Технология конструкционных материалов. Мутылина И.Н. - 123 стр.

UptoLike

Составители: 

Укрупнение зерна основного металла на участке перегрева I сопровождается уменьше-
нием его пластичности и ударной вязкости; измельчение зерна на участке II приводит к повы-
шению этих характеристик. Характеристики прочности (твердость металла, временное сопро-
тивление, предел текучести) несколько снижаются на участке измельченного зерна II, но все-
гда возрастают на участке перегрева I. Повышение прочности металла вблизи шва объясняет-
ся тем, что он в процессе сварки подвергается не термической, а термопластической обра-
ботке (претерпевает сначала пластическое сжатие, а затем пластическое растяжение).
На участке III (нагрев в интервале критических точек A
c1
A
c3
) происходит неполная
перекристаллизация: зерна феррита остаются в исходном состоянии, а зерна перлита измель-
чаются. Участок III это переходная область к основному металлу. Если сварке подвергается
сталь или другой сплав, механические свойства которого обеспечиваются путем закалки и
низкого отпуска, то в околошовной зоне наблюдается участок отпуска IV (на котором металл
нагревался ниже точки A
c1
) с пониженной твердостью и временным сопротивлением разрыву.
4.3 Сварка плавлением
Сварка плавлением осуществляется путем нагрева металла до жидкого состояния в
месте соединения деталей. Источник энергии и способ ее преобразования в теплоту оказыва-
ют решающее влияние на размеры и форму шва, влияют на свойства сварных соединений. Ис-
ключительно высокая химическая активность расплавленного металла делает в большинстве
случаев недопустимым контакт металла с воздухом, поэтому во избежание нежелательного
изменения его химического состава сварку плавлением выполняют с применением защиты ме-
талла от воздуха: физической (газовой, шлаковой, комбинированной газошлаковой) и хими-
ческой (специальное легирование электрода).
Основными разновидностями сварки плавлением являются газовая, дуговая, плазмен-
ная, электрошлаковая, лазерная и др.
Газовая сварка обычно выполняется вручную и осуществляется пламенем сжигаемых
с помощью специальной горелки горючих газов (рис. 30). Пламя плавит металл и защищает
его от воздуха. В качестве горючего газа в основном применяют ацетилен (С
2
Н
2
), окислителем
служит чистый кислород. Ацетилен, сгорая в кислороде, дает наивысшую температуру пламе-
ни (3100-3200°С) по сравнению с другими горючими газами (водородом, парами бензина) и
обеспечивает наиболее высокую производительность сварки.
В судостроительной промышленности газовая сварка применяется для изготовления
мелких деталей из меди и ее сплавов, деталей из тонколистовой стали и при ремонтных рабо-
тах, а также при восстановлении деталей из чугуна, силумина и т.п. Производительность газо-
вой сварки значительно ниже, чем дуговой; ниже также и качество сварных соединений.
123
       Укрупнение зерна основного металла на участке перегрева I сопровождается уменьше­
нием его пластичности и ударной вязкости; измельчение зерна на участке II приводит к повы­
шению этих характеристик. Характеристики прочности (твердость металла, временное сопро­
тивление, предел текучести) несколько снижаются на участке измельченного зерна II, но все­
гда возрастают на участке перегрева I. Повышение прочности металла вблизи шва объясняет­
ся тем, что он в процессе сварки подвергается не термической, а термопластической обра­
ботке (претерпевает сначала пластическое сжатие, а затем пластическое растяжение).
       На участке III (нагрев в интервале критических точек Ac1–Ac3) происходит неполная
перекристаллизация: зерна феррита остаются в исходном состоянии, а зерна перлита измель­
чаются. Участок III – это переходная область к основному металлу. Если сварке подвергается
сталь или другой сплав, механические свойства которого обеспечиваются путем закалки и
низкого отпуска, то в околошовной зоне наблюдается участок отпуска IV (на котором металл
нагревался ниже точки Ac1) с пониженной твердостью и временным сопротивлением разрыву.

      4.3 Сварка плавлением

        Сварка плавлением осуществляется путем нагрева металла до жидкого состояния в
месте соединения деталей. Источник энергии и способ ее преобразования в теплоту оказыва­
ют решающее влияние на размеры и форму шва, влияют на свойства сварных соединений. Ис­
ключительно высокая химическая активность расплавленного металла делает в большинстве
случаев недопустимым контакт металла с воздухом, поэтому во избежание нежелательного
изменения его химического состава сварку плавлением выполняют с применением защиты ме­
талла от воздуха: физической (газовой, шлаковой, комбинированной – газошлаковой) и хими­
ческой (специальное легирование электрода).
        Основными разновидностями сварки плавлением являются газовая, дуговая, плазмен­
ная, электрошлаковая, лазерная и др.
        Газовая сварка обычно выполняется вручную и осуществляется пламенем сжигаемых
с помощью специальной горелки горючих газов (рис. 30). Пламя плавит металл и защищает
его от воздуха. В качестве горючего газа в основном применяют ацетилен (С2Н2), окислителем
служит чистый кислород. Ацетилен, сгорая в кислороде, дает наивысшую температуру пламе­
ни (3100­3200°С) по сравнению с другими горючими газами (водородом, парами бензина) и
обеспечивает наиболее высокую производительность сварки.
        В судостроительной промышленности газовая сварка применяется для изготовления
мелких деталей из меди и ее сплавов, деталей из тонколистовой стали и при ремонтных рабо­
тах, а также при восстановлении деталей из чугуна, силумина и т.п. Производительность газо­
вой сварки значительно ниже, чем дуговой; ниже также и качество сварных соединений.




                                              123