Применение сварки для изготовления кольцевых заготовок из жаропрочных никелевых сплавов
Ключевые слова:
электрошлаковая сварка, модифицирование, жаропрочный сплав, структура, механические свойстваАннотация
Кольцевые детали, изготавливаемые из трудносвариваемых жаропрочных дисперсионно-твердеющих никелевых сплавов, в настоящее время производятся в раскатном варианте. Применение таких технологических процессов является вынужденным решением, к которому прибегают из-за низкого качества сварных соединений. Изыскание технологии изготовления таких колец в сварном варианте является весьма актуальной задачей. Основными трудностями сварки этих сплавов являются их низкие механические свойства металла шва и жаропрочность.
Предложено для изготовления кольцевых заготовок из никелевых жаропрочных сплавов применять электрошлаковую сварку комбинированным электродом, осуществляемую одновременным вводом в шлаковую ванну неплавящегося и плавящегося электродов. Сварка осуществляется под флюсом АНФ-21 на установке, созданной на базе унифицированных узлов электрошлаковых аппаратов и источника ТШС-3000.
Для повышения свойств металла шва применено модифицирование его ультрадисперсными тугоплавкими частицами карбонитрида титана (0,04 %) с помощью нетоковедущей порошковой проволоки на никелевой основе.
Установлено, что механические свойства модифицированного металла шва значительно повысились и превышают требования технических условий, в том числе длительная прочность превышает требуемую более чем в два раза.
Показано, что модифицирование приводит к подавлению столбчатого характера кристаллизации, измельчению кристаллической структуры литого сплава, улучшению морфологии и топографии карбидных фаз, совершенствованию γ’-фазы, что обуславливает повышение механических свойств металла шва и его жаропрочности.
Полученные результаты позволяют перевести технологию изготовления колец из никелевых жаропрочных сплавов с раскатного варианта на сварной, что дает значительный u1101 экономический эффект.
Библиографические ссылки
Медовар, Б.И. Сварка жаропрочных аустенитных сталей и сплавов / Б.И. Медовар. – М.: Машиностроение, 1966. – 430 с.
Еремин, Е.Н. Применение комбинированного электрода при электрошлаковой сварке материалов малых толщин / Е.Н. Еремин // Автоматическая сварка. – 2005. – № 12. – С. 54–56.
Еремин, Е.Н. Устройство для формирования шва при электрошлаковой сварке / Е.Н. Еремин // Автоматическая сварка. – 2005. – № 9. – С. 50–51.
Еремин, Е. Н. Электрошлаковая сварка элементов протяжки для производства трубных отводов / Е.Н. Еремин, С.Н. Жеребцов, В.Г. Радченко // Сварочное производство. – 2002. – № 12. – С. 18–23.
