Теория сварочных процессов

Листать книгу

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

скачать книгу Теория сварочных процессов

В зависимости от вида компонентов, которыми осуществляется защита зоны сварки от атмосферы, все электродные покрытия можно разбить на следующие четыре группы
...
Уменьшение доли мрамора в составе покрытия снижает окисление металла и уменьшает в нем содержание углерода К электродам с такими покрытиями относятся ИМЕТ
...
Капля активно взаимодействует со шлаком и газами дугового промежутка и, попадая в ваину, освобождается от шлака, который всплывает и оттесняется давлением дуги
...
Электроды группы Б при сварке осуществляют защиту зоны сварки вследствие разложения мрамора СаСОз, а оксид кальция СаО уходит на образование щлаковой системы основного типа СаО —СаРг
...
Содержание в покрытии нескольких раскислителей позволяет получить хорошо восстановленный металл, содержащий мало серы и не склонный к образованию горячих трещин
...
Электроды этой группы обладают высокими технологическими свойствами — обеспечивают высокую устойчивость горения дуги, хорошее формирование шва и отделяемость шлаковой корки, возможность сварки в любом пространственном положении шва
...
Металлургические процессы при сварке электродами сильно зависят от характера переноса электродного металла, что, в свою очередь, зависит от плотности электродного тока
...
При малых плотностях тока капли электродного металла крупные, долго находятся на торце электрода и при коротком замыкании между каплей и сварочной ванной переходят в нее лишь частично
...
При выборе новых электродов или при разработке новых видов покрытий пользуются коэффициентами перехода илн усвоения, которые учитывают указанные потери и позволяют раздельно оценивать переход того или иного компонента из электродного стержня, покрытия и основного металла
...
При выборе новых электродов или при разработке новых видов покрытий пользуются коэффициентами перехода илн усвоения, которые учитывают указанные потери и позволяют раздельно оценивать переход того или иного компонента из электродного стержня, покрытия и основного металла
...
От режима сваркн — при повышенном напряжении на дуге или длины дуги металл будет подвергаться окислению в большей степени, так как ухудшается надежность защиты сварочной зоны от окружающей атмосферы
...
СВАРКА ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ Несмотря на хорошее качество наплавленного металла, ручная дуговая сварка толстопокрытыми электродами малопроизводительна, а качество зависит от квалификации сварщика
...
Попытки механизации сварочного процесса толстопокрытыми электродами не дали положительного результата, что объяснялось трудностями обеспечения надежного токоподвода к сварочной проволоке и удержания покрытия на ней, когда она свернута в бухту
...
Недостаточная защита при применении порошковых проволок по сравнению с покрытыми электродами обусловлена самим процессом плавления проволоки в дуговом электрическом разряде, как это показано на рис
...
Компоненты порошкового сердечника получают меньшее количество энергии от дуги, замкнутой на стальную оболочку снаружи, и поэтому задерживается процесс их плавления и замедляется металлургическая обработка сварочной ванны
...
Таким образом, композиции порошков, разработанные для элект родных покрытий, потребовалось изменить, с тем чтобы создать более эффективные системы шлаков и раскислителей По типу сердечника порошковые проволоки для сварки подразделяют на рутиловые, содержащие в качестве основы
...
В зависимости от марки порошковые проволоки используют для сварки малоуглеродистых низколегированных и высокопрочных сталей и обеспечивают необходимые механические свойства металла шва Порошковые проволоки используют также и для наплавочных работ с целью упрочнения поверхностных слоев
...
Значительные трудности дуговой сварки указанных металлов обусловливаются тем, что наличие в шлаковой и газовой фазах кислорода, азота, водорода и их соединений вызывает
...
Недостаточная защита при применении порошковых проволок по сравнению с покрытыми электродами обусловлена самим процессом плавления проволоки в дуговом электрическом разряде, как это показано на рис
...
Компоненты порошкового сердечника получают меньшее количество энергии от дуги, замкнутой на стальную оболочку снаружи, и поэтому задерживается процесс их плавления и замедляется металлургическая обработка сварочной ванны
...
Таким образом, композиции порошков, разработанные для элект родных покрытий, потребовалось изменить, с тем чтобы создать более эффективные системы шлаков и раскислителей По типу сердечника порошковые проволоки для сварки подразделяют на рутиловые, содержащие в качестве основы
...
В зависимости от марки порошковые проволоки используют для сварки малоуглеродистых низколегированных и высокопрочных сталей и обеспечивают необходимые механические свойства металла шва Порошковые проволоки используют также и для наплавочных работ с целью упрочнения поверхностных слоев
...
Значительные трудности дуговой сварки указанных металлов обусловливаются тем, что наличие в шлаковой и газовой фазах кислорода, азота, водорода и их соединений вызывает
...
Получение высококачественных сварных соединений из химически активных металлов оказалось возможным только после разработки оборудования и технологического процесса сварки электронным лучом в вакуумной камере
...
В качестве источника теплоты при сварке с вакуумной защитой используется кинетическая энергия испускаемых раскаленным катодом свободных электронов, которые ускоряются электрическим полем специального устройства
...
Благодаря весьма высокой интенсивности н сосредоточенности такого источника нагрева, как электронный луч, достигается исключительно узкое и глубокое проплавление металла в вакууме с весьма незначительной по протяженности околошовной зоной, что обеспечивает существенное снижение деформаций и сварочных напряжений
...
Кратковременность пребывания сварочной ванны в расплавленном состоянии, малый ее объем н незначительные размеры зоны сплавления способствуют также уменьшению влияния диффузионных процессов на пористость металла шва
...
Положительное влияние вакуума на качество сварных соединений выражается в том, что значительно ускоряются и облегчаются процессы выхода газов н диссоциации оксидов не только в поверхностных, но н из внутренних слоев металла
...
Высокая степень разрежения, которая может быть достигнута в сварочной камере при сварке электронным лучом, способствует также разрушению поверхностных загрязнений и жидкостных пленок, которые, как правило, препятствуют получению качественного сварного соединения при дуговых способах сварки
...
Получение высококачественных сварных соединений из химически активных металлов оказалось возможным только после разработки оборудования и технологического процесса сварки электронным лучом в вакуумной камере
...
Содержание фосфора в металле шва при дуговой сварке понизить практически не удается, так как он удаляется в окислительных шлаках, а сварочные шлаки — восстановительные
...
Растворимость азота в жидком металле выше, чем в твердом, и в процессе кристаллизации металла шва он может выделяться в газообразном состоянии, образуя поры
...
Водород, поглощенный из атмосферы дугового разряда, в которой он находится в атомарном и в ионизированном состояниях, при кристаллизации резко понижает свою растворимость и, выделяясь из металла, вызывает возникновение пор и трещин
...
В результате образования сварного соединения в условиях высоких градиентов температур возникает неравномерная концентрация водорода, которая может быть устранена последующей термической обработкой
...
В результате образования сварного соединения в условиях высоких градиентов температур возникает неравномерная концентрация водорода, которая может быть устранена последующей термической обработкой
...
В результате образования сварного соединения в условиях высоких градиентов температур возникает неравномерная концентрация водорода, которая может быть устранена последующей термической обработкой
...
Рекомендуется также проводить тщательную подготовку кромок под сварку, удаляя частично гидратированные оксидные пленки на металле, уменьшать содержание водяных паров в атмосфере дуги путем высушивания защитных газов
...
Углерод, содержание которого стараются сохранить при сварке конструкционных низколегированных сталей, представляет собой вредную примесь при сварке специальных сталей и жаропрочных сплавов, в которых содержание углерода должно быть малым
...
Рекомендуется также проводить тщательную подготовку кромок под сварку, удаляя частично гидратированные оксидные пленки на металле, уменьшать содержание водяных паров в атмосфере дуги путем высушивания защитных газов
...
Углерод, содержание которого стараются сохранить при сварке конструкционных низколегированных сталей, представляет собой вредную примесь при сварке специальных сталей и жаропрочных сплавов, в которых содержание углерода должно быть малым
...
Рекомендуется также проводить тщательную подготовку кромок под сварку, удаляя частично гидратированные оксидные пленки на металле, уменьшать содержание водяных паров в атмосфере дуги путем высушивания защитных газов
...
Углерод, содержание которого стараются сохранить при сварке конструкционных низколегированных сталей, представляет собой вредную примесь при сварке специальных сталей и жаропрочных сплавов, в которых содержание углерода должно быть малым
...
Рекомендуется также проводить тщательную подготовку кромок под сварку, удаляя частично гидратированные оксидные пленки на металле, уменьшать содержание водяных паров в атмосфере дуги путем высушивания защитных газов
...
Углерод, содержание которого стараются сохранить при сварке конструкционных низколегированных сталей, представляет собой вредную примесь при сварке специальных сталей и жаропрочных сплавов, в которых содержание углерода должно быть малым
...
Рекомендуется также проводить тщательную подготовку кромок под сварку, удаляя частично гидратированные оксидные пленки на металле, уменьшать содержание водяных паров в атмосфере дуги путем высушивания защитных газов
...
Углерод, содержание которого стараются сохранить при сварке конструкционных низколегированных сталей, представляет собой вредную примесь при сварке специальных сталей и жаропрочных сплавов, в которых содержание углерода должно быть малым
...
Термодеформационные процессы заключаются в упругопластическом деформировании металла при неравномерном нагреве в процессе сварки и возникновении вследствие этого временных и остаточных напряжений
...
степень соответствия механических, физических и химических свойств условиям и требованиям эксплуатации, также определяются термодеформациониыми процессами и превращениями в металлах при сварке
...
Термодеформационные процессы заключаются в упругопластическом деформировании металла при неравномерном нагреве в процессе сварки и возникновении вследствие этого временных и остаточных напряжений
...
Неравномерный нагрев и изменение объема металла вследствие температурного расширения, фазовых или структурных превращений приводят к возникновению упругих и пластических деформаций
...
В результате пластических деформаций в сварных элементах после полного охлаждения остаются собственные напряжения, которые называются остаточными напряжениями
...
Рассмотрим пластину, по краю которой перемещается источник нагрева, создающий установившееся температурное поле с максимальным нагревом в точке расположения источника
...
Неравномерный нагрев и изменение объема металла вследствие температурного расширения, фазовых или структурных превращений приводят к возникновению упругих и пластических деформаций
...
В результате пластических деформаций в сварных элементах после полного охлаждения остаются собственные напряжения, которые называются остаточными напряжениями
...
Если максимальные значения напряжений Ох не достигают предела текучести металла, то это означает, что при нагреве в нем происходят только упругие деформации
...
Собственные напряжения, как временные, так и остаточные, подразделяют в зависимости от объема их взаимного уравновешивания на напряжения первого рода, уравновешенные в макрообъемах
...
По аналогии с сопротивлением материалов собственные напряжения подразделяют в зависимости от направления действия на одноосные или линейные, действующие лишь по одному направлению в теле
...
Напряжения, действующие в направлении, перпендикулярном плоскости соединяемых элементов, называют напряжениями по толщине сварного соединения и обозначают
...
Основные причины, вызывающие появление деформации при сварке, заключаются в неравномерном нагреве, структурных превращениях и упругопластическом деформировании
...
Напряжения, действующие в направлении, перпендикулярном плоскости соединяемых элементов, называют напряжениями по толщине сварного соединения и обозначают
...
Поэтому основная задача — умение правильно определить элементарные виды деформаций в зависимости от режимов сварки, жесткости свариваемых элементов и других параметров, которые используются для расчета перемещений конструкции
...
Свойства металлов при температурах сварочного термического цикла Особенность процесса образования деформаций и напряжений при сварке — изменение свойств металлов в шцроких пределах, обусловленное переменными температурами и характером развития деформаций
...
Поэтому основная задача — умение правильно определить элементарные виды деформаций в зависимости от режимов сварки, жесткости свариваемых элементов и других параметров, которые используются для расчета перемещений конструкции
...
Известные экспериментальные данные показывают, что для целого ряда конструкционных материалов изменение коэффициента Пуассона при повышении температуры несущественно
...
Для экспериментального определения модуля сдвига проводят испытания на кручение тонкостенного трубчатого образца при постоянной температуре с постоянной скоростью деформирования
...
При этом используется явление задержки ползучести при уменьшении напряжения, тогда как на стадии нагружения возможны погрешности вследствие процесса ползучести
...
Известные экспериментальные данные показывают, что для целого ряда конструкционных материалов изменение коэффициента Пуассона при повышении температуры несущественно
...
Для экспериментального определения модуля сдвига проводят испытания на кручение тонкостенного трубчатого образца при постоянной температуре с постоянной скоростью деформирования
...
Применительно к низкоуглеродистым сталям подобное упрощение не приводит к большим погрешностям, так как истинная диаграмма характеризуется наличием площадки текучести при протекании пластических деформаций до
...
Для титановых и алюминиевых сплавов и для большинства легированных сталей площадка текучести на диаграмме нагружения материала отсутствует и при построении диаграммы идеального упругопластического материала условно принимают о,
...
В этом случае схематизация в виде диаграммы идеального упругопластического материала с условным пределом текучести приводит к погрешностям, так как пластическая деформация сопровождается упрочнением металла и повышением в нем напряжений выше условного предела текучести
...
Применительно к низкоуглеродистым сталям подобное упрощение не приводит к большим погрешностям, так как истинная диаграмма характеризуется наличием площадки текучести при протекании пластических деформаций до
...
Для титановых и алюминиевых сплавов и для большинства легированных сталей площадка текучести на диаграмме нагружения материала отсутствует и при построении диаграммы идеального упругопластического материала условно принимают о,
...
В этом случае схематизация в виде диаграммы идеального упругопластического материала с условным пределом текучести приводит к погрешностям, так как пластическая деформация сопровождается упрочнением металла и повышением в нем напряжений выше условного предела текучести
...
Применительно к низкоуглеродистым сталям подобное упрощение не приводит к большим погрешностям, так как истинная диаграмма характеризуется наличием площадки текучести при протекании пластических деформаций до
...
Для титановых и алюминиевых сплавов и для большинства легированных сталей площадка текучести на диаграмме нагружения материала отсутствует и при построении диаграммы идеального упругопластического материала условно принимают о,
...
В этом случае схематизация в виде диаграммы идеального упругопластического материала с условным пределом текучести приводит к погрешностям, так как пластическая деформация сопровождается упрочнением металла и повышением в нем напряжений выше условного предела текучести
...
При определении временных напряжений в процессе сварки приближенные расчеты с использованием схематизированных диаграмм материалов не обеспечивают высокой точности
...
Для повышения точности следует определять свойства металлов испытаниями не с постоянной скоростью нагружения, а при воспроизведении термодеформационных сварочных циклов
...
Наиболее удобно и просто воспроизводить термодеформационный цикл закручиванием тонкостенного цилиндрического трубчатого образца, так как в этом случае дилатометрические эффекты в металле образца не будут влиять на угол закручивания
...
Для определения закона изменения эквивалентного компонентам деформаций в свариваемом объекте угла закручивания трубчатого образца в общем случае объемного напряженного состояния е
...
Такая процедура испытания может оыть осуществлена только на специальных установках, способных вести непрерывный анализ состояния образца и быстрые вычислительные операции
...
Практически воспроизведение термодеформационного цикла осуществляется методом последовательных приближений, исключающим необходимость выполнения вычислительных операций непосредственно в процессе воспроизведения цикла, т
...
В результате таких испытаний определяется зависимость интенсивности напряжений от интенсивности приращений пластических деформаций и от температуры Ог
...
Использование термодеформограмм вместо изотермических характеристик металла в расчетах сварочных деформаций и напряжений обеспечивает высокую точность решения, в особенности для компонентов временных деформаций и напряжений
...
Такая процедура испытания может оыть осуществлена только на специальных установках, способных вести непрерывный анализ состояния образца и быстрые вычислительные операции
...
Практически воспроизведение термодеформационного цикла осуществляется методом последовательных приближений, исключающим необходимость выполнения вычислительных операций непосредственно в процессе воспроизведения цикла, т
...
В результате таких испытаний определяется зависимость интенсивности напряжений от интенсивности приращений пластических деформаций и от температуры Ог
...
Использование термодеформограмм вместо изотермических характеристик металла в расчетах сварочных деформаций и напряжений обеспечивает высокую точность решения, в особенности для компонентов временных деформаций и напряжений
...
Напряжения и пластические деформации укорочения в этом сечении определяются из условия равновесия внутренних сил, выполняемого в результате графических построений
...
По результатам расчетов, выполненных для низкоуглеродистых сталей, остаточные продольные напряжения Охост в шве и околошовной зоне равны пределу текучести металла, что удовлетворительно согласуется с многочисленными экспериментальными данными
...
При этом для каждого сечения выполняют графические построения, аналогичные рассмотренным выше, с последовательным учетом накапливаемых пластических деформаций
...
Это позволяет более точно определять напряжения в процессе сварки, а остаточные напряжения в шве и околошовной зоне также оказываются равными пределу текучести металла
...
Это несоответствие объясняется не только искривлением сечений и нарушением принятой гипотезы плоских сечений, но и в значительной степени недостаточно точным учетом изменения свойств материалов от температуры
...
МЕТОДЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ АППАРАТ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИ Для решения задач по определению напряжений, возникающих в теле при неравномерном распределении температур, используется математический аппарат теории упругости
...
Принимая условие независимости свойств материала от температуры и используя закон Гука, определяющий линейную связь напряжений и деформаций, удалось получить ряд решений применительно к нагреву различных конструкций
...
С помощью метода упругих решений выполнены решения задач о распределении напряжений при осесимметричном нагреве применительно к точечным электрозаклепочным сварным соединениям, а также о напряжениях в бесконечной пластине при нагреве ее движущимся линейным источником и др
...
Более точные количественные соотношения при решении задач о сварочных деформациях и напряжениях могут быть получены лишь при помощи теории пластичности в условиях переменных температур
...
Наиболее распространен для задач теории пластичности принцип упругих решений, основанный на представлении решения пластической задачи в виде решения последовательно уточняемых задач теории упругости с некоторыми дополнительными условиями
...
В зависимости от формулировки дополнительных условий используются различные итерационные схемы, на которых на каждой итерации осуществляется решение упругой задачи
...
С использованием этих принципов разработаны методы решения упругопластических задач для определения деформаций и напряжений при различных случаях сварки
...
При решении задач в численном виде свойства металлов в процессе сварки могут задаваться как в виде изотермических характеристик, так и в виде термодеформограмм, полученных в процессе специальных испытаний
...
Экспериментальные методы определения сварочных деформаций и напряжений МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ Экспериментальные исследования сварочных деформаций и напряжений проводят на образцах, свариваемом объекте или его модели
...
Используя различные приемы моделирования, можно добиться воспроизведения процессов образования сварочных деформаций и напряжений на лабораторных образцах небольших размеров вместо реальных сварных конструкций
...
Этими условиями можно пользоваться для моделирования напряжений и деформаций при однопроходной и многослойной сварке, а также для моделирования сварочных деформаций и перемещений, возникающих в процессе электрошлаковой сварки прямолинейных и кольцевых швов
...
При решении задач в численном виде свойства металлов в процессе сварки могут задаваться как в виде изотермических характеристик, так и в виде термодеформограмм, полученных в процессе специальных испытаний
...
Экспериментальные методы определения сварочных деформаций и напряжений МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ Экспериментальные исследования сварочных деформаций и напряжений проводят на образцах, свариваемом объекте или его модели
...
Используя различные приемы моделирования, можно добиться воспроизведения процессов образования сварочных деформаций и напряжений на лабораторных образцах небольших размеров вместо реальных сварных конструкций
...

Справочник по сварке и склеиванию пластмасс
Контактная сварка. В помощь рабочему-сварщику
Справочник молодого электросварщика по ручной сварке: Справ, пособие для средних ПТУ
Теория сварочных процессов
Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением
Наплавка и напыление
Термическая обработка сплавов: Справочник

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

admin

Теория сварочных процессов