Оценка свариваемости сталей и выбор способа сварки

Сварку высоколегированных аустенитных хромоникелевых сталей в соответствии с их реакцией на сварочный нагрев предпочтительнее выполнять способами, обеспечивающими концентрированный нагрев металла и наименьшее время пребывания его в интервале температур образования горячих трещин и возникновения склонности к межкристаллитной коррозии. В этом случае эффективными оказываются ручная дуговая сварка, автоматическая под флюсом, аргонодуговая, электронно-лучевая.

Назначая технологию сварки титана, его сплавов и выбирая  способ сварки их, следует учитывать высокое сродство титана к кислороду, азоту, водороду. Установлено, что при температурах до 400...500 ^оС окисная пленка прочно удерживается на поверхности металла и надежно предохраняет его от дальнейшего окисления. При температурах более 600 ^оС начинается растворение окислов в металле и окисление распространяется в глубь металла. Особенно активно этот процесс идет при температурах более 850 ^оС. В этой связи применяемые для сварки титана способы должны обеспечивать надежную защиту от соприкосновения с воздухом как расплавленного металла, так и остывшей части сварного соединения, имеющей температуру выше 400...500 ^оС.

Ввиду большого сродства титана к кислороду применяемые для сварки его флюсы не должны содержать окислов. Даже прочные трудновосстанавливаемые окислы типа Al₂О₃, находясь во флюсе, вызывают окисление титана. Бескислородные флюсы для сварки титана представляют собой сплавы солей СаF₂, ВаСl₂, NаF и т.п.

Таким образом, для сварки титана и его сплавов нельзя применять  способы, при которых в зоне сварки создается окислительная атмосфера или условия, способствующие насыщению жидкого металла азотом. Иначе говоря, свойства титана предопределяют возможные способы сварки его.

Для изготовления деталей  в виде композиций из различных материалов, часто резко различающихся составом и свойствами и поэтому трудно поддающихся соединению или вовсе не сваривающихся с помощью традиционных методов сварки и пайки, наиболее целесообразным и, пожалуй, единственным методом соединения является диффузионная сварка. При этом соединяемые детали могут быть обе или все изготовлены из металла, либо часть деталей (одна деталь) из металла, а другая часть (деталь) - из неметаллического материала: керамики, стекла, кварца, графита и т.п., которые невозможно качественно соединить ни одним из известных способов сварки. Например, с применением диффузионной сварки изготавливается тормозная лента трактора МТЗ-50, состоящая из металлокерамики и стали 45.

Важное значение при  выборе способа сварки играют толщина  свариваемого металла, габариты конструкции. Так, изготовление тонколистовых конструкций малых и средних габаритов в некоторых случаях целесообразно осуществлять с помощью контактной сварки. Для конструкций из металла средних и больших толщин следует выбирать способы сварки, характеризующиеся мощными источниками тепла: ручную дуговую, полуавтоматическую и автоматическую в защитных газах и под флюсом, а для металла толщиной более 40...50 мм - электрошлаковую сварку.

В том случае, когда свойства и  толщина свариваемого металла, габариты конструкции позволяют использовать несколько способов сварки, выбор того или иного способа и варианта технологического процесса должен быть обоснован технико-экономическими расчетами.