Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 [ 117 ] 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Существование предела по концентрации в сплаве магния сводит мероприятия по предупреждению дефектов к двум возможным вариантам: 1-использованием для узлов, в которых предусматривается электронно-лучевая сварка сплавов с содержанием Mg меньше критического; 2 - искусственное снижение концентрации Mg ниже критической только в зоне взаимодействия электронного луча со свариваемым материалом для сплавов с содержанием Mg выше критического.

9°° Рнс 26 2 Влияние содержания бернлчня на крнти-

ff\ I I I 1 ческую концентрацию магния в свариваемых алю-

минийбериллиймагниевых сплавах

/ - с дефектами, 2 - без дефектов

30 10

40 60 Ве,7о

Рис 26 3 Влияние доли участия алюминиевой присадки на предельно допустимое содержание магния в сплаве с 30 % бериллия прн содержании магния в присадке /-6%, 2-3%, 3-4%, 4-0%

Второй вариант реализуется за счет использования прокладок, располагаемых в стыке соединения. Дозировка критического содержания магния в этом случае осуществляется как за счет доли участия основного металла в объеме сварочной ванны, так и за счет содержания магния в прокладке (рис. 26.3). В качестве прокладок рекомендуются стандартные алюминиевые сплавы. Основным условием является минимальное содержание в них, а лучше полное отсутствие легкоплавких элементов (Mg, Мп, Zn, Li).

Использование прокладок является необходимым, но не достаточным условием получения качественных соединений. Для устранения внутренней пористости и несплошностей необходимо применение продольно-поперечных колебаний электронного луча. Частота продольных колебаний составляет 50-100 Гц, амплитуда 3-4 мм; частота поперечных колебаний 200-300 Гц, амплитуда 1,5-2,0 мм.

Механические свойства электронно-лучевых сварных соединений представлены в табл. 26.5. Использование легированных присадок (АК-8, Д20) позволяет получать прочность на уровне 0,8-0,9 от прочности основного металла при повышенной пластичности. Введение в шов дополнительных легирующих эле-

ТАБЛИЦА 26.4

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СПЛАВА

АБМ-1 [5]

ментов дает возможность повышать прочность за счет термообработки, в то время как сами сплавы системы А1--Be-Mg не термоупрочняемы. Термическая обработка шва, сваренного с прокладкой АК-8, по режиму: температура закалки 480- 500 °С в воду, температура старения 155-160 °С, выдержка 12-23 ч, обеспечивает равнопрочность шва с основным металлом.

Сварные конструкции из А1-Be сплавов находят применение в изделиях, работающих под высокими статическими и динамическими нагрузками, в коррозионных средах, при необходимости снижения веса и повышения жесткости.

Раздел 7 тяжелые цветные металлы и сплавы

Глав а 27. МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ

(Фролов в. В., Ермолаева В. и)

27.1. Физико-химические свойства меди

Медь - химический элемент I В группы Периодической системы Д. И. Менделеева с порядковым номером 29 и атомной массой 63,54. Медь кристаллизуется в кубической гранецеитрированной решетке, полиморфизмом не обладает, относится к тяжелым металлам, плотность меди различна в зависимости от обработки и составляет, кг/м: литой 8930, деформированной 8940, электролитической 8914 [1].

Основные физико-механнческие свойства меди приведены ниже:

Плотность, кг/м ................. 8940

Температура плавления, °С ............ 1083

Температура кипения, °С ............. 2595

Удельная теплоемкость, Дж-r-i-град~1....... 0,383

Коэффициент теплопроводности, Дж-см~1-с"1-град~1 3,83

Удельное электрическое сопротивление, мкОм-м . . 0,0178 Предел упругости, МПа-

деформированной ................ 300

отожженной .................. 25

Предел текучести, МПа:

деформированной ................ 380

отожженной .................. 70

Медь имеет высокую тепло- и электропроводность, которые уменьшаются при введении примесей.

При обычных условиях Си достаточно инертна, но при нагревании она реагирует с кислородом, серой, фосфором, галогенами, водородом, образуя

7Z00 1W0 7000 900 S00

/ MuOfOcmb I I

joes"

/Кидкость +Cu,(?

Cu-Cu,(7 ---375°

Ti 1 / 707J°C Мидкость* CuO

mo mo

7080 10f0

0 Z,5 S,0 7,5 Щ0 72,5 rS,0 Ц5 0, % 0 QZ5 0,50 0.75 0°/o

Рнс. 27.1. Диаграмма состояния системы медь-кислород а - общий вид диаграммы, 6 - верхний левый угол

неустойчивый гидрид СиН, с углеродом образует взрывоопасную ацетилени-стую медь CU2C2, с азотом практически не реагирует, что позволяет использовать азот в качестве защитного газа при сварке чистой меди.

Взаимодействие с кислородом. Медь очень чувствительна к кислороду В условиях сварки она может окисляться за счет газовой атмосферы или за счет обменных реакций с компонентами флюсов и электродных покрытий.

На рис, 27.1 приведена диаграмма состояния Си-О. При низких температурах растворимость О в твердой Си мала и резко возрастает в жидкой Си за счет образования CujO, которая прн затвердевании выделяется в виде эвтектики Си-CU2O, располагаясь по границам кристаллитов При рассмотрении под микроскопом СигО имеет голубоватую окраску в рассеянном свете и рубиново-красную в поляризованном, что является ее характерной особенностью, CuaO, как отдельная фаза легко восстанавливается до меди по реакциям:

Cu20 + 2[H]=Ft2Cu+ НА CujO + СО =pt 2Cu + COj.