1. участок - неполного расплавления;

2. и 111 участки - закалки;

   4. участок - неполной закалки (не хватает температуры);

   5. Билет № 24 Строение сварного соединения

      и VI участки - участок отпуска.

№ 42 Сварка алюминия

Алюминиевые сплавы делятся на 2 группы:

1. Деформируемые (А1 + Мп) АМ_Ц

(Ai + Mg) АМ_Г

Термоупрочняемый сплав (А1 + Си) - дюралюминий, дюраль, авиаль Д1-Д6.

2. Литейные (А1 + Si) - силумины - Ал1, Ал2

Сейчас газовая сварка деформируемых сплавов уступила место аргонодуговой. Литейные сплавы хорошо поддаются газовой сварке при заварке дефектов литья и ремонте.

Основные затруднения при газовой сварке алюминиевых сплавов связаны с их особыми физико-химическими свойствами:

• алюминий легко окисляется с образованием тугоплавкой пленки оксида AI2O3, которая препятствует процессу сварки. Причем при сварочном нагреве окислительная способность алюминия возрастает. Поэтому при сварке используют специальные флюсы, способствующие переводу пленки оксида в легкоплавкое соединение, и удаляют в шлак.

• алюминий имеет высокий коэффициент линейного расширения (в 2 раза больше, чем у стали), что приводит к остаточному напряжению и значительным деформациям, а при резком охлаждении - к образованию трещин. Поэтому применяют предварительный подогрев, фиксирование деталей с учетом их линейного расширения, после сварки проводят термообработку.

• алюминий склонен к порообразованию, в основном, за счет водорода газового пламени. Поэтому при сварке используют предварительный подогрев и уменьшают скорость сварки.

Сварка производится мягким нормальным пламенем (давление О2 ~ 0,1-0,2МПа). Использование науглероживающего пламени приводит к значительному образованию газовых пор. Использование окислительного пламени недопустимо из-за значительного образования оксида.

Мощность пламени ~ 75 л/час. Сварка ведется только под флюсом. Самый лучший флюс - АФ-4А (для силуминов) на основе хлористых соединений кальция, натрия, лития с небольшой добавкой борной кислоты.

Основной вид соединений - стыковое. Остальные виды соединений применять не рекомендуется из-за большой жидкотекучести металла.

Сварку, как правило, производят в нижнем положении за один проход.

При толщине металла до 5мм сварку ведут левым способом, более 5мм - правым.

При сварке надо использовать приемы, уменьшающие напряжения и деформации (ль середины к краям или обратно, ступенчатым способом).

При толщине металла более 10мм обязателен предварительный подогрев до температуры плюс (3 00-35 0)°С.

№ 44 Сварка меди

Сейчас наибольшее применение находит газовая сварка меди, латуни и бронзы. Сваривается также и алюминий и его сплавы, но более производительна его дуговая сварка. Титан, магний и их сплавы газовой сваркой не свариваются.

Особенности сварки меди (Си) Основным затруднением, возникающим при сварке меди, является ее способность активно окисляться с образованием оксида (закиси) меди С112О. Наличие оксида в ЗТВ снижает механическую прочность и пластичность сварного соединения, является источником образования горячих трещин. Для недопущения этого применяют флюсы и присадочные материалы с повышенным содержанием раскислителей. В качестве конструкционного материала используют медь с низким содержанием О2 (не более 0,01%

о₂).

Дополнительные трудности возникают из-за уникальных теплофизических свойств металла:

• теплопроводность и теплоемкость металла в 6-7 раз больше, чем у стали;

• коэффициент линейного расширения в 1,5 раза больше, чем у стали.

Это обусловливает большую ЗТВ, большие деформации и напряжения и, как следствие, появление трещин. Устранить эти затруднения позволяют:

• ведение сварки с возможно большей скоростью (уменьшает продолжительность контакта жидкого металла с газовым пламенем);

• предварительный и сопутствующий подогрев металла и более мощное пламя (для компенсации больших потерь на теплоотвод);

• использование нормального пламени (для уменьшения вредного воздействия газового пламени на металл шва);

• проковка металла шва в горячем состоянии (для уменьшения напряжения и разрушения оксидных прослоек в металле шва).

Медь обычно сваривается в виде стыковых соединений. Сварка внахлест не применяется.

Сварка ведется в один слой (при наложении второго слоя возможно образование трещин в первом слое).

Обычно наконечник горелки выбирают на 1 номер больше, чем для стали, при той же толщине металла.

Для слабонагруженных конструкций используют медь марки М-0 (чистая электротехническая).

Для ответственных конструкций используют медь следующих марок:

• М-1 (чистая электротехническая) - для толщины металла < 2мм;

• МСр-1 (медь с серебром) - для толщины металла < 10мм;

• МНЖ-5 (медь, раскисленная фосфором) - для толщины металла < 10мм;

• МНЖКТ (медь с фосфором, кремнием, марганцем) - для толщины металла > 10мм.

Флюсы для газовой сварки номерные (№№ 1-8) на основе буры или борной кислоты. Применяют также газообразный флюс БМ-1.

При газофлюсовой сварке (БМ-1) увеличивают мощность пламени и берут наконечник на один номер больше.

№ 44 Технология сварки титана

Главное преимущество титана и его сплавов по сравнению с другими материалами (алюминиевые и магниевые сплавы) состоит в том, что они обладают высокими механическими свойствами при нормальных и высоких температурах и большой коррозионной стойкостью во многих средах.

Физические свойства и высокая температура плавления титана (1600°С) требуют при сварке концентрированного источника теплоты, но более низкий коэффициент теплопроводности и более высокое электрическое сопротивление создают условия, при которых для сварки титана требуется меньше электрической энергии, чем для сварки стали и особенно алюминия.

Титан практически немагнитен, поэтому при его сварке заметно уменьшается магнитное отдувание дуги.

Титан существует в двух аллотропических формах. При нормальной температуре он имеет гексагональную решетку (а-фаз а). При температуре 882°С титан претерпевает аллотропическое превращение, а при более высоких температурах - имеет решетку объемоцентрированного куба (р-фаза).

Практически все титановые сплавы содержат то или иное количество алюминия. Это объясняется тем, что алюминий улучшает коррозионную стойкость и обрабатываемость сплавов титана, повышает их прочность без существенного снижения пластичности.

Хром, марганец и ванадий сообщают титановым сплавам способность к термической обработке, повышая их прочность при нормальных и повышенных температурах.