- •Дисциплина: Технология сварки конструкционных сталей и сплавов Количество часов: 36 час. Введение
- •1.Влияние легирующих элементов на фазовые составляющие стали
- •1.1. Влияние легирующих элементов на процессы, протекающие при нагреве.
- •1.2. Влияние легирующих элементов на превращение аустенита при охлаждении.
- •2.1. Свариваемость сталей
- •2.2 Технология сварки
- •2.2.1 Сварка рдс
- •Некоторые типы электродов, применяемые для сварки низколегированных закаливающихся сталей
- •2.2.2. Сварка под флюсом
- •2.2.3. Сварка в среде защитных газов
- •2.2.4. Электрошлаковая сварка
- •3. Сварка среднелегированных высокопрочных сталей
- •3.1 Свариваемость сталей
- •3.2. Технологические методы предупреждения образования хт
- •3.2.2. Регулирование термического цикла сварки
- •3.2.3 Регулирование временных напряжений
- •3.2.4. Применение сварочных проволок с пониженной температурой плавления.
- •3.2.5. Уменьшение содержания водорода в зтв
- •3.2.6 Термообработка сварных соединений после сварки
- •3.2.7 Предварительная наплавка кромок
- •3.3. Технология сварки
- •3.3.1 Особенности сварки конструкций, подвергающихся полной термообработке
- •3.3.2. Сварные соединения, не подвергающееся термообработке после сварки.
- •3.3.3. Сварные соединения, подвергающиеся после сварки только высокому отпуску
- •3.3.4 Дуговая сварка покрытыми электродами
- •3.3.5. Сварка под флюсом
- •3.3.6. Сварка в среде защитных газов
- •4. Высоколегированные хромистые стали
- •4.1. Структура и фазовое состояние
- •4.2.Технология сварки стали мартенситного класса
- •4.3. Сварка высокохромистых ферритных сталей
- •5. Высоколегированные хромоникелевые стали
- •5.1. Фазовое и структурное состояние
- •5.2. Проблемы свариваемости
- •5.3. Технология сварки
- •5.4. Сварка под флюсом
- •5.5. Электрошлаковая сварка
- •5.6. Сварка в защитных газах
- •6. Сварка чугуна
- •6.1. Классификация чугунов
- •6.2. Свариваемость чугуна
- •6.3. Способы сварки чугуна
- •6.3.1. Горячая сварка
- •6.3.2.Полугорячая сварка чугуна
- •6.3.2.1. Получение в шве серого чугуна
- •6.3.2.1. Получение в шве низкоуглеродистой стали
- •6.3.3.Холодная сварка чугуна
- •6.3.3.1.Электрода на основе никеля
- •6.3.3.2.Электроды на основе меди
- •7.1. Вопросы металловедения
- •7.2. Проблемы свариваемости
- •7.3. Способы сварки
- •7.3.2. Автоматическая сварка по флюсу
- •7.3.3. Электрошлаковая сварка
- •7.3.4. Сварка в инертных газах
- •7.3.4.1. Аргонодуговая сварка однофазным переменным током
- •7.3.4.2. Аргонодуговая сварка трехфазным переменным током
- •7.3.4.3. Сварка плазменной дугой обратной полярности
- •7.3.5. Электронно-лучевая сварка.
- •8. Сварки титана и его сплавов
- •8.1. Металловедение сплавов титана
- •8.2. Проблемы свариваемости
- •8.3. Способы сварки
- •9. Сварка меди и ее сплавов
- •9.1. Основные сведения
- •9.2. Особенности сварки меди и ее сплавов
- •10. СварКаРазнородных сталей
- •10.1 Образование шва и околошовной зоны.
- •10.2 Особенности технологии сварки сталей одного структурного класса
- •10.3. Особенности сварки сталей разного структурного класса
6.3.3.Холодная сварка чугуна
Для получения швов, обладающих достаточно высокой пластичностью в холодном состоянии, применяют электроды, обеспечивающее получение в наплавленном металле сплавов на основе меди и никеля. Медь и никель не образуют соединений с углеродом, но их наличие в сплаве уменьшает растворимость углерода в железе и способствует графитизации. Поэтому попадая в зону неполного расплавления, прилегающему к шву, они уменьшают вероятность отбеливания. Кроме того, пластичность металла шва способствует частичной релаксации сварочных напряжений и поэтому снижается вероятность образования трещин в ЗТВ. Для сварки чугуна используют медно-железные, медно-никелевые и железо-никелевые электроды.
6.3.3.1.Электрода на основе никеля
Такие электроды широко распространены и не имеют (в некоторых случаях) равноценного заменителя. Никель неограниченно растворим в железе, а никелевый аустенит может содержать много углерода без образования карбидов и имеет высокую пластичность и низкую твердость. Эти особенности никелевого аустенита обуславливают хорошую обрабатываемость сварных соединений чугуна и высокую стойкость швов против образования трещин. Наименьшую склонность к образованию трещин имеет металл наплавленный электродами из железоникелевого сплава, что объясняется его сравнительно низким пределом прочности по сравнению с прочностью, чугуна. Все же для полного устранения трещин рекомендуется предварительный подогрев свариваемых изделий до температуры 150-300°С. Основной недостаток таких электродов - их высокая стоимость. Электроды на железно-никелевой основе марка 03ЖH-1 дают прочность наплавленного металла 42-50 кгс/мм2. Отбел чугуна в ОШЗ практически отсутствует. Сварка на постоянном токе обратной полярности.
На практике применяются следующие составы сварочных проволок на никелевой основе для полуавтоматической и автоматической сварки чугуна.
Химический состав проволок на основе никеля
Марка |
Химический состав по массе, % |
|||||||
Ni |
Mn |
Al |
Ti |
Si |
Cu |
|
Fe |
|
ПАНЧ-11 |
основа |
5-6 |
– |
– |
– |
2,3-3 |
0,38-0,41 |
<2 |
НМцАТК |
основа |
1-1,5 |
1,1-1,8 |
2,5-3,5 |
0,1-0,2 |
– |
– |
– |
НМцАТ |
основа |
2,5-3,3 |
1,1-1,6 |
0,5-0,8 |
– |
– |
– |
– |
После сварки без термообработки сварное соединение обладает низкими пластическими свойствами, обусловленные наличием в зоне сплавления и ЗТВ хрупких структурных составляющих.
Сварные соединения склонны к образованию горячих трещин. Их предупреждение обеспечивается предварительным подогревом не ниже 160°С.
Сварные соединения, выполненные проволокой ПАНЧ-11 склонны к образованию пор.
Для получения более качественного сварного соединения рекомендуется высокотемпературный отжиг(850-1000°С).