Влияние кислорода на качество и пластичность сварных соединении молибдена

Проблема получения высококачественных сварных швов имеет значение не только для молибдена. Затруднения, встречающиеся при сварке молибдена, в той или иной' степени относятся и к другим металлам, имеющим объемноцентрированную кубическую кристаллическую решетку (железо, вольфрам, хром). Вопросы качества основного металла, техники сварки1 и методов оценки связаны между собой и поэтому должны рассматриваться совместно.

В прошлом сварку молибдена осуществляли как методом сопротивления, так и методом дуговой сварки. Каждый из этих методов имеет свои недостатки. Низкая .пластичность сварных швов молибдена характерна для всех методов сварки, за исключением метода кузнечной сварки . В сварных швах, полученных электродуговой сваркой с применением защитной атмосферы, образуются пористость и горячие трещины. Приваривание электродов и загрязнение материала наблюдаются при точечной и роликовой сварках. Стыковая сварка со-противлением и оплавлением требует защиты при сварке или применения специального оборудования, предупреждающих окисление, и поэтому может применяться для сварки деталей некоторых типов и размеров соединений . Последнее ограничение относится также и к кузнечной сварке, которая обеспечивает получение пластичных швов при малых сечениях свариваемых деталей.

При оварке с оплавлением возникают затруднения, связанные с литой структурой (наличием крупных дендритов) и высоким содержанием газов, склонных к выделению при затвердевании. Последнее способствует образованию пор. Сегрегация примесей по границам зерен может вызвать мелкие горячие трещины или низкую пластичность при комнатной температуре. Влияние пористости и сегрегации усиливается известными особенностями затвердевания при сварке, что относится также и к сварке молибдена.

Молибден, равно как и другие металлы с объемноцентрированной кубической решеткой, показывает повышение предела текучести при понижении температуры.

Опыты по сварке молибдена

в атмосфере инертных газов показали, что для сварки лучше

Бели последний достигает предела прочности-, то возникает хрупкое разрушение материала. Бехтольд установил зависимость разрушающей нагрузки от величины зерен и частично объяснил трудности сварки молибдена оплавлением. Перри, Спекиль и Вульф предположили, что при температурах сварки границы зерен молибдена смачиваются эвтектикой МоОз — Мо. Они также показали, что Мо03 сильно улетучивается при температурах сварки, что вызывает образование пористости. Наличие крупных зерен и выделений по их -границам может объяснить низкую пластичность сварных швов, полученных оплавлением. Пористость и горячие трещины можно также объяснить наличием окислов в сварном шве. Работа, выполненная в институте им. Баттела, показала, что загрязнения в литом молибдене должны быть на минимальном уровне. По-видимому, чтобы получить здоровый и пластичный сварной шов, исходный материал должен иметь максимальную чистоту и в процессе сварки следует добиваться еще большего снижения примесей.

Опыты по сварке молибдена в атмосфере инертных газов показали, что для сварки лучше применять промышленный раскисленный

для исследования влияния загрязнений кислородом за счет атмосферы сварки. При этом раскисление спеченного молибдена осуществляли присадками различных количеств углерода, алюминия, ниобия, тантала и титана. Сварке подвергали пластинки, прокатанные из спеченных заготовок, содержавших указанные присадки.

В целях предупреждения загрязнений молибдена сварку оплавлением проводили в камере с атмосферой тщательно очищенного инертного газа. Для исследования влияния кислорода определенные его количества вводили в атмосферу камеры. 

Выбор методики испытаний молибдена определяется его свойствами. При низкой пластичности металла 'необходимо избегать концентрации напряжений; надо учитывать также влияние температуры на пластичность молибдена. Эти соображения были полностью учтены при выборе (методики испытания (изгиб) и конструировании приспособлений.