Метод сварки, материалы, приборы для испытании

Состав атмосферы в камере сварки при желании можно изменять.. Для этого существует система предварительного смешивания.

Камеру продувают проточным газом желаемого состава. Когда давление в камере достигнет 30 мм рт. ст. выше атмосферного, подача, газа автоматически приостанавливается, а камера эвакуируется до давления несколько ниже атмосферного. К концу откачки подача газа возобновляется. Этот процесс повторяют 30 раз.

Атмосферу контролируют с помощью установки. Пробы газа анализируют масс-спектрометром; найдено, что атмосфера в камере та же, что и в смесителе.

Сварку осуществляют с помощью дуги постоянного тока- на вольфрамовом электроде. Молибденовая пластинка служит анодом; ток сварки поддерживают на уровне 180 а для пластинок толщиной 1,5 мм. Применение осциллятора в качестве искрового разрядника обеспечивало возбуждение дуги и устойчивость ее горения. Вольфрамовый электрод диаметром 2,4 мм позволяет получать дугу длиной 2,4 мм. Винтовое перемещение свариваемой пластинки относительно электрода создает постоянную скорость сварки без ручной регулировки. Скорость сварки поддерживают на уровне 150—157,5 мм/мин. Сварка пластинок производится без применения присадочного материала.

Для оценки пластичности сварного шва был применен метод испытания на изгиб. Все испытания проводились с постоянной скоростью изгиба на машине, оборудованной специальным, приспособлением. Размер образцов 1,5X6.3X28 мм. Образец располагают так, чтобы сварной шов находился в зоне максимальных напряжений при испытании. Движение изгибающего, ножа обеспечивало деформацию внешних волокон образца со скоростью 0,46 мм/мин. Эта скорость была подсчитана для зоны упругой деформации; за этим пределом действительная скорость была иной. В результате испытаний получали прогиб образца. Связь стрелы прогиба с углом изгиба образца дает возможность сопоставлять полученные результаты с данными других исследователей. 

Испытания при повышенных температурах проводили, применяя обычную нагревательную трубчатую печь, в которой точность измерения и максимальный перепад температуры по длине образца не превышали +3°. Испытания при пониженных температурах проводили в специальной низкотемпературной камере.

определения влияния различных раскислителей

на свариваемость молибдена был применен спеченный в вакууме металл

Температуру образцов в обоих случаях измеряли термопарой, расположенной в центре изгибающего ножа в месте его контакта с образцом. В низкотемпературной камере термопара, будучи связана с катушкой соленоида, регулировала температуру в камере посредством впуска различного количества жидкого азота во внутренний цилиндр с двойными стенками. Азот может быть жидким или газообразным в зависимости от того, какая скорость его подачи требуется для поддержания заданной температуры. Это устройство — модификация аналогичной установки, описанной Уэсселом и Олманом .

В низкотемпературной камере или в печи испытание образцов производилось в газовой среде, за исключением случая использования при испытаниях жидкого азота. Это устраняет возможность характерных ошибок при испытании образцов в среде, смачивающей их поверхность.

Для определения влияния различных раскислителей на свариваемость молибдена был применен спеченный в вакууме металл, полученный в лабораторных условиях в малых количествах. В качестве раскислителей были применены: титан, углерод, алюминий, тантал и ниобий. 'Подробно о них см. ниже.

Влияние загрязнения кислородом из атмосферы, применяемой при сварке, проверялось на литом молибдене (раскисление углеродом), так как его можно сваривать в технически чистом аргоне без образования трещин или пористости. Образцы для испытания относились к одному слитку, прокатанному в лист 1,5 мм. Контроль размера зерна в образцах производился по Бехтольду . Лист после прокатки имел однородную тонковолокнистую структуру. При контрольном анализе содержание примесей оказалось равным: 0,0018% О; 0,0003% N и 0,06% С. Конечные размеры после прокатки 175X1.5 мм. Образцы для сварки нарезали в виде полосок 50X175 мм перпендикулярно длине листа, с тем чтобы сварной шов также был перпендикулярен направлению прокатки.