Таблица 29. Толщина поослоек в полуфабрикатах сплава 1201 в зависимости от расположения зерен по отношению к границе сплавления

Определенное влияние в обогащении граничных участков медью, помимо контактного плавления, имеют процессы диффузии по границам зерен из шва, особенно для сварных соединений с долевым и поперечным расположением волокон относительно шва. При сварке деталей с высотным расположением волокон, возможно,- активно действует вакансионный механизм диффузионного насыщения. Это связано с тем, что при сварочном нагреве возникает чрезвычайно большая концентрация вакансий. При направленном их перемещении (вследствие нагрева и охлаждения) они являются своеобразными «буксировщиками» легирующих элементов, в данном случае меди [58]. Известно, что на границах зерен происходит сток вакансий и захват атомов легирующих элементов. Для случая высотного расположения волокон граница зерна в основном металле, более близкая к зоне сплавления, получает больше атомов меди, перемещающихся при направленном движении вакансий. Одновременно с этим процессом происходит обеднение медью приграничных слоев в объеме этого зерна. На микрошлифах видна белая полоса (обедненная медная зона) рядом с приграничным зерном основного металла. В. М. Никитин и А. Д. Бу-лыгин указывают на возможность другого механизма обогащения границ зерен в околошовной зоне- втягивание легкоплавких эвтектик из шва при уменьшении объема затвердевающих граничных прослоек (из-за усадки). Такое перемещение легко обнаруживается при использовании присадочных проволок, отличных по химическому составу от основного металла.

СОЕДИНЕНИЯ РАЗНОИМЕННЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

1. Структура соединений при сварке плавлением

При выборе оптимального сочетания из алюминиевых сплавов и присадочных материалов прежде всего исходят из необходимости предотвращения металлургических дефектов (трещин, пор, оксидных плен и т. п.), получения благоприятной структуры и физико-химических свойств композиций. В этом плане сочетание сплавов АМг2 + + АМц с использованием проволоки СвАМц проявляет повышенную склонность к трещинообразованию. В сочетании АМц или АМцС с АД1 нежелательно применение проволоки СвАМгб из-за низкой герметичности нахлесточных соединений. В этом случае целесообразно использовать присадку СвАМц. Если требуется получать герметичные соединения с большей коррозионной стойкостью, лучше применять только стыковые соединения вместо угловых.

В настоящем параграфе рассмотрены типичные сочетания сплавов АЛ2 + АМгЗ, АЛ2 + АМц, АМгЗ + АМц. Композиции получены на металле толщиной 8—12 мм с У-образной разделкой кромок под углом 35° на сторону и притуплением 2 мм. В качестве присадки применяли проволоки диаметром 5 мм марок СвАМгЗ, СвАМгб, СвАК5. Пластины толщиной 8 мм сваривали за один проход, толщиной 10— 12 мм — за два прохода с подваркой корня шва без присадочной проволоки. Возникновение дефектов, обнаруживаемых рентгеновским просвечиванием (оксидных плен различной протяженности, единичных и цепочек пор или плен и несплошностей вместе), обычно наблюдается при недостаточно качественной подготовке свариваемых материалов (пластин, присадочной проволоки), нарушении техники сварки, например при недостаточной зачистке корня первого шва. Кроме того имеет значение существенная разница в температуре плавления составляющих данной композиции, например АДО и АМц — с одной стороны, АЛ2 — с другой, и в связи с этим малой глубиной проплав-ления корня первого шва (рис. 64).

При механических испытаниях (на растяжение) в отсутствие дефектов разрушение происходит по основному металлу, обладающему, меньшей прочностью. Так, для сочетания сплавов АЛ2 и АМц или АМгЗ разрушение происходит по основному металлу — сплаву АЛ2. Для этого сплава характерно разрушение с образованием рыхлого бугристого рельефа с незначительным удлинением. При сочетании сплавов .АМгЗ и АМц разрушение происходит по сплаву АМц. При сочетании АДО с другими сплавами разрушение проходит по АДО