Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов

Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов

Главные трудности, возникающие при соединении тугоплавких металлов сваркой и пайкой, заключаются в завышенной хрупкости сварных соединений вследствие загрязнения металлов шва и околошовной зоны примесями внедрения, рекристаллизации основного металла в зоне теплового воздействия, значимой склонности тугоплавких металлов к образованию трещинок, появлении пористости в швах и околошовной зоне и других обстоятельств. Потому основной чертой Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов оценки свойства сварного соединения, обычно, является температура хладноломкости и другие характеристики, дозволяющие сначала оценивать пластические характеристики сварных соединений.

Тугоплавкие металлы характеризуются высочайшей прочностью межатомных связей, высочайшей прочностью и жаропрочностью, низкими значениями теплопроводимости, низкими значениями коэффициентов линейного расширения, владеют высочайшей коррозионной стойкостью в сильных кислотах и водянистых щелочных металлах Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов, также высочайшим электросопротивлением.

Основными трудностями при сварке являются: высочайшая окисляемость и большая склонность сплавов к газопоглощению.

Хрупкость тугоплавких металлов и сплавов находится в зависимости от многих причин: содержания примесей внедрения, структуры, критерий деформирования и других. Более сильное воздействие на хладноломкость оказывают примеси внедрения (кислород, водород, азот, углерод Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов), потому что резко увеличивают твердость и крепкость и понижают пластические свойства. В особенности вредоносно рассредотачивание неметаллических соединений в виде пленок по границам зернышек. В данном случае резко ослабляется связь меж зернами, итоге чего происходит хрупкое разрушение металлов по границам зернышек. Примеси внедрения, находящиеся в жестком растворе и не выделившиеся по Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов границам зернышек в виде неметаллических включений, также приметно усугубляют пластичность тугоплавких металлов приемущественно в итоге торможения движения дислокаций и уменьшения сопротивляемости распространению трещинок по действующим атомным плоскостям. Принципиальное значение имеет протяженность межзеренных границ: в тонкодисперсной структуре вредное воздействие примесей внедрения миниатюризируется.

Ниобий и его сплавы. Большой энтузиазм представляет теплопроводимость ниобия, которая Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов с увеличением температуры до 12000ºС не понижается, как это наблюдается у других металлов, а увеличивается. Высочайшая коррозионная стойкость в сильных кислотах и в расплавленных металлах, стойкость против облучения, подходящие ядерные свойства, сверхпроводимость

Незапятнанный ниобий обладает высочайшей пластичностью и поддается всем видам обработки давлением. Он отлично сваривается и паяется в Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов вакууме либо среде защитных газов. Но он не отличается высочайшим уровнем прочности при завышенных температурах.

Сварка ниобия и его сплавов отличается определенными особенностями, обусловленными физико-химическими качествами – высочайшей температурой плавления и большой активностью по отношению к кислороду, азоту и водороду. Так, ниобий начинает окисляться на воздухе уже Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов при 200°С.

Тантал и его сплавы. Незапятнанный тантал характеризуется высочайшей пластичностью прямо до температур водянистого гелия, что связано с относительно большей растворимостью в нем примесей внедрения, в особенности азота и кислорода. Предел растворимости азота и кислорода в тантале при комнатной температуре равен 0,44 и 0,2% соответственно.

При нагреве на воздухе тантал Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов так же, как и ниобий, начинает окисляться, начиная с 200—300°С Вместе с окислением происходит диффузия газов в металле и под окисной пленкой появляется газонасыщенный слой, толщина которого находится в зависимости от температуры и длительности нагрева.

Соответствующей чертой тантала является его высочайшая сопротивляемость эрозии даже в отожженном состоянии. После закалки Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов металла сопротивляемость эрозии возрастает до таковой степени, что он может выдерживать действие водянистого либо парового потока большой скорости. У тантала только высочайшая коррозионная стойкость, сочетающаяся с довольно большой прочностью и теплопроводимостью и высочайшей температурой плавления. К числу отрицательных параметров тантала относится очень нехорошая устойчивость под нагрузкой.

Ванадий и его сплавы Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов. Сравнимо малая плотность (6,1 г/см3), не плохая хим стойкость. удельной прочности при температуре до 1200°С. Принципиальным преимуществом ванадиевых сплавов является высочайшая пластичность их сварных соединений и еще наилучшая, чем у ниобия либо молибдена, стойкость против высокотемпературного окисления.

Незапятнанный ванадий (99,8—99,9%) обладает высочайшей пластичностью, поддается всем видам обработки давлением и сварке. Чистота Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов свариваемого металла принципиальна для свойства шва. При сварке примеси, находящиеся в основном металле поблизости сварного шва, концентрируются по границам зернышек, ухудшая характеристики сварного соединения. Это явление может усиливаться за счет примесей, поступающих из защитной атмосферы.

Молибден и его сплавы владеют тугоплавкостью, высочайшими жаропрочностью и сопротивлением ползучести, имеют отличные упругие Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов характеристики, малый коэффициент теплового расширения, высочайшая коррозионная стойкость в расплавах и парах щелочных металлов (лития, натрия, церия) и на воздухе, относительно малая растворимость в минеральных кислотах.

Недочет молибденовых сплавов — высочайшая температура хладноломкости в литом и рекристаллизованном состоянии, Физико-химические и технологические характеристики молибдена и сплавов зависят от содержания Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов в нем примесей внедрения кислорода, водорода, азота и углерода, также от величины зерна, рассредотачивания и формы выделений примесных включений Углерод более очень оказывает влияние на хладноломкость молибдена и его сплавов. Уменьшение содержания углерода в молибдене с 0,004% вызывает понижение температуры хладноломкости от 120 до —500°С.

Растворимость примесей внедрения молибденовых Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов сплавов мала и потому они представляют собой пересыщенные твердые смеси внедрения с выделениями вторых фаз — карбидов, нитридов, оксидов. Концентрируясь на границах зернышек, они ослабляют связи, резко снижая пластичность и крепкость сплава, и тем упрощают зарождение и развитие трещинок.

Вольфрам имеет температуру хладноломкости в интервале 100—500°С (для технического вольфрама). При понижении содержания примеси Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов приблизительно вдвое температура хладноломкости его понижается до 200°С.

Вольфрам обладает высочайшие тугоплавкость и модуль упругости, высочайшие электросопротивление и электрическая эмиссия при нагреве. Отрицательными свойствами вольфрама являются его окисляемость при нагреве и низкая пластичность и хрупкость при комнатной температуре.

Вольфрам относится к числу трудносвариваемых металлов. Сварные соединения вольфрама и Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов малолегированных сплавов на его базе хрупкие. Наличие литой структуры, очень большого зерна в околошовной зоне и выделений по границам зернышек, также развивающиеся тепловые напряжения приводят к появлению в сварных соединениях трещинок.

Для сварных соединений вольфрама с ниобием, молибденом и танталом, приобретенных сваркой неплавящимся электродом в инертной атмосфере, температура Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов перехода из пластичного состояния в хрупкое превосходит 650—700° С. При температурах ниже 1650° С крепкость сварных соединений существенно ниже прочности основного металла, а при температурах выше 2000° С их крепкость уравнивается. Приблизительно такие же характеристики сварных соединений достигаются при электродуговой сварке плавящимся электродом в инертной атмосфере вольфрамовых листов шириной 2,3— 3,7 мм (сварка с Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов 2-ух сторон).

Для уменьшения склонности сварного соединения к растрескиванию в неких случаях при сварке вольфрама используют подготовительный обогрев. При подварке остывших швов сварные соединения обнаруживают значительную склонность к растрескиванию

Хром по хим свойствам, хром близок к высоколегированным коррозионно-стойким нержавеющим сталям. Для увеличения жаропрочности и жаростойкости хром легируют титаном, ванадием, цирконием, гафнием Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов, вольфрамом и другими элементами. Добавки вольфрама и молибдена приводят к образованию жестких смесей и упрочнению сплавов. Введение маленького количества ванадия содействует увеличению ударной вязкости. Маленькие (до 1 %) добавки редкоземельных частей вызывают измельчение зерна, увеличение прочности и коррозионной стойкости, рост температуры рекристаллизации. Добавки металлов цериевой подгруппы обусловливают наибольшее Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов увеличение пластичности, добавки металлов иттриевой подгруппы обеспечивают самую большую работоспособность при больших температурах. Более вредной примесью для хрома являются азот.

Хром и его сплавы владеют нехороший свариваемостью. При комнатной температуре сварные соединения малопластичны. Предел прочности тонколистового технического хрома составляет 300 МПа (основной металл 400 МПа). Температура перехода сварного соединения технического хрома из Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов вязкого в хрупкое состояние находится в зависимости от метода сварки.

3. Контрольные вопросы

1. Черта сварных соединений титана.

2. Какие структурные перевоплощения происходят в околошовной зоне сварных соединений титана?

3. Общая черта и трудности получения высококачественных сварных соединений тугоплавких металлов:

· ниобия и его сплавов?

· тантала и его сплавов?

· ванадия и его сплавов?

· молибдена Структура и свойства сварных соединений тугоплавких металлов и его сплавов?

· вольфрама и его сплавов?

· хрома и его сплавов?


struktura-i-tipi-linij-vremeni.html
struktura-i-trebovaniya-k-soderzhaniyu-kursovoj-raboti.html
struktura-i-uchastniki-rinka-cennih-bumag.html