Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Возможно получение соединений вольфрама химическим осаждением по реакции ~~Рьгач+ ЗНз~яз ~ 1Утв+ 6НР газ~ однако для соединений характерны высокий порог хладноломкости (510 — 560' С) и порнстость в результате выделения газов по границам во время затвердевання сварочной ванны. Хорошее качество сварных соединений достигается при применении присадочных материалов с пониженной чувствительностью к примесям внедрения. Например, легирование металла шва при сварке молибденовых сплавов ВМ1, ЦМ2, ЦМ6 рением в пределах 45 — 50% Ке (по массе) является эффективным средством повышения его пластичности.
Для легировання используют проволоку МР47-ВП или фольгу нз чистого рения. Введение в молибден элементов-модификаторов (углерод ( 0,06%) и элементов 7111 группы (Ге, Со, М1, 1г) повышает пластичность в литом н рекристаллизованном состоянии в связи с измельчением зерна, снижение предела текучести, уменьшением структурной н химической неоднородности по сечению соединения. В сплавах, содержащих углерод, цирконий и титан повышают пластичность ((1%).
Оптимальная техника и технология сварки предусматривают качественную подготовку кромок под сварку, защиту и регулирование параметров режима сварки, главным образом скорости охлаждения. Предварительный нагрев способствует переходу металла из хрупкого состояния в пластическое (при температурах подогрева выше порога хладноломкости), но в то же время оказывает неблагоприятное действие в связи с диффузионным перераспределением примесей, выпаданием их соединений по границам, а также образованием вторичных фаз.
Поэтому целесообразность предварительного нагрева зависит от чистоты используемого металла и системы его легнрования. Рекомендуемые температуры предварительного нагрева для молибдена 200 — 300' С для вольфрама 300 — 600' С. На повышение пластичности сварных соединений влияет отжиг основного металла перед сваркой для уменьшения содержания примесей внедрения и их неоднородности. Отжиг после сварки используют для снятия остаточных напряжений н улучшения структуры.
Температура отжига для молибдена 1000' С, для вольфрама 1250' С. 830 Список литературы Сварка тугаплавких металлов и их сплавое СВАРКА ТУГОПЛАВКИХ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ К тугоплавким металлам ЧП1 группы относятся благородные платиновые металлы: легкие (рутений Кп, родий к)т, палладнй Рг)) и тяжелые (осмнй Оз, иридий 1г, платина Р!); Кп, К)т, Оз, 1г используют в основном в технически чистом виде н в сплавах с платиной. Платину и палладий применяют преимущественно в виде двойных и тройных сплавов с другими платиновыми металлами, а также с медью, никелем, кобальтом, золотом, серебром. Свойства металлов этой группы имеются в !13, 25, 28). Тугоплавкие металлы ЧП1 группы обладают наименьшей химической активностью н чувствительностью к примесям внедрения по сравнению с другими тугоплавкими металлами.
Однако, несмотря на малую химическую активность, платиновые металлы вступают во взаимодействие с окружающими средами, особенно при высоких температурах. Осмнй начинает окисляться при 20'С, рутений— при 100'С, палладнй при 350'С, родий и иридий при 600'С. В окислительной атмосфере платиновые металлы могут постепенно улетучиваться в виде своих оксидов и особенно галидов, представляющих собой непрочные и летучие соединения.
Семейство платиновых не образует гядрндов, но водород может находиться в них в виде твердых растворов внедрения, ухудшая пластичность. Из этих металлов наибольшая абсорбирующая способность к водороду проявляется у палладия н его сплавов. Среди тяжелых платиновых металлов (Оз, 1г, Р1) максимальная растворимость водорода наблюдается у иридия, что способствует образованию пор при сварке. Общими особенностями при сварке платиновых металлов являются: склонность к росту зерна и перегреву, летучесть окислов, опасность образования пор, возможно образование горячих трещин.
По особенностям сварки в соответствии с расположением в периодической системе элементов и физико-химическими свойствами платиновые металлы можно разделить на следующие подгруппы (по мере ухудшения сварнваемости): а) палладий, платина; б) родий, нридий; в) рутений, осмнй. Платина и палладий имеютотносительно низкие температуру, теплоту плавления и теплоемкость, высокую пластичность и хорошую сварнваемость. Эти металлы хорошо свариваются в защитных газах неплавящнмся электродом, сопротивлением, газовой сваркой (для которой предпочтительны нейтральные или слабоокислительные атмосферы), легко соединяются свободной ковкой на воздухе при температуре 0,75 — 0,95 температуры плавления.
Родий и иридий сваривают в защитных инертных газах и сопротивлением. Особенностями, резко ухудшающими свариваемость рутения н осмия по сравнению с другими платиновыми металлами, являются: а) высокая окисляемость с образованием нестойких летучих ядовитых окислов; б) высокие прочность и твердость, а также низкая пластичность (осмий практически не поддается механической обработке в холодном состоянии; рутений может быть обработан с большим трудом); в) склонность к хладноломкости; г) в отличие от других платиновых металлов, имеющих ГЦК-решетку, рутений и осмий имеют ГПУ-решетку и большую анизотропию свойств. Отмеченные обстоятельства, а также близость теплофнзических свойств к свойствам металлов Ч1 группы, вызывают необходимость применения для сварки рутения и осмня способов, техники н технологии, аналогичных применяемым прн сварке молибдена и вольфрама (сварку: дугову1о в защитных газах с контролируемой атмосферой, электронно-лучевую, сопротивлением).
1. Арефьев Ю. В., Чернышева Т. А. Старение ниобиевых сплавов системы 1ЧЬ вЂ” 1Хг — С. — «Сварочное производспш»„!973, № 10, с. 7 — 1О. 2. Влияние режимов сварки и термическои обработки на структуру и свойства соединени11 ниобиевого сплава системы 1чь — % — Мо — Хг — С. — «Сварочное производство», 1975, № 1О, с 29 — 31. Автл Е.
Н. Асино и др. Сварка тугоплавких платиновых л!еталлав 3. Влияние пластической деформации и последу щ ю его отжига на структуру и х ое инсннй нирконневого сплава с 2, А нио ия.— коррозионную стойкость сварных со д ., ия.— В. Н. К р кционные титановые сплавы. М., «Метал. п оизво ство», 1976, № 5, с.
!3 — 15, вт... юри 4. Глазунов С. Г., Моисеев . . онстру б В. Ф. О а металловедения и термической обработки свар гия», 1974. 368 с. ных сое и- 5. Гра кн .. сновь мк а», 1 97 о. 264 с. д- нений титановых сплавов. Киев, «Наукова думкам л. 6. Дуглас Д. Металловедеиие цирконня.
М., Атомнздат, 2,5»7 7. Исследование неоднородности св р д з ных сое иневнй сплава цирконвя с, » ниобия. — «Сварочное производ т о», с во», 1972, № 4, с. 27 — 30. втл 8. Исследование сварки давлением в жидкой среде титановь » . с. 34 — 35, Автл Л. Ф. Горбульский и др. ровное роизводство», 1976, № 11. с. И— 9. Казаков Н. Ф. Диффузионная сварка материалов. 1976. 312 с. В. А. Елагин В.
И. Металловедение и термическая ~б!!жбм~~ цветных ~е~м~~~ шпшшш. М., «Мшшьзу~ю~», 11, Петров А. В. Сварка закрытой сжатой дугой. — «варочное 1972, № 4, с. 15 — 17. 12. Применение рения для повышения пластичности свар д ных сое инений молибде- новых сплавов. кнл Б .: Исследование и применение сплавов рения. М., «вука», Б .
Г. С. Металловедение сплавов тугоплавких и род — 2, Автл Б. П. Морозов и др, ких 13. Савицкий Е. М., Бурханов М., «Машиностроение». 1975. 150 с. 14. Сварка высокопрочных сплавов титана, «аши Автл С. М. Гуревич и др. р . чн ю ме н ю прокладку. — Бюл- 15. С~арка титановых сплавов че ез промежуточну д у л гия», 1976. № 12, с. !5 — 16. Автл 3. П.
дно и др. Т4, ВТ6 и БТ15 в твердом состоянии в режиме сверх- 16. Сварка титановых сплавов ОТ4, В и в тв пластичности. — «Сварочное производство», 1975, № 10, с. ров и др. гия», 1975. 392 с. Автл Н. Н. Моргунова и др. 17. Сплавы молибдена.М., «Металлургия», . . .. . а ш 18. Справочник по сварке. Под ред. А. И. Акулова. 1971. 415 с. о е .
Е. В. Соколова. Т. 2. М., Машгиз, 1961. 664 с. 19. Справочник по сварке. П д р д. Е. 20, Технология электрической сварки металлов и сплавов Б. Е. Патона. М,, «Машиностроение», 1974. 768 с. 21. Тугоплавкие металлы в машиностроении. Под ред... уманова и ного. М., «Машиностроение», », 1967. 392 с. а и его сплавов. М., «Машинострое- 22. Третьяков Ф.
Е. Сварка плавлением титана и его с иие», 1967. !44 с. М. Х. Горячие трещингя в сварных соединениях 23. Чернышева Т. А., Шоршоров .. о ячи тугоплавких металло . ° ., ° в, Л., ЛДНТП, 1968, 32 с. В. Н. Фазовые превращения и изменения свойств 24. Шоршоров М.
Х„Мещеряков В.. азовые сплавов титана при сва ке Атлас. М" у „, „,Х1975 544 25. Фролов В. В..химия, М., «Высшая школа», 26, Электрошлаковая сварка титановых сплавов. Ташкент, « А. И. Осиовньш прин ипы разраб тки высокопрочиых св р Я. Ю. Коман и др. а иваемых ти- тановых сплавов. — «Сварочное производство», 28. Ъуе161пд НапбЬоой.
Зес11оп 1онг. Ме1а!з апб ТЬе(г е а ! 1 у « Зос!е1у», 1972. 468 о. ззз Сварка разнородных сталей Условия работы Область приме- нения Типы сварных СВАРКА РАЗНОРОДНЫХ СТАЛЕЙ Особенности сварки Балки, фермы Строительные кон. струкцин Трубопроводы При нормальных температурах (общего назначения) Присоединение вспомогательных элементов к трубам стыки труб Присоединение вспомогательных элементов (опоры и др.) и трубопроводов и оболочке сосуда 1нП Сосуды под давле- нием !и П„1иП1, Пню Зубчатые колеса, валы, рычаги Узлы машин н ме- ханизмов Пич(,ыи !Х Рабочие колеса, статоры, лопасти Узлы гидротурбин 71рисоедииение трубопро водов н узлов крепления к оболочкам сосудов, тепло- обменные аппараты ! и Ч1, П и Ч1,1ичы, П ичы,!и ЧП1, П й ЧП1 Агрегаты химии и пеф>ехимни Коррозия и повышенные темпе- ратуры Класа Марки Диафрагмы паровых турбин, стыки трубопроводов, роторы Стыки труб поверхностей нагрева и паропроводов Камеры сгорания и горелки Стыки трубопроводов с корпусом реактора 1 (ГЧ) и Ч1 (ЧП1), Ч и Х 1 (1Ч) и 1Х Узлы энергетиче ских установок При высоких температурах Перлитные Низкоуглеродистые Низкоуглеродистые и низко- легированные конструкционные 1 П ВСтз, 20 ВСт5, 09Г2> 10ХСНД, 12ХН2, 20ХГСА 40Х.