технологическую прочность металла шва алюминиевых сплавов существенно отличается от влияния этих факторов на технологическую прочность швов сварных соединений конструкционных сталей. Поэтому достаточно талекные методики определения стойкости шва и околошовной зоны против образования трещин, успешно применяемые при оценке технологической свариваемости оталей, не дают положительных результатов при сварке алюминиевых сплавов, особенно сложнолегированных, упрочняемых термической обработкой. Помимо горячих трещин подобные сплавы склонны и к замедленному разрушению - образованию холодных трещин как в шве, так и в околошовной зоне. Кроме того, под влиянием сварочных напряжений, либо напряжений от внешней нагрузки некоторые конструкционные алюминиевые сплавы склонны к коррозионному растрескиванию. Как в отечественной, так и зарубежной практике [б,7] преимущественное применение для сварных конструкций нашли термически неупроч-няемые сплавы, главным образом алюмишево-магниевке, либо термически упрочняемые сплавы систем: Аб- 2п - Мд , АК-Си—Мд (см. табл. 2). В зависимости о а1 типоразмеров сварных соединений (в соответствии с ГОСТ 14806-69 на форму, размеры шва и элементы разделки кромок деталей применительно к дуговым видам сварки в инертных защитных газах) изменяются доля участия добавочного металла в шве и химический состав металла сварочной ванны. В связи с этим на технологическую прочность металла шва и на его эксплуатационные свойства решающее влияние может оказывать состав электродной (присадочной) проволоки (табл. 4). Исходя из общих положений образования и развития кристаллизационных трещин в литом металле в зависимости от его химического состава [8] (рис. 4) выбор электродной проволоки 'выполняется по допустимым концентрациям легирующих элементов и примесей, прежде всего кремния и железа, при которых гарантируются удовлетворительная технологи-0 7 2 ЗМд(8шЩ% веская прочность металла шва и его эксплуа-Ристационные свойства. Например, при сварке сплавов системы А£ - 2п — Мд , исходя из условия удовлетворительной технологической прочности, отношение цинка к магнию ограничивается в пределах 0,7, а иэ условия удовлетворительной работоспособности -стойкости против коррозионного растрескивания под напряжением - суммарное содержание цинка и магния как в основном металле, так и метал-ГС ле шва ограничивается в пределах 6$. Одной из основных причин кристаллизационных трещин в сварных швах алюминиевых сплавов с низким содержанием магния может быть алю-минлево-кремниевая эвтектика с Тпл = 850 К, образующаяся при ничтожно малых количествах свободного кремния Гб]. В качестве универсального способа связывания кремния в комплексные соединения, например типа AE-Fe-Si , при литье и сварке подобных алюминиевых сплавов должно выдерживаться отношешхе °/о Fe/ % Si1. В алюминиевых сплавах, содержащих свыше 5% магния, выделение свободного кремния мало вероятно, так как образуется интерметаллид типа MgzSi. Положительное влияние на технологическую прочность металла шва при сварке практически всех деформируемых алюминиевых сплавов оказывают модифицирующие элементы. - цирконий к титан. Значительные затруднения при сварке конструкций из алюминия и его сплавов возникают из-за таких технологических свойств алюминия, как высокие значения теплопроводности, удельной объемной теплоемкости, коэффициента термического расширения и эффекта скрытой теплоты плавления (40$ от теплосодержания при 'температуре плавления алюминия) Несмотря на относительно низкую температуру плавления алюминия и его сплавов при сварке этих материалов необходимы мощные, достаточно сосредоточенные источники тепла f2]. При толщине материала свыше (1,0.1,2 10'^) м даже в условиях дуговой сварки необходим предварительный подогрев до (373.423)К. С повышением температуры нагрева свариваемых'деталей происходит резкое снижение прочностных свойств металла (рис. 5) [14], поэтому необходимы специальные приспособления, исключащие разрушение в ос- лабленных нагревом участках под действием формоизменения свариваемого металла. При сварке тонколистовых конструкций из алюминиевых сплавов наиболее существенные затруднения возникают из-за потери устойчивости
Карта
|