхности металла. При долгом хранении на никеле и медно-никелевых сплавах образуется налет, содержащий серу. Этот налет не снимается при обезжиривании; требуется механическая зачистка перед сваркой на участке длиной 20 — 30 мм от места разделки и последующее обезжиривание ацетоном, уайт-спиритом или чистым бензином. Свинец также вызывает охрупчнвание металла швов. Для предупреждения образования в швах пор необходимо предупреждать контакт расплавленного металла с атмосферным воздухом.
Никель н никелевые сплавы в расплавленном состоянии могут растворять большое количество газов (азота, водорода, кислорода), которые, выделяясь при кристаллизации н охлаж'- дении металла шва, могут приводить к образованию в них пор.
Основной причиной пористости швов при аргонодуговой сварке вольфрамовым электродом сплава НП2 является азот и окись углерода; меньшее влияние оказывает кислород. Указывается также на связь пор с водородом. Легированне шва титаном, хромом и ванадием уменьшает вероятность образования пор, а церием, марганцем, утлеродом, ниобием, кремнием и железом — увеличивает. Поэтому при сварке необходимо защищать расплавленный металл и предохранять зону сварки от понада. ния воздуха, влаги и других загрязнений.
Для этого следует применять прокалку электродов, годдув газа, подкладки и подушки для защиты обратной стороны шва, а также очищать поверхности кромок н присадочной проволоки. При аргонодуговой сварке вероятность образования пор в швах уменьшается с повышением качества защиты зоны сварки и расплавленного металла от воздуха. Прн сварке никеля и сплавов никеля с медью основной металл в зоне тсрми- электро„ноя гост „.„ проволоки техни ~ескне условия продолжительное время подвергается действию высокой температуры, что может принести к понижению коррозионной стойкости.
Следует также опасаться науглерожнвания металла шва, снижающего стойкость шва против коррозии и жаропрочность. Металл н сварочной ванне при сварке никеля и его сплавов более вязок, чем при сварке стали, и поэтому проплавляется на меньшую глубину. В таком случае требуется более мпц ып2, нпз, ыпе, НКО, 2 Хытзт (Змезос) Хыто!О Х!!67М ВТЮ хнбзмв, Ох!знззмгвв, эызв7 х ытттюР (эи43?Б1 Х15ыбо Х20ызо св-пзньо, св-06 х 1внбом!5 1 ГОСТ 2179 — 7Ь ГОСТ 5632 72 ГОст ьбзз — 72 ГОСТ 5632 — 72 ГОСТ ю994 — 74 ГОСТ 2246 — 70 широкая разделка кромок н увеличение их притупления.
Прн сварке кнслотостойкой аппаратуры следует избегать стыковых соединений с отбортовкой кромок, так как образующиеся в этом случае с обратной стороны шва «карманы» могут вызвать появление щелевой коррозии прн эксплуатации изделий. Особое внимание необходимо обращать также на качество сборки узлов. Сборка узлов с большими зазорами ведет к увеличению времени сварки, а значит его перегреву, что может вызывать рост зерна, склонность к трещинообразованию сварочного шва и околошовной зоны, снижению коррозионной стойкости и т. д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
