4.19. Способы и технологические особенности сварки тугоплавких сплавов(на основе Ti, w, Mo)

Трудности при сварке тугоплавких металлов титана, циркония, молибдена, ниобия и др. связаны с тем, что они при нагреве интенсивно поглощают газы — кислород, водород и азот. При этом даже незначительное со­держание газа приводит к резкому снижению пластических свойств этих металлов.

Титан и его сплавы сваривают в защитной атмосфере аргона высшего со­рта. При этом дополнительно защища­ют струями аргона корень шва и не остывший до определенной температуры участок шва. Перед сваркой проволоку и основной металл дегазируют путем отжига в вакууме. При большем содержании газов снижается пластичность металла сварных соединений, кроме того, ти­тановые сплавы становятся склонными к образованию холодных трещин. От­ветственные узлы сваривают в камерах с контролируемой аргонной атмосфе­рой, в том числе и обитаемых, в ко­торых сварщики работают в скафанд­рах. Для сварки титана и его сплавов также применяют плазменную и эле­ктронно-лучевую сварку.

Молибден и ниобий и их сплавы более чувствительны к насыщению газами, чем титан, особенно кислородом. При содержании кислорода более 0,01% их пластические свойства резко снижают­ся. Молибден и ниобий и их сплавы сваривают дуговой сваркой в камерах с контролируемой аргонной атмосфе­рой или электронно-лучевой сваркой в вакууме.

4.12. Сущность схемы и технологические возможности основных видов контактной сварки.

Контактная сварка относится к видам сварки с кратковременным нагревом места соединения без оплавления или с оплавлением и с последующей осад­кой разогретых заготовок. Характерная особенность этих процессов — пласти­ческое деформирование, в ходе кото­рого формируется сварное соединение.

Место соединения разогревается про­ходящим по металлу электрическим током, причем максимальное количест­во теплоты выделяется в месте свароч­ного контакта. Количество выделяемой теплоты определяется за­коном Джоуля- Ленца: QI2Rt, где Q — количество теплоты, выделя­емое в сварочном контуре, Дж; I - сварочный ток, A; R — полное элект­росопротивление сварочного контура, Ом; t — время протекания тока, с.

Полное электросопротивление сва­рочного контура R состоит из электросопротивления выступающих концов L свариваемых заготовок Rзят, свароч­ного контакта RK и электросопротив­ления между электродами и заготов­ками Rэл:RRзаг+Rк+Rэл. Электросопротивление RK имеет на­ибольшее значение, так как из-за неров­ностей поверхности стыка даже после тщательной обработки заготовки со­прикасаются только в отдельных точ­ках. В связи с этим действительное сечение металла, через которое прохо­дит ток, резко уменьшается. Кроме того, на поверхности свариваемого ме­талла имеются пленки оксидов и загрязнения с малой электропроводимо­стью, которые также увеличивают эле­ктросопротивление контакта. В резуль­тате в точках контакта металл нагрева­ется до термопластичного состояния или до оплавления.

При непрерывном сдавливании нагре­тых заготовок пластичный металл в ме­стах контакта деформируется, поверх­ностные оксидные пленки разрушаются и удаляются к периферии стыка. В со­прикосновение приходят совершенно чистые слои металла, образующие свар­ное соединение.

Контактная сварка бывает: стыковая, точечная, шовная и др.