Технология и оборудование контактной сварки. Учебное пособие для машиностроительных и политехнических втузов

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Технология и оборудование контактной сварки. Учебное пособие для машиностроительных и политехнических втузов

Виды выплесков:о — наружный выплесок при перекосе деталей; б — начальный выплеск; в — конечный внутренний выплеск; г — конечный наружный выплеск при односторонней сваркеопределенное соответствие
...
Вероятность выплеска увеличивается с ростом диаметра ядра и проплавлення, а также размеров контактов, в связи с возрастанием раскрывающих усилий и уменьшением значения действующих в зоне деформирования напряжений
...
Виды выплесков:о — наружный выплесок при перекосе деталей; б — начальный выплеск; в — конечный внутренний выплеск; г — конечный наружный выплеск при односторонней сваркеопределенное соответствие
...
Вероятность выплеска увеличивается с ростом диаметра ядра и проплавлення, а также размеров контактов, в связи с возрастанием раскрывающих усилий и уменьшением значения действующих в зоне деформирования напряжений
...
Кроме того, склонность к выплеску снижается при наличии плакировки или введении между деталями прокладок из мягкого металла (например, алюминия при сварке алюминиевых сплавов), а также при использовании импульсов с плавным, нарастанием тока
...
Кроме того, склонность к выплеску снижается при наличии плакировки или введении между деталями прокладок из мягкого металла (например, алюминия при сварке алюминиевых сплавов), а также при использовании импульсов с плавным, нарастанием тока
...
С другой стороны, увеличение количества легкоплавкой составляющей сплава (эвтектики) уменьшает вероятность образования трещин за счет увеличения пластичности сплава в ТИХ и возможности залечивания (заполнения) несплошностей жидкостью под действием усилия электродов
...
Несплошности в околошовной зоне(«усы») оказываются заполненными легкоплавким сплавом, обогащенным легирующими элементами, например медью при сварке Д16
...
Подобное явление связано, очевидно, с эффектом выдавливания металла расплавленных прослоек, находящихся по границам зерен, в возникающую при образовании трещин полость
...
Роль газов, например водорода, в образовании рыхлот в этих условиях весьма ограничена из-за высокого давления в жидком ядре (до нескольких тысяч атмосфер) и большой скорости охлаждения, поэтому вероятность нахождения газа в растворенном состоянии увеличивается
...
Значительные внутренние напряжения и трещины, выходящие на поверхность, могут существенно снижать пределОбразовании дефектовсостояния металла ядра при охлаждении:0"_„ «— напряжения при применении„
...
Основные меры борьбы с указанными дефектами заключаются в создании благоприятного напряженного состояния металла с низким уровнем растягивающих напряжений и даже всесторонним сжатием
...
Это достигается в первую очередь резким повышением усилия на электродах (в 2—3 раза) — проковкой соединения после выключения тока, когда металл находится в ТИХ
...
Приложение ковочного усилия в момент времени /к позволяет создать в центре ядра сжимающие напряжения осж, а также способствует обжатию несплош-ностей и залечиванию их легкоплавкой составляющей сплава, поступающей из соседних участков металла
...
Значительные внутренние напряжения и трещины, выходящие на поверхность, могут существенно снижать пределОбразовании дефектовсостояния металла ядра при охлаждении:0"_„ «— напряжения при применении„
...
Основные меры борьбы с указанными дефектами заключаются в создании благоприятного напряженного состояния металла с низким уровнем растягивающих напряжений и даже всесторонним сжатием
...
Это достигается в первую очередь резким повышением усилия на электродах (в 2—3 раза) — проковкой соединения после выключения тока, когда металл находится в ТИХ
...
Приложение ковочного усилия в момент времени /к позволяет создать в центре ядра сжимающие напряжения осж, а также способствует обжатию несплош-ностей и залечиванию их легкоплавкой составляющей сплава, поступающей из соседних участков металла
...
Значительные внутренние напряжения и трещины, выходящие на поверхность, могут существенно снижать пределОбразовании дефектовсостояния металла ядра при охлаждении:0"_„ «— напряжения при применении„
...
Формирование физического контакта, активация атомов и возникновение металлических связей (схватывание) происходит в основном в результате развития процессов пластической деформации в области наибольших касательных напряжений (зоне скольжения)
...
Очевидно, отмечаемый эффект связан с тем, что наряду с процессами гомогенной диффузии (образования твердых растворов) имеют место процессы гетерогенной диффузии, протекающие с чрезвычайно большой скоростью и сопровождающиеся образованием химических соединений (типа СиА12, Д^2Си и т
...
Формирование физического контакта, активация атомов и возникновение металлических связей (схватывание) происходит в основном в результате развития процессов пластической деформации в области наибольших касательных напряжений (зоне скольжения)
...
При сварке последующих точек ширина и глубина зоны взаимодействия в приконтактном слое электрода расширяются, тем самым существенно изменяя его физико-химические свойства
...
Следствием этих процессов является монотонное увеличение проплавления деталей при сварке сплавов с высокой теплопроводностью вплоть до конечного выплеска
...
Когда поверхность электродов сильно загрязнена (например, через 30 точек) между электродом и деталью образуется относительно прочная металлическая связь
...
При подъеме электрода она разрушается, и значительная часть металла с продуктами взаимодействия переходит на деталь, обнажая чистые поверхности электрода
...
При сварке последующих точек ширина и глубина зоны взаимодействия в приконтактном слое электрода расширяются, тем самым существенно изменяя его физико-химические свойства
...
Следствием этих процессов является монотонное увеличение проплавления деталей при сварке сплавов с высокой теплопроводностью вплоть до конечного выплеска
...
Когда поверхность электродов сильно загрязнена (например, через 30 точек) между электродом и деталью образуется относительно прочная металлическая связь
...
Литой металл ядра отличается относительно низкой пластичностью, особенно при сварке металлов, чувствительных к термическому циклу, например конструкционных закаливающихся сталей
...
Помимо этого, при преимущественно дендритной кристаллизации металла в центре ядра скапливаются (ликви-руют) легкоплавкие сплавы, отличающиеся повышенной хрупкостью
...
Однако в большинстве случаев разрушение соединения происходит по металлу околошовной зоны, что в значительной степени снижает влияние свойств литого металла ядра на прочность сварного шва
...
Характер структуры околошовной зоны при сварке низкоуглеродистой стали:/ — структура ядра; 2 — частичное оплавление границ зерен; 3 — структура' перегрева; 4 — мелкозернистая структура перекристаллизации; 5 — структура частичной перекристаллизации; 6 — зона рекристаллизации
...
Литой металл ядра отличается относительно низкой пластичностью, особенно при сварке металлов, чувствительных к термическому циклу, например конструкционных закаливающихся сталей
...
Помимо этого, при преимущественно дендритной кристаллизации металла в центре ядра скапливаются (ликви-руют) легкоплавкие сплавы, отличающиеся повышенной хрупкостью
...
В участках, которые были нагреты выше Ас3 (зоны 3—5), иногда обнаруживаются включения мартенсита, образующегося в результате быстрого охлаждения и торможения диффузии углерода
...
Для околошовной зоны характерно некоторое увеличение исходного зерна (зона 6"), что может привестик заметному снижению пластичности соединения, особенно при сварке холоднокатаной (наклепанной) стали
...
Характер структурных изменений при сварке легированных алюминиевых сплавов:/ — литая структура ядра; 2 — зона частичного оплавления границ зерен; 3 — зона частичной закалки; 4 — зона отжига; 5 — исходная структура металлаСварка закаливающихся сталей сопровождается более глубокими изменениями свойств металла и, в первую очередь, его пластичности
...
В участках, которые были нагреты выше Ас3 (зоны 3—5), иногда обнаруживаются включения мартенсита, образующегося в результате быстрого охлаждения и торможения диффузии углерода
...
Для околошовной зоны характерно некоторое увеличение исходного зерна (зона 6"), что может привестик заметному снижению пластичности соединения, особенно при сварке холоднокатаной (наклепанной) стали
...
Характер структурных изменений при сварке легированных алюминиевых сплавов:/ — литая структура ядра; 2 — зона частичного оплавления границ зерен; 3 — зона частичной закалки; 4 — зона отжига; 5 — исходная структура металлаСварка закаливающихся сталей сопровождается более глубокими изменениями свойств металла и, в первую очередь, его пластичности
...
Благоприятное влияние на свойства металла околошовной зоны оказывает в ряде случаев усилие сжатия и пластическая деформация, которая приводит к измельчению хрупких прослоек по границам зерен и снижению уровня растягивающих напряжений
...
Благоприятное влияние на свойства металла околошовной зоны оказывает в ряде случаев усилие сжатия и пластическая деформация, которая приводит к измельчению хрупких прослоек по границам зерен и снижению уровня растягивающих напряжений
...
УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ// Формирование соединения при стыковой сварке происходит в процессе совместной пластической деформации [ торцов деталей при осадке
...
На процесс формирования со-А единений оказывают влияние следующие основные факторы: а) состояние торцовых поверхностей (температура 'поверхности, наличие микронеровностей, окисных пле-!нок и других загрязнений); б) распределение температуры в деталях; в) величина и характер пластической реформации торцов при осадке
...
В этом случае сближение поверхностных атомов и создание активных центров формирования связей осуществляется в процессе пластического деформирования торцов
...
Высокая температура торцовой поверхности облегчает пластическую деформацию металла и в то же время благодаря термической активации атомов способствует образованию активных центров взаимодействия
...
УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ// Формирование соединения при стыковой сварке происходит в процессе совместной пластической деформации [ торцов деталей при осадке
...
На процесс формирования со-А единений оказывают влияние следующие основные факторы: а) состояние торцовых поверхностей (температура 'поверхности, наличие микронеровностей, окисных пле-!нок и других загрязнений); б) распределение температуры в деталях; в) величина и характер пластической реформации торцов при осадке
...
В этом случае сближение поверхностных атомов и создание активных центров формирования связей осуществляется в процессе пластического деформирования торцов
...
Высокая температура торцовой поверхности облегчает пластическую деформацию металла и в то же время благодаря термической активации атомов способствует образованию активных центров взаимодействия
...
Схема образования окислов и распределение твердости ме-талла и окислов на торцах деталей лр_и стыковой сваркевозмгтжтгьт—еледукнцне случаи1ри стыковой сваркеа) твердая окисная пленка на твердом металле; в этом лучае условия удаления окислов зависят от соотношения твердости металла и окисла (#Ме/Яок); если температура плавления окисла значительно выше температуры давления металла (например, при сварке алюминия), вердость окисла выше твердости металла и условия разрушения окисла более благоприятны (рис
...
Схема образования окислов и распределение твердости ме-талла и окислов на торцах деталей лр_и стыковой сваркевозмгтжтгьт—еледукнцне случаи1ри стыковой сваркеа) твердая окисная пленка на твердом металле; в этом лучае условия удаления окислов зависят от соотношения твердости металла и окисла (#Ме/Яок); если температура плавления окисла значительно выше температуры давления металла (например, при сварке алюминия), вердость окисла выше твердости металла и условия разрушения окисла более благоприятны (рис
...
Меньшее окисление при нагреве наряду с более благоприятными условиями удаления окислов при осадке выгодно отличает процесс сварки оплавлением от сварки сопротивлением
...
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ СТЫКОВОЙ СВАРКЕПри стыковой контактной сварке детали нагреваются теплотой, которая выделяется сварочным током на контактном сопротивлении ^д, между деталями и на собственном сопротивлении деталей 2/?д (рис
...
Меньшее окисление при нагреве наряду с более благоприятными условиями удаления окислов при осадке выгодно отличает процесс сварки оплавлением от сварки сопротивлением
...
При увеличении усилия Рсж, сжимающего детали, контактное сопротивление уменьшается и становится более стабильным, так как рост давления в контакте способствует механическому разрушению окисных пленок и увеличению площади контактирующих участков
...
Благодаря развитию пластической деформации растет площадь контактирующих участков, образуются новые контакты и несмотря на увеличение удельного электросопротивления металла в результате нагрева общее сопротивление контакта быстро уменьшается, практически исчезая при высоких температурах
...
При увеличении усилия Рсж, сжимающего детали, контактное сопротивление уменьшается и становится более стабильным, так как рост давления в контакте способствует механическому разрушению окисных пленок и увеличению площади контактирующих участков
...
При увеличении сварочного тока поверхностный эффект уменьшается, так как возрастает напряженность магнитного поля и в результате уменьшается [относительная магнитная проницаемость
...
Величина контактного сопротивления ЯоПЛ определяется числом одновременно существующих контактов, их поперечным сечением, а также сопротивлением стягивания линий тока у единичных контактов
...
Сравнительно большое значение Яопл связано с очень малым давлением на торцы (менее 0,7 г/мма), при котором единичные контакты-перемычки быстро плавятся и взры-вообразно разрушаются
...
К концу оплавления скорость сближения деталей возрастает и благодаря увеличению количества контактов-перемычек и их размеров величина Яопл уменьшается
...
Сравнительно большое значение Яопл связано с очень малым давлением на торцы (менее 0,7 г/мма), при котором единичные контакты-перемычки быстро плавятся и взры-вообразно разрушаются
...
К концу оплавления скорость сближения деталей возрастает и благодаря увеличению количества контактов-перемычек и их размеров величина Яопл уменьшается
...
При оплавлении детали сближают с определенной скоростью, и процесс образования и разрушения контактов-перемычек происходит многократно во всех точках торцовых поверхностей
...
Электри-'ческие контакты возникают не по всей площади соприкосновения, а в отдельных местах, где происходит разрушение поверхностных окисных пленок и образование токо-проводящих участков
...
При образовании токопроводящего участка напряжение на контакте резко уменьшается и зарождение новых таких участков в других местах соприкасающихся выступов становится маловероятным
...
Образование таких жидких контактов наиболее^Авцактерноудля конечной стадии оплавления, когда п^ктич^Ст«4--вся поверхность торцов может ^быть покрыта пленкой расплавленного металла
...
Образование таких жидких контактов наиболее^Авцактерноудля конечной стадии оплавления, когда п^ктич^Ст«4--вся поверхность торцов может ^быть покрыта пленкой расплавленного металла
...
Поэтому если между торцами одновременно существуют несколько контактов, то при взрыве одного из них ток перераспределяется между остающимися контактами и это может ускорить их разрушение
...
Если же при взрыве контакта сварочная цепь размыкается полностью, то энергия, запасенная в магнитном поле контура, способствует образованию перенапряжения на деталях и возникновению кратковременного дугового разряда между их торцами
...
При повышенных напряжениях (для стали при напряжениях 13—15 В и выше) длительность горения дуги значительно увеличивается, так как в отдельные периоды времени напряжение холостого хода источника может превышать напряжение дуги
...
Поэтому образование дуги между торцами деталей может оказать существенное влияние на процесс оплавления лишь при условии, если наблюдается частое размыкание сварочной цепи
...
Осциллограммы тока и вторичного напряжения при оплавлении стали (а) и молибдена (б) и осциллограммы тока при оплавлении тонкой стальной полосы на переменном (в) и постоянном (г) токеодновременно существующих контактов и время их разрушения и уменьшается вероятность полного размыкания цепи
...
Осциллограммы тока и вторичного напряжения при оплавлении стали (а) и молибдена (б) и осциллограммы тока при оплавлении тонкой стальной полосы на переменном (в) и постоянном (г) токеодновременно существующих контактов и время их разрушения и уменьшается вероятность полного размыкания цепи
...
Осциллограммы тока и вторичного напряжения при оплавлении стали (а) и молибдена (б) и осциллограммы тока при оплавлении тонкой стальной полосы на переменном (в) и постоянном (г) токеодновременно существующих контактов и время их разрушения и уменьшается вероятность полного размыкания цепи
...
После разрушения поверхностной окисной пленки и формирования токопроводящего участка развивается местное плавление контакта, в процессе которого только незначительная часть металла соприкасающихся выступов выбрасывается из зазора в результате взрыва отдельных объемов
...
Большая часть расплавленного металла под воздействием электромагнитных сил Гк выдавливается в зазор и кристаллизуется на торцовой поверхности вблизи площадкиРис
...
В зоне 1 контакт осуществляется через слой жидкого металла, а в зоне 2, где произошло разрушение окисной пленки в результате ее перегрева,— через твердый металл
...
При разрушении контактов из аустенитной стали, сплавов на основе алюминия, титана, никеля токопроводящий участок имеет меньшую ширину, чем при разрушении контактов из углеродистых сталей, так как электропроводность окисных пленок на поверхности перечисленных сплавов при высоких температурах на несколько порядков ниже, чем окислов железа
...
По мере разрушения окисной пленки в зоне 3 токопроводящий участок и фронт плавления перемещаются по площадке соприкосновения выступов, вызывая их постепенное выплавление
...
При небольшой скорости разрушения окисной пленки возможно прерывание местного плавления и взрывообразное разрушение отдельных объемов расплавленного металла
...
В зоне 1 контакт осуществляется через слой жидкого металла, а в зоне 2, где произошло разрушение окисной пленки в результате ее перегрева,— через твердый металл
...
Для возбуждения оплавления необходимо иметь определенный запас устойчивости, который характеризуют отношением тока короткого замыкания к среднему сварочному току: 1^1ОП1[
...
Кроме того, при чрезмерном повышении Uxx возможны перерывы в протекании тока, появление которых в конечной стадии оплавления резко ухудшает свойства сварных соединений
...
Зависимость минимального напряжения холостого хода от сопротивления короткого замыкания (а) и сечения оплавляемых деталей (низкоуглеродистая сталь) при различных значении ZKm з (б)большого сечения
...
Сначала при увеличении напряжения макрорельеф улучшается из-за уменьшения размера перемычек, а при дальнейшем повышении напряжения наблюдается ухудшение рельефа, связанное с увеличением интенсивности взрыва перемычек
...
Зависимость минимального напряжения холостого хода от сопротивления короткого замыкания (а) и сечения оплавляемых деталей (низкоуглеродистая сталь) при различных значении ZKm з (б)большого сечения
...
Однако образование большого количества паров металла при взрыве перемычек не исключает возможности окисления оплавленной поверхности на участках, где самозащита неэффективна
...
Толщина окисных пленок и характер их распределения по оплавленной поверхности определяются природой свариваемого металла, составом окружающей газовой среды и характером процесса оплавления (интенсивностью, равномерностью и др
...
В зависимости от природы свариваемого металла при оплавлении возможно также растворение кислорода и других элементов, содержащихся в окружающей газовой среде, в жидком и твердом металле торцов, что может ухудшить свойства сварного соединения
...
Решающее влияние на качество сварных соединений оказывает локальная интенсивность процесса, которая характеризуется частотой образования и разрушения контактов в отдельных точках торцовой поверхности
...
С увеличением локальной интенсивности металл на торцах деталей чаще обновляется, повышается эффективность самозащиты парами металла от окисления и уменьшается доля поверх-
...
Зависимость среднего значения локального периода оплавления от скорости сближения и толщины деталей из стали ВНС2 и сплава ОТ4определили время, прошедшее между последним разрушением контактов и моментом соприкосновения торцов при осадке
...
Зависимость среднего значения локального периода оплавления от скорости сближения и толщины деталей из стали ВНС2 и сплава ОТ4определили время, прошедшее между последним разрушением контактов и моментом соприкосновения торцов при осадке
...
При оплавлении тонкостенных деталей максимальный возраст поверхности в произвольный момент оплавления с вероятностью, близкой к единице, не превосходит 21а
...
Если известно время кристаллизации расплавленного слоя и время образования окисной пленки, то по распределению I (И) можно оценить среднюю долю поверхности, которая при оплавлении находится в закристаллизованном состоянии и успевает окисляться
...
Таким образом, при улучшении рельефа поверхности и увеличении скорости сближения деталей возраст поверхности уменьшается, что улучшает подготовку торцов к сварке
...
При оплавлении тонкостенных деталей максимальный возраст поверхности в произвольный момент оплавления с вероятностью, близкой к единице, не превосходит 21а
...
Если известно время кристаллизации расплавленного слоя и время образования окисной пленки, то по распределению I (И) можно оценить среднюю долю поверхности, которая при оплавлении находится в закристаллизованном состоянии и успевает окисляться
...
Таким образом, при улучшении рельефа поверхности и увеличении скорости сближения деталей возраст поверхности уменьшается, что улучшает подготовку торцов к сварке
...

Сварка модулированным током
Современные средства защиты сварщиков
Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений
Технология и оборудование контактной сварки. Учебное пособие для машиностроительных и политехнических втузов
Контактные металлургические процессы при пайке
Диффузионная сварка разнородных материалов: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений
Сварка в среде защитных газов плавящимся и неплавящимся электродом (Рекомендации для «чайников»)

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Технология и оборудование контактной сварки. Учебное пособие для машиностроительных и политехнических втузов