При сварке плавлением сплавов В95 в зоне термического влияния возникают изменения структуры, приводящие к падению механических свойств, причем, наиболее опасна зона, лежащая у линии сплавления, где температура достигает 620-650°С.
Авторы работы [203] при изучении сплава АЦМ показали, что под влиянием сварочных нагревов от подварок в околошовной зоне возникает участок с пониженными механическими свойствами. Непосредственно же у линии сплавления образуется зона подзакалки. Локальное разупрочнение основного металла околошовной зоны определяется циклом сварки и происходит в интервале опасных температур (150-290°С) вследствие выпадения и коагуляции упрочняющей фазы η (MgZn2). Подварки, выполненные после искусственного старения (100°С) сварных конструкций, в большей степени снижают механические свойства околошовной зоны, чем подварки, выполненные перед искусственным старением.
Обычно считают, что для устранения или уменьшения пористости при сварке алюминия и его сплавов для выравнивания градиента температур не следует отказываться от подогрева или повышения скорости сварки. Предварительный подогрев свариваемого изделия до температуры 200°С является весьма надежным технологическим приемом, способствующим уменьшению образования пор.
Суммируя краткое изложение известных общих положений о свариваемости алюминиевых сплавов, можно сделать следующие заключительные замечания.
Сварные конструкции из алюминиевых сплавов, обладая рядом достоинств (плотность соединения, возможность механизации процесса, устранение клепальных работ), находят весьма более широкое применение в технике. Однако имеется ряд факторов, препятствующих освоению высокопрочных сплавов для сварки. Основным сплавом, применяющимся в качестве свариваемого, до настоящего времени является деформируемый сплав АМг6.
Сплавы высокой прочности при сварке обнаруживают ряд особенностей поведения, которые обусловлены предварительной упрочняющей термической обработкой. В зоне сварных швов упрочнение как нагартовкой, так и термической обработкой может сниматься, вызывая необходимость в соответственном местном утолщении материала для получения равнопрочной конструкции.
В результате сварки появляются остаточные напряжения, ликвационные и структурные неоднородности, оказывающие сильное влияние на свойства соединения. Наиболее перспективной в отношении прочности и свариваемости оказалась группа сплавов системы Al - Zn - Mg, детальную разработку которой провел И.Н. Фридляндер с сотрудниками. Однако сварные конструкции из этих сплавов оказались чувствительными к коррозии под напряжением, которая связана с развитием процессов распада твердого раствора при их хранении или эксплуатации.
При фазовом старении возникает граница раздела между частицей и основой сплава, что снижает коррозионную стойкость и обусловливает возможность развития замедленного разрушения. В результате поисков И.Н. Фридляндером, B.И. Ежагиным совместно с сотрудниками были разработаны новые сплавы 01915 и 01911 [204, 205]. Оба эти сплава опробованы для изготовления сварных конструкций и, согласно мнению авторов, могут быть рекомендованы взамен сплава АМг6. Этому способствует дополнительное легирование основы Al - Zn - Mg марганцем, хромом, цирконием, железом и титаном (сплав 01915) и марганцем, хромом, цирконием и медью (сплав 01911), а также подбор оптимального двухступенчатого старения. В этом случае сварные соединения приобретают устойчивость против коррозионного растрескивания.
Таким образом, в настоящее время имеются свариваемые сплавы, которые, как считает И.Н. Фридляндер, “можно разбить на две группы: 1 – самозакаливающиеся в процессе сварки, у которых прочность сварного соединения и основного металла близка; 2 - сплавы, сильно разупрочняющиеся в процессе сварки”.
Имеющиеся свариваемые сплавы находятся на разных стадиях освоения и применения и сведены в табл. 6.1 [206].
Общим недостатком термически упрочняемых сплавов является ослабление зоны сварного шва, что особенно ярко выражено для сплава ВАД23.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.