Газовая и дуговая сварка

Газовая сварка

Вне зависимости от температуры пламени ни один из обычно применяемых способов газовой сварки нельзя рекомендовать для сварки молибдена и его сплавов как с флюсами, так и без них. Газовое пламя всегда содержит некоторое количество кислорода, водорода или углерода и их соединений, что влечет за собой загрязнение сварного соеди-нения окислами или карбидами.

Дуговая сварка

До появления дуговой сварки в атмосфере гелия или аргона наиболее подходящим методом сварки металлов и сплавов, требующих безокислительного нагрева, считали атомноводородную сварку. Применение последней для сварки молибдена не дало положительных результатов, равно как и сварка молибдена с помощью угольной дуги в атмосфере водорода . Некоторыми исследователями были проведены опыты сварки молибдена дугой под водой или в четыреххлористом углероде.

Дуговая сварка с применением расходуемых молибденовых электродов исследована слабо. Гудмен применял молибденовые прутки, локрытые флюсом, применяющимся при сварке стали, а также электроды из сплавов хастеллой и инконёль; результаты были неудовлетворительными. При сварке пластинок толщиной до 6,0 мм в целях уменьшения сварочных трещин Гудмен рекомендует предварительный на-грев при температуре 550° и последующий — при 650°. Он также исследовал способ сварки с погружением, используя различные электроды и составы флюсов; данные о механических свойствах не приводятся, однако полученные сварные швы отвечали поставленным требованиям.

Современные способы дуговой сварки молибдена связаны главным образом с применением гелия или аргона.

Хейшкель применил дуговую сварку в аргоне при изготовлении высокотемпературных газонепроницаемых муфелей размером 250 X X 250X750 мм из молибденовых листов толщиной 1,3 мм; для сварки были использованы вольфрамовые электроды диаметром 2,5 мм и дуга переменного тока при 100 а.

количественное влияние кислорода

влияние кислорода и азота на качество дуговой сварки

Он нашел, что сварка встык дает худшие результаты по сравнению со сваркой под углом или при срезе кромок и что отри сварке необходимы два прохода, так как остающаяся незначительная пористость после первого прохода заплавляется при втором1 проходе. Как известно, подобные явления встречаются и при сварке других металлов. Присадочный металл использовался лишь в отдельных случаях, когда наблюдалось сквозное прожигание. Зено и Лесли применяли дуговую сварку в атмосфере аргона для заварки концов узких молибденовых трубок с толщиной стенок 0,13—0,25 мм. Лучшие результаты были получены отри постоянном токе 2—4 а, обрат-ной полярности, скорости продвижения 150 мм/мин и токе аргона 1,2 мъ!час.

В последней работе Джонсон показал количественное влияние кислорода и азота на качество дуговой сварки. Это исследование показало, что в зоне с температурой выше 2100° возникновение хрупкости может быть устранено подбором молибдена соответствующего качества. В работе также показано, что в зоне оплавления можно получить пластичный металл, если применять оптимальные условия сварки и весьма чистый молибден.

Учитывая современный уровень развития дуговой сварки, большинство исследователей считает, что промышленное применение сварки молибдена указанным методом не перспективно, но, с другой стороны, дуговая сварка в полупромышленных масштабах может быть осуществлена с положительными результатами при условии применения весьма тщательной технологии, наивысшей чистоты переплавленного в вакууме

Повышенные температуры сварки

способствуют образованию такой структуры

Показан протравленный сварной шов, полученный дуговой аргонной сваркой встык литого и раскисленного углеродом, молибдена. Видны зоны различного температурного влияния, в частности переход от исходной структуры после прокатки к нормальной рекристаллизованной структуре и в дальнейшем — к зоне с крупным зерном. Интересно отметить, что зона с крупным зерном почти не отличается по структуре от зоны плавления. Повышенные температуры сварки способствуют образованию такой структуры.

В зависимости от типа сварного шва и технологии сварка произво-дится как с применением, так и без применения присадочного металла, 

В последнем случае допускается высокая скорость сварки, при которой в месте сварки появляется тенденция к образованию вогнутости, если не применять специальных приспособлений. Обычно желательно получение слегка выпуклой поверхности сварного шва, особенно если после сварки: требуется механическая обработка.

Хотя в качестве защитного газа применяется как аргон, так и гелий, последний является более предпочтительным» так как повышает напряжение дуги. Установлено, что при сварке высокоактивных метал^ лов защитные свойства газов не всегда одинаковы и зависят от конструкции горелки.

Интересно отметить, что качественные сварные соединения при температурах выше 250° пластичны и могут быть подвергнуты операциями гибки.