Ссылки

Восстановление стальных деталей (в зависимости от характера ремонта).

При восстановлении стальных деталей (в зависимости от характера ремонта) говорят о соединительной сварке и о наплавке. Известно, что участок, подвергнутый действию сварки, состоит из сварного шва и зоны термического влияния. Окисление, насыщение азотом, выгорание легирующих элементов и растворение газов, вредно влияющих на зону сварного шва, то есть на сварочную ванну, подбором соответствующих приемов (технических и сварочных) могут быть снижены или полностью исключены. В то же время с изменением структуры зоны термического влияния необходимо всегда считаться. Вредное ее влияние в основном определяется составом материала и скоростью охлаждения после сварки. Критическая скорость охлаждения зависит от состава материала. В соответствии с этим в случае достижения критической скорости охлаждения переходная зона (граница между жидким металлом сварочной ванны и твердым остывшим металлом) становится хрупкой и уменьшает прочность детали.
Восстановление стальных деталей (в зависимости от характера ремонта).

Рис. 103. Затвердевание металла сварочной ванны.
Затвердевание расплавленного металла в ванне сопровождается выделением кристаллов, которые в зависимости от условий теплопередачи растут в большей степени по направлению, перпендикулярному изотермам. На рисунке 103 показан процесс затвердевания. Зона расплавления ABC благодаря теплопроводу постепенно затвердевает. В затвердевшем материале хорошо видна зона термического влияния с измененной структурой, в которой под воздействием теплоты, выделяемой при сварке, структура кристаллов стали подвергается аллотропическому преобразованию.
После затвердевания распад досварочных первичных кристаллитов, то есть аустенитной структуры (рис. 104), начинается при температуре А3, зависящей от скорости охлаждения, а заканчивается. В результате перекристаллизации образуется так называемая вторичная послесварочная структура. Часть материала детали, подвергаемая из-за воздействия температуры сварки изменению структурных и прочностных характеристик, называется зоной термического влияния.
Изменение зоны термического влияния хорошо показано на кривой распределения температуры, полученной по линии, перпендикулярной шву, и на левой стороне диаграммы «железо — углерод», характерной для стали. Для анализа была выбрана малоуглеродистая сталь, которая хорошо сваривается и показана на рисунке 104 пунктирной линией.
Восстановление стальных деталей (в зависимости от характера ремонта).

Рис. 104. Изменение структуры металла в зоне термического влияния:
1— зона неполного расплавления; 2— зона перегрева; 3 — зона нормализации; 4 — зона неполной перекристаллизации; 5 — зона рекристаллизации; 6 — зона синеломкости.
Зона максимальной температуры сварного соединения—это зона расплавления. В ней металл электрода и часть свариваемого материала всегда нагреваются выше точки плавления. Зона термического влияния начинается с зоны неполного расплавления (/), в которой основной материал попадает между температурой ликвидуса и солидуса, то есть в ней находим и жидкие, и твердые фазы. Сваривание металла электрода и основного материала осуществляется смешанными кристаллитами, образуемыми соединением оплавленной и твердой фаз. Поэтому эта зона называется также зоной сплавления. Вследствие высоких температур частицы кристаллов становятся крупными, их химический состав в результате гетерогенной диффузии легирующих элементов отличается от состава основного материала и от электрода. Направление диффузии данных элементов зависит от концентрации и распределения материалов, находящихся в жидкой и твердой фазах. В зависимости от этого диффузия происходит из основного материала в шов и наоборот. В большинстве случаев содержание основного материала уменьшается, то есть зона сплавления определяет качество соединения, так как с точки зрения коррозии, склонности к трещинам и усталости, а также хрупкости эта зона самая чувствительная.

Другие новости по теме:


загрузка...