Связь процессов при кристаллизации и термической обработке со свариваемостью, страница 16

На основании результатов исследования воздействия на химическую неоднородность алюминиево-магниевых сплавов, которые подробно изложены в главе 2, впервые получены качественные сварные узлы жидкоштампованных отливок из сплава АМг6Л между собой и с трубными заготовками из сплава АМг6. Эти узлы экспонировались на семинаре главных специалистов машиностроительных предприятий и на ВДНХ “Прогресс”.

Таким   образом,   устанавливается   довольно   четкая   связь   между   водородной хрупкостью I вида и свариваемостью сплавов. В случае значительной газонасыщенности алюминиевых сплавов в их микроструктуре наблюдается большое число выделений промежуточных  фаз,  что   обусловливает  в  последующем  получение   отрицательных результатов по сварке.

В то же время прослеживается связь между поведением сплава после нагрева при 200-300°С и свариваемостью. Чем сильнее выражена хрупкость после нагрева при этих температурах, тем хуже качество сварных соединений. Это подтверждается данными по результатам испытания механических свойств АМг6Л и АМг10 после отжига и нагрева при 250°С. Если рафинирование обеспечивает сохранение высокой пластичности отожженных и состаренных сплавов, их свариваемость удовлетворительная.

Интенсивная дегазация сплавов по разработанному способу обработки труднодеформируемых металлов и сплавов также позволяет получить качественный сварной шов при сварке листовых заготовок из до- и заэвтектических силуминов (рис.6.4).

На основании изложенного следует считать, что способность к удовлетворительной свариваемости сплавов закладывается при подготовке шихты, условиях плавки, кристаллизации и последующей обработке.

В том случае, если все эти стадии получения сплава предусматривают уменьшение содержания водорода, то это приводит к минимальной химической неоднородности литых сплавов, отсутствию хрупкости после нагрева при 200-300°С и к получению высококачественных сварных швов.

Для примера на рис.6.5 приведена микроструктура сварного шва и переходной зоны сплава АМг6Л, полученного жидкой штамповкой и имеющего структуру твердого раствора после кристаллизации. Эта микроструктура является единственной в своем роде и резко отличается от всех случаев, когда сплав после кристаллизации является двухфазным.

Для отработки серийной технологии в условиях производства необходим комплексный подход к изготовлению полуфабрикатов, предусматривающий мероприятия специально для повышения свариваемости.

	А
а	б
	Б
а	б

Рисунок 6.5 – Микроструктура основного металла (а) и переходной зоны (б) сплава АМг6Л обычного приготовления (А) и жидкоштампованного (Б) 110.

Продолжение рисунка 6.5 - Микроструктура сварного шва сплава АМг6Л обычного приготовления (а) и жидкоштампованного (б) 110.

Они должны предусматривать любые воздействия при приготовлении и обработке сплавов, уменьшающие водородную хрупкость, что позволяет повысить качество сварных соединений и получать удовлетворительную свариваемость жидкоштампованных отливок между собой и с трубными заготовками, что по существующим представлениям является неразрешимой задачей.

Таким образом, установлена связь между водородной хрупкостью I и II вида и свариваемостью алюминиевых сплавов. Чем сильнее развита водородная хрупкость, тем ниже качество сварного соединения.

Применение разработанных нами способов рафинирования алюминиевых сплавов уменьшает водородную хрупкость I вида и повышает качество сварных соединений. Разработанный способ кристаллизации с  приложением  давления устраняет водородную хрупкость I и II вида в жидкоштампованных отливках из сплава АМг6Л. Это позволяет осуществить качественную сварку жидкоштампованных отливок между собой и с трубной заготовкой из сплава АМг6, что до настоящего времени считается невыполнимым.

Совместное применение разработанных способов дегазации сплавов и термоциклической обработки с приложением давления позволит провести качественную сварку листовых заготовок из сплавов Al – 1120% Si, что весьма ценно для изготовления ёмкостей различного назначения.