рокйе перспективы применения химически активных и тугоплавких металлов для изготовления сварных конструкций ответственного назначения.

Технология и техника сварки этих металлов во многом отличаются от сварки стали. Поэтому даже опытные сварщики, успешно освоившие сварку стальных конструкций, но не ознакомленные со многими особенностями сварки новых конструкционных металлов, не смогут обеспечить изготовление качественных сварных изделий из них, к которым, как правило, предъявляются высокие требования.

В книге на основе результатов работ, выполненных в ИЭС им. Е. О. Патона, а также материалов, опубликованных в отечественной и зарубежной литературе, даны практические рекомендации по сварке конструкционных материалов рассматриваемой группы, рассчитанные на мастеров сварочного производства и квалифицированных рабочих-сварщиков.

ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКИ

АКТИВНЫХ И ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И ИХ СВАРИВАЕМОСТЬ

При рассмотрении вопросов сварки металлов прежде всего необходимо учитывать их физические свойства. Металлы описываемой группы по свойствам существенно отличаются от железа. По ряду показателей физических свойств наблюдаются также различия между отдельными металлами (табл. 1 и рис. 1). Наименьшей плотностью обладает титан: его плотность почти в 2 раза ниже, чем плотность железа, и поэтому он может быть отнесен к числу легких металлов. Максимальную плотность имеет вольфрам.

По температуре плавления все рассматриваемые металлы превосходят железо. Самую низкую температуру плавления имеет титан; наиболее тугоплавкий металл — вольфрам. Обычно к тугоплавким условно относят металлы, температура плавления которых превышает температуру плавления хрома (2148 К). Исходя из такого определения, конструкционные тугоплавкие металлы в порядке возрастания температур плавления можно расположить в следующий ряд: хром, ванадий, гафний, ниобий, молибден, тантал, вольфрам.

Все химически активные металлы, за исключением титана, имеют пониженную по сравнению с железом удельную теплоемкость. Теплопроводность титана, циркония и гафния в 3—4 раза меньше теплопроводности железа. Вследствие этого при их сварке меньше потерь энергии, чем при сварке стали, и происходит весьма концентрированный нагрев при значительном перепаде температур в разных участках сварного соединения. В ряде случаев это может привести к заметному возрастанию внутренних напряжений, что необходимо учитывать при выборе оптимальных режимов сварки изделий.

Молибден и вольфрам обладают весьма высокой теплопроводностью, более чем в 2 раза превосходящей теплопроводность железа. В связи с этим при их сварке требуются повышенные затраты энергии.

Химически активные металлы отличаются меньшими, чем у железа, коэффициентами линейного расширения.