1. Сварочная проволока сплошного сечения, маркировка, область применения.
Существует 3 типа сварочных проволок: проволоки сплошного сечения, порошковые проволоки и проволоки активированные.
Сварочная проволока сплошного сечения используется для автоматической и полуавтоматической сварки, а также для изготовления электродов и присадочных прутков.
Химический состав и диаметр проволоки для сварки сталей регламентирует ГОСТ 2246–70. Она выпускается следующих диаметров (мм):0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0.
Маркировка сварочной проволоки:
Св – сварочная, Нп – наплавочная – в 1 позиции. Далее идёт содержание углерода в сотых долях процента. Допустимые символы: Б – ниобий, В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, М – молибден, Н – никель, С – кремний, Т – титан, Ф – ванадий, Х – хром, Ц – цирконий, Ю – алюминий. После буквы, обозначающей легирующий элемент, стоит цифра, указывающая его содержание в %.
Повышенные требования к чистоте проволоки по вредным примес – S и P – отмечаются в марке буквами А и АА. Например, в проволоке Св08 допускается до 0,04% S и P, для проволоки Св08А до 0,03%, в проволоке Св08АА – до 0,02%.
В документации, которой сопровождается сварочная проволока, указывается полное ее обозначение, состоящее 6 позиций: 1 позиция – диаметр проволоки в мм; 2 – марка проволоки; 3 – способ выплавки металла проволоки (ВИ – вакуумно-индукционные печи; ВД – вакуумно-дуговые печи; Ш – электрошлаковый переплав); 4 – Э, если проволока идёт на изготовление электродов; 5 – О, если проволока омеднена; 6 – стандарт на сварочную проволоку (ГОСТ 2246–70). Проволока поставляется в мотках или на катушках.
2. Разработка принципиальной схемы сборочно-сварочного приспособления.
ПСССП представляет собой чертеж свариваемого изделия на которой в виде условных обозначений указаны места, способы фиксирования и закрепления деталей, а также упрощено указаны способы установки, поворота, съема, подъема и т.д.
Детали и механизмы приспособления изображаются условно. На схеме указываются размеры приспособления, которые необходимо соблюдать особенно точно.
Требования при разработке ПСССП: 1. Размещение упоров не должно вызывать защемления деталей в приспособлении. Упоры должны исключать сдвиги изделия в сторону установочных элементов и обеспечивать свободный его съем. 2. Прижимы располагать напротив упоров или возле них. В одном приспособлении не должно быть более 2 видов прижимных устройств.
Билет № 17
1.Сталь 12Х18Н9Т – относится к низкоуглеродистым, высоколегированным сталям. Обладает хорошей свариваемостью и повышенной коррозионной стойкостью. Не имеет склонности к образованию холодных трещин, в отдельных случаях образуются горячие трещины, но эта сложность легко преодолима. В сварных соединения нет вероятности хрупкого разрушения, т.к. сталь аустенитного класса, напротив имеют место высокая ударная вязкостью пластичность. Сварные соединения этой стали работают в агрессивных средах и в сложном температурном режиме. Технология сварки – покрытым электродом на постоянном токе обратной полярности или полуавтоматическая в среде инертного газа.
2.принимая в расчет несерийность производства и относительно сложную форму изделия, оптимально применить ручную дуговую сварку покрытым электродом марки ЦЛ-11, электродного типа Э48Х19Н9
3.условие прочности сварного шва: N-срезающее усилие, Н (60∙103); β – коэффициент медианы (0,7); k-катет сварного шва,м (5∙10-3)-принят конструктором; L =Lфл+ Lл =(400+200) = 600мм-длина шва, м (0,6)
Условие прочности выполняется. Обозначение шва: ГОСТ 5264 – 80 - Н1 - ∆5 – ω
4.сварочный ток: d – диаметр электрода, мм (4); I – допускаемая плотность тока,(12);
Напряжение на дуге: U = 20 + 0,04Icd =20+0,04∙150 = 26В
Для сварки стали 12Х18Н9Т необходим постоянный ток обратной полярности, что может обеспечить выпрямитель сварочный ВД-301 с номинальным током 300А.
5.нижняя пластина базируется на опорной поверхности, которая определяет 3 точки, 2 точки дает упорная поверхность и 1 точка упорный палец с торца пластины, прижимные усилия создаются винтовыми прижимами. Верхние пластины базируются аналогично, используя как поверхность нижнюю пластину.
6.резка заготовок на гильотинных ножницах, зачистка под сварку, гибка на прессе необходимых форм, последовательная сварка. Контроль – визуальный.
1. Технология сварки высолегированных ферритных и аустенитных сталей.
Высоколегированные стали делятся на коррозионно-стойкие, жаропрочные, жаростойкие, износостойкие, стали специального назначения. Основными легирующими элементами являются Cr и Ni. Ввиду большого содержания этих двух элементов высоколегированные стали плохо свариваются.
Cr обеспечивает коррозионную стойкость стали. Влияние Cr на структуру сказывается в увеличении содержания ферритной составляющей в шве. Cr – ферритизатор. Ni также увеличивает коррозионную стойкость стали, способствует повышению жаропрочности и пластичности. Ni называют аустенизатором. Увеличение содержания Ni ведёт к снижению температуры распада аустенита. При содержании Ni=20% температура распада аустенита ниже 20 ºС и сталь в обычных условиях сохраняет чисто аустенитную структуру.
Основной трудностью при сварке сталей является снижение ударной вязкости шва и ЗТВ вследствие перегрева стали и интенсивного роста зерна. В этих случаях сталь плохо переносит циклические, знакопеременные и ударные нагрузки.
Основными методами борьбы с горячими трещинами в аустенитных высоколегированных сталях являются: 1) создание в шве и ЗТВ двухфазной аустенитно-ферритной структуры, которая способствует существенному измельчению зерна – для этого в сварочную проволоку обязательно вводится Ni; 2) легирование шва карбидообразующими элементами – Ti и Nb, при этом карбиды скапливаются по границам зёрен, а также, не выпадают карбиды хрома.
При сварке аустенитных сталей основными проблемами являются: 1) повышенная склонность к кристаллизационным трещинам ввиду однофазной (крупнозернистой) структуры; 2) пониженная теплопроводность и увеличенная осадка, создающие более высокие остаточные напряжения, чем в углеродистых сталях; 3) многокомпонентное легирование, увеличивающее вероятность попадания в шов элементов типа S, P, Zn, Sn, Pb.
Основные методы борьбы: 1) создание в шве многофазной структуры (А+Ф, А+М+Ф), что достигается введением большего количества ферритизаторов, нежели в стали; 2) регулирование процесса кристаллизации электромагнитным перемешиванием жидкого металла сварочной ванны, поперечными колебаниями сварочной горелки при полуавтоматической сварке, выбором рациональной формы шва; 3) влияние ультразвуком на процесс кристаллизации; 4) ограничение проникновения в сварной шов H, O, S, P (сварка в вакууме, сварка на токе обратной полярности при минимальной длине дуги, минимальное перемешивание основного и присадочного металлов); 5) уменьшение уровня растягивающих напряжений – ТО в виде отпуска или отдыха.
При медленном охлаждении, по границам зёрен аустенита выпадают карбиды, что вызывает образование вторичного феррита. Наличие карбидов и феррита заметно упрочняет сталь. При быстром охлаждении распада аустенита нет, но он остаётся в пересыщенном неустойчивом состоянии. Для предотвращения выпадения карбидов в металл вводят Ti или Nb. Аустенитные стали сильно склонны к наклёпу. Наклёп может вызвать γ→α превращение, а в ряде случаев и мартенситное превращение, что приводит к повышению прочности и снижению пластичности.