рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Общая характеристика сварочного производства

Общая характеристика сварочного производства - раздел Электроника, Сварка. Лекции ...

В тех случаях, когда производство цельных изделий связано с большими технологическими трудностями или чрезмерными затратами материальных и финансовых средств, целесообразно изготавливать их сварными. Сварные изделия состоят из отдельных заготовок, полученных литьём (лито-сварные изделия), обработкой давлением (штампо-сварные, ковано-сварные, прокатно-сварные) или резанием. Применение сварки позволяет сильно упростить изготовление и снизить себестоимость производимой продукции сложной формы.

 Сварка представляет собой технологический метод получения неразъёмных соединений материалов путём установления межатомных связей между соединяемыми частями с помощью их нагрева или пластического деформирования, или совместного действия того и другого. Сваркой соединяют одинаковые и разнородные металлы и сплавы, пластмассы, а также металлы с неметаллическими материалами типа керамики, графита или стекла.

При сварке различают основные и присадочный материалы. Основными сварочными материалами называются материалы соединяемых заготовок, которые могут быть как одинаковыми, так и разными. Присадочным сварочным материалом называется дополнительный материал, вводимый в жидкий основной материал для заполнения зазора между соединяемыми заготовками или для изменения состава, или свойств образуемого сварного шва. Основными видами присадочного материала являются плавящиеся электроды, а также прутки или проволока, подаваемые в зону сварки.  

Физическая сущность процесса сварки заключается в образовании прочных связей между атомами или молекулами в соединяемых местах заготовок. Для образования таких связей необходимо выполнение следующих условий: 1) освобождение свариваемых поверхностей от загрязнений, окислов и адсорбированных инородных атомов; 2) сближение свариваемых поверхностей на расстояния, сопоставимые с межатомным расстоянием в соединяемых материалах; 3) энергетическая активация поверхностных атомов, облегчающая их взаимодействие. Но формирование межатомных связей между соединяемыми элементами ещё не определяет конечные свойства сварных соединений, на качество которых сильно влияют сопутствующие процессы, приводящие к изменения микроструктуры, химического и фазового состава, возникновению напряжений и деформаций.

В целом прочность и другие свойства сварных соединений определяются свариваемостью материалов, которую оценивают степенью соответствия заданных свойств сварного соединения одноимённым свойствам основного материала и их склонностью к образованию различных сварочных дефектов типа трещин, пор, раковин и шлаковых включений. Как указывалось ранее, свариваемость это способность материала образовывать при сварке надёжные неразъёмные соединения. Соединение считают высококачественным или равнопрочным, если его механические свойства близки к механическим свойствам основного материала и в нём отсутствуют вышеупомянутые дефекты. Кроме того, в некоторых случаях соединение должно иметь химические и физические свойства такие же, как свойства основного материала. Для того чтобы сварное соединение обладало теми же свойствами, что и свариваемые материалы, необходимо сформировать в зоне соединения такие же химические связи, как и в соединяемых элементах.

Свариваемость материалов в основном определяется типом и свойствами структуры, образующейся в сварном соединении. При сварке однородных материалов в месте соединения, как правило, образуется структура, идентичная или близкая структуре соединяемых материалов. Прочность соединения определяется внутрикристаллическими связями, и свариваемость в этих случаях обычно оценивается как хорошая или удовлетворительная. Но следует иметь в виду, что бывают и однородные материалы, которые относятся к категории плохо свариваемых, как, например, чугун, который образует сварной шов со структурой белого чугуна и, кроме того, закаляется в зоне, прилегающей к шву, что повышает хрупкость и обычно приводит к  непрочному соединению, склонному к образованию трещин. К категории плохо свариваемых относятся и дуралюмины, которые также охрупчиваются в околошовной зоне.

При сварке разнородных материалов в месте соединения образуются твёрдые растворы, химические соединения или смесь зёрен соединяемых материалов. В этих случаях прочность соединения обеспечивается сцеплением по границам частиц и зёрен. Механические и физические свойства таких соединений могут существенно отличаться от свойств свариваемых материалов. При этом высока вероятность образования трещин и несплавлений. Поэтому свариваемость разнородных материалов обычно оценивается как ограниченная или плохая.

Следует иметь в виду, что свариваемость определяется не только свойствами самого сварного шва, но и свойствами прилегающей к нему околошовной зоны, называемой также зоной термического влияния, в которой под действием нагрева тоже происходят определённые структурные изменения.

Кроме того, следует иметь в виду, что свариваемость это сложная характеристика, зависящая не только от свойств свариваемого материала, но и от выбранного способа сварки, его режима, а также свойств применяемых присадочных материалов.

В зависимости от состояния материала в зоне соединения и вида основной формы энергии, используемой для образования соединения, способы сварки делят на сварку плавлением и сварку давлением.

 Сварка плавлением осуществляется без приложения давления местным сплавлением соединяемых частей с помощью тепловой энергии. К сварке плавлением относятся дуговая, плазменная, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная и газовая сварка. При сварке плавлением материалы по кромкам соединяемых частей расплавляются, перемешиваются в общей жидкой ванне, затвердевают и после охлаждения образуют неразъёмное соединение. Сварочная ванна представляет собой относительно небольшой объём расплавленных материалов, на одну сторону которого воздействует источник теплоты, а другие стороны соприкасаются с твёрдым основным материалом. В сварочной ванне происходят физико-химические процессы, определяемые рассмотренными ранее основными металлургическими законами. Расплавленный металл взаимодействует с окружающей газовой средой, а также со шлаком, который образуется в результате расплавления покрытий электродов или специальных флюсов. В результате взаимодействия со шлаком происходят раскисление металла сварочной ванны, удаление вредных примесей путём их вывода в шлак, легирование шва определёнными элементами для восполнения их выгорания при сварке или придания шву специальных свойств. В расплавленном материале сохраняются связи между атомами. Такие же связи имеются и на границе расплавленного и твёрдого материала. Поэтому для формирования непрерывных межатомных связей достаточно образования общей сварочной ванны. Но следует иметь в виду, что именно при сварке плавлением наблюдаются наибольшие отклонения свойств сварного соединения от свойств основного материала, поскольку сварочная ванна нагрета выше температуры плавления и в ней происходят многочисленные химические и структурные изменения, сопровождаемые также весьма неравномер

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Сварка. Лекции

Основные типы сварных соединений и подготовки кромок под сварку. Контактная стыковая сварка. Влияние остаточных напряжений и деформаций на форму и размеры сварной конструкции

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Общая характеристика сварочного производства

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основные типы сварных соединений и подготовки кромок под сварку
При конструировании сварных соединений исходят из двух принципов: 1) если известны величины нагрузок, которые

Дуговая сварка
Дуговая сварка является наиболее распространённым способом сварки плавлением, при котором нагрев осуществляет

Плазменная сварка
Плазменная струя, применяемая для сварки, представляет собой направленный поток ионизированного газа, имеющег

Электрошлаковая сварка
В отличие от обычной сварки под флюсом, при которой плавление металла производится дугой, при электрошлаковой

Лучевые способы сварки
К лучевым способам относятся электронно-лучевая и лазерная сварки.

Газовая сварка
Газовая сварка (иногда называемая автогенной сваркой) это сварка плавлением, при которой свариваемые материалы нагреваются пламенем смеси га

Контактная сварка
Контактная сварка является разновидностью сварки давлением с кратковременным электрическим нагревом места сое

Контактная стыковая сварка
При контактной стыковой сварке заготовки свариваются по всей поверхности взаимного соприкосновения. Этот вид

Точечная сварка
При контактной точечной сварке заготовки свариваются в отдельных точках поверхности взаимного соприкосновения

Шовная сварка
При контактной шовной сварке заготовки свариваются по определённым линиям на поверхности в

Сварка аккумулированной энергией
Сварка аккумулированной энергией это сварка, при которой кратковременный сварочный процесс осуществляется с

Диффузионная сварка
При диффузионной сварке соединение образуется в результате взаимной диффузии атомов в поверхностных слоях кон

Влияние остаточных напряжений и деформаций на форму и размеры сварной конструкции
Для лучшего понимания возникновения сварочных напряжений и деформаций предварительно сделаем анализ на основе

Дефекты в сварных соединениях
В сварных соединениях бывают основные дефекты двух типов: внешние и внутренние. К внешним дефектам относят на

Технологичность сварных конструкций и методы повышения их качества
Под технологичностью сварных конструкций понимают выбор такого конструктивного оформления заготовок, какое об

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги