
- •Теория сварочных процессов
- •Содержание тем дисциплины «теория сварочных процессов»
- •1. Физические основы сваривания металлов
- •1.1. Физические основы процесса сварки металлов
- •1.2. Классификация способов сварки
- •2. Источники энергии при сварке
- •2.1. Нагрев металла электрическим током при контактной сварке
- •2.2. Электрическая сварочная дуга
- •2.3. Недуговые термические источники энергии
- •3. Тепловые процессы при сварке
- •3.1. Основные понятия и законы в расчетах тепловых процессов при сварке
- •3.2. Основные расчетные схемы нагреваемых тел и источников тепла
- •3.3. Нагрев металла сварочной дугой
- •3.4. Нагрев металла газовым пламенем
- •3.5. Нагрев и плавление присадочного металла при сварке
- •3.6. Нагрев и проплавление основного металла сварочной дугой
- •3.7. Термический цикл основного металла при сварке
- •4. Физико-химические и металлургические процессы
- •4.1. Равновесие физико-химических систем
- •4.2. Химическое сродство элементов и кислорода
- •4.3. Закон распределения вещества в двух несмешивающихся растворителях
- •4.4. Газовая фаза в зоне сварки плавлением
- •4.5. Шлаковая фаза при сварке плавлением
- •4.6. Окисление металла при сварке
- •4.7. Процессы раскисления металла при сварке плавлением
- •4.8. Рафинирование металла при сварке плавлением
- •4.9. Легирование металла при сварке плавлением
- •5. Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке
- •5.1. Особенности кристаллизации металла в сварочной ванне
- •5.2. Горячие трещины при сварке
- •5.3. Фазовые и структурные превращения в металлах при сварке
- •5.4. Холодные трещины в сварных соединениях
- •5.5. Коррозия сварных соединений
- •6. Свариваемость металлов
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
Теория сварочных процессов
Программа, задания и методические указания
Омск 2007
Составитель: Б.Е. Лопаев, канд. техн. наук, доцент кафедры «Оборудование
и технология сварочного производства»
Приведены программа дисциплины и рекомендуемая по каждому её разделу литература, даны методические указания, вопросы для самопроверки, перечень лабораторных и расчётно-графических работ, практических занятий и тема курсовой работы. Предназначены для студентов заочной формы обучения по специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства».
Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета.
Учебная дисциплина «Теория сварочных процессов», являясь базовой для специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства», имеет целью изучение физико-химических и металлургических процессов, происходящих при сварке в металле сварочной ванны, шва и околошовной зоны сварного соединения.
Многие способы сварки, применяемые в настоящее время в промышленности, основаны на использовании различных физико-химических, химических и других явлений, поэтому детальное рассмотрение вопросов теории сварочных процессов возможно лишь применительно к отдельным видам сварки. Поскольку наибольшее применение в нашей стране и за рубежом имеют процессы сварки плавлением, то основной акцент в курсе делается именно на данные процессы.
Освоив курс «Теория сварочных процессов», студент должен знать:
- физические основы образования сварного соединения на базе установления межатомных связей;
- требования, предъявляемые к источникам энергии при сварке, и их характерные особенности;
- характер взаимодействия газовой и шлаковой фаз с металлической фазой в зоне плавления;
- характер воздействия термического цикла сварки на структуру и свойства сварного соединения;
- причины образования дефектов в сварных соединениях.
Студент должен уметь:
- по химическому составу свариваемого металла оценить его свариваемость и предложить технологические приемы для образования качественного соединения;
- по заданным геометрическим параметрам шва или механическим свойствам сварного соединения выбрать режим сварки, обеспечивающий оптимальное сочетание эксплуатационных характеристик свариваемого металла;
- по заданным режимам сварки рассчитать производительность процесса и оценить его энергетическую эффективность.
Дисциплина «Теория сварочных процессов» является первым теоретическим курсом специальности, на базе которого осуществляется изучение технологических сварочных дисциплин.
Для успешного усвоения дисциплины студентам необходимы знания следующих дисциплин: «Общая физика», «Общая химия», «Высшая математика», «Материаловедение и термическая обработка».
Программа дисциплины составлена на основе Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства» и относится к циклу специальных дисциплин.
Студенты заочной формы обучения в основном работают над дисциплиной самостоятельно, получая на установочных лекциях задания к расчётно-графическим работам, а также разъяснения и консультации во время аудиторных занятий в период выездных сессий.
При освоении дисциплины «Теория сварочных процессов» студенты в соответствии с программой должны изучить теоретический материал, выполнить практические, лабораторные и расчётно-графические работы, рассчитать курсовую работу.
Расчётно-графические и курсовая работы по дисциплине являются эффективным средством для закрепления, систематизации, обобщения и углубления полученных студентами знаний.
Виды и объем учебной работы, график изучения дисциплины
Вид занятий |
Всего, час. |
Семестры |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
Всего аудиторных занятий: |
36 |
|
|
|
|
20 |
16 |
|
|
|
|
Лекции |
16 |
|
|
|
|
10 |
6 |
|
|
|
|
Практические занятия (семинары) |
10 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
Лабораторные работы |
10 |
|
|
|
|
10 |
- |
|
|
|
|
Самостоятельная работа: |
185 |
|
|
|
|
40 |
145 |
|
|
|
|
Курсовой проект (работа) |
40 |
|
|
|
|
- |
40 |
|
|
|
|
Расчетно-графические работы |
20 |
|
|
|
|
20 |
- |
|
|
|
|
Рефераты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проработка лекций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
221 |
|
|
|
|
60 |
161 |
|
|
|
|
Вид итогового контроля (зачет, экзамен) |
Зачет, экзамен |
|
|
|
|
Зач. |
Экз. |
|
|
|
|