Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т. Т. 2
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 17 ... 51 ... 85 ... 119 ... 153 ... 187 ... 221 ... 255 ... 289 ... 323 ... 357 ... 391 ... 425 ... 451 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 скачать книгу Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т. Т. 2 Вылет электродной проволоки следует ограничивать более строго, чем при дуговой сварке в среде инертных газов, во избежание перегрева проволоки, загрязнения металла шва газами и ухудшения стабильности процесса ... Сварку производят переменным током с минимальной погонной энергией, обеспечивающей устойчивый электрошлаковый процесс и необходимое проплавление свариваемых кромок ... Высокая концентрация тепловой энергии позволяет вести сварку на высоких скоростях при малой энергоемкости процесса и получать сварные соединения титана с малой шириной шва и зоны термического влияния ... Это объясняется дополнительной очисткой металла шва при сварке и уменьшением в нем газов и неметаллических включений при расплавлении металла в вакууме ... Благодаря высокому электрическому сопротивлению и малой теплопроводности титана контактная сварка последнего значительно облегчается и может выполняться на различных машинах средней мощности однои трехфазного переменного или постоянного тока ... Ориентировочные режимы контактной шовной сварки титана Толщина листов, мм Радиус Ширина Сварочный ток, кА Длительность, с Уси Ско Ши сферы рол н ков, мм плоских роликов, мм сварочного импульса паузы лие на роликах, кгс рость сварки, м ... Ориентировочные режимы контактной стыковой сварки титана оплавлением Поперечное сечение, мм Припуск, мм Сварочный Время, с на оплавление на осадку ток при оплавлении, А подогрева оплавления ... Механические свойства сварной точки при сварке листов из различных титановых сплавов Сплав Толщина листов, мм Состояние Несущая способность сварной точки, кгс Сплав Толщина листов, мм Состояние Несущая способность сварной точки, кгс на срез на отрыв на срез на отрыв ВТ ... Для облегчения соединения при диффузионной сварке применяют промежуточные однослойные и многослойные покрытия и прокладки из более легкоплавких металлов, образующих относительно низкотемпературные эвтектики непосредственно с титаном ... Ориентировочные режимы контактной стыковой сварки титана оплавлением Поперечное сечение, мм Припуск, мм Сварочный Время, с на оплавление на осадку ток при оплавлении, А подогрева оплавления ... Механические свойства сварной точки при сварке листов из различных титановых сплавов Сплав Толщина листов, мм Состояние Несущая способность сварной точки, кгс Сплав Толщина листов, мм Состояние Несущая способность сварной точки, кгс на срез на отрыв на срез на отрыв ВТ ... Для облегчения соединения при диффузионной сварке применяют промежуточные однослойные и многослойные покрытия и прокладки из более легкоплавких металлов, образующих относительно низкотемпературные эвтектики непосредственно с титаном ... Ориентировочные режимы контактной стыковой сварки титана оплавлением Поперечное сечение, мм Припуск, мм Сварочный Время, с на оплавление на осадку ток при оплавлении, А подогрева оплавления ... Фазовые превращения в цирконии и гафнии и диаграммы состояния с легирующими элементами сходны с превращениями для титана, Цирконий и гафний имеют две аллотропические модификации ... Наиболее сложной технологической проблемой при сварке циркониевых сплавов является обеспечение коррозионной стойкости сварных соединений в таких средах, как вода, пар, влажный воздух при ... На коррозионную стойкость сварных соединений кроме загрязнений примесями внедрения влияет структурная и фазовая неоднородность отдельных зон сварных соединений ... Это достигается за счет оптимальных скоростей охлаждения металла при сварке и термомеханической обработке, заключающейся в отжиге при температуре ниже фазового превраще Ц п ... Цирконий, гафний и их сплавы хорошо свариваются вольфрамовым электродом в инертном газе при прямой полярности постоянным током с применением технологии и техники, аналогичной технологии и технике сварки титана ... Ввиду высокой активности и возможного понижения коррозионной стойкости при насыщении примесями внедрения сварку целесообразно проводить в защитных камерах с контролируемой атмосферой ... Ниобий и сплавы на его основе отличаются высокой температурой плавления, жаропрочностью, малым сечением захвата тепловых нейтронов, высокой коррозионной стойкостью, самой малой плотностью из жаропрочных металлов ... Удельный объем окислов значительно превышает удельный объем основного металла, поэтому окисные пленки растрескиваются и отслаиваются, открывая доступ кислороду к поверхности металла ... Повышенная чувствительность тугоплавких металлов к примесям внедрения требует применения способов сварки в контролируемых защитных средах — вакууме, чистых или сверхчистых инертных газах при содержании примесей не более ... Образование крупного зерна в шве, рост зерна в зоне термического влияния, рекристаллизация снижают пластические свойства и повышают порог хладноломкости ... Снижение прочности при рекристаллизации, в том числе в зонах сварного соединения, подверженных рекристаллизации, не сопровождается для этих металлов снижением пластичности, если не происходит резкого роста зерна ... Сплавы чувствительнее к термическому циклу и параметрам термического цикла, чем чистые металлы, в связи с более низкой пластичностью, выпадением вторичных фаз и дисперсионным твердением ... Благоприятное сочетание прочности, пластичности и ударной вязкости материала сварного шва достигается после окончательной термической обработки в интервале температур ... Высокие температуры плавления и относительно высокая теплопроводность ниобия и тантала вызывают необходимость применения концентрированных источников энергии при сварке плавлением ... Однако низкая сопротивляемость тепловым и ударным нагрузкам и исключительно высокая склонность к хладноломкости по сравнению с другими тугоплавкими металлами ограничивают возможность его использования в сварных конструкциях ... Молибден и вольфрам являются основой для создания жаропрочных сплавов в связи с их высокими тугоплавкостью, модулем упругости, термостойкостью, теплои электропроводностью ... Растворенный в твердом металле, кислород резко увеличивает твердость, а хрупкие окислы, имеющие слабую связь с металлом, располагаясь по границам зерен, часто катастрофически снижают прочность и пластичность металлов ... Высокий модуль упругости в сочетании со значительной зоной упруго пластических деформаций способствует появлению больших остаточных напряжений, однако малый коэффициент линейного расширения этих металлов уменьшает такое влияние ... Платину и палладий применяют преимущественно в виде двойных и тройных сплавов с другими платиновыми металлами, а также с медью, никелем, кобальтом, золотом, серебром ... Однако, несмотря на малую химическую активность, платиновые металлы вступают во взаимодействие с окружающими средами, особенно при высоких температурах ... В окислительной атмосфере платиновые металлы могут постепенно улетучиваться в виде своих оксидов и особенно галидов, представляющих собой непрочные и летучие соединения ... В большинстве случаев отдельные части машин целесообразно изготовлять сварными из разнородных сталей с использованием легированной стали лишь в наиболее напряженных участках или участках, подверженных действию высоких температур, коррозионных или абразивных сред ... Такое решение обеспечивает наиболее полное использование материала в конструкции, приводит к резкому снижению расхода легированных сталей и дает большой экономический эффект ... В большинстве случаев отдельные части машин целесообразно изготовлять сварными из разнородных сталей с использованием легированной стали лишь в наиболее напряженных участках или участках, подверженных действию высоких температур, коррозионных или абразивных сред ... Такое решение обеспечивает наиболее полное использование материала в конструкции, приводит к резкому снижению расхода легированных сталей и дает большой экономический эффект ... В большинстве случаев отдельные части машин целесообразно изготовлять сварными из разнородных сталей с использованием легированной стали лишь в наиболее напряженных участках или участках, подверженных действию высоких температур, коррозионных или абразивных сред ... Такое решение обеспечивает наиболее полное использование материала в конструкции, приводит к резкому снижению расхода легированных сталей и дает большой экономический эффект ... Условия работы и области применения сварных соединений из разнородных сталей Условия работы Область применения Типы сварных узлов Группы свариваемых сталей ... Соединения из различных сталей одного структурного класса могут быть получены с использованием тех же режимов и технологии сварки, что и соединения однородных сталей данного класса ... При сварке разнородных сталей кроме общих положений свариваемости необходимо учитывать следующие дополнительные факторы, определяющие выбор сварочных материалов, способы, режим сварки и работоспособность изделия ... Условия работы и области применения сварных соединений из разнородных сталей Условия работы Область применения Типы сварных узлов Группы свариваемых сталей ... Соединения из различных сталей одного структурного класса могут быть получены с использованием тех же режимов и технологии сварки, что и соединения однородных сталей данного класса ... Распределение легирующих элементов и доли участия основного металла в различных слоях многослойного стыкового шва при дуговой сварке перлитной стали с аустенитной ... Химический состав различных слоев шва можно подсчитать, зная для каждого слоя долю участия в формировании шва наплавленного и проплавленного основного металлов ... Для контактной точечной, шовной сварки и сварки трением состав литого металла шва определяется соотношением проплавленных участков свариваемых сталей и зависит от их теплофизических свойств и режима сварки ... Наибольшее отклонение от среднего состава наплавленного металла наблюдается в корневых слоях шва, доля участия проплавленного основного металла в которых достигает ... В основе выбора их легирования лежит принцип обеспечения требуемых состава и свойств металла корневого шва при большей, чем у остальных слоев, доле участия проплавленного основного металла другого состава ... Предварительная оценка фазового состава и структуры возможных переходных составов металла швов в зависимости от доли участия и составов основного и наплавляемого металлов может быть выполнена с помощью структурных диаграмм ... С их помощью при известных свойствах переходных участков можно определить предельно допустимую долю участия в шве основного металла и оценить возможность использования принятых составов сварочных материалов и способа сварки ... Для отдельных способов контактной сварки, как, например, при точечной сварке разнородных сталей, когда перемешивание сварочной ванны идет менее интенсивно, наблюдается заметная разница в составе разных участков шва ... Для отдельных способов контактной сварки, как, например, при точечной сварке разнородных сталей, когда перемешивание сварочной ванны идет менее интенсивно, наблюдается заметная разница в составе разных участков шва ... В соединениях, выполненных методами сварки давлением и характеризующихся контактом свариваемых элементов без промежуточного расплавляемого металла, например при контактной стыковой сварке, кристаллизационные прослойки отсутствуют ... В отличие от этого в зоне сплавления наиболее распространенных сварных соединений перлитных сталей с аустенитным швом кристаллизационные прослойки, содержащие ... Развитие этого процесса приводит к образованию обезуглероженной прослойки со стороны менее легированной составляющей и науглероженной — со стороны более легированной ... Наибольшее развитие прослойки получают в сварных соединениях углеродистых сталей с высоколегированными аустенитными или ферритными сталями с повышенным содержанием хрома и других энергичных карбидообразующих Рис ... По своему механизму рассматриваемый процесс относится к процессам диффузии в многокомпонентных системах, направление и скорость которых определяются не градиентом концентрации элементов ... В данном случае он обусловлен разной термодинамической активностью карбидов в контактируемых материалах и связан с реакцией образования на границе раздела со стороны легированной составляющей устойчивых специальных карбидов ... По своему механизму рассматриваемый процесс относится к процессам диффузии в многокомпонентных системах, направление и скорость которых определяются не градиентом концентрации элементов ... В данном случае он обусловлен разной термодинамической активностью карбидов в контактируемых материалах и связан с реакцией образования на границе раздела со стороны легированной составляющей устойчивых специальных карбидов ... Если известно изменение ширины прослоек после относительно кратковременных выдержек при температурах отпуска, то с помощью параметрической зависимости можно определить их после длительной эксплуатации при меньших температурах ... Чем меньше содержание углерода в низколегированной стали, тем больше ширина обезуглероженной прослойки, однако разница в свойствах прослойки и основного металла при этом меньше ... При использовании в качестве менее легированной составляющей сварного соединения низколегированной стали, содержащей такие элементы, как хром, молибден и особенно ванадий, ниобий или титан, протяженность диффузионных прослоек в зоне сплавления заметно снижается ... В связи с заметным влиянием диффузионных прослоек на прочность сварных соединений актуальной является разработка мер по уменьшению интенсивности их развития ... В соединениях сталей одного структурного класса между собой такие разрушения не характерны и могут возникать преимущественно при высоких температурах в условиях ползучести ... В наибольшей степени они проявляются в соединениях разных структурных классов и прежде всего в соединениях перлитной, мартенситной или ферритной стали с аустенитной, когда в зоне сплавления образуются развитые хрупкие кристаллизационные и диффузионные прослойки ... Отпуск после сварки или высокотемпературная выдержка, приводя к дополнительному развитию в зоне сплавления диффузионных прослоек, усиливают склонность сварных соединений к хрупким разрушениям, способствуя дополнительному повышению переходной температуры хрупкости ... При отсутствии диффузионных прослоек длительная прочность сварных соединений разнородных сталей одного структурного класса и на стадии межзеренного разрушения определяется соответствующими ее значениями для однородных соединений менее прочных сталей ... Основными источниками возникновения внутренних напряжений при сварке разнородных и однородных сталей являются неравномерность температурного поля и жесткость соединяемых деталей ... Различие характеристик температурного расширения свариваемых сталей незначительно влияет на распределение поля остаточных напряжений непосредственно после сварки ... В связи с этим сварные соединения из разнородных сталей, не подвергавшиеся отпуску после сварки и работающие при нормальной или сравнительно умеренных температурах ... При отпуске сварных соединений из сталей одного структурного класса, на стадии нагрева и выдержки при заданной максимальной температуре, остаточные напряжения снимаются за счет прохождения процесса релаксации ... При отсутствии диффузионных прослоек длительная прочность сварных соединений разнородных сталей одного структурного класса и на стадии межзеренного разрушения определяется соответствующими ее значениями для однородных соединений менее прочных сталей ... В сварных соединениях сталей разного структурного класса на стадии нагрева и высокотемпературной выдержки также произойдет снятие сварочных остаточных напряжений ... Однако при последующем охлаждении в соединениях возникнут новые внутренние напряжения, обусловленные разностью характеристик линейного расширения свариваемых материалов ... В сварных соединениях аустенитной стали с перлитной охлаждение после отпуска вызывает в аустенитной части появление остаточных напряжений растяжения, а в перлитной — уравновешивающих их напряжений сжатия ... В отдельных случаях последние еще до полного охлаждения изделия могут достигнуть предела текучести материала, поэтому дальнейшее остывание изделия связано с развитием поля пластических деформаций в первую очередь вблизи зоны сплавления ... При более высоких температурах эксплуатации дополнительно к основному расчету необходимо рассчитывать деформации от суммарного действия рабочих, остаточных и температурных напряжений ... Основное внимание нужно уделять гозможпости развития в изделии знакопеременных пластических деформаций во время циклических изменений температуры и снижения напряжений изгиба, действующих нормально к шву ... При сварке массивных изделий в отдельных случаях целесообразно исключить подогрев или снизить его температуру путем введения предварительной облицовки кромки со стороны более легированной стали электродами, приведенными в табл ... При проектировании разнородные стыки желательно располагать вне зоны действия высоких напряжений изгиба, особенно в условиях эксплуатации при высоких температурах ... Выбор электродных материалов для соединения из указанных сталей определяется прежде всего требованиями получения швов без трещин и отсутствия хрупких кристаллизационных прослоек ... Если конструкции после сварки подвергают термической обработке, то следует применять электроды, позволяющие регулировать содержание феррита в металле шва ... Для сварных соединений перлитных сталей с высокохромистыми необходимо учитывать возможность появления холодных трещин при сварке и развития диффузионных прослоек при отпуске или высокотемпературной эксплуатации ... По условию максимального снижения диффузионных прослоек электроды и сварочные проволоки имеют несколько большее легирование, чем менее легированная сталь ... Сварочные материалы Группы свариваемых сталей Тип электродов для ручной дуговой сварки Проволока для автоматической сварки под флюсом Проволока для сварки в углекислом газе ... При работе в высокотемпературных установках сварные стыки нужно располагать вдали от участков повышенной жесткости, на утолщенных участках при отсутствии значительных дополнительных напряжений изгиба ... При невозможности такого снижения необходимо вводить переходный элемент из более стабильной перлитной стали либо осуществлять предварительную облицовку кромок со стороны ... Можно также применять и аустенитные электроды, однако при этом неизбежна значительная неоднородность соединения, что при работе в области высоких температур может привести к преждевременному разрушению изделия ... Электродные материалы с однофазной аустенитной структурой шва рекомендуется применять и при сварке перлитных сталей с аустенитными жаропрочными сталями и сплавами на никелевой основе групп ... Для сварных узлов, эксплуатирующихся при высоких температурах в условиях ползучести, предпочтительным является использование сварочных материалов с повышенным содержанием никеля типа Э ... При проектировании высокотемпературных сварных узлов из перлитных сталей с аустенитными необходимо предусматривать размещение сварных стыков вне зоны действия высо ... Электродные материалы с однофазной аустенитной структурой шва рекомендуется применять и при сварке перлитных сталей с аустенитными жаропрочными сталями и сплавами на никелевой основе групп ... Для сварных узлов, эксплуатирующихся при высоких температурах в условиях ползучести, предпочтительным является использование сварочных материалов с повышенным содержанием никеля типа Э ... Термическая обработка не снижает остаточных напряжений, поэтому в соединениях из незакаливающейся при сварке перлитной стали, например низкоуглеродистой с аустенитной, ее можно не проводить ... Если используют закаливающуюся при сварке перлитную или мартенситную сталь, то в жестких соединениях из разнородных сталей ее можно вводить по условию снятия закалки в околошовной зоне этих сталей ... Вместо отпуска всего соединения узла можно проводить облицовку кромок со стороны закаливающейся стали аустенитными электродами и отпуск лишь облицованной детали ... При термической обработке рассматриваемых сварных соединений необходимо учитывать возможность коробления конструкции в результате перераспределения поля остаточных напряжений ... СВАРКА РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ Особенности сварки Трудность сварки разнородных металлов и сплавов обусловлена тем, что они различаются физическими, механическими и физико ... Почти все пары металлов образуют хрупкие фазы, которые являются химическими соединениями и резко отличаются от соединяемых металлов по всем характеристикам ... |
Сварка, пайка, склейка и резка металлов и пластмасс. 3-е изд.: Справ. изд.
Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 4
Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 3
Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т. Т. 2
Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 1
Материаловедение: Учеб. пособие
Справочник по металлопрокату
