Склонность к хрупким разрушениям
Никель не склонен к хрупким разрушениям (очень пластический металл).
В отличие от сталей пластичность никеля, со снижением температуры повышается.
Применение
Целесообразное применение никеля в криогенной технике.
Выбор с обоснованием способа сварки никеля и его сплавов
Никель по своим свойствам похож на высоколегированные аустенитные стали, поэтому для его сварки применяются такие же способы, как для высоколегированных сталей: подходят почти все способы, кроме сваркия в активных защитных газах.
Преимущественные такие способы, как сварка в инертных газах плавящимся или неплавящимся электродом, так как они обеспечивают наилучшую защиту расплавленного металла, сравнительно с другими способами, кроме электронно лучевой и лазерной сварки, но эти способы очень редко используются (очень дорогие).
| Металл | Способ сварки | |||||||||
| Е | АП | ИП | Ф | Ш | Г | ИН | П | ЭЛ | ФП | |
| ЛО62-1 | + | - | ++ | + | (+) | (+) | ++ | + | + | + |
Также никель сваривается термомеханическими способами, такими, как контактная и диффузнная сварка. Контактная сварка применяется в основном для сплавов никеля (монель, инконель, нихром, ...), для технического никеля этот способ применяется меньше, так как его электропроводность значительно большая чем электропроводность его сплавов. Диффузная сварка применяется для всех сплавов никеля, а также для соединения никеля и сплавов с другими металлами.
Выбор с обоснованием сварочных материалов
Защитный газ:
Используют инертные газы Ar, или Не - первый сорт, так как никель химически активный металл, и требует минимального содержания примесей в сварочной ванне.
Электроды:
Неплавящиеся– вольфрамовые (лантанированные или торированные - ЭВЛ, ЭВТ).
Присадочная проволока и сварочная проволока
- Похожая по составу основному металлу, но для улучшения качества соединений в проволоку вводят Тi ( 3%, а также марганец Нмц - 2,5%,. Существуют комплексно легированные проволоки марок Нмц АТЗ-1,5-0,6 и Нмц АТК1-1,5-2,5-0,15.
Штучные электроды– с качественным основным покрытием (Б). Стрежень по химическому составу, как основной металл.
Флюс – плавленный (более распространенный), например: АНФ – 5, АНФ – 8, это безкислородные, фторидные флюсы, (для электрошлаковой сварки – АНФ – 7). Также используются и керамические (в случаях, когда необходимо легирование шва), например ЖН 1, как правило применяется для сварки технического Ni.
Особенности технологии и техники сварки Ni и его сплавов
Ni и его сплавы менее жидкотекучие чем сталь и потому они проплавляются на меньшую глубину чем сталь, при равных условиях сварки.
Сварка неплавящимся электродом в защитных газах:
Выполняется на постоянном токе прямой полярности.
Ісв = (30...50).S;
Uд = 10...12 В;
Сварка выполняется на минимально возможной длине дуги и повышенному (по сравнению со сталью) токе, на медной подкладке.
Рекомендуют зачищать кромки на величину 20...30 мм.
Ручная сварка выполняется левым способом.
Сварка плавящимся электродом в защитных газах:
Для больших толщин - сварка выполняется на обратной полярности.
Сварка штучным электродом:
Применяется для товщин больше 1,5 мм. Ток – постоянный, полярность - обратная. Ток выбирают меньшим в сравнимые с током для сварки стали, дуга - более короткая, угол разработки кромок больше чем для сталей (a = 60...70 0).
Сварка под флюсом:
Выполняется на стандартном сварочном оборудовании, на постоянном токе обратной полярности, длина вылета (5 .. 7) dэл.
Электроннолучевая сварка:
Применяется для всех толщин, проводится за один проход.
Контактная сварка:
Этим способом свариваются в основном сплавы, по сравнению со сталями выполняется на меньших величинах тока.
Диффузная сварка:
Кромки нагреваются до температуры 1000 ... 1200 0С, давление – 1,5...3 кг/мм2, время сварки -6...20 мин, вакуум - 10-4 мм. рт. ст.