Машини для точкового контактного зварювання
Точкове зварювання найбільш поширений вид контактного зварювання. Точкові машини мають найбільшу універсальністю і знаходять широке застосування для...Спеціальні різаки
Різак для різання «змив» -процеси. Конструкція цього різака, перетин якого представлено на рис. 2 передбачає утворення трьох струменів ріжучого кисню: основний, що виходить з каналу, і двох допоміжних, що виходять з каналів. Основна струмінь розрізає метал, а допоміжні, такі з ним, змивають борозенки, що знаходяться ще в нагрітому...Техніка різання
Рез повинен починатися у будь-якої кромки вироби. При ви-, різанні в виробі внутрішніх частин в металі, що йде у відходи, слід просвердлити отвір і...Низьколеговані і високоміцні сталі
Матеріали цієї групи зазвичай використовуються для виготовлення зварних вузлів, що сприймають значні навантаження.Сюди відносяться, головним чином, стали з багатокомпонентним легуванням, що володіють високими механічними характеристиками, підвищеною стійкістю проти крихкого руйнування і деякими спеціальними властивостями.
Головною і загальною характеристикою високоміцних матеріалів є їх механічні властивості. Стали цієї групи мають тимчасовий опором від 80 до 160 кг /мм2 і більше, що значно перевищує тимчасовий опір конструкційних матеріалів інших груп.
Стали цієї групи, які використовуються для зварних конструкцій, в основному відносяться до перлітного класу і після повільного охолодження в рівноважному стані представляють доевтектоїдної сталь. Однак деякі з них, що містять 5 - 6% і більше легуючих елементів, можуть ставитися до мартенситному класу, високі міцнісні властивості цих сталей досягаються легированием елементами, зміцнюючих ферит, високою культурою металургійного виробництва та належної термічної обробкою, після якої в повній мірі проявляється позитивний вплив легування. Тому такі конструкційні стали завжди характеризуються як хімічним складом, так і видом термічної обробки. Стали цієї групи, призначені для виготовлення зварних конструкцій, як правило, піддаються поліпшенню (загартуванню з наступним високим відпусткою) або загартуванню і низькому відпуску. Як легуючі елементів для цих сталей застосовуються хром, марганець, кремній, нікель, мідь, титан і ін. При виготовленні ряду конструкцій від матеріалів, крім забезпечення високих характеристик міцності в звичайних умовах, потрібно також збереження їх в певній мірі при високих температурах і при тривалому впливі постійних навантажень.
Для підвищення жароміцності сталей в їх склад додатково вводяться такі легуючі елементи, як молібден, вольфрам, ванадій, енергійно підвищують температуру разупрочнения стали при нагріванні.
Як приклад може бути наведена сталь марки 25ХСНВФА, до складу якої входять ванадій і вольфрам.
У отожженном стані межа міцності її дорівнює 85 кг /мм2 при 6> 15%. Загартуванням при 910 ° С з охолодженням в маслі і подальшим відпуском при 350 ° С отримують ів = 140 кг /мм2 і подовження не менше 10%. Як видно, при високій міцності сталь 25ХСНВФА володіє достатньою пластичністю і порівняно добре зберігає свої характеристики при нагріванні - при 300 ° С - 90%, а при 500 ° С - 55% від початкової міцності. Тому така сталь використовується для виготовлення вузлів, що працюють в умовах нагріву.
Для виготовлення зварних виробів із сталей цієї групи використовується більшість відомих методів зварювання плавленням і контактної і в деяких випадках - пайка. При пайку матеріалів цієї групи в залежності від пропонованих до з'єднання вимог можуть застосовуватися припої з низькою або високою температурою плавлення. Пайка припоями першого типу проводиться різними паяльниками або зануренням в рідкий припой зазвичай з використанням активних флюсів.
Більш міцні з'єднання виходять при пайку тугоплавкими припоями.
Окісна плівка, що утворюється на поверхні деталей при температурах понад 570 ° С, складається з закису заліза FeO, яка легко відновлюється воднем при 1000 - 1100 ° С і видаляється за допомогою флюсів. Нагрівання таких сталей у вакуумі або атмосфері інертних газів не дає окислення, і пайка в цих умовах можлива без флюсу.
Пайка сталей цієї групи рекомендованими припоями може проводитися в газовому полум'я, в печах з контрольованим середовищем або вакуумі, з індукційним нагрівом, в ваннах з рідким припоєм і з контактним нагріванням. При пайку в печах з відновлювальної атмосферою в якості припою широко застосовується мідь.
При пайку необхідно враховувати чутливість термічно оброблюваних сталей цієї групи до теплового впливу, що вимагає ретельного вибору температури плавлення припою і поєднання пайки з термічною обробкою.
Повна термічна обробка паяних сталевих з'єднань (включаючи загартування) не рекомендується через різних коефіцієнтів розширення стали і незалізній припоев, що може викликати місцеві руйнування паяних швів.
...
Техніка виконання швів
Запалювання дуги. Існує два способи запалювання дуги покритими електродами - прямим відривом і відривом по кривій. Перший спосіб називають запалюванням...Поточні лінії з виготовлення зварних виробі
Конвеєр - комплекс обладнання, на якому виготовляється виріб. За ознакою механізації і автоматизації розрізняють кілька типів потокових ліній: лінія з частковою механізацією, при якій поряд з ручним зварюванням застосовується напівавтоматична...Сили, деформації, напруження і зв'язок між ними
Міцністю металу називають здатність його чинити опір руйнуванню під дією сил.Сили поділяють на зовнішні і внутрішні. Зовнішні сили створюються від постійного навантаження: вага виробу, тиск газу в посудині, попереднє натяг елемента, наприклад, арматурного стержня в залізобетоні і від тимчасового навантаження: вага снігу на даху будівлі, вітер, що створює навантаження на стіну споруди, сейсмічні дії...
Установки для автоматичного дугового зварювання
Для здійснення процесу зварювання недостатньо одного автомата, потрібно ще ряд додаткових пристроїв, що утворюють разом з одним або декількома дуговими автоматами комплектну установку для автоматичного дугового зварювання. Ці пристрої і механізми...Умовні позначення швів зварних з'єднанні
На кресленнях зварних виробів застосовується система умовного зображення і позначення швів зварних з'єднань по ГОСТ 2312--72.У планах...
Розробка складально-зварювального оснащення
Використання складально-зварювальних пристосувань в технологічному процесі передбачає вирішення цілого ряду різних питань, основні з яких: отримання...Місця руйнування зварних з'єднань
Міцність металу шва, зони термічного впливу і основного металу різна. Тому зварене з'єднання слід розглядати як неоднорідне тіло.Руйнування зварних з'єднань можуть відбуватися по основному металу, в зоні термічного впливу, і по металу шва в залежності від того, яка зона має меншу міцність.
Раніше, коли зварювання виконувалася іонізуючими електродами з тонким крейдяним покриттям, міцність зварних з'єднань складала всього 06 від міцності основного металу. Це викликало необхідність збільшувати перетин деталей для того, щоб забезпечити потрібну міцність зварних з'єднань. В даний, час равнопрочность зварних з'єднань і основного металу забезпечується електродами з якісними покриттями і іншими зварювальними матеріалами. Міцність зварних з'єднань залежить від міцності металу шва, ширини перегрітого металу в зоні термічного впливу, спільної ширини металу шва і ширини перегрітого металу, характеру додатки зовнішнього навантаження, температури експлуатації виробу і інших чинників.
...
Основні умови різання металів окисленням
Не всі метали і сплави піддаються різанні окислюванням. Окислювальна різання вимагає виконання наступних умов:1. Температура займання...
Матеріали для роботи при підвищених температурах
Зварні з'єднання з матеріалів цієї групи, крім виконання звичайних вимог міцності, пластичності, відсутності дефектів, повинні відповідати ряду специфічних умов, які визначаються призначенням конструкції і властивостями зварюваного матеріалу.У зв'язку з цим застосовуються в авіаційній промисловості матеріали цієї групи в залежності від умов експлуатації виробів, а також за технологічними можливостями, поділяються на жаростійкі і жароміцні. Жаростійкість (окалиностойкость) характеризується здатністю матеріалу протистояти утворенню окалини при роботі в середовищі з високою температурою (вище 550 ° С). Жароміцними називаються матеріали, що зберігають певний обумовлений межа міцності при тривалому наван-жении в умовах високих температур і володіють при цьому достатньою окаліностойкостью.
Подібним вимогам зазвичай відповідають матеріали з високим ступенем легування - високолеговані стали або спеціальні сплави.
Як легуючі елементів в таких матеріалах широко використовуються хром, нікель, марганець, кремній, кобальт, вольфрам, ванадій, молібден, титан і ін..
Високолеговані і сплави є найважливішими конструкційними матеріалами, широко застосовуваними у виробництві обладнання для хімічної промисловості, в авіації, енергетиці, і реактивної техніці.
У табл. 8 наведено хімічний склад деяких високолегованих сталей і сплавів, використовуваних в авіаційній промисловості для виготовлення виробів, що працюють в умовах підвищених температур.
Спільними ознаками для більшості високолегованих сталей є їх знижена по порівняно з вуглецевими сталями теплопровідність, більший коефіцієнт лінійного розширення при нагріванні і висока омічний опір, а також значна ливарна усадка.
До представників групи жаростійких матеріалів в першу чергу відносяться різного типу нержавіючі стали. Найбільш поширеними з них є сталі типу 18-8 (1Х18Н9Т, і ін.). Це сталі аустенітного класу, які використовуються в основному як обшивочний матеріал для планера апаратів, що літають зі швидкостями до 3 - 4 М, для гарячих вузлів двигунів (подовжувальні і реактивні труби, насадки), виготовлених з листових матеріалів, часто з набором жорсткості. Ці стали можуть добре зварюються всіма основними методами зварювання і широко використовуються також в паяних конструкціях. Вони мають досить високу пластичність і добре штампуються в холодному стані.
Останнім часом з метою економії нікелю замість цих сталей використовується ряд нових марок; Х13М4ГУ (ЕІ878), Х17Г9АН4 і ін., У яких технологічні характеристики аналогічні сталей 18-8. Ці матеріали в основному використовуються для роботи при температурах до 500 ° С. Для вузлів двигунів, що працюють в атмосферних умовах і в середовищі продуктів згоряння палива, вони можуть застосовуватися для роботи при температурах до 800 ° С. Останнім часом у вітчизняній і зарубіжній промисловості все більш широко починають використовуватися стали перехідного типу аустенитно-мартенситного класу ЕІ904 (СН-2), ЕІ925 (СН-3), СН-4 і ін.
За хімічним складом вони близькі до сталей 18-8 але містять менше Сг і Ni.
Ці стали старіючого типу; в них додатково вводиться А1 і Мо. У нормалізованому стані з 1050 ° С ці стали набувають аустенитную структуру. Обробка холодом (при - 70 ° С) або нагартовка дозволяють легко перевести її в мартенсит. Завдяки наявності в сталях А1 і Мо при термічному старінні в інтервалі температур 400 - 500 ° С виділяється третя фаза, додатково упрочняющая сталь.
Змінюючи режим термообробки, можна змінювати механічні властивості цих сталей в широких межах (СГВ - від 90 до 170 кг /мм2 і ат, 2 - від 36 до 150 кг /мм2). Стали типу СН в зміцненому стані за значеннями питомої міцності і пластичності (<ув1у и tfo,2/v) при повышенных температурах в 1,5 — 2 раза и более превосходят другие стали, а также алюминиевые и титановые сплавы.
... Як видно з наведених даних, починаючи з температури 350 ° С стали СН мають найбільшу питому міцність з порівнюваних матеріалів. Область застосування цих сталей та ж, що і попередній групи. Для роботи при більш високих температурах застосовуються спеціальні сплави, часто використовувані як жароміцні.
У свою чергу жароміцні матеріали в залежності від типу зварних вузлів і умов експлуатації останніх, можна розділити на дві підгрупи, істотно різні по своїми технологічними властивостями. До першої підгрупи відносяться матеріали, що йдуть на виготовлення вузлів,
працюючих при високих температурах без великих силових навантажень. Найчастіше це штампо-зварні листові конструкції типу камер згоряння, гарячих елементів двигунів і т. П., Для виготовлення яких використовуються матеріали типу ЕІ435 ЕІ602 ВЖ.98 ВЖЮО , ЕІ703 та інші стали і сплави. Ці матеріали при роботі протягом тривалого часу (100 годину) в умовах високого нагріву (t = 900 ° С) зберігають ав = 15-т-75 кг /мм2 досить добре працюють в газових середовищах при температурах 900 - 1200 ° С, а також володіють порівняно високими технологічними властивостями: добре зварюються і паяются, штампуються, часто не вимагають термічної обробки після зварювання. Ці матеріали також відрізняються високою жаростійкістю, добре витримують теплозмін. Матеріали другої підгрупи використовуються для виробів, що працюють при високих температурах і зазнають значні навантаження. В основному це матеріали на нікелевої і нікелевокобальтовой основі типу ЕІ437Б, ЛК4 ЖС6 ЕІ826 ЕІ827 і ін. Основні вимоги, що пред'являються до них, - це жаропрочность, а також відповідна окалі-ностойкость, стійкість до теплосменам, технологічність. За даними тривалих випробувань при t = 900 ° С протягом 100 год їх міцність ав = 10н-28 кг /мм2. Окаліностойкость цих матеріалів трохи нижче, ніж у першої підгрупи і знаходиться в межах 900 - 1100 ° С.
Значно нижчі технологічні характеристики більшості з цих матеріалів, головним чином їх невисока пластичність, допускають формоутворення тільки з нагріванням а для отримання якісних зварних з'єднань вимагають більш складну технологію зварювання. Жароміцність зварних з'єднань зазначених сплавів знаходиться зазвичай на рівні 80 - 90% від жароміцності основного металу.
Залежно від конкретних умов роботи характер пропонованих вимог до зварних з'єднань може бути різним. Один і той же матеріал може бути використаний для виготовлення конструкцій різного призначення, і зварювальні матеріали і технологія зварювання будуть в кожному випадку різними.
До числа основних труднощів, які доводиться долати при зварюванні високолегованих сталей і сплавів, відносяться: 1) забезпечення стійкості металу шва і околошовной зони проти кристалізаційних тріщин; 2) забезпечення корозійної стійкості зварних з'єднань; 3) збереження властивостей металу шва і зварного з'єднання в часі під дією робочих температур і напружень; 4) отримання щільних швів.
При виготовленні виробів з сучасних високолегованих сталей і сплавів широко застосовуються основні види зварювання плавленням (автоматична під флюсом, в захисних газах), контактного зварювання ( ТЕС ,. РЕМ ) І пайки. При цьому потрібно зазначити, що знижена теплопровідність і високий коефіцієнт лінійного розширення обумовлюють значне викривлення конструкцій під час зварювання цих матеріалів. Тому основною умовою зварювання їх є застосування режимів і методів, які характеризуються максимальною концентрацією нагріву.
Однією з основних завдань технології дугового зварювання плавленням високолегованих сталей і сплавів є забезпечення рівномірності хімічного складу по довжині шва і його перетину, що вимагає суворого дотримання сталості умов зварювання. Зрозуміло, що при механізованих способах зварювання легше забезпечити сталість зварювального режиму і стабільність складу, структури і властивостей металу шва. Тому при виготовленні конструкцій з вуглецевих сталей і сплавів необхідно прагнути до максимальної механізації зварювальних процесів.
Пайка матеріалів цієї групи може проводитися при різних способах нагріву: газовим полум'ям, в індукційних установках, в печах і ін..
Основні труднощі при пайку високолегованих сталей і сплавів обумовлюються освітою на їх поверхні хімічно міцної окисної плівки в зв'язку з наявністю в їх складі значної кількості металів з великим спорідненістю до кисню - таких як хром, алюміній, титан. Наявність цих елементів ускладнює пайку в відновлювальної атмосфері. Зазвичай основні труднощі, пов'язані з окисної плівкою, усуваються попередніми никелированием поверхні або застосуванням спеціальних флюсів при пайці в печах з контрольованим середовищем. Хороші результати в ряді випадків дає застосування активної газового середовища у вигляді суміші аргону з B0F3 або HF. Для пайки застосовуються припої, часто вельми складного складу на основі срібла, міді, нікелю. Для з'єднань, що працюють при високих температурах, де потрібна висока опір повзучості, опір окисленню і висока корозійна стійкість, знаходять застосування серебрянопалладіевие і палладіенікелевие припои, леговані марганцем або алюмінієм.
Найбільш характерними дефектами при пайку високолегованих сталей і сплавів є пори, непропаи і тріщини. Виняток їх багато в чому визначається правильністю вибору припою або флюсу, ретельністю підготовки деталей під пайку і дотриманням технологічних умов пайки.
...
Техніка безпеки при зварюванні
Техніка безпеки - сукупність технічних і організаційних заходів, спрямованих на створення безпечних здорових умов праці.Основними небезпеками і шкодою, що приводять до виробничих травм при зварюванні, є: - ураження електричним...
Порошковий дріт
Порошковий дріт являє собою сталеву оболонку, наповнену запресованим в ній порошком. Вона застосовується як для зварювання, так і для наплавлення.
Мал. 1. Конструкції оболонок порошкових дротів
В даний час виготовляється порошковий дріт в основному п'яти типів (рис. 1). Оболонка порошкового дроту 1 і 2 типів являє собою просту трубку; в 3 і 4 типах один або два краю сталевої стрічки заформованими...