Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебное пособие. Тялина Л.Н - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Р а з д е л IV
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ
СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Т е м а 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВАРКИ МЕТАЛЛОВ
Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между
соединяемыми частями при их нагревании или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.
Сварочное производство – это комплекс производственных процессов с широким использованием сварочной техники,
образующей самостоятельную законченную технологию изготовления сварной продукции. Весь комплекс сварочного про-
изводства может быть разделен
на шесть групп операций: 1) заготовительные; 2) сборочные; 3) сварочные; 4) отделочные; 5)
вспомогательные; 6) контрольные.
Наряду с обычными условиями сварку выполняют в условиях высоких температур, радиации. Под водой, в вакууме, в
условиях невесомости.
Т е м а 2. СПОСОБЫ СВАРКИ
Ручная дуговая сварка
Ручная дуговая сварка относится к сварке плавлением (местное расплавление соединяемых частей с использованием
тепловой энергии). Источником тепла служит электрическая дуга, возникающая между электродом и изделием при протека-
нии постоянного или переменного тока.
Для питания сварочной дуги применяют источники переменного тока (сварочные трансформаторы типа ТС, ТСК, ТД) и
источники постоянного тока (преобразователи
типа ПСГ, ПС, ПД, ПСУ и выпрямители типа ВСС, ВД, ВКС, ВС).
При дуговой сварке используют плавящиеся и неплавящиеся электроды. Неплавящиеся электроды изготовляют из угля,
графита, вольфрама.
Плавящийся электрод для сварки стали состоит из сварочной проволоки (ГОСТ 2246–70) и электродного покрытия.
Общее назначение электродного покрытия – обеспечение стабильности горения сварочной дуги и
получение металла шва с
заранее заданными свойствами (прочность, пластичность, ударная вязкость и др.).
Марку электрода выбирают в зависимости от химического состава свариваемого металла. Покрытия электродов со шла-
кообразующей основой на базе CaСо
3
и плавикового шпата называются основными. Они пригодны для сварки углеродистых
и легированных сталей (УОНН – 13/45, АНО-7, АНО-8) Наплавленный ими металл обладает высокой ударной вязкостью и
пластичностью. При сварке данными электродами необходимо применение постоянного тока обратной полярности.
Покрытия со шлакообразующей основой на базе рутила (TiO
2
) называют рутиловыми (МР-3, ОЗС-4, АНО-4). В общем
выпуске данные электроды составляют 75...80 %, благодаря высоким механическим свойствам швов, устойчивому горению
дуги при переменном токе.
При выборе типа электрода следует руководствоваться ГОСТ 9467–75. В нем предусмотрено девять типов электродов:
Э38, Э42, Э46, Э46А, Э50, Э-50А, Э55, Э60. Их применяют для сварки углеродистых
и низколегированных сталей с времен-
ным сопротивлением разрыву до 600 МПа. Для сварки легированных сталей с временным сопротивлением свыше 600 МПа
используют электроды Э70 – Э150. Цифры в обозначениях типов электродов для сварки конструкционных сталей обознача-
ют гарантируемый предел прочности металла шва в кГс/мм
2
. Тип электрода выбирают таким образом, чтобы прочность ме-
талла шва не была ниже прочности основного металла.
Сварка в среде защитных газов
При сварке в среде защитных газов защитный газ, непрерывно подаваемый в зону сварочной дуги, оттесняет воздух, не
допуская вредного влияния его на металл шва.
Применяются защитные газы: инертные (аргон и гелий); активные (азот, водород, углекислый газ); смеси газов (аргон с
кислородом, аргон с азотом, аргон с углекислым газом).
Из инертных газов
наиболее широко применяют аргон, содержание которого в атмосфере ~ 1 %. Применение аргона по-
зволяет получать сварные швы высокого качества из высоколегированных сталей, цветных (Al, Mg) и тугоплавких металлов
и сплавов (Ti, Nb, Mo, W, V).
Аргоно-дуговую сварку можно выполнять плавящимся и неплавящимся (вольфрамовым) электродом. Она разделяется
на ручную (неплавящимся электродом), автоматическую и полуавтоматическую (плавящимся и неплавящимся электродами).
Для
ручной сварки используются установки: УДГ-101, УДГ-301, УДГ-501, ПРС-1М (где цифра означает номинальный сва-
рочный ток); для полуавтоматической: УСГ-2, А-533, ПШВ-1; для автоматической: АДСВ-2, АРК-1.
Азотно-дуговая сварка производится неплавящимся электродом при сварке меди и медных сплавов. Азот не реагирует с
медью при высокой температуре и успешно защищает сварочную ванну от
действия кислорода и водорода, содержащихся в
воздухе.
Сварка в углекислом газе применяется для соединения малоуглеродистых и низколегированных сталей.
В интервале высоких температур углекислый газ является активным окислителем, так как диссоциирует с образованием
атомарного кислорода: СО
2
= СО + О. В результате в сварочной ванне могут протекать следующие реакции: С + О = СО; Fe
+ O = FeO; Mn + O = MnO; Si + 2O = SiO
2
.

Страницы