IMG13

Ważnym parametrem wpływającym na rozdrobnienie ziaren jest częstotliwość oscylacji łuku. Na rysunku 7.26 przedstawiono zależność skłonności do pęknięć od częstotliwości oscylacji łuku na przykładzie stopu aluminium 2014 i 5052. Z rysunku wynika, że najmniejsza skłonność do pęknięć występuje przy małych częstotliwościach. Oscylacja łuku przy częstotliwościach powyżej 1 Hz w wypadku spawania stopu 2014 nie jest efektywna, natomiast jest efektywna w wypadku stopu 5052. Różnica ta wynika z tego, że w stopie 5052 występuje dodatek tytanu, co powoduje możliwość zarodkowania heterogenicznego na cząstkach związku międzymetalicznego AI,Ti. Należy również podkreślić, że optymalna częstotliwość może się zmieniać wraz z szybkością spawania.

Rys. 7.26. Wpływ częstotliwości oscylacji na skłonność do pękania krystalizacyjnego spoin wykonanych metodą GTAW: a) stop aluminium 2014 [104], b) stop aluminium 5052 [105]

7.1.4.4. Dobór warunków spawania

Podstawowym czynnikiem decydującym o pękaniu w czasie krzepnięcia są naprężenia i odkształcenia spawalnicze. Dlatego też ich zredukowanie przyczynia się do zmniejszenia niebezpieczeństwa pękania. Źródła ciepła o dużej intensywności (laser, wiązka elektronów) nie wytwarzają dużych naprężeń spawalniczych i odkształcenia są nieznaczne, a zatem niebezpieczeństwo pękania wywołane tymi naprężeniami jest niewielkie. Dobór odpowiedniej energii może zredukować naprężenia spawalnicze i zminimalizować pękanie. Odpowiednie lokalne podgrzewanie materiału obok spoiny, szczególnie elementów długich, powoduje redukcję naprężeń i obniżenie szybkości odkształcania w zakresie krzepnięcia, a tym samym zmniejsza skłonność do pękania. Szczególnie duże ryzyko pękania w pobliżu końca spoiny występuje w wypadku spawania płaskich długich elementów, na przykład w budownictwie okrętowym. Jest ono wynikiem zwiększonej wydajności procesu jednostronnego spawania łukiem krytym metodą tandem (dwoma drutami). Spawanie tą metodą daje stosunkowo duże jeziorko ciekłego metalu, które ulega jeszcze wydłużeniu przez ciągły ruch metalu wraz z przebiegiem procesu spawania. Tak na przykład podczas spawania łukiem krytym metodą tandem płaskich sekcji ze stali okrętowej o wymiarach 16 000 x 3000 x 10 mm, przy zastosowaniu parametrów /, = 730 A, (/, = 32 V, /₂ = 680 A, U₂ = 38 V, v_s = 95 cm/min, jeziorko ciekłego metalu ma długość 195 mm [109], Podczas spawania tych elementów stwierdzano pęknięcia przed końcem

323