Основы дуговой сварки

Для чего нужна сварка разнородных металлов и как выбрать оптимальные присадочные металлы

С древних времен люди соединяли разнородные металлы. Украшения и бытовые предметы делались из металлов разного цвета и обрабатываемости, при том, что методы соединения металлов в древности разительно отличались от современных.

В наши дни соединение разнородных металлов незаменимо в производстве и монтаже передового оборудования и станков. Металлы разных видов обладают разными химическими, физическими и металлургическими свойствами: некоторые более устойчивы к коррозии, некоторые отличаются большей легкостью, некоторые более прочны. Поэтому при соединении разнородных металлов важно сочетать их разные свойства для того, чтобы свести к минимуму материальные затраты и добиться максимальной эффективности работы оборудования. В настоящее время методы соединения разнородных металлов включают в себя сварку плавлением, сварку под давлением, сварку взрывом, сварку трением, диффузионную сварку, пайку твердым припоем и низкотемпературную пайку. Однако в данной статье речь пойдет только о сварке плавлением, так как этот метод широко применяется в разных отраслях.

Некоторые из множества сочетаний разнородных металлов легко поддаются сварке плавлением, тогда как другие не могут быть соединены таким методом из-за специфических свойств конкретных металлов. Например, сочетание аустенитной нержавеющей стали (более устойчивой к коррозии) и углеродистой стали (более простой в обработке и менее дорогостоящей) широко распространено и легко подвергается сварке плавлением при условии правильного выполнения процедуры сварки.

При сварке стали марки 304 и низкоуглеродистой стали ключевую роль играет выбор присадочного металла. Если используется присадочный металл E308, разбавленный сварочный металл с формированием мартенсита (хрупкой структуры) может содержать трещины, так как присадочный металл не способен выдержать разбавление обоими основными металлами. Оптимальным присадочным металлом в этом случае является E309, для применения в основном при температурах ниже 800°F (427°C). Оценка микроструктуры разбавленного сварочного металла E309 может быть произведена с помощью диаграммы Шеффлера (Рис. 1): разбавленный сварочный металл будет содержать около 4% феррита и не будет содержать мартенсита в аустенитной матрице, что делает его устойчивым к растрескиванию.

Рис. 1 — Диаграмма Шеффлера и процедура (a→b→c→d→e) оценки микроструктуры разбавленного сварочного металла марки E309 при сварке стали марки 304 и низкоуглеродистой стали.

Посмотреть сварочные материалы для соединений разнородных металлов.

Верх страницы