Билет №5

13. Образование и строение зоны термического влияния при сварке стыкового шва конструкционной стали (сталь 45, она не рисовала).(взято из google)

Зона термичекого влияния (околошовной зоной) - участок основного металла, подвергающийся в процессе сварки нагреву до t, при которой происходят структурные изменения.

1-й участок зоны: основной металл находится в твердо-жидком состоянии. Здесь и происходит сварка За время контакта жидкой и твердой фаз в нем протекают диффузионные процессы и развивается химическая неоднородность.

1-й участок + пограничного участка металла шва = зоной сплавления или переходной зоной. На этом участке часто образуются трещины, ножевая коррозия, усталостные разрушения при вибрационной нагрузке, хрупкие разрушения и т. п.

2-й участок околошовной зоны - участок перегрева (участка крупного зерна), включает металл, нагретый от t примерно 1200° С до температуры плавления. При нагреве α-железо переходит в γ-железо и происходит рост аустенитного зерна.

Металл на 2-м участке обладает худшими свойствами (↓ пластичность, ↓ стойкость против перехода в хрупкое состояние), чем основной металл вне зоны Выбор рационал. технологии сварки - обеспечение min ухудшения свойств металла на этом участке.

3-й участок - участок перекристаллизации (нормализации). Он включает металл, приобретший полностью аустенитную структуру.

4-й участок - участок неполной перекристаллизации, включает металл, нагретый от t, при которой начинаются аллотропические превращения (~720° С), до t около 880° С. Металл подвергается только частичной перекристаллизации. Поэтому здесь наряду с зернами основного металла, присутствуют зерна, образовавшиеся при перекристаллизации. Изменения структуры металла на этом участке значительно меньше влияют на качество соединения.

5-й участок - участок старения при рекристаллизации, металл нагревается от t примерно 500° С до t несколько ниже 720° С. Здесь происходит сращивание раздробленных при ковке, прокатке зерен основного металла и некоторое разупрочнение его по сравнению с исходным состоянием.↓ прочности наблюдается также при сварке основного металла, подвергшегося упрочняющей термообработке. На этом же участке при сварке углеродистых конструкционных сталей с содержанием до 0,3% С наблюдается ↓ пластичности и ударной вязкости и ↑ прочности металла. Это обусловливается старением после закалки и дисперсионным твердением.

Далее -участок, нагретый от 100° С до 500° С. Этот участок не претерпевает видимых структурных изменений. Для углеродистых сталей он практически не влияет на работоспособность конструкции.

14. Сущность, схемы, технологические возможности применения электронно-лучевой сварки.

Электронный луч – сжатый поток электронов, перемещающийся с большой скоростью от анода к катоду в сильном электрическом поле. 99% энергии при соударении потока с телом переходит в тепло. Т,ºC в месте соударения может достигать 5000 ... 6000 °С. Электронный луч образуется за счет эмиссии электронов с нагретого в вакууме катода, с помощью электростатических и электромагнитных линз фокусируется на поверхности свариваемых материалов. При перемещении заготовки под неподвижным лучом либо самого луча образуется сварной шов. В современных установках электронный луч фокусируется на площади диаметром <0,01 см, -> большая удельная мощность. Тепло при сварке выделяется на самом металле -> металл частично испаряется и оттесняет расплав в сторону, противоположную сварке – > форма шва –«кинжальная»(глубина к ширине до 20 к 1).

ЭЛС изготавливают детали из тугоплавких металлов и их сплавов(W, тантал, Nb, Zr, Mo), Al и Ti сплавов и высоколегир. сталей.

Свойства:

  1. Незначительная ширина шва и нагретой зоны основного металла -> резкое снижение деформаций сварного соединения.

  2. ЭЛС в вакууме -> зеркально-чистая поверхность шва+дегазация расплавленного металла

  3. Можно сваривать как однородные так и разнородные металлы и сплавы(значительная разность толщин, Tплавл, и др.)

  4. Толщины от 0.02 мм до 100мм

  5. Можно соед. малогабаритные(приборостроение) и крупногабаритные изделия (диаметром до нескольких метров)

15. Выбрать способ сварки емкости, толщина стенки которой 1,5 мм. Нарисуйте схему выбранного способа (емкости, баллоны, резервуары – это все шовная контактная сварка).

Выбираем способ – шовная контактная сварка.

1 – свариваемые заготовки, 2 – электродоролики

3,4 – свариваемые заготовки, 5 – медная подкладка

А – двусторонняя Б- односторонняя

При движении роликов образуются перекрывающие друг друга сварные точки. В результате – сплошной герметичный шов. 4 стадии сварки: 1)сжатие между электродами;

2)включение тока, разогрев места контакта до t плавления;

3)выключение тока и увеличение сжатия;

4)снятие сжатия.

Существуют способы сварки с непрерывным включением тока(для коротких швов)

Шовная сварка – высокопроизводительный процесс(до 10м/мин). Эффективна при производстве листовых конструкций, для прочных и герметичных швов. Толщина заготовок 0,3-3 мм. Так как часть тока уходит через ранее образованное соединение, то I и U ↑ в 2 раза чем при точечной.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.