Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением

Листать книгу

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

скачать книгу Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением

Величины отдельных сил и направление их равнодействующей зависят от режима сварки, полярности тока, состава электродного металла и газовой среды, состояния поверхности проволоки и ее диаметра
...
Величины отдельных сил и направление их равнодействующей зависят от режима сварки, полярности тока, состава электродного металла и газовой среды, состояния поверхности проволоки и ее диаметра
...
Увеличение температуры капель приводит к снижению поверхностного натяжения сплавов на основе железа и может способствовать уменьшению размера переносимых капель
...
При протекании тока через проводник, каковыми являются капля жидкого металла и столб дуги, возникают силы, которые стремятся деформировать проводник в радиальном направлении
...
Испарение металла с поверхности капли и химическое взаимодействие жидкого металла со шлаком или газовой фазой, вызывающее образование и выделение газа, приводят к возникновению реактивных сил
...
При сварке на прямой полярности реактивное давление ионов, нейтрализующихся на поверхности катода, может оказывать некоторое влияние на характер переноса металла
...
Дальнейшее удлинение дуги приводит к увеличению парциального давления кислорода за счет подсоса воздуха, что вызывает окисление металла и снижение его поверхностного натяжения
...
Изменение напряжения дуги в практически целесообразных диапазонах не оказывает существенного влияния на перенос металла у электродов с рутиловым и рудно
...
Таким образом, влияние толщины покрытия определяется в основном содержанием кислорода в каплях, которое оказывает большое влияние на силы поверхностного натяжения, удерживающие каплю на торце электрода
...
На больших токах дуговой промежуток мал и подвижная сварочная ванна захватывает капли металла на торце электрода, не давая им возможности достигнуть больших размеров
...
Объясняется это увеличением плотности тока в активном пятне и возрастанием действия сил реактивного давления паров, которые способствуют удержанию капли на торце электрода
...
Возрастание температуры жидкого металла приводит к значительному уменьшению силы поверхностного натяжения и увеличению испарения электродного металла
...
Если теплопроводность металла низкая, конец электрода приобретает коническую форму и металл стекает в виде струи, так как электромагнитные силы вынуждают жидкость течь вниз
...
Сущность его заключается в том, что на дугу постоянного тока накладываются мощные кратковременные импульсы тока, обеспечивающие формирование капли на торце электрода и перенос ее на изделие
...
Скачкообразно возрастающее радиальное усилие способствует почти мгновенному образованию шейки, а быстрое увеличение осевого усилия ведет к интенсивному перемещению капли вдоль оси электрода в направлении ванночки жидкого металла с последующим отрывом ее и переходом в ван
...
При этом возрастает действие отталкивающих сил реактивного давления паров и осевой составляющей электромагнитной силы, способствующих укрупнению капли и увеличению разбрызгивания металла
...
При этом потери металла определяются в основном динамическими свойствами источника питания — величиной тока короткого замыкания и темпом его нарастания
...
Разбрызгивание металла при сварке на больших токах невелико и происходит в основном за счет выброса мелких брызг, образующихся при перегорании шейки между каплей и электродом и при кипении ванны
...
Обшие закономерности переноса металла, установленные при сварке покрытыми электродами, справедливы и для порошковых проволок с соответствуюшими типами сердечников
...
Увеличение вылета проволоки приводит к преждевременному выгоранию органических составляющих сердечников и окислению капель, что также способствует их измельчению
...
Образование сварочной ванны, формирование н кристаллизация металла шва При сварке плавлением доводятся до жидкого состояния кромки соединяемых элементов и дополнительный металл
...
Расплавленные основной и дополнительный металлы, сливаясь, образуют общую сварочную ванну, находящуюся в состоянии непрерывного движения и перемешивания
...
При сварке с газовой защитой сварочная ванна окружена прозрачной оболочкой из газа, а при применении покрытых электродов сварочная ванна защищена шлаком и газом
...
При электрошлаковой сварке и дуговой сварке под флюсом вертикальных швов сварочная ванна изолирована от окружающего воздуха слоем шлака, расположенным над ее поверхностью
...
В головной части ванны, где под воздействием источника теплоты происходит плавление металла и наиболее интенсивно протекает взаимодействие металла со шлаком и газами, металл нагрет значительно выше температуры его плавления
...
Столб дуги, расположенный в головной части сварочной ванны, оказывает механическое воздействие — давление на поверхность расплавленного основного металла
...
Это давление является результатом совместного действия упругого удара заряженных частиц о поверхность металла, давления газов, находящихся в дуговом промежутке, и дутья дуги, обусловленного электродинамическими усилиями
...
В головной части ванны, где под воздействием источника теплоты происходит плавление металла и наиболее интенсивно протекает взаимодействие металла со шлаком и газами, металл нагрет значительно выше температуры его плавления
...
При повышенных плотностях тока в электроде наблюдается достаточно заметное перемещение металла сварочной ванны вплоть до полного удаления жидкого металла из головного участка
...
При этом происходит взаимное слияние поступившего металла с жидкой пленкой и дополнительное оплавление основного металла за счет теплоты, накопленной в перегретой сварочной ванне
...
При удалении источника нагрева в хвостовой части плавильного пространства начинает преобладать отвод теплоты в массу холодного металла над притоком теплоты и начинается затвердевание — кристаллизация сварочной ванны
...
Зональная ликвация в металле шва При электрошлаковом процессе сварочная ванна в плане преимущественно имеет прямоугольное или близкое к прямоугольному очертание с постоянной шириной
...
Процесс первичной кристаллизации заканчивается образованием столбчатых кристаллитов Структуру металла шва, сформировавшуюся в результате первичной кристаллизации, именуют первичной
...
неравномерного распределения элементов по сечению металла шва и внутридендритной неоднородности, заключающейся в неравномерном распределении элементов в пределах отдельных кристаллитов
...
Характер и степень микроскопической неоднородности оказывают существенное влияние на стойкость металла шва против образования трещин и на его механические свойства
...
Зональная ликвация проявляется в значительно меньшей степени в виде небольшого обогащения серой и некоторыми другими элементами поверхности шва при широкой форме провара
...
Зональная ликвация в металле шва При электрошлаковом процессе сварочная ванна в плане преимущественно имеет прямоугольное или близкое к прямоугольному очертание с постоянной шириной
...
Здесь, вследствие различной растворимости элементов в жидкой и твердой фазах, возникает сушественная разница в химическом составе пограничного участка основного металла и прилегаюшего к нему участка металла шва
...
В металле сварных швов наблюдается также физическая неоднородность, связанная с возникновением вторичных, так называемых полигонизационных границ, проходящих по участкам, где сосредоточены несовершенства кристаллической решетки
...
Физическая неоднородность оказывает заметное влияние на стойкость сварного шва против перехода в хрупкое состояние, против межкристаллитной коррозии и на другие свойства
...
Первичная кристаллизация сварочной ванны при всех видах дуговой сварки начинается от частично оплавленных зерен основного металла или столбчатых кристаллитов предыдущего слоя
...
Процесс первичной кристаллизации металла шва при электрошлаковой сварке не имеет принципиальных отличий от кристаллизации многослойных швов, полученных дуговой сваркой с небольшим перерывом между выполнением слоев
...
Слоистое строение металла шва, вероятно, обусловлено совместным действием ряда причин, к которым относятся выделение скрытой теплоты кристаллизации металла сварочной ванны, волнообразное поступление металла в хвостовую часть плавильного пространства, наблюдаемые в реальных условиях колебания режима сварки и другие факторы
...
При электрошлаковой сварке в зависимости от ее режима, химического состава и толщины свариваемого металла наблюдается четыре типа макростроения металла шва
...
На некотором расстоянии от границы сплавления толстые столбчатые кристаллиты переходят в более тонкие кристаллиты, представляющие собой колонии развитых имеющих оси второго и третьего порядка дендритов
...
Типы строения металла при электрошлаковой сварке а — первый,б — второй растая В глубь шва, они доходят до участка равноосных кристаллитов, занимаюшего полосу шириной
...
Четвертый тип строения характеризуется наличием лишь участков толстых столбчатых кристаллитов Во всех случаях металл участка толстых кристаллитов обладает более высокой однородностью и плотностью, чем металл других участков
...
Типы строения металла при электрошлаковой сварке а — первый,б — второй растая В глубь шва, они доходят до участка равноосных кристаллитов, занимаюшего полосу шириной
...
Четвертый тип строения характеризуется наличием лишь участков толстых столбчатых кристаллитов Во всех случаях металл участка толстых кристаллитов обладает более высокой однородностью и плотностью, чем металл других участков
...
Типы строения металла при электрошлаковой сварке а — первый,б — второй растая В глубь шва, они доходят до участка равноосных кристаллитов, занимаюшего полосу шириной
...
Четвертый тип строения характеризуется наличием лишь участков толстых столбчатых кристаллитов Во всех случаях металл участка толстых кристаллитов обладает более высокой однородностью и плотностью, чем металл других участков
...
Измельчение первичной столбчатой структуры и уменьшение микрохимической неоднородности металла шва нринциниально возможны путем применения специальных элементов модификаторов, возбуждения в сварочной ванне ультразвуковых или механических колебаний и увеличения скорости остывания сварочной ванны
...
Переход металла шва из одного аллотропического состояния в другое, происходящий в твердом состоянии,, называется вторичной кристаллизацией Структура металла шва, возникающая в результате вторичной кристаллизации, называется вторичной структурой
...
Образование и строение зоны термического влияния Теплота, выделяемая сварочным источником нагрева, распространяется на прилегающие ко шву участки основного металла
...
Участок основного металла, подвергающийся в процессе сварки нагреву до температуры, при которой происходят видимые или невидимые структурные изменения, называют зоной термического влияния
...
Строение и размеры зоны термического влияния зависят от химического состава и теплофизических характеристик свариваемого материала, а также от термического цикла сварки
...
Четвертый участок околошовной зоны, получивший название участка неполной перекристаллизации, включает металл, нагретый от температуры, при которой во время нагрева начинаются аллотропические превращения
...
Изменения структуры металла на этом участке значительно меньше влияют на качество сварного соединения углеродистых конструкционных сталей, чем изменения, происходящие в первых трех участках
...
В процессе последующего вылеживания происходит распад пересыщенного твердого раствора и выделение избыточного количества углерода и азота в виде тонкодисперсных карбидов и нитридов, скапливающихся вокруг участков решетки
...
Тонкодисперсные выделения и скопления атомов уменьшают величину пластической деформации, что приводит к повышению прочности и снижению пластичности металла
...
Так как этот участок расположен вне зоны концентрации напряжений, наличие его в большинстве случаев не представляет непосредственной опасности для работоспособности конструкции
...
При сварке длинными участками, когда ко времени формирования последующего прохода металл успел остыть до температуры окружающей среды, различие проявляется в менее четком строении околошовной зоны по всему сечению, кроме участка, расположенного у последнего слоя
...
При сварке короткими участками околошовная зона длительное время находится при малоизменяющейся температуре, что приводит к замедленному ее остыванию и соответствующему изменению ширины и строения
...
В этом случае в интервале первых трех участков в подавляющем большинстве случаев наблюдается образование мелкозернистых, обладающих повышенной пластичностью структур
...
Под влиянием теплового и деформационного воздействия сварочного процесса может наблюдаться ухудшение свойств металла зоны термического влияния по сравнению со свойствами основного металла
...
Принятый технологический процесс сварки должен обеспечивать по возможности оптимальные условия формирования этой зоны и получение необходимого и достаточного качества металла на этом участке, от которого в значительной мере зависит работоспособность сварных конструкций
...
Они, как правило, сопровождаются переходом вещества из одной фазы в другую и могут являться реакциями перехода, замещения и распределения элементов между фазами
...
Так как металлургические процессы могут оказывать существенное влияние на качество сварного соединения, их необходимо учитывать и по возможности использовать при сварке
...
Процессы сварки плавлением обязательно включают нагрев свариваемого и присадочного металла до расплавления, их последующее охлажденре и затвердевание
...
Ввиду того, что температура в зоне сварки постоянно изменяется, реакции взаимодействия фаз могут изменять как направление, так и степень своего прохождения
...

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
Цветные металлы и сплавы: Справочник

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

admin

Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением