Особенности сварки разнородных сталей

  • 04 Январь
  • 64 просмотров
  • комментариев
  • 31 рейтинг
Оглавление: [скрыть]
  • Нюансы сварочных работ
  • Как осуществляется сварка разнородных сталей?
  • С чем придется столкнуть при сварке разнородных сталей?
  • Как производится сварка однородных по структуре материалов?
  • Как сварить разнородные материалы?

Знать, как осуществляется сварка разнородных сталей, желательно, ведь наступают моменты, когда возникает необходимость проводить работу с материалами, которые имеют разные физические и механические свойства (например, сварка меди с другим металлом и т.п.). Эти моменты требуют соблюдения определенных технологий, кроме того, важно подбирать определенные электроды для сварки разнородных сталей.

Сварка стали

Сварные конструкции из разнородных сталей при правильно выбранном типе сварочных материалов обладают высокими механическими свойствами.

Нюансы сварочных работ

В такой сфере выделяют свою классификацию, которой придерживаются, работая с разнородным материалом:

  • может проводиться сварка высоколегированных сталей;
  • проводимые работы с теплоустойчивыми материалами;
  • правильное соединение углеродистых и низколегированных элементов.

Помимо того, подразумевается и современная качественная сварка легированных сталей (легирующих) и тех материалов, которые имеют высокую прочность.

Классификация основных видов сварки

Классификация основных видов сварки.

Сразу стоит отметить, что работа с отличительными по структуре материалами, будет отличаться от сварки с обыкновенными металлами. Дело в том, что в первом случае есть высокий риск ненадежности стыка. Трещины в основном появляются оттого, что два разных по структуре соединения не до конца подходят к друг другу и, соответственно, на стык будет оказано повышенное давление, он может потерять свою целостность. Так как сварка подразумевает под собой высокие температуры, то металл в любом случае будет изменять свою структуру, а если детали еще и разнородные, то тут потребуется и опыт, и сноровка, чтобы изделие получилось действительно качественным.

Так как соединение происходит при помощи такого рабочего элемента, как электрод, то его стоит подбирать в соответствии с ситуацией. Чтобы получить необходимое качество, вся работа должна происходить с задействованием того же инструмента, что и когда осуществляется сварка аустенитных сталей, так как такой электрод позволяет оптимально соединить не только легирующие поверхности, но и разнородные.

Вернуться к оглавлению

Как осуществляется сварка разнородных сталей?

Вопрос экономии всегда был актуален, поэтому многие стараются находить пути решения такой проблемы. И вот именно комбинирование материалов позволяет создать изделие, при этом свести расходы дорогостоящих материалов к минимуму.

Последовательность наложения отдельных слоев при односторонней сварке двухслойных сталей

Последовательность наложения отдельных слоев при односторонней сварке двухслойных сталей.

Важно знать, что в таком процессе соединяются отдельные составляющие. Причем немаловажен тот факт, для чего и в каких условиях будет использовать готовое изделие. Если на него будет постоянно оказывать давление высокая температура, то без сварочных работ просто не обойтись. Ведь только сварка поможет придать стыку прочность и надежность. Вот тут как раз и встает вопрос о разности металлов.

Почему это так важно? Дело в том, что тяжелые условия эксплуатации могут по-разному влиять на материал: температура плавления у них разная. Соответственно, если упустить этот момент, то готовое изделие получится некачественным. Именно поэтому настолько актуальна сварка разнородных сталей.

Но есть ряд проблем, с которыми можно столкнуться при таких работах, но которые играют не последнюю роль в качестве конечной детали:

  1. В первую очередь можно столкнуться с такой проблемой, как образование трещин на шве. В основном он получается на контуре стыка или в середине.
  2. Металлы имеют разную структуру, значит, под воздействием высокой температуры сварки могут образовываться прослойки. А для двухслойных стыков, являющихся более сложными соединениями, требуется своя технология. Это обусловлено тем, что чем сильнее замена структуры, тем ниже эксплуатационные свойства изделия, особенно это касается срока службы и пластичности. Поэтому такая деталь может в скором времени прийти в негодность.
  3. Важно подбирать такие металлы и сплавы, которые, получив единую структуру, будут иметь одинаковый уровень плавления (например, у меди и алюминия он различен). Только тогда деталь получится технологически правильной.

Чтобы работа получилась качественной, важно достигнуть структурно-однородной зоны сплавления, и только тогда деталь можно будет назвать огнестойкой.

Вернуться к оглавлению

С чем придется столкнуть при сварке разнородных сталей?

Схема особенностей сварки высоколегированных сталей

Схема особенностей сварки высоколегированных сталей.

На самом деле проблема качества затрагивается не только в работе с разнородными материалами. Такой же вопрос становится при сварке биометаллов, неаустенитного металла, где присутствуют аустенитные стыки, а также в работе, когда нужно сделать наплавки из высоколегированной стали на легированные. Так как проблемы во всех случаях схожи, то все вышеперечисленные варианты принято относить в категорию сварки разнородных сталей.

Основная проблема такого процесса заключается в том, что каждый металл имеет свой индивидуальный коэффициент линейного расширения. Соответственно, когда происходит сварка, даже высокая температура не позволяет снизить напряженность. Именно этот момент обуславливает и еще одну проблему: зачастую в процессе сварки может произойти смена знака напряжения. Это влияет на напряжение сплавляемой зоны, значит, стык становится слабее, что, конечно, пагубно отразится на его качестве. Именно поэтому обычно разнородные стали не обрабатываются высокими температурами.

Технология сварки таких сплавов заключается в том, чтобы по максимуму избежать образования трещинок на поверхности и внутри шва. При этом идет контроль над структурой металлов и их химическими составляющими. Если эти моменты соблюдаются, то коэффициент расширения будет на одном уровне, главное, структура будет сохранять свою однородность в месте плавления.

Вернуться к оглавлению

Как производится сварка однородных по структуре материалов?

Состав проволок, предназначенных для сварки разнородных сталей

Состав проволок, предназначенных для сварки разнородных сталей.

Если в работе задействованы перлитные металлы, то при сварке необходимо использовать материалы, предназначенные для низколегированной стали. В таком варианте необходимо выбирать схему сварочных работ и температуру нагрева ту, которая приемлема для марки стали с наиболее высоким показателем легированности.

Если необходимо работать с мартенситными, хромистыми, ферритно-аустенитными и просто ферритными материалами, то используют расходные материалы из ферритно-аустенитного класса. Это позволит создать стык без прослоек и трещин, при этом будет иметь место мелкая структурная сетка. В такой сварке используется рабочая температура в пределах 700-750 градусов.

Специалисты рекомендуют использовать в сварочных работах с такими сталями и сплавами, материалы из соотношения Cr/Ni.

Когда показатель будет превышать единицу, то в работу включают аустенитно-ферритные материалы, чтобы снизить риск возникновения трещин. В случае когда показатель меньше, средства выбираются для аустенитной и аустенитно-карбитной стали, чтобы была возможность сохранить однородность структуры.

Вернуться к оглавлению

Как сварить разнородные материалы?

Следует знать, что если работать с ферритной и аустенитно-ферритной, перлитной и мартенситной, а также высокохромистой сталью, следует быть аккуратным, так как в таком процессе достаточно часто возникают такие проблемы, как холодные трещины и прослойки.

Чтобы повысить качество шва, нужно пользоваться перлитными электродами, которые применяются в ручной сварке. Как альтернативный вариант подойдет и проволока под флюсом. Только в таком случае шов получится пластичным и будет долговечным, так как в нем будет минимум хрома. Рабочая температура такая же, как и в высоколегированных сталях.

Обычно в работе с такими сплавами и металлами термообработка не применяется. А ведь это пагубно влияет на долговечность, поэтому лучше все же обрабатывать, но на минимальном показателе, который не допустит образования прослоек.

https://youtu.be/gsgTD24VCZc

На самом деле работа с разными металлами достаточно сложна, поэтому, если есть необходимость сварить важную деталь, лучше потренироваться на ненужных деталях, а уже затем приступать к основной работе.


Responsive Menu Clicked Image