Сварочных материалах

В современных установках для сварки, сверления, резки или фрезерования электронный луч фокусируется на площади диаметром менее 0,001 см, что позволяет получить большую удельную мощность. При использовании обычных сварочных источников теплоты (дуги, газового пламени) металл нагревают и плавят за счет распространения теплоты от поверхности в глубину, при этом форма зоны расплавления в сечении приближается к полукругу F2. При сварке электронным лучом теплота выделяется непосредственно в самом металле Рг, причем наиболее интенсивно на некоторой глубине под его поверхностью. Отношение глубины проплавления к ширине может достигать 20 : 1; такое проплавление называется кинжальным (рис. 5.16).

СХЕМАТИЗАЦИЯ СВАРОЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОТЫ

При необходимости учесть распределенность теплоты, например, от сварочной дуги, по глубине металла можно принять нормальный закон распределения по аналогии с формулой (5.33). В общем случае использования различных сварочных источников теплоты вопрос о распределенности теплового потока по толщине металла должен решаться каждый раз конкретно в зависимости от свойств самого источника и его взаимодействия со свариваемым металлом. В первом приближении о характере распределения вводимой энергии можно судить по форме проплавления. На рис. 5.14, а, б, в показаны формы провара в электрошлаковых сварных соединениях в зависимости от расположения и характера перемещения сварочных проволок в зазоре. Случай

В п. 6.4 отмечалось, что большинство сварочных источников теплоты, строго говоря, не сосредоточенные, а обладают распре-деленностью теплового потока по нормальному закону [уравнение (5.33)]. Если источник теплоты обладает высокой концентрацией теплоты, то его можно рассматривать как сосредоточенный. Для некоторых источников теплоты, таких, как газовое пламя, а иногда и дуга, оказывается необходимым учет их рас-пределенности.

СВАРОЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛА

САМООРГАН1ШайЯ В ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТЕХНОЛОГИИ: МЕТОДЫ PAC4STA ТЕРМИЧЕСКОГО КПД ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ СВАРОЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛА................................................Ш

Плотность энергии сварочных источников тепла

Таблица 23.1. Энергетические характеристики сварочных источников теплоты

В общем случае можно выделить три основных типа ВВАХ современных сварочных источников питания для дуговой сварки: возрастающие /, жесткие 2 и падающие 3 (рис. 5.1, а). Почти всегда они нелинейны (рис. 5.1, б).

Рис. 5.1. Типичные ВВАХ сварочных источников питания:

В общем случае можно выделить три основных типа ВВАХ современных сварочных источников питания для дуговой сварки: возрастающие 1, жесткие 2 и падающие 3 (рис. 5.1, а). Почти всегда они нелинейны (рис. 5.1, б).

В учебнике описаны сущность и техника различных видов электрической сварки плавлением. Приведены сведения о сварочных материалах и оборудовании. Рассмотрены некоторые вопросы расчетного выбора и обоснования технологических параметров процессов сварки плавлением. Даны сведения об основах выбора технологии сварки и наплавки различных сталей, чугуна и цветных металлов и сплавов.

По указанной причине основное внимание в данном учебнике уделено технологии сварки плавлением, а по сварочному оборудованию приведены только сведения, дополняющие курс источников питания. В разделах по технологии сварки авторы не стремились привести все данные о сварочных материалах, режимах и т. п., учитывая, что эти данные имеются в справочной литературе, и уделили основное внимание освещению основ выбора технологии.

2. Высокая склонность металла к образованию кристаллизационных трещин связана с образованием по границам крупных зерен, имеющих транскристаллитное строение, легкоплавких эвтектик типа Ni:!S + Ni (Тпл = 645°С), ШЯР -f Ni (Тпл = 880°С). Для предотвращения возникновения таких трещин в основном металле и сварочных материалах ограничивают содержание вредных примесей п вводят элементы, связывающие серу в более тугоплавкие соединения: до 5% Мп п до 0,1% Mg.

Основные способы борьбы с вредным влиянием газов — качественная защита и применение элементов раскислителей в сварочных материалах.

Сера — всегда вредная примесь при сварке металлов, так как она образует относительно легкоплавкие эвтектики Me — — MeS, что создает возможность образования «горячих» или кристаллизационных трещин в металле шва. Ее содержание в металле и в сварочных материалах всегда следует жестко лимитировать.

Ремонтный формуляр должен содержать развертку барабана и таблицу сведений о сварке. На развертку барабана наносят: расположение и номера трубных отверстий и штуцеров; расположение и номера сварных швов барабана, обнаруженных дефектов и выборок; необходимые размеры и поясняющие надписи. В таблице сведений о сварке указывают номера дефектов, сведения о сварочных материалах и сварщиках, дату сварки. Ремонтный формуляр оформляют аналогично указанному выше. В ремонтном формуляре на трубные отверстия и штуцера вносят развертки дефектных трубных отверстий и штуцеров, а также таблицу сведений о сварке. Нумерацию разверток трубных отверстий и штуцеров выполняют одинаковой с нумерацией их

При ремонте деталей проточного тракта гидротурбин в настоящее время для этих целей наиболее часто применяют электродуговую наплавку. При правильно выбранных сварочных материалах и соблюдении технологии наплавки кавитационная стойкость деталей гидротурбин может быть значительно повышена. Поэтому для успешного применения износостойкой наплавки при ремонте проточного тракта гидротурбин необходимы научно обоснованные и проверенные в производственных условиях рекомендации по выбору наплавочных материалов и технологии наплавки. Кроме того, в связи с 'большим объемом ремонтно-восстановительных работ весьма актуальными являются вопросы совершенствования технологии ремонта с целью повышения производительности труда и улучшения качества.

Рассмотрены основные способы сварки плавлением и термической резки. Приведены сведения о сварочных материалах и оборудовании, технологии сварки и наплавки различных сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов. Даны некоторые рекомендации по выбору параметров режимов дуговой сварки.

Изучение упомянутых дисциплин предполагает достаточно глубокое изучение студентами таких вопросов, как классификация способов сварки, теоретические основы источников теплоты, используемых при сварке, физико-металлургические и тепловые процессы при сварке, процессы кристаллизации металла сварного шва и технологическая прочность сварных соединений и т.п. Поэтому основное внимание в данном учебнике уделено технологии сварки плавлением, а по сварочному оборудованию приведены только сведения, дополняющие курс источников питания. В разделах по технологии сварки авторы не стремились привести все данные о сварочных материалах, режимах и т.п., учитывая, что эти данные имеются в справочной литературе, и уделили основное внимание освещению основ выбора технологии.

2. При сварке никеля металл шва обладает большой склонностью к образованию кристаллизационных трещин. Главной причиной горячих трещин является образование по границам кристаллитов легкоплавких эвтектик Ni3S + Ni (Тпл = 645 °С) и Ni3P + Ni (Гпл = 880 °С). Для предотвращения образования кристаллизационных трещин ограничивают содержание в основном металле и в сварочных материалах серы и фосфора до 0,005 %. Для связывания серы в тугоплавкие соединения металл шва легируют до 5 % Мп, до 0,1 % Mg, до 0,06 % Li.

приводятся данные лишь о типичных сварочных материалах. Главное внимание автор пытается уделить раскрытию общих характеристик и перспектив дальнейшего развития данного способа сварки аустенитных сталей и сплавов.