Строение сварных соединений

В процессе дуговой сварки происходит расплавление основного и присадочного материала, образуется жидкая сварочная ванна, при затвердевании которой формируется сварное соединение. Рассмотрим более детально особенности процесса плавления и кристаллизации при сварке. В отличие от большой металлургии, размеры сварочной ванны небольшие, время нахождения металла в жидком состоянии мало, одновременно происходят процессы нагрева и кристаллизации металла, в результате неравномерности нагрева и охлаждения возникают значительные внутренние напряжения.

Термообработка основного металла и сварного соединения

Процесс термической обработки заключается в нагреве изделия до определенной температуры и последующем охлаждении с целью вызвать изменение строения металла. Основные факторы воздействия при термической обработке - температура и время. При этом важную роль играют время нагрева и охлаждения, температура максимального нагрева и время выдержки при этой температуре. График процесса термической обработки представлен на рисунке слева.

Железоуглеродистые сплавы

Диаграмма железо-углерод описывает превращения, происходящие при разных температурах с железоуглеродистыми сплавами. При этом существенный практический интерес имеет эвтектоидное превращение, то есть образование и распад аустенита. Начало перлито-аустенитного превращения сопровождается образованием первых зерен аустенита. Первые зерна аустенита образуются на границе между ферритом и цементитом - структурными составляющими перлита. Так как эта граница весьма разветвлена, то превращение начинается с образования множества мелких зерен.

Легирование и диаграммы состояния

Различают два процесса кристаллизации жидкости: гомогенный - процесс образования твердых кристалликов происходит непосредственно из жидкости и гетерогенный - в жидкости уже присутствуют твердые частицы, и процесс затвердевания развивается путем увеличения их размеров. При гомогенном процессе каждый образовавшийся зародыш кристалла имеет свою ориентацию кристаллической решетки и, присоединяя к ней атомы из жидкости, образует зерно металла.

Строение и свойства чистых металлов

Типичными свойствами металлов и их сплавов являются высокие тепло- и электропроводность, увеличивающаяся с понижением температуры. Отмеченные свойства металлов обусловлены их электронным строением. В металлах электроны, находящиеся на внешних оболочках (валентные электроны), не связаны с определенными атомами, а оторваны от них и принадлежат всему куску металла в целом. Такие электроны называют обычно электронами проводимости.

Испытание материалов и сварных соединений

Механические свойства характеризуют сопротивление металла деформации и разрушению под действием механических сил (нагрузки).

К основным механическим свойствам относят:

- прочность
- пластичность
- ударную вязкость
- твердость

Прочность – это способность металла не разрушаться под действием механических сил (нагрузки).

Пластичность – это способность металла изменять форму (деформироваться) под действием механических сил (нагрузки) без разрушения.

Производство и обозначение сталей

По способу получения сталь бывает:

- конверторная бессемеровская (кислый процесс);
- конверторная томасовская (основной процесс);
- мартеновская (кислый или основной процесс);
- электросталь, выплавленная в дуговой или индукционной печи.

Способы соединения керамики и композитных материалов

Композиционные (композитные) материалы (KM) - конструкционные (металлические и неметаллические) материалы, в которых имеются усиливающие элементы в виде нитей, волокон или хлопьев более прочного материала. Комбинируя объемное содержание компонентов, можно получать КМ с требуемыми значениями прочности, жаропрочности, модуля упругости, абразивной стойкости, а также создавать композиции с необходимыми магнитными, диэлектрическими, радиопоглощающими и другими специальными свойствами. Примером композитного материала является железобетон, т.е.

Процессы соединения пластмасс

Пластические массы, пластики - пластмассы - материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под влиянием нагрева и давления формоваться в изделия сложной конфигурации и затем устойчиво сохранять заданную форму.

Пластмассы подразделяются на термопласты и реактопласты. В состав пластмассы, кроме полимера, могут входить минеральные или органические наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и др.

Высокотемпературная и низкотемпературная пайка

Пайка - это процесс получения неразъемного соединения материалов в твердом состоянии при нагреве ниже температуры их плавления путем смачивания, растекания и заполнения зазора между ними расплавленным припоем с последующей кристаллизацией жидкой фазы и образованием спая.

Страницы