Металлургические процессы при сварке низкоуглеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ГОСТам или техническим условиям. Свариваемые детали для фиксации положения кромок относительно друг друга и выдерживания необходимых зазоров перед сваркой собирают в универсальных или специальных сборочных приспособлениях или с помощью прихваток. Длина прихватки зависит от толщины металла и изменяется в пределах 20-120 мм при расстоянии между ними 500- 800 мм. Сечение прихваток равно примерно 1/3 сечения шва, но не более 25-30 мм2. Прихватки выполняют покрытыми электродами или на полуавтоматах в углекислом газе. При сварке прихватки следует переплавлять полностью, так как в них могут образовываться трещины из-за высокой скорости теплоотвода. Перед сваркой прихватки тщательно зачищают и осматривают. При наличии в прихватке трещины ее вырубают или удаляют другим способом. При электрошлаковой сварке детали, как правило, устанавливают с зазором, расширяющимся к концу шва. Фиксацию взаимного положения деталей производят скобами, установленными на расстоянии 500-1000 мм друг от друга, удаляемыми по мере наложения шва. При автоматических способах дуговой и электрошлаковой сварки в начале и конце шва устанавливают заходные и выходные планки.
Сварка стыковых швов вручную или полуавтоматами в защитных газах и порошковыми проволоками выполняется на весу. При автоматической сварке требуются приемы, обеспечивающие предупреждение прожогов и качественный провар корня шва. Это достигается применением остающихся или съемных подкладок, ручной или полуавтоматической в среде защитных газов подварки корня шва, флюсовой подушки и других приемов. Для предупреждения образования в швах пор, трещин, непроваров и других дефектов свариваемые кромки перед сваркой тщательно зачищают от шлака, оставшегося после термической резки, ржавчины, масла и других загрязнений. Дуговую сварку ответственных конструкций лучше производить с двух сторон. Выбор способа заполнения разделки при многослойной сварке зависит от толщины металла и термической обработки стали перед сваркой. При появлении в швах дефектов (пор, трещин, непроваров, подрезов и т. д.) металл в месте дефекта удаляют механическим путем или воздушно-дуговой или плазменной резкой и после зачистки подваривают. При сварке низколегированных и низкоуглеродистых сталей от выбора техники и режима сварки (при изменении формы провара и доли участия основного металла в формировании шва) зависят состав и свойства металла шва.
1.3 Общие сведения об электродуговой сварке сталей
Электродуговая технология сварки была изобретена в России в 1882 г. Н. Н. Берандосом (сварка угольным электродом) и в 1888-1890 гг. Н. Г. Славяновым (сварка металлическим электродом). Дуговая сварка успешно применяется для восстановления как стальных, так и чугунных деталей. Она выполняется чаще всего путем расплавления электрода и металла свариваемого изделия теплом электрической дуги, температура которой достигает 6000 С. Таким образом, в месте сварки создается ванночка с жидким металлом, который, охлаждаясь, соединяет воедино края свариваемых поверхностей. При подготовке свариваемых деталей или при подготовке к заварке трещин необходимо выполнить так называемую разделку. Схемы подготовки кромок к сварке приведены на рис. 1.
Рис. 1. Схемы подготовки кромок к сварке
Поверхности свариваемых краев должны быть предварительно очищены от грязи, наплывов и коррозии до металлического блеска. Трещину необходимо предварительно ограничить сверлением. Образовавшиеся в результате разделки кромок к полости заполняются при сварке металлом электрода.
Дуговая технология сварки обеспечивает прочное соединение, но приводит к деформации свариваемых деталей. Это необходимо учитывать при выборе этого метода восстановления. Сварка может вестись как переменным током, так и постоянным. Обычно для сварки используют аппараты переменного тока: СТШ-260, СТШ-300, СТШ-500, СТШ-500-80 и др. Аппарат СТШ-500-80 наиболее универсальный, а поэтому и наиболее подходящий для ремонтных работ. Для сварки постоянным током используются генераторы ПСО-300, ПСО-500 и выпрямители - селеновый ВСС-300 и кремниевый ВКС-500 и др.
В результате заварки деталь испытывает напряжения, которые, как правило, должны быть сняты. Если можно, свариваемую деталь следует предварительно подогреть, что уменьшает разность температур у места сварки и остальной детали и улучшает качество сварки. Если конструкция такова, что сварка вызывает в ней большие внутренние напряжения, деталь следует отжечь путем нагрева ее до 600-650С и последующего медленного охлаждения вместе с печью. Дуговой сваркой могут быть восстановлены детали из углеродистых и легированных сталей. Для каждого случая сварки должны быть подобраны соответствующие электроды и режимы ведения процесса. На свойства металла при сварке плохо влияет кислород воздуха, окисляющий металл, и азот. Поэтому принимаются меры для защиты жидкого металла от окисления путем введения в жидкий металл присадок, влияющих на качество шва. Шлак, образующийся при сварке, должен своевременно удаляться. Качество сварного шва зависит от металла электрода и обмазки, соединяющей в себе присадки и среду, обеспечивающую защиту жидкого металла от влияния атмосферного воздуха.
1.4 Ручная дуговая сварка
Электроды выбирают в зависимости от назначения конструкций и типа стали, а режим сварки - в зависимости от толщины металла, типа сварного соединения и пространственного положения сварки.
Силу сварочного тока определя?/p>