Структура литого ядра при контактной точечной сварке
В большинстве случаев (стали, никелевые и титановые сплавы) структура литого ядра представляется в виде дендритов, растущих на базе полу оплавленных зёрен (Рис.3,41). Оси этих дендритов в центральной зоне совпадают с осью электродов, т.е. с направлением максимального градиента температур и наибольшего отвода тепла. Очевидно, жидкий металл ядра хорошо смачивает поверхность полу оплавленных зёрен, что создаёт благоприятные условия для гетерогенного зарождения кристаллов. Для ряда лёгких сплавов, отличающихся широким интервалом кристаллизации, например АМг, Д16 (интервал кристаллизации, соответственно, 70оС и 130°С) кроме участка дендритной структуры отмечается наличие протяжённой зоны равноосных кристаллов (Рис.3.42). Появление этой зоны объясняется большой склонностью указанных сплавов к концентрированному переохлаждению.
На структуру металла оказывают влияние: - тепловое состояние электродов, - время контактирования их с поверхностью металла, - предварительный подогрев током или наличие дополнительного импульса. С точки зрения получения более однородных свойств ядра и прочности соединения благоприятна структура в форме равноосных кристаллов. Большие скорости охлаждения тормозят объёмную диффузию, металл ядра отличается неравновесной структурой. По длине кристалла содержание легирующих элементов неравномерно и увеличивается от основания к вершине (внутридендритная ликвация). Между отдельными кристаллами имеет место междендритная ликвация - они окружены сеткой интерметаллидов и различных эвтектик. При точечной и шовной сварке проявляется и зональная ликвация. В частности, при сварке сплава Д16 зона равноосных кристаллов оказывается обогащенной медью. Структура литого металла отличается наличием метастабильных фаз, например, мартенсита в сталях и α- фазы – при соединении титановых сплавов.
|
