Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов.

Алюминий отличается высочайшей электропроводностью, пластичностью,теплопроводимостью, коррозионной стойкостью, обрабатываемостью в прохладном и жарком состоянии.

В техническом алюминии примесями являются железо, кремний и медь. С увеличением содержания примесей возрастает предел прочности и миниатюризируется пластичность; алюминий высочайшей чистоты имеет невысокую крепкость, но неплохую пластичность.

При всех видах сварки алюминия металл шва по коррозионной стой Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов.-кости уступает основному металлу. Это обосновано наличием в шве пор, рыхлот и наименьшей плотностью защитной окисной пленки. Увеличение стойкости св. швов может быть достигнуто уменьшением скорости остывания металла шва, также легированием его элементами, улучшающими защитные характеристики пленки.

Микроструктура незапятнанных дюралевых швов характеризуется столбчатой направленностью кристаллитов повдоль полосы теплоотвода. У Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. полосы сплавления кристаллиты шва являются продолжением зернышек оплавленного основного металла. Потому чем крупнее зерно свариваемого металла, тем крупнее кристаллиты металла шва. С возрастанием скорости сварки поперечные размеры кристаллитов уменьшаются, а при постоянном режиме растут с увеличением температуры подготовительного обогрева.

Структура шва определяет характеристики сварного соединения (механические, коррозионные, стойкость Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. против трещинок и др.). Более приметное воздействие на коррозионную стойкость, также склонность к образованию кристаллизационных трещинок оказывают железо и кремний.

Рис. 3.1 – Железо и кремний связанные в тройные соединения

В согласовании с диаграммой состояния при кристаллизации алюминия обычной чистоты поначалу появляется однородный жесткий раствор алюминия. Вследствие понижения растворимости примесей при Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. предстоящем охлаждении в алюминии выделяются мелкодисперсные включения интерметаллидных соединений и отдельных частей, образуются самостоятельные фазы – FeAl3, Si и тройные соединения.

При резвом охлаждении, не считая твердого раствора алюминия зависимо от соотношения примесей и скорости остывания в структуре металла могут быть обнаружены последующие фазы: FeAl3, α(FeSiAl) и β(FeSi). В технических марках алюминия Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. железо и кремний обычно связаны в тройные соединения (рис.3.1). При достаточном количестве их появляется эвтектика, которая припоминает китайский шрифт. Двойные сплавы алюминия с железом имеют маленький интервал кристаллизации и потому не много склонны к образованию трещинок при сварке (и литье).

Присутствие в алюминии сотых толикой процента железа Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. очень понижает хим стойкость незапятнанного алюминия.

Введение кремния в алюминий, содержащий маленькое количество железа, изменяет нрав кристаллизации металла и вызывает повышение интервала кристаллизации. При относительно малом содержании кремния и большенном количестве железа интервал кристаллизации сужается и металл шва фактически не достаточно склонен к образованию трещинок. С повышением содержания кремния Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. до концентрации, когда появляется тройная эвтектика, склонность швов к образованию трещинок резко усиливается.

Повышение содержания примесей, уменьшающих склонность шва к образованию трещинок, резко понижают общую и межкристаллитную коррозию.

Склонность к образованию трещинок и склонность к образованию межкристаллитной коррозии взаимосвязаны и практически в одинаковой мере зависят от состава шва.

В Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. текущее время оптимальным и комфортным способом улучшения физико-химических параметров сварных соединений из алюминия является легирование шва элементами, повышающими плотность и защитные характеристики шва. К примеру, полезна присадка в шов титана либо циркония. Наличие циркония в шве приводит к приметному измельчению зерна, что в свою очередь уменьшает склонность к образованию Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. трещинок и увеличению стойкости против межкристаллитной коррозии.

Дополнительное легирование колченогом увеличивает общую коррозионную стойкость. Введение марганца также увеличивает коррозионную стойкость швов, но сразу резко наращивает их склонность к трещинообразованию.

Рис 3.2 – Струкутра шва пересыщенная α-твердым веществом марганца и кристаллизация фазы Al6Mn

Сплавы системы Al-Mn имеют более высочайшие механические характеристики, чем Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. незапятнанный либо технический алюминий, и характеризуются завышенной коррозионной стойкостью (Mn – 1-1,6%). Различительными особенностями диаграммы Al-Mn является очень малый интервал кристаллизации, значимая протяженность горизонтального интервала кристаллизации, приводящая при неравновесных критериях кристаллизации к внутрикристаллитной ликвации, относительно высочайшая растворимость марганца при эвтектической температуре и понижение этой растворимости в области Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. температур 450-550 ºС.

Структура сварного шва представлена на рис.3.2. При резвом охлаждении приходит пересыщениеα-твердого раствора марганцем и кристаллизация фазы Al6Mn. Это соединение дает с алюминием эвтектику, кристаллизующуюся при 658 ºС. При снижении температуры растворимость меняется недостаточно резко, вследствие этого сплав не дает приметного упрочнения при термической обработке.

Склонность сплава АМг Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов.6 к образованию трещинок определяется содержанием кремния, входящего в эвтектику. Действие кремния связано с присутствием в металле железа. Наибольшее количество трещинок всегда отвечает определенному соотношению концентрации кремния и железа.

Сплавы системы Al-Mg владеют завышенной прочностью и пластичностью, отлично свариваются и имеют завышенную коррозионную стой-кость. Структура Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. металла шва и ОШЗ представлена на рис.3.3.

Рис. 3.3 – Структура металла шва (а) и околошовной зоны (б) сварного соединения сплава АМг6, выполненного аргонодуговой сваркой (х1250)

Согласно диаграмме состояния Al-Mg используемые в индустрии сплавы лежат до максимума растворимости и при обыкновенной температуре структура их состоит из α-твердого раствора и выделений фазы β(Al Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов.3 Mg2 ). Сплавы владеют низкой теплостойкостью и не применимы для работы при больших температурах. Улучшение их параметров достигается дополнительным легированием. Для их упрочнения, измельчения зерна и увеличения коррозионной стойкости обычно в сплав вводиться марганец в количестве 0,2-0,8 %, также титан в маленьких количествах.

4. Контрольные вопросы

1. Как классифицируются примеси в меди?

2. Почему Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. кислород считается вредной примесью в меди?

3. Как оказывает влияние эвтектика на характеристики металла шва меди?

4. Воздействие легирующих частей на характеристики сварных соединений меди.

5. Особенности структуры и характеристики сварных соединений оловянистых бронз.

6. Особенности структуры и характеристики сварных соединений дюралевых бронз.

7 .Особенности строения и характеристики сварных соединений двойных латуней.

8. Особенности структуры и характеристики незапятнанных Структура и свойства сварных соединений алюминия и его сплавов. дюралевых швов.

9. Воздействие легирующих частей на характеристики сварных соединений алюминия.

10.Особенности структуры сварных соединений сплавов алюминия.


struktura-i-svojstva-svarnih-soedinenij-alyuminiya-i-ego-splavov.html
struktura-i-tipi-kanalov-raspredeleniya.html
struktura-i-topologicheskie-harakteristiki-cepej-shemi-elektricheskih-cepej.html