хирці виділяється водню, не встигаючи спливти з ванни, залишаються в металі шва, утворюючи пори. Для виникнення та існування бульбашки в рідкому металі необхідно, щоб тиск укладеного в ньому водню було більше зовнішнього тиску, що чиниться на пухирець, або дорівнює йому. Якщо знехтувати впливом металлостатіческого тиску у зв'язку з малою глибиною зварювальної ванни і розглядати процес зварювання при нормальному зовнішньому тиску, рівному 100 кПа, то для існування бульбашки в рідкому металі зварювальної ванний повинно виконуватися такі умова:
,
де - тиск молекулярного водню в бульбашці; - поверхневий натяг на межі газ - метал, r - радіус бульбашки. У промисловому алюмінієвому сплаві 1420 завжди присутній частинки оксидів, що утворюють нерозчинні несмачіваемих суспензії. Тому виникнення бульбашок виділяється водню в умовах зварювання алюмінію при нормальному зовнішньому тиску () стає можливим при
В
Рис. № 4 Зміна розчинності водню в алюмінії залежно від температури. br/>
У процесі кристалізації металу ймовірно перерозподіл водню між закристалізуватися металом і рідким. Такий перерозподіл має сприяти поступовому збільшенню концентрації водню в незакристалізованій частині ванни і виникненню бульбашок у момент, коли стане більше. Тому вихідна концентрація водню, розчиненого в металі, при якій виникають бульбашки, може істотно змінюватися залежно від условійкрісталлізаціі і маси кристалізується металу. Накопичений в даний час досвід показує, що в умовах зварювання алюмінію в зв'язку з великими швидкостями переміщення фронту дендритів перерозподіл водню між твердим та рідким металом в процесі кристалізації можна знехтувати і вважати, що концентрація водню у ванні в процесі її кристалізації не змінюється. Величина зменшується при охолодженні і досягає в рідкому металі при температурі 660 В° С свого мінімального значення (0,69 см ^ 3/100г металу). Зародження бульбашок при зварюванні алюмінію відбувається в період охолодження металу в найбільш холодних ділянках ванни, в яких величина виявляється більше. У зв'язку з великою швидкістю росту дендритів спливання бульбашок з ванни утруднено, і вплив умов кристалізації, обмежено мінливих при зміні режимів зварювання, на ступінь пористості швів при зварюванні алюмінію позначається щодо малодействіе алюмінію і його сплавів з воднем
.1.2 Взаємодія алюмінію і його сплавів з киснем
Характер взаємодії металів з газами в умовах зварювання в чому визначає природу пір.
Алюміній володіє великим спорідненістю до кисню. Розчинність кисню в рідкому алюмінії мізерно мала (не більше 0,0003%) і характерним для процесу взаємодії алюмінію та його сплавів з киснем є утворення оксидів. Оксид алюмінію утворює декілька кристалічний модифікацій, існування яких і перехід однієї в іншу визначається температурою, часом витримки і складом навколишнього середовища. p> Швидкість протікання дифузійних процесів і хімічних реакцій, що визначают...
