Создание соединения на основе разнородных цветных металлов

Для придания некоторым изделиям желаемых эксплуатационных характеристик решение находят в сочетании деталей, выполненных из разнородных металлов. При таком варианте удается достичь максимального проявления присущих им достоинств, а помимо этого сокращения расхода цветных металлов. Конечно, при сварке таких металлов возникает больше трудностей, нежели в случае с однородными.

На текущий момент известно небольшое количество комбинаций разнородных металлов, при сварке которых не возникает проблем. В данный список можно включить композиции металлов, которые в состоянии демонстрировать большую взаимную растворимость, находясь в твердом состоянии. Таковыми могут считаться медь и железо, титан и ванадий и пр. В то же время возникает потребность в соединении алюминия и его сплавов с титаном, ниобием, цирконием и пр.

Довольно хорошо алюминий и сталь сваривают друг с другом при производстве судов, а также решении иных задач. Основу многометровых палубных надстроек образует алюминиевый сплав АМг5. Что касается корпуса судна, то для него применяют сталь. При изготовлении таких элементов, как трубы, леера, мачты, выбор останавливают на сплавах алюминия, а местом их установки служит стальной корпус. Для создания сталеалюминиевых изделий допустимо отдавать предпочтение прокладкам-переходникам, выполненных на основе комбинации сталь-алюминий. Проверенные технологии используют при сварке однородных металлов. Скажем, алюминий может быть дополнен алюминиевой плакировкой биметалла.

К подобному методу можно прибегать для сварки разнородных металлов встык, в тавр, в угол и внахлест. Решая вопрос с режимом сварки при соединении однородных металлов, опираются на погонную энергию, которая должна быть минимальной. В этом случае зона взаимодействия сталь-алюминий будет нагреваться в течение короткого промежутка времени. Если случится перегрев указанной зоны, то алюминий вступает в активное взаимодействие со сталью, что приводит к появлению хрупких интерметаллидов.

Куда больше трудностей возникает при соединении алюминия и его сплавов со сталью при отсутствии биметалла, прибегая к методу плавления. Чаще всего при прямой сварке алюминия и стали не получается добиться желаемых результатов. Следствием становится появление хрупкого шва, что происходит по причине появления интерметаллидов, а помимо этого значительных расхождений между свариваемыми металлами по их физико-химическим свойствам.

Чтобы при сварке стали и алюминия создать качественное соединение, следует использовать цинковое покрытие. За счет нанесения на сталь цинка алюминиевая присадка будет растекаться более равномерно. Создаваемый цинком слой должен иметь толщину не более 30 мм. Создание подобного покрытия осуществляется гальваническим методом либо путем горячего погружения.

Если использовать аргоно-дуговую сварку, то при сварке углеродистой стали с покрытием на основе цинка и алюминия соединение получает временное сопротивление, ограниченное 9-10 кгс/мм2.