КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И РАЗВИТИЯ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ

Плавление и кристаллизация металла при точечном, рельефной и шовной сварке

При точечной, рельефной и шовной сварке сварное соединение образуется из общей ванны жидкого металла в результате кристаллизации. Расплавление металла начинается с центральной зоны соединения и постоянно расширяется на периферию. Расплавленный металл удерживается от вытекания в зазор уплотняющим пояском, где сварка произошла в твердой фазе. На поверхности металла обычно присутствуют пленка оксидов и остатки загрязнений даже после тщательной зачистки. Все эти неметаллические вещества частично выдавливаются к периферии в начальной стадиии нагрева, а часть их распределяется по всему объему литого ядра.

Расплавленный металл литого ядра под действием электромагнитных сил, возникающих от взаимодействия сварочного тока с его собственным электромагнитным полем, находится в движении и хорошо иеремешиилегся. При этих способах сварки средний химический состав литого ядра не изменяется, так как весь объем его хорошо герметизирован н надежно изолирован от окружающей атмосферы.

После выключения сварочного тока начинается быстрое охлаждение и возникают первые центры кристаллизации на поверхности оплавленных зерен. Преимущественное развитие получают те зерна, ориентация которых наиболее благоприятна для ото да теплоты. Рост зерен идет в форме демаршев до взаимной встречи в центре ядра.

При сварке цветных металлов и сплавов на их основе кристаллизация вследствие большой теплопроводности идет с большей скоростью. Если эти материалы имеют небольшой температурный интервал кристаллизации, то образуются дендриты. При большом интервале кристаллизации в центре литого ядра появляется область неориентированных кристаллов. Этому также способствует ликвация во время охлаждения. По м ере кристаллизации расплавленный металл обогащается легирующими примесями и его состав приближается к составу эвтектики, а оставшаяся масса металла начинает кристаллизоваться сразу из многих центров. Во время кристаллизации металл затвердевает как бы в «изложнице», которая образуется массой свариваемого металла Несвободная усадка приводит к образованию рыхлот. Этот дефект устраняется проковкой, которая вызывает термопластическую деформацию еще нагретого металла.