IMG07

b)

L

L

ciecz na

granicach ziaren -GZ

—--GZ

ciecz na

/granicach ziaren

^—----GZ

S

ciągła warstwa cieczy na granicach ziaren, wysoka wrażliwość

izolowane krople cieczy na granicach ziaren, mała wrażliwość

Rys. 7.20. Wpływ morfologii cieczy na granicach ziaren na skłonność do pękania: a) spoina, b) ciągła

warstwa cieczy, c) izolowane krople [ 16]

Na przykład siarczek żelaza FeS wydziela się w stali w postaci cienkiej błonki na granicach ziaren. Podwyższenie zawartości manganu powoduje powstanie wzdłuż granic ziaren kolumnowych oraz granic komórek i dendrytów komórkowych eutektyki złożonej z drobnych globulamych (Mn, Fe)S i austenitu. Podobnie tlen zmniejsza skłonność do pękania. Korzystny wpływ tlenu należy wiązać przede wszystkim z utworzeniem kompleksowo zbudowanych tlenosiarczków odznaczających się wyższą temperaturą topnienia z małą skłonnością do zwilżania pierwotnych granic ziaren.

7.1.4. Sposoby ograniczenia skłonności do pękania krystalizacyjnego spoin

7.1.4.1. Dobór składu chemicznego spoin stopów aluminium

Stopy aluminium charakteryzują się wysokim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej i bardzo dużym skurczem. Dlatego mają dużą skłonność do pęknięć krystalizacyjnych. Podstawowym sposobem unikania pęknięć jest odpowiedni dobór materiałów do spawania. Należy ograniczyć stosowanie materiałów charakteryzujących się wysoką skłonnością do pękania. Jeśli koniecznie musimy je stosować, należy dobrać taki materiał spoiwa, który po zmieszaniu z materiałem spawanym da skład spoiny o małej skłonności do pękania. Przykładowo, stop Al-3% Cu jest bardzo podatny na pękanie. Jeśli zatem dobierzemy spoiwo ze stopu aluminium 2219 zawierające 6,3% Cu, które nie jest skłonne do pękania, odpowiednio dobierając konstrukcję złącza i energię spawania, możemy uniknąć pękania spoin. Na rysunku 7.21 pokazano, jak rodzaj złącza i sposób ukosowania wpływają na rozcieńczenie spoiwa, a zatem na jego skłonność do pękania.

317