8 (1088552), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Основой почти всех электродных сплавов служит медь, которая среди конструкционных металлов имеет наибольшую электропроводимость. Но медь, к сожалению, имеет невысокие жаропрочность, твердость и низкую температуру рекристаллизации. Эти свойства приходится повышать различными способами: наклепом, легированием с образованием твердого раствора, выделением из пересыщенного твердого раствора дисперсных частиц избыточной фазы, созданием по границам зерен тугоплавкого каркаса,, внутренним окислением меди.
Эффект от холодной деформации сохраняется лишь до температур (0,34-0,5) Tпл, упрочнение от легирования меди — до (0,44-0,6) Tпл. Наиболее жаропрочные электродные сплавы получают дисперсионным твердением, термомеханической обработкой и блокировкой границ зерен тугоплавкой фазы (в виде частиц, сетки, скелета), которая слабо взаимодействует с основой при нагреве. Это достигается легированием, термической и термомеханической обработкой.
Для легирования применяют в основном Сd, Сr, Аg, Со, Ni. Температуру рекристаллизации и твердость дополнительно повышают малыми добавками Тi, Be, Zr, Аl, В, Si. С увеличением содержания легирующих элементов уменьшается электропроводимость к и теплопроводность меди. Поэтому суммарное количество легирующих элементов обычно не превышает 2 %. основные свойства электродных материалов приведены в табл. 5.2.
Наибольшей электропроводимостью, но наименьшими твердостью и температурой рекристаллизации обладают холоднотянутая медь М1 и сплавы, упрочняемые нагартовкой (БрКд1, БрСр). Их используют для сварки алюминиевых, магниевых, медных сплавов. Для сварки сталей, титановых сплавов—электродные сплавы меньшей электропроводимостью, но с большей твердостью, темпе-фатурой рекристаллизации (Мц5Б, БрХКд, БрХЦр, МЦ2, МЦ4, БрНБТ). Это дисперсионно твердеющие сплавы, некоторые из них с тугоплавким скелетом по границам зерен. Упрочняются термомеханической обработкой (закалкой, холодной деформацией и отпуском).
Наиболее универсальный из них сплав Мц5Б, имеющий высокую электропроводимость при большой твердости. Его применяют для сталей и легких сплавов. Сплавы БрХ, БрХКд, БрХЦр имеют хорошее сочетание твердости и электропроводимости. Их широко используют для конструкционных сталей, титановых сплавов. Наибольшей твердостью среди них обладает сплав БрНБТ, применяемый при сварке жаропрочных никелевых, кобальтовых сплавов.
Особую группу представляют спеченные порошковые композиции из вольфрама с медью (элконайт), карбида вольфрама с медью (НВ 490), а также вольфрам и сплавы молибдена. Они имеют максимальные твердость и жаропрочность, но низкую электропроводимость (~30 %). Их обычно применяют как электродные вставки при рельефной сварке, при точечной сварке деталей разной толщины и из разноименных- сплавов, а также меди, серебра. Из вольфрама и молибдена часто изготовляют сдвоенные электроды для микросварки.
Сравнительно новую группу представляют электроды из спеченных материалов на базе меди с дисперсным распределением оксидов: например, Al2O3, MgO, BeO (2—3 % по объему). Их получают методом внутреннего окисления сплава Cu + Al (Cu + Mg, Cu + Be) с последующим распылением расплава, брикетированием, спеканием (и атмосфере водорода) и горячим прессованием. Электроды применяют без термообработки. По характеристикам электропроводимости они аналогичны сплаву БрКд1, по имеют более высокую жаропрочность, Поэтому смятие электродов происходит значительно медленнее. Интересно, что замедляется и массоперенос при сварке алюминиевых и магниевых сплавов. По-видимому, это обусловлено повышенным сопротивлением деформации контакта.
Методические рекомендации:
- обобщить наиболее важные, существенные вопросы лекции;
- сформулировать общие выводы;
- поставить задачи для самостоятельной работы;
- ответить на опросы студентов.
Лекция разработана «___»________200__г.
_______________________И.Н.Гейнрихс