Эти сплавы, как правило, мало склонны или почти не склонны к образованию кристаллизационных трещин в шве. Учитывая, что в малолегированных сплавах эвтектической системы кристаллизационные трещины в шве образуются в интервале жидко-твердого состояния, а в среднелегированных сплавах — в интервале твердо-жидкого состояния, изменение склонности к образованию кристаллизационных трещин в зависимости от состава можно представить схематически в виде рис, 100, Кривая изображает изменение зависимости состав-склонность к образованию кристаллизационных трещин в шве в интервале жидко-твердого состояния, — в шве в интервале твердо-жидкого состояния, — рядом со швом, изображает экспериментально определяемую склонность к образованию кристаллизационных трещин без расчленения на возможные виды ее проявления.

Разная скорость охлаждения, создаваемая при этом, влияет и на структуру сплавов при кристаллизации, в частности, на перераспределение жидкой и твердой фаз в кристаллизующемся сплаве и на ширину температурного интервала твердо-жидкого состояния. Кристаллизационные трещины в зоне термического влияния сварки могут образоваться при затрудненной усадке сварного шва в следующих условиях: 1 когда сварной шов успевает затвердеть в то время, как участок полурасплавленного основного металла находится в жидко-твердом состоянии со сплошными прослойками жидкой фазы по границам зерен, не препятствующей практически термическому сокращению сварного шва и основного материала; 2 когда сварной шов находится в твердо-жидком состоянии, обладая определенной, хотя и малой прочностью, тогда как участок полурасплавленного металла не оказывает сопротивления усадочным деформациям шва и термическому сокращению основного металла в твердом состоянии.

Подогрев деталей в процессе сварки, кроме того, может задержать во времени начало развития термического сокращения основного металла рядом со швом. Однако при использовании подогрева как способа, предотвращающего возникновение кристаллизационных трещин, необходимо учитывать возможное его влияние на развитие процессов частичного оплавления границ зерен рядом со швом.

Если подогрев увеличивает время пребывания сплава в твердо-жидком состоянии, но при этом не предотвращает развития растягивающих деформаций, это может увеличить вероятность разрушения в околошовном участке. На развитие теплового подпора и на момент начала термического сокращения околошовного участка оказывают большое влияние и конструктивные особенности сварного соединения.

Не всегда и не во всех случаях сварки существует прямая связь между скоростью нарастания деформации при кристаллизации и скоростью охлаждения сплава в процессе сварки. В практике сварки плавлением разработан ряд приемов быстрого местного охлаждения отдельных участков сварного соединения медные подкладки на обратной стороне сварного шва и т. д., способствующих уменьшению или устранению склонности к образованию кристаллизационных трещин.

Тепловой подпор эффективно действует в том случае, когда расширение металла рядом со швом происходит одновременно с кристаллизацией металла в сварном шве. И, наоборот, в случае термического сокращения околошовного участка сразу после прохождения сварочным источником этого сечения могут быть вызваны добавочные деформации растяжения в кристаллизующемся металле, т. е. могут облегчаться условия возникновения кристаллизационных трещин. Результаты, полученные при изучении склонности сплавов А1-Си к образованию трещин при кислородно-ацетиленовой сварке в различных стальных зажимных приспособлениях. Большое приспособление имело вес 18 кг, малое — 3 кг. Расстояние от шва до места зажима было одинаковым и равным 25 мм. По-видимому, повышенная склонность к образованию трещин этих сплавов при сварке в большом зажимном приспособлении связана с более сильным отводом тепла от сварного соединения.

Выделение растворенных в металле газов в условиях достаточно быстрой кристаллизации приводит к образованию в нем газовых пор и к уменьшению общей усадки затвердевания. Как показывают наши наблюдения, при отливке образцов кольцевой литейной пробы из сплавов, изготовленных на сильно загазованном алюминии, склонность их к образованию трещин резко снижается, но снова проявляется после повторного расплавления и удаления газа из металла при выстаивании в течение некоторого времени.

Выделение газов не по всему объему, а только по границам зерен не только не предотвращает растрескивания сплава, но способствует еще большему проявлению склонности его к образованию трещин, так как при этом разрушаются связи по границам зерен. Подобное явление было, в частности, обнаружено при сварке аустенитных сталей и при пайке латунью. Повышение газосодержания в сварных швах из алюминиевых сплавов с целью снижения склонности их к образованию трещин в настоящее время не находит применения в связи с тем, что сварные швы, содержащие значительное количество газовых пор, как правило, имеют пониженные прочность и пластичность.

Однако, как показывает опыт металлургов, для сплава В95 положительный эффект может быть достигнут уже при небольшом газосодержании, при котором еще не наблюдается снижения удлинения сплава в литом состоянии. Вероятно, и для случаев сварки введение в шов, например через присадочный материал, некоторого минимального количества водорода, может способствовать снижению растрескивания сварного соединения без ощутимого ухудшения его пластичности.