Термическая обработка сварных соединений. Высокий отпуск (для предотвращения межкристаллитной коррозии и охрупчивания).
Для ферритних сталей
Высокий отпуск (для предотвращения межкристаллитной коррозии и охрупчивания).
Для аустенитных сталей
· Аустенизация от температуры (1000…1050ۣ)°С и быстрое охлаждение (при этом карбиды хрома растворяются и предотвращается межкристаллитная коррозия, аустенизация также используется для снятия остаточных напряжений).
· Без термической обработки после сварки.
Для мартенситных сталей
· Без термической обработки, если применяют аустенитные электроды.
· Высокий отпуск (для снижения уровня остаточных напряжений, стойкости против МКК, для улучшения свойств металла).
· Полная термическая обработка: закаливание (800…900ۣ)°С + отпуск (200…300ۣ)°С - при сваривании электродами близкими по хим. состава к основному металлу.
Технология сварки чугуна
Состав, структура, свойства и применение чугуна
Т оС
1600
ЧУГУН
1200 1147
800 727
0.8 2 3 4.3 6 6.67 С, %
У чугунов
Состав чугунов:
С = (2.14...6.67)%
Mn = (0.5...0.8)% - препятствует процессу графитизации, оказывает содействие отбелу чугуна (отрицательный компонент).
Si = (2...3)% - оказывает содействие процессу графитизации (выделение графита в свободном состоянии).
S,Р = (0.1...0.5)%
S - оказывает содействие отбелу чугуна и ухудшает литейные свойства.
Р - не влияет на графитизацию, но улучшает жидкотекучесть чугуна.
Иногда в чугун вводят легирующие элементы Cr, Mg, Al, Ni для предоставления ему определенных свойств.
В зависимости от структуры чугуны делят на белые и серые. В белых чугунах весь углерод связан в химическое соединение карбид железа Fe3C – цементит. В серых чугунах значительная часть углерода находится в структурно - свободном состоянии - в виде графита.
По форме включения графита чугуны делятся на:
1. Серые (свободный графит имеет пластинчатый вид).
2. Высокопрочный (свободный графит - шарообразный).
3. Ковкий (свободный графит имеет вид пластин).
Маркировка чугунов:
СЧ – серый чугун -СЧ 10; СЧ 15; СЧ 20; СЧ 25; СЧ 30; СЧ 35…
Цифра характеризует границу прочности чугуна при растяжении.
ВЧ – высокопрочный чугун -ВЧ 35; ВЧ 40; ВЧ 45…
Цифра характеризует границу прочности чугуна при растяжении.
КЧ – ковкий чугун -КЧ 30-5; КЧ 33-8; КЧ 35-10; КЧ 37-12…
Первая цифра - граница прочности чугуна при растяжении;
Вторая цифра -относительное удлинение ( ).
Белый чугун - хрупкий, имеет высокую твердость и режущим инструментом не обрабатывается. Поэтому в промышленности белый чугун не используется.
Серый чугун хорошо подвергается механической обработке.
Чугун получил широкое распространение как конструкционный материал в машиностроительной, металлургической, и других областях промышленности, из-за некоторых преимуществ перед другими материалами, среди которых можно отметить такие как:
· невысокая стоимость;
· хорошие литейные свойства;
Детали, изготовленные из чугуна, имеют достаточно высокую прочность, износоустойчивость и характеризуются меньшей, чем стали, чувствительностью к концентраторам напряжений.
Свариваемость
Поры.
Так как в чугунах высокое содержание углерода, то поры могут образовываться за счет выделения СО (С + О ® СО). Также к возникновению пор приводит повышенное содержание Н2 и N2 (азот может попадать в сварочную ванную при ненадежной защите зоны сварки, а источником водорода могут быть: влага на электродах, ржавчина и смазочное масло (при плохой подготовке к сварке) и.т.д.).
Высокий подогрев и медленное охлаждение оказывают содействие ликвидации пористости за
счет увеличения времени существования жидкой сварочной ванны и лучшей ее дегазации.
Горячие трещины.
При сварке чугунов горячие трещины могут образовываться из-за повышенного содержания углерода и вредных примесей S и Р. Предупреждают появление горячих трещин предварительным подогревом и выбором сварочных материалов.
Холодные трещины.
Это основная проблема при сварке чугунов.
Высокие скорости охлаждения металла шва и зоны термического влияния, которые отвечают термическому циклу сварки, приводят к отбелу чугуна.
СЧ, КЧ, ВЧ Участок белого
НВ = 200...300 чугуна
НВ = 800; ;
В связи с очень малой пластичностью чугуна, сварочные напряжения приводят к образованию холодных трещин в шве и околошовной зоне. Наличие участков белого чугуна, которые имеют очень высокую твердость и не имеют пластичности, образовывает дополнительные структурные напряжения и оказывает содействие возникновению холодных трещин.
Чаще всего возникают поперечные трещины, продольные - реже.
Методы борьбы с холодными трещинами:
1) Сварка на минимальных режимах и с перерывами, чтобы зона отбела была минимальна.
2) Использование предварительного подогрева до , а после сварки изделие помещают в печь (на 1 сутки) для медленного охлаждения.
В основном чугун сваривают в нижнем положении, так как он имеет повышенную жидкотекучесть и тяжело удержать расплавленный металл от истечения, поэтому начало и конец шва нужно заформовывать графитом.
Дата добавления: 2016-03-27; просмотров: 858;