Рис. 52. Зависимость твердости на-гартованного сплава АМгб НПП от температурно-временных условий нагрева (за 100 % принята нагартовка в исходном состоянии).

твердость имеют листы и плиты толщиной 6—18 мм различных партий поставки. Эксперименты по разупрочнению нагартованного металла выполнялись на трех партиях с различным уровнем твердости — 95, 98, 100 HR В. Результаты опытов представлены на рис. 52. Установлено, что выдержка при 100 °С в течение 16 ч не вызывает изменения твердости нагартованного металла. За 20 ч происходит уменьшение нагартовки на 20 %. При нагреве до 150 °С за 3—30 с наблюдается уменьшение нагартовки на 10 %. С увеличением времени выдержки от 60 до 300 с степень нагартовки снижается на 20 %. С увеличением температуры уменьшается промежуток времени нагрева, вызывающего разупрочнение, например при 200 °С происходит снятие нагартовки на 20 % за 3 с. Нагрев до 250—300 °С за 60 с, до 350 °С за 30 с, до 450 °С за 3 с вызывает полное разупрочнение и снижение твердости до уровня твердости отожженного металла. Резкое снижение твердости при 580 °С за 600 с связано с перегревом сплава и образованием микропустот.

При нагреве до 100 °С в течение 5 мин образцов со средним размером зерна d = 13,9 • Ю-3 мм видимые изменения в структуре не обнаруживаются (d = 14,2 • 10~3 мм); с ростом температуры до 200, 350, 400 °С размер зерна увеличивается и составляет соответственно 16,6 • 10~3; 20,8 • 10"3 и 31,2 • 10~3 мм. Поскольку полностью избежать воздействия высоких температур при сварке плавлением невозможно, стремятся уменьшить промежуток времени воздействия источника на свариваемый металл, применяя способы, характеризующиеся высокой концентрацией энергии и большой скоростью сварки. Например, плавящимся электродом марки СвАМгб диаметром 1,6 мм в среде гелия сваривались тавровые соединения из пластин толщиной 8 мм, и ребер толщиной 4—6 мм, ток 120—180 А, напряжение 24—28 В, скорость сварки 35—70 м/ч, ов = 350.380 МПа. Распределение твердости на сварном соединении, полученном в указанных условиях свидетельствует о том, что ширина Зоны разупрочнения меньше на поверхности и больше в глубине образцов, что, по-вндимому, связано с различием теплоотвода в толщу основного металла и окружающую среду (рис. 53). Установлено, что зона разупрочнения полки изменяется незначительно и составляет при указанном режиме 25— 30 мм. Ребро разупрочняется больше, чем полка, что можно объяснить более интенсивным теплоотводом в полке (в обе стороны) против одностороннего в ребро. Вследствие этого ребро более длительное время находится под действием тепла источника нагрева.

2. Зона термического влияния при сварке термически упрочняемых сплавов

Характерным для термически упрочняемых сплавов в ЗТВ является растворение и выделение упрочняющих фаз. По своей реакции на термический цикл эти сплавы можно условно разделить на две группы: сплавы, у которых все процессы выделения заканчиваются вскоре после сварки (типа 1201), и сплавы.у которых процессы старения протекают длительный период (типа 1915).

ЗТВ на сплаве 1201. Характеристика структур ЗТВ в зависимости от исходного состояния сплава типа 1201 (рис. 2) представлена в табл. 24 (последовательность участков — от границы сплавления по направлению к основному металлу). Если не рассматривать участок сплавления и основной металл в ЗТВ данного сплава, содержащего простейшие- выделения ГП и 0", можно выделить сходные участки фазовых превращений: участок полного растворения исходных выделений (в результате закалки — подкалки), участок растворения исходных выделений и образования более крупных и сложных выделений 9', участок полного или частичного растворения (вследствие возврата). Кроме того в металле, первоначально содержащем выделения 6", появляется участок, где среди пластинок 6" имеются выдельния 8'.

j_i__—J--1--j-

Расстояние, мм

Рис. 53. Распределение твердости при сварке АДС плавящимся электродом тавровых соединений из сплава АМгбНПП.