присадочного и свариваемого металлов, характеризуется пониженным содержанием кремния. В этой зоне содержится больше магния по сравнению с центральной частью шва, что соответствует участку МШН (см. рис. 18). Как видно из представленных на рис. 63,а диаграмм, концентрация магния вблизи участка сплавления на расстоянии 180 мкм уменьшается до уровня его в шве при сварке проволокой СвАМгЗ, практически не изменяется или увеличивается незначительно при сварке проволоками СвАМгб. СвАМгбЗ и более заметно увеличивается с использованием проволоки ВАЛ16.

3. Структура и свойства соединений в зависимости от металлургической наследственности полуфабрикатов

К металлургической наследственности полуфабрикатов относят его структуру и свойства, которые материал приобретает в результате металлургического передела. Рассмотрим ее влияние на примере сплавов АМгб и 1201.

Сплав АМгб. Наблюдается определенная зависимость между плотностью в ЗТВ, структурой и качеством свариваемого металла, особенно при наличии плакировки. Установлено, что поры располагаются между волокнами деформированного полуфабриката или под плакировкой и четко следуют текстуре деформации [55]. Размер их увеличивается по мере приближения к границе сварочной ванны. Наиболее неблагоприятно расположение пор, когда волокна полуфабриката ориентированы параллельно границе сплавления. В деформированных полуфабрикатах алюминиевых сплавов наблюдаются микрорассло-епия в виде несплошностей незначительных размеров площадью от десятых долей до нескольких квадратных миллиметров. Эти расслоения располагаются вдоль волокон. Причина их образования — неполная заварка дефектов слитков во время их сжатия при прокатке. Микрорасслоения могут быть зародышами пор, развивающихся в околошовной зоне. Чувствительность таких полуфабрикатов к пористости возрастает с повышением содержания водорода в основном металле. По направлению к ванне температура металла повышается вплоть до температуры солидуса — ликвидуса, при этом возрастает коэффициент диффузии, а также растворимость водорода, последний начинает перемещаться в сторону расплава. В процессе перемещения водород проникает в микрорасслоения при встрече с ними и приобретает молекулярную форму. Давление водорода возрастает и может достигать десятков атмосфер и более. Развитию микрорасслоений в поры и рыхлоты под влиянием возрастающего давления водорода препятствует окружающий твердый металл. Повышенная чувствительность полуфабрикатов из сплава АМгб к развитию око шовной пористости обусловлена более высокой, чем в других сплавах, концентрацией водорода и наличием легкоплавких прослоек, содержащих Р-фазу, располагающихся по границам зерен и ослабляющих межзеренную прочность при повышении температуры. Чем ближе расслоения в основном металле расположены к ванне, тем в большие пустоты они успевают вырасти. С увеличением количества и протяженности расслоений в ос-

новном металле и исходного содержания водорода чувствительность к образованию околошовной пористости повышается.

Дефекты типа трещин наблюдались при АДС врезных фланцеЕ, изготовленных из штамповок [56]. Они располагались в околошовной зоне на расстоянии до 5 мм от границы сплавления. Подобные дефекты выявляются после зачистки и травления сварного шва и не выявляются рентгеновским просвечиванием, что затрудняет их обнаружение. Они возникают лишь при наличии грубозернистой исходной структуры в штамповках, ориентируются строго по границам крупных зерен и не связаны с возможной рекристаллизацией оснсвного металла в ЗТВ при сварочном нагреве. Фланцы изготовляли из штамповок, заготовкой для которых служил прессованный пруток. Благодаря наличию крупнокристаллического ободка в прутке штамповки в отдельных зонах имели грубозернистую структуру. Фланцы с толщиной кромок Ь = 10 мм сваривали за один проход на следующих режимах:

Ъ, ммяСЕ, м/ч/св, А

411,5- 12,5240—260

106,5 — 7,5480—600

Металлографические исследования показали, что границы крупных зерен, прилегающих к сварному шву, оплавлены. Темнеющие при травлении грубые выделения эвтектики по границам зерен выходят на поверхность на расстоянии до 5 мм от границы сплавления, что обусловлено характером расположения волокон штамповок в ЗТВ. Выделения эвтектики по границам зерен наблюдаются и при сварке фланцев с мелкозернистой структурой, однако они имеют более дисперсный характер. В изломах соединений фланцев, имеющих крупнозернистую структуру, имеются характерные гладкие площадки, совпадающие с границами зерен.

Из приведенных в табл. 26 данных видно, что при наличии крупнозернистой структуры средняя прочность соединений существенно не снижается, хотя пластичность значительно' уменьшается. Незначительное влияние на прочность объясняется тем, что крупнозернистые

Таблица 26. Механические свойства сварных соединений полуфабрикатов с крупнозернистой структурой

Примечание. Здесь и в табл. 28 — 30 над чертой — минимальные и максимальные, под чертой — средние данные испытаний образцов.