зерен. Охлаждение б воде приводит к повышению твердости металла после нагрева до одинаковых температур (см. рис. 56). Повторное искусственное старение таких образцов существенно повышает их твердость уже в случае нагрева при 450 °С. Это свидетельствует о возможности растворения упрочняющих фаз, или так называемом возврате к закаленному состоянию. Вероятность этого явления возрастает с повышением температуры и выдержки при нагреве.

От скорости охлаждения зависит общее время пребывания металла б зоне действия высоких температур и, следовательно, полнота превращений, а также возможность и степень фиксации достигнутого при высокотемпературном нагреве состояния — возврата — закалки. Для улучшения металла ЗТВ режим процесса должен выбираться из необходимости ускоренного охлаждения соединения сразу же после сварки. После быстрого нагрева и охлаждения возврат к закаленному состоянию может проходить параллельно с выделением и коагуляцией стабильных фаз, вызывая разупрочнение твердого раствора. С увеличением времени нагрева при высоких температурах ранее выделившиеся упрочняющие дисперсные частицы интенсивно растворяются и после охлаждения в воде и искусственного старения исходная твердость сплава восстанавливается.

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что одинаковая твердость может быть достигнута как на стадии распада твердого раствора и разупрочнения его при нагреве до 450 СС, так и при возврате к закаленному состоянию после нагрева до температуры выше 500 °С. Полученные результаты соответствуют данным, представленным в табл. 24. Обобщенные диаграммы разупрочнения искусственно

100 1

Рис. 56. Зависимость твердости образцов сплава 1201 от температуры и времени нагрева при охлаждении на воздухе (а), в воде (б) и при последующем искусственном старении этих образцов (в, г).

Рис. 57. Термические циклы и кривые снижения твердости сплава 1201 после нагрева и охлаждения на воздухе (а) и в воде (б).

состаренного сплава 1201 в зависимости от температурно-временных условий сварочного нагрева представлены на рис. 57. Кривые термических циклов /—6 дуговой сварки пересекают на диаграмме все участки структурных превращений данного сплава, так как последние сильно смещены к началу действия нагрева. Кривые термических циклов ЭЛС лишь частично пересекают, линии диаграммы разупрочнения, что свидетельствует о более высокой прочности металла ЗТВ соединения, получаемого при данном процессе сварки [53].

Влияние процесса сварки на разупрочнение околошовного металла изучалось на термоупрочненном сплаве 1201 на режимах, приведенных в табл. 25. Пластины толщиной 15 мм сваривали встык за один проход. Характер разупрочнения металла ЗТВ иллюстрирует рис. 58. Пики на кривых твердости соответствуют участкам околошовной зоны, где произошла частичная закалка во время сварочного нагрева. Последующее искусственное старение соединений способствовало повышению твердости металла в этих участках по сравнению с более удаленными от шва зонами, в которых материал разупрочнился (произошел отжиг). Общая ширина участка разупрочнения по обе стороны шва в зависимости от тепловложения составляет при ЭЛС 15—20 мм, при сварке в гелии на постоянном токе 40—50 мм, при ПДС 60—65 мм

Таблица 25. Режим сварки пластин толщиной 15 мм из термоупрочиенного сплава 1201