Разработка технологии сборки и сварки пояса
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
?ость сварного соединения к образованию трещин закалочных структур и других структурных изменений в ЗТВ. Свариваемые металлы должны иметь близкие физические, механические, термические, химические свойства, близость коэффициентов термического линейного расширения металлов в стыке.
Критерием хорошей свариваемости является способность сохранения сварным соединением специальных физических, механических свойств - равнопрочности, жаростойкости, коррозионной стойкости, антифрикционное, прочности, вязкости и т. д. Свариваемость различных металлов и сплавов неодинакова.
Свариваемость характеризуется способностью изменять свойства шва и сварного соединения по сопоставлению со свойствами основного металла, способностью к взаимной кристаллизации.
В данной работе рассматривается технология сборки и сварки стыкового соединения (пояса), материалом которого является сталь 15ХСНД (0,15% - углерода; до 1% - хрома; до 1% - кремния; до 1% - никеля и до 1% - меди). Сталь 15ХСНД относится к строительным сталям. Эти стали содержат 0,1…0,2% углерода. Низколегированные строительные стали по сравнению с углеродистыми обладают повышенной прочностью. Упрочнение низколегированных сталей достигается введением малых количеств марганца и кремния, а также хрома, никеля, меди и других элементов. Введение никеля и меди увеличивает коррозионную стойкость. Применяют эти стали для строительных конструкций, армирования железобетона, магистральных нефте- и газопроводов, а также в мостостроении.
Детали строительных конструкций соединяют сваркой, поэтому стали должны хорошо свариваться, т. е. не образовывать горячих и холодных трещин. Это зависит от содержания углерода.
1.3 Выбор способов сварки
Различают более 150 видов сварочных процессов. ГОСТ 19521-74 сварочные процессы классифицирует по основным физическим, техническим и технологическим признакам. Основа классификации по физическим признакам - вид энергии, применяемой для получения сварного соединения. По физическим признакам все сварочные процессы относят к одному из трех классов: термическому, термомеханическому и механическому.
Термический класс - все виды сварки плавлением, осуществляемые с использованием тепловой энергии (газовая, дуговая, электрошлаковая, плазменная, электронно-лучевая и лазерная).
Термомеханический класс - все виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления (контактная, диффузионная, кузнечная, газо- и дугопрессовая).
Механический класс - все виды сварки давлением, проводимые с использованием механической энергии (холодная, трением, ультразвуковая и взрывом).
По техническим признакам сварочные процессы классифицируют в зависимости от способа защиты металла в зоне сварки, непрерывности процесса и степени его механизации.
При сварке стыкового соединения (толщина заготовок 25мм) целесообразно будет применении автоматической сварки под флюсом, либо полуавтоматической сварки в среде защитных газов. Оба этих способа сварки - относятся к термическому классу.
Автоматическая сварка под флюсом - при этом способе сварки электрическая дуга горит под зернистым сыпучим материалом, называемым сварочным флюсом.
Под действием тепла дуги расплавляются электродная проволока и основной металл, а также часть флюса. В зоне сварки образуется полость, заполненная парами металла, флюса и газами. Газовая полость ограничена в верхней части оболочкой расплавленного флюса. Расплавленный флюс, окружая газовую полость, защищает дугу и расплавленный металл в зоне сварки от вредного воздействия окружающей среды, осуществляет металлургическую обработку металла в сварочной ванне. По мере удаления сварочной дуги расплавленный флюс, прореагировавший с расплавленным металлом, затвердевает, образуя на шве шлаковую корку.
После прекращения процесса сварки и охлаждения металла шлаковая корка легко отделяется от металла шва. Не израсходованная часть флюса специальным пневматическим устройством собирается во флюсоаппарат и используется в дальнейшем при сварке.
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов - в зону дуги, горящей между плавящимся электродом (сварочной проволокой) и изделием через сопло подаётся защитный газ, защищающий металл сварочной ванны, капли электродного металла и закристаллизовавшийся металл от воздействия активных газов атмосферы.
Теплотой дуги расплавляются кромки свариваемого изделия и электродная (сварочная) проволока. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует сварной шов.
В данной работе будет использоваться автоматическая сварка по флюсом, так как этот способ менее трудоёмкий по отношению к полуавтоматической сварке в среде защитных газов и в условиях массового производства более приемлем.
2. Выбор оборудования и материалов
2.1 Выбор сварочного оборудования
Получение готового стыкового соединения проходит в три этапа: заготовительная операция, операция сборки и операция сварки. Соответственно для каждого этапа характерно использовать соответствующее оборудование.
Для получения заготовок, которые в дальнейшем стыкуются, необходимо вырезать их из листового проката, поэтому целесообразно использование портальной машины термической резки. Такие машины имеют полную автоматизацию, большие скорости резки и хорошее качество реза, в некоторых случаях не требующего