Термические и усадочные напряжения

Термические и усадочные напряженияВозможность образования жидких прослоек уменьшается по мере увеличения чистоты алюминия. Однако опасность образования горячих трещин не исключается, так как с повышением чистоты алюминия увеличиваются усадочные напряжения вследствие увеличения коэффициента объемного расширения. При ручной сварке чистого алюминия марок до А-1 при нормальных режимах нам не приходилось встречаться с горячими трещинами за исключением поверхностных долевых, образующихся в кратере шва при прекращении горения дуги. Условия кристаллизации металла шва не позволяют трещинам образовываться вследствие периодичности подачи жидкого металла, вызывающей периодичность кристаллизации небольших участков шва. В момент кристаллизации одной порции металла уже поступает последующая порция, содержащая жидкий металл, который восполняет изменение в объеме при застывании первой порции и заливает образовавшиеся трещины.

Некоторые авторы подобное явление называют «залечиванием». В конце сварочного шва остается кратер, внутри которого происходит усадка жидкого металла. В кратере появляется трещина, которая распространяется от основания воронки вниз на всю толщу металла.

В близлежащей к трещине зоне металл разрыхлен и обладает пониженной механической прочностью, что часто при перегреве приводит к опусканию металла в малейший зазор между свариваемым стыком и подкладкой, а при сварке «навесу» к полному «провалу», т. е. вытеканию. При этом в металле шва появились значительные напряжения, вызвавшие образование сквозной трещины, распространившейся на всю толщу металла.

Если вести наплавку без полного проплавления, то трещина при тех же условиях охлаждения не образуется. В этом случае заполнение кратера металлом производится при укорачивании дуги. При ручной сварке это легко достигается управлением дугой, а при автоматической такое заканчивание шва затруднительно.

admin

Сейчас читают: