Диффузионная сварка в вакууме

только в текущем разделе

Реклама. ООО "ГК "ВЕЛУНД СТАЛЬ НН" ИНН 5262389270 Erid: 2SDnjeEQVCL

согласуются с теоретическими кривыми распределения концентрации вдоль направления диффузии в бесконечном пространстве (рис. 1, в).

На рис. 16, а — в показан, во-первых, общий вид всей диффузионной зоны сварки армко-железа со сталями 45 и У7, а также чугуна со сталью Ст.З, и, во-вторых, при большем увеличении видны два небольших участка. Первый участок содержит в среднем 0,3% С, второй 0,1% С. Расстояние границ этих участков от плоскости раздела при Т = 1000° С составляет 0,012 см и 0,37 см, концентрация углерода во внешнем слое равна нулю, длительность диффузии составляет 300 сек. При сварке чугуна ЧНМХ со сталью Ст.З наблюдаются значительные зоны с измененной концентрацией углерода, вызванной диффузией углерода из чугуна в сталь (рис. 17). Условия сварки: Т = 950° С, р = = 0,36 кГ/мм², t = 1,5 мин (рис. 17,6).

Металлографический анализ соединения стали 45 со сталью 18ХГТ, сваренной при Т = 950° С, t = 10 мин и р = 0,36 кГ/мм², показал, что поверхность раздела между образцами исчезает (рис. 17, а) и место соединения определяется лишь по различию в структуре сталей ( сталь 45 представляет особой структуры сорбит + феррит, а стали 18ХГТ — сорбит).

Микроструктура сварного соединения сталей Р18 и 45 иллюстрируется рис. 18, а и б. Травлению подвергались только части образца из сталей Р18 и 45 в отдельности, так как не

всегда удавалось одновременно получить качественное проявление структур (быстрорежущая сталь находилась в закаленном состоянии после сварки и, естественно, протравливалась значительно труднее). Особых изменений в структуре стали Р18 вблизи зоны соединения обнаружить не удалось. Измерения микротвердости подтвердили, что быстрорежущая сталь находится в сильно закаленном состоянии. Со стороны стали 45 наблюдался сильный рост зерна и повышение концентрации углерода в слое толщиной около 15 мкм. Рост зерна стали 45 мог быть вызван как высоким нагревом, так и процессом рекристаллизации, так как со стороны заготовки из стали 45 имела место незначительная остаточная деформация. Изменение структуры в сторону увеличения количества перлита указывает на диффузию самого углерода или элементов из стали Р18 в сталь 45 .

Несмотря на дисперсность, микротвердость перлита не превышала 200—300 кГ/мм².

Механические испытания места соединения показали высокий предел прочности при изгибе б_в = 200 - 260 кГ/мм², а также условный предел прочности при кручении б_кр = 225-- 480 кГ/мм².

Ниже приведены примеры разнородных свариваемых пар, когда в результате взаимодиффузии проявляются интерметаллические фазы. Появление таких фаз приводит к тому, что они об

разуют на граничных поверхностях слои, нарушающие непрерывность концентраций. Иллюстрацией служит сварка в вакууме образца из алюминия со сталью Ст.З. Соединяемые образцы имели диаметр 20 мм, высоту 30 мм. На рис. 19, а представлен микрошлиф сваренной зоны. Слой интерметаллической зоны выделился на микроструктуре белой сплошной линией, разделившей два металла.

Микротвердость алюминия в исходном состоянии 25,6 кГ/мм², на расстоянии 2,5 мкм от зоны шва 71,6 кГ/мм², на границе с интерметаллидами 212 кГ/мм², а микротвердость интерметаллидов равна 428 кГ/мм². Соответственно микротвердость стали Ст. 3 в исходном состоянии 107 кГ/мм², на расстоянии 4 мкм 165 кГ/мм², а на границе с интерметаллидами 336 кГ/мм². Изготовленные гагаринские образцы диаметром 5 мм из-за наличия хрупкого интерметаллического слоя показали сравнительно низ-

кую прочность. Они разрушались при удельной нагрузке 4 кГ/мм² и ниже.

Другим примером является сварка образцов из титанового сплава ВТ5-1 с армко-железом. Соединение осуществлялось при температурах 700, 750, 800, 850, 900 и 1000° С. При этом изменялись давление и продолжительность выдержки образцов при заданной температуре. Металлографический анализ соединений, выполненных при минимальной и максимальной температурах, показал, что уже при Т = 700° С, р = 1,76 кГ/мм², t — 10 мин

повышается твердость металла, прилегающего к плоскости контакта, где, по-видимому, образуется интерметаллидная прослойка, представляющая собой на микрошлифе белую оторочку (рис. 19, б). Ширина этой прослойки очень мала, порядка 0,5— 0,9 мкм, поэтому измерить ее твердость или произвести рентгено-структурный анализ не представляется возможным. Микротвердость железа, прилегающего к этой прослойке, повышается до 234—286 кГ/мм², а титанового сплава до 428—490 кГ/мм² при твердости исходного металла 300 кГ/мм². Такое повышение твердости вызывается, по-видимому, взаимодиффузией железа и титана.

При Т = 1000° С, t = 10 мин и р = 1,06 кГ/мм² интерметаллидная прослойка очень незначительно возрастает по ширине

Реклама. ООО "СНАБСТАЛЬ" Erid: 2SDnjdFmBBV

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости