Сварка химически активных и тугоплавких металлов и сплавов
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 23 ... 47 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 скачать книгу Сварка химически активных и тугоплавких металлов и сплавов При неполном удалении газонасыщенного слоя (получившего также название альфированного слоя вследствие специфической структуры) с поверхности свариваемых кромок невозможно получить качественное сварное соединение ... Более удобен спектральный метод, не требующий вырезки шлифов и позволяющий установить содержание примесей-газов, и прежде всего кислорода, в поверхностных слоях металла ... Непосредственно перед сваркой кромки на ширине 15—20 мм от стыка зачищают шабером или металлической щеткой и обезжиривают спиртом-ректификатом, ацетоном или другим жирорастворителем ... Сварочная проволока поставляется заводами-изготовителями дегазированной после термической обработки в вакууме (для очищения от водорода), с травленой (осветленой) поверхностью ... Для травления свариваемых кромок после гидропескоструйной очистки в случае, если невозможна их механическая обработка, применяют реактив следующего состава (об ... Холодные трещины в сварных соединениях возникают в результате действия двух неблагоприятных факторов: внутренних (сварочных) напряжений и понижения пластичности отдельных участков сварного соединения вследствие загрязнения их вредными примесями-газами ... Необходимо применять сварочные материалы (флюсы, защитные инертные газы) требуемой степени чистоты (например, аргон первого или высшего сортов), а также обеспечивать надежную защиту зоны сварки от влияния на сварное соединение газов атмосферы ... Известны пути борьбы с пористостью в титановых швах: обеспечение чистоты металла и сварочных материалов по отношению к примесям-газам, сварка изделия на заранее выбранных и проверенных режимах, тщательная очистка свариваемых кромок ... В последние годы широкое применение нашел способ сварки титана и его сплавов неплавящимся электродом с введением в зону сварки флюсов-паст, в состав которых входят фториды ... Благодаря увеличению проплавляющей способности дуги, сварка неплавящимся электродом в среде инертных газов с применением флюсов-паст позволяет получать однопроходные швы на титане толщиной до 12 мм без разделки кромок ... Благодаря этому в сварных конструкциях снижаются дефор-52-Характеристика некоторых флюсов, применяющихся для сварки титана и его сплавовОриентировочные режимы автоматической сварки стыковых соединений по флюсу-пасте АНТ-23АПримечание ... Известны пути борьбы с пористостью в титановых швах: обеспечение чистоты металла и сварочных материалов по отношению к примесям-газам, сварка изделия на заранее выбранных и проверенных режимах, тщательная очистка свариваемых кромок ... Преимущества данного способа сварки: высокая производительность процесса, малая склонность швов к образованию пор, возможность регулирования механических свойств швов путем выбора соответствующего состава сварочной проволоки ... Недостатки: разбрызгивание расплавленного металла, затруднения при обеспечении надежной защиты зоны сварки на воздухе с помощью больших по размерам скользящих приспособлений, продуваемых инертным газом, значительный расход инертных газов ... Так как титан обладает большим электросопротивлением, сварку выполняют при небольших вылетах электродной проволоки, зависящих от ее диаметра:Диаметр проволоки, мм ... Для улучшения формирования в этом случае, а также при многослойной сварке металла больших толщин рекомендуются разделка кромок с углом раскрытия 90° и притупление 3—5 мм ... Для устранения подрезов при сварке тонкого металла рекомендуется ЭЛС с продольным колебанием луча, а при соединении деталей из металла средних и больших толщин — подачу присадочного металла в зону сварки ... Сварная крышка изСВарКОЙ ОНИ ДОЛЖНЫ быть титана, изготовленная из четы-ттттятегтьнп пчитттрнн пт гя- Рех частей с использованием ТЩатеЛЬНО ОЧИЩеНЫ ОТ га- элеКтрошлаковой сваркизонасыщенного слоя и загрязнений ... При плохо выбранных условиях сварки в зоне контакта могут наблюдаться дефекты в виде пор, остатков окисной или жировой пленки, расположенных вдоль исходной границы раздела ... Однако с железом и сталью, цветными металлами (алюминием, медью, никелем), тугоплавкими металлами (хромом, молибденом и вольфрамом) непосредственная сварка титана затруднена и во многих случаях невозможна ... Так, при сварке титана с медью используют прослойки из ниобия или тантала; при соединении титана со сталью применяют вставки из ванадия, или комбинированные, состоящие из ниобия (со стороны титана) и бронзы (со стороны стали) ... С использованием сварки взрывом получают заготовки стали, плакированной титаном, которые подвергают последующей прокатке для получения заданной толщины основного и плакирующего слоя (обычно 3—8 мм) ... Предложены способы свар: ки такого биметалла, которые могут быть разделены на две группы: сварка с накладками и сварка без накладок с разделительным слоем ... Между накладкой и сварным швом основного слоя располагается заполнитель (например, полимер типа эпоксидной смолы), предназначенный для увеличения стойкости соединения в случае проникновения агрессивной среды под подкладку ... Схема сварки биметалла сталь — титан с разделительным слоем:/ — сталь; 2 — титан; 3 — вольфрамовый электрод; 4 — горелка; 5 — присадочная проволока; 6 — разделительный слой из тугоплавкого металласоздаваемого плазменным напылением, взамен тугоплавкой прокладки ... Сравнительно высокая твердость титана и других химически активных металлов обусловливает необходимость использования при точечной сварке электродов из износостойких материалов (например, хромовой или хромоциркониевой бронзы) ... Чтобы получить качественное соединение, необходим правильный выбор параметров процесса точечной сварки: сварочного тока, длительности его прохождения (длительности импульса), усилия сжатия электродов ... Если величина усилия сжатия недостаточна, то возмо жен выплеск или выдавливание расплава между свари-баемыми деталями при формировании ядра, а при охлаждении ядра — образование в нем усадочных раковин и трещин ... Соединения титана и его низкопрочных сплавов равнопрочны с основным металлом; стыковые соединения из высокопрочных титановых сплавов рекомендуется отжигать сразу же после сварки при температуре 973—1023 К ... Однако эти металлы более чувствительны к примесям-газам, а также к углероду, которые не только в большей степени ухудшают пластичность и вязкость швов, но и резко снижают коррозионную стойкость сварных соединений ... В отдельных случаях при тщательном соблюдении всех требований технологической инструкции допускается химическая очистка кромок в реактиве следующего состава (об ... Однако их физико-химические свойства и прежде всего высокая активность к газам атмосферы и чувствительность к примесям-газам обусловливают ряд требований, которые необходимо предъявлять к свариваемому металлу и технологии сварки для получения качественных сварных соединений ... Поэтому для изготовления изделий из металлов рассматриваемой подгруппы сварка неплавящимся электродом на воздухе со струйной защитой инертным газом не рекомендуется ... Для удаления паров воды с внутренних поверхностей камеры рекомендуется инфракрасное облучение с вомощью электроламп тина НИК и промывание сверхчистым газом камеры и газоподво-дящих трубопроводов ... Дуговая сварка неплавящнмся электродом в среде инертных газов и электронно-лучевая сварка — основные способы соединения деталей и узлов в химическом машиностроении и других отраслях промышленности, в которых эффективно применение тугоплавких металлов (рис ... Поэтому технически чистые металлы VI А подгруппы не применяют для изготовления конструкций методом сварки плавлением, так как при практически достижимом даже наиболее низком уровне примесей-газов в шве невозможно обеспечить достаточную пластичность сварных соединений с характерным для них крупнокристаллическим строением и устранить склонность к образованию холодных трещин ... Сплавы, изготовленные методом порошковой металлургии, практически непригодны для этой цели, так как сварные швы на таких сплавах весьма склонны к образованию трещин и пор ... Для устранения склонности сварных соединений из вольфрама и его сплавов к образованию холодных трещин рекоменду-ется применять предварительный подогрев свариваемых деталей до 700—1000 К ... Однако сварные соединения из таких сплавов могут отличаться крайней неоднородностью механических свойств и проявлять большую склонность к хрупкому разрушению ... В качестве ориентировочных можно принимать допуски по содержанию 02 и N2, приведенные для молибденовыхОриентировочные режимы механизированной сварки тонколистовых деталей из сплавов хрома, молибдена и вольфрама неплавящнмся электродом в среде гелия и аргона__сплавов ... Механические свойства точечных соединений на молибдене улучшаются при использовании тонких прокладок из никеля, титана или циркония, помещаемых между свариваемыми листами ... Применяют разные приемы для предотвращения схватывания медного электрода с поверхностью детали: усиленно охлаждают медный электрод; используют составной электрод, наконечник изготовляют из вольфрама; применяют прослойки между электродом и свариваемой деталью (например, из молибдена) ... Они обусловлены, прежде всего, возможностью загрязнения атмосферы рабочей зоны такими особо вредными веществами, как пыль титана и его двуокиси, пыль трехокиси и пятиокиси ванадия, соединения молибдена в виде аэрозоля, пыль вольфрама и карбидов вольфрама, окислы и другие соединения хрома и т ... Однако и в этих случаях количество выделяющихся вредных веществ может достигать предельно допустимых количеств согласно действующим санитарным нормам СН 245—71 ... При устройстве вентиляции необходимо учитывать, что чрезмерно интенсивный отсос газов в непосредственной близости от зоны горения дуги может нарушить защиту ее инертным газом ... Так как флюсы состоят из фторидов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, флюсовая пыль, попадая в дыхательные пути сварщика, может вызвать заболевание ... Все перечисленные средства индивидуальной защиты периодически испытывают на пробой и маркируют в соответствии с установленными правилами Госэнергонадзора ... Опасность взрыва при использовании этих газов может быть связана только с нарушением правил безопасности но хранению и транспортировке газов в баллонах при высоком давлении (15 МПа) ... Для предохранения от взрывов при эксплуатации баллонов с газами необходимо выполнять следуюшие правила:1)предохранять баллоны от толчков и ударов, перевозить баллоны только на специальных тележках;2)во избежание порчи вентиля перевозить баллоны только с заглушками на штуцерах и с общим колпаком, предохраняющим вентиль от ударов;3)открывать запорный вентиль баллона без применения какого-либо инструмента;4)до присоединения редуктора к баллону продувать канал бокового штуцера баллона кратковременным открыванием вентиля;5)остаточное давление газа в баллоне оставлять не менее 0,05 МПа;6)защищать баллоны от нагрева солнечными лучами и другими источниками теплоты;7)укреплять баллоны на рабочем месте в вертикальном положении для предохранения от падения ... Устройство сварочных камер из стали соответствующей толщины, а также использо-вание специального изолирующего свинцового слоя и свинцовых стекол в окнах камеры устраняет первую опасность ... Подвальные помещения, над которыми размещены электронно-лучевые установки, использовать под служебные помещения с местами постоянного пребывания людей запрещается ... Вместо щитка достаточно пользоваться очками со специальными стеклами для защиты от яркого света шлаковой ванны, а также от выплесков шлака и отскакивающих кусочков остывающего шлака ... Все перечисленные средства индивидуальной защиты периодически испытывают на пробой и маркируют в соответствии с установленными правилами Госэнергонадзора ... Опасность взрыва при использовании этих газов может быть связана только с нарушением правил безопасности но хранению и транспортировке газов в баллонах при высоком давлении (15 МПа) ... Для предохранения от взрывов при эксплуатации баллонов с газами необходимо выполнять следуюшие правила:1)предохранять баллоны от толчков и ударов, перевозить баллоны только на специальных тележках;2)во избежание порчи вентиля перевозить баллоны только с заглушками на штуцерах и с общим колпаком, предохраняющим вентиль от ударов;3)открывать запорный вентиль баллона без применения какого-либо инструмента;4)до присоединения редуктора к баллону продувать канал бокового штуцера баллона кратковременным открыванием вентиля;5)остаточное давление газа в баллоне оставлять не менее 0,05 МПа;6)защищать баллоны от нагрева солнечными лучами и другими источниками теплоты;7)укреплять баллоны на рабочем месте в вертикальном положении для предохранения от падения ... Это объясняется тем, что вследствие особых физико-химических свойств этих металлов даже небольшие отклонения от оптимальной технологии могут привести к образованию дефектов в сварных соединениях (наиболее часто встречаются по-, ры и трещины) ... При отсутствии сертификатов замрещается использовать основной металл без лабораторных исследований (механические испытания, химический анализ, металлографические исследования; для химически активных металлов, предназначенных для ответственных конструкций, —■ дополнительно газовый анализ) ... К данной группе контроля относится также оценка качества очистки заготовок из основного металла — проверка полноты удаления газонасыщенного поверхностного слоя ... На одну сторону стыкового соединения наносят разведенный в воде мел, противоположную обильно смачивают керосином к выдерживают в течение определенного времени ... Затем изделие заполняют водой и с помощью насоса или гидравлического пресса создают избыточное контрольное давление в соответствии со стандартами, инструкциями или техническими условиями на изделие (обычно в 1,5—2 раза выше рабочего) ... По величине отклонения стрелки прибора, которая зависит от количества просочившегося гелия, судят о размерах неплотности (дефектов) в сварном соединении ... В основу этого метода положена способность ультразвуковых упругих колебаний материальной среды большой частоты (выше 20 кГц) отражаться от границы раздела двух сред, обладающих разными акустическими свойствами ... Непосредственно перед контролем поверхность тщательно протирают и на нее наносят слой контактной смазки, который обеспечивает акустический контакт между щупом-искателем и изделием ... Методы ионтроля предусматривают применение рентгеновских и гамма-лучей — коротковолновых электромагнитных колебаний, аналогичных световым лучам, но с меньшей длиной волны ... Если при осмотре были обнаружены внешние дефекты, перед просвечиванием их необходимо удалить, так как на рентгеновской пленке должны быть зафиксированы только скрытые дефекты ... Образцы для испытаний вырезают непосредственно из контролируемой конструкции или контрольных соединений, которые специально сваривают для этой цели при тех же условиях и режимах, контролируемое изделие (образцы-свидетели) ... Такие исследования выполняют при проверке технологии сварки, режимов последующей термической обработки, качества сварочных материалов, а также при выборочном исследовании контрольных образцов ... |
Механизация и автоматизация сварочного производства
Основы сварки давлением
Охрана труда при сварке в машиностроении
Сварка химически активных и тугоплавких металлов и сплавов
Сварка разнородных сталей
Пористость сварных швов и меры борьбы с ней
Теория сварочных процессов
