ЗАТВЕРДЖЕНО

Наказ Міністерства освіти і науки,

молоді та спорту України

29 березня 2012 року № 384

Форма № Н-6.01

Українська інженерно-педагогічна академія

(повне найменування вищого навчального закладу)

_____________________________________________________________________________________________

(повна назва кафедри, циклової комісії)

Курсова робота

По зварюванню тиском ________________________________________________________

(назва дисципліни)

на тему: розрахунок зварювального трансформатора для контактних машин та розробка технології шовного зварювання топливного бака_________ ____________________________________

____________________________________________________________

Студента 3 курсу групи ДІТ – С10 – 1

напряму підготовки 6.050504 -Зварювання

спеціальності Технології та устаткування зварювання____________________

Кушнерьова_І.В. _____________________

(прізвище та ініціали)

Керівник: Петренко А.М. _________________

____________________________________

(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)

Національна шкала ________________

Кількість балів: __________Оцінка: ECTS _____

Члени комісії ________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали

м. _________ - 2013рік

Содержание :

1. Характеристики и свойства Ст3……………………......………3

2. Свариваемость и особенности технологии сварки…………....7

3. Расчет режимов сварки……………………….………………..13

4. Расчет трансформатора для контактной сварки……...……....19

5. Выбор машины и её конструкции…………………...………...25

1.1. Характеристики и свойства Ст3.

Марка стали Сталь 3 относится к стали конструкционной углеродистой обыкновенного качества. Основной данного сплава является феррит, но в виду его недостаточной прочности и пластичности, в чистом виде он не используется и производится его насыщение углеродом. В сплаве используют так же никель, хром, медь, марганец, кремний, сера, фосфор и мышьяк. Прочность и пластичность этой марки зависит от количества фосфора и серы. Состав сплава и технология его производства определяют его основные физические и химические свойства. К качественным показателям конструкционной стали относят стойкость к коррозии, свариваемость. Сталь СТ 3 нефлокеночувствительна, хорошо поддается сварке, не обладает отпускной хрупкостью.

Для улучшения определенных свойств не изменяя их химический состав, прибегают к термической обработке метала. Металл подвергается сильному нагреву, выдерживается и охлаждается в жидкой среде. Таким образом, можно продлить эксплуатационный срок изделия, изменить массу, габариты, увеличить выносливость к напряжению. При термообработке сплав меняет механические свойства и в горячей форме может принять любую требуемою форму.

Выделяют три разновидности термообработки стали: отжиг, закалка и отпуск. Отжиг применяется для получения равномерной структуры и уменьшения ее пластичности. Закалка стали представляет собой термообработку с целью получения нетипичных характеристик и неравновесной структуры.

Отпуск стали позволяет снизить ее внутренние напряжения, полученные во время закалки с полиморфным превращением. В результате сплав получает максимальную твердость, становится прочным, теряя свою пластичность. Функции и свойства зависят от приобретенных характеристик структуры сплава. Основные характеристики, влияющие на сферу применения определенной марки сплава это ее прочность, пластичность и температура плавления.

Приобретенные в ходе термической обработки Сталь 3 характеристики позволяют ее использовать в качестве несущих и несущих элементов различных конструкций и деталей, осуществляющих свою работу при положительной температуре. Она может быть использована в качестве фасонного и листового проката толщиной не более 10 мм в качестве несущих элементов для конструкций, сооруженных при помощи сварки и работающих при варьирующейся нагрузке от – 40 до + 425 °С.

В качестве заменителя стали ст3 применяют сталь ВСт3сп.

Конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества Ст3 применяют для изготовления несущих и ненесущих элементов для сварных и несварных конструкций, а также деталей, работающих при положительных температурах. Листовой и фасонный прокат 5 категории (до 10мм) - для несущих элементов сварных конструкций предназначенных для эксплуатации в диапазоне от —40 до +425 °С при переменных нагрузках.

Сплав Ст3 содержит: углерода - 0,14-0,22%, кремния - 0,05-0,17%, марганца - 0,4-0,65%, никеля, меди, хрома - до 0,3% , мышьяка до 0,08%, серы и фосфора - до 0,05 и 0,04% соответственно.

Технологические свойства стали марки ст3

Качество конструкционной стали определяется коррозионной стойкостью, механическими свойствами и свариваемостью. По своим механическим характеристикам стали делят на группы: сталь обычной, повышенной и высокой прочности.

Основные свойства стали непосредственно зависят от химического элементов, входящих в состав сплава и технологических особенностей производства.

Основой структуры стали является феррит. Он является малопрочным и пластичным, цементит напротив, хрупок и тверд, а перлит обладает промежуточными свойствами. Свойства феррита не позволяют применять его в строительных конструкциях в чистом виде. Для повышения прочности феррита сталь насыщают углеродом (стали обычной прочности, малоуглеродистые), легируют добавками хрома, никеля, кремния, марганца и других элементов (низколегированные стали с высоким коэффициентом прочности) и легируют с дополнительным термическим упрочнением ( высокопрочные стали)

К вредным примесям относятся фосфор и сера. Фосфор образует раствор с ферритом, таким образом снижает пластичность металла при высоких температурах и повышает хрупкость при низких. Образование сернистого железа при избытке серы приводит к красноломкости металла. В составе стали ст3 допускается не более 0,05% серы и 0,04 % фосфора.

При температурах, недостаточных для образования ферритной структуры возможно выделение углерода и его скопления между зернами и возле дефектов кристаллической решетки. Такие изменения в структуре стали понижают сопротивление хрупкому разрушению, повышают предел текучести и временного сопротивления. Это явление называют старением, в связи с длительностью процесса структурных изменений. Старение ускоряется при наличии колебаний температуры и механических воздействиях. Насыщенные газами и загрязненные стали подвержены старению в наибольшей степени.

Конструкционные стали производят мартеновским и конвертерным способами. Качество и механические свойства сталей кислородно-конвертерного и мартеновского производства практически не отличаются, но кислородно-конвертерный способ проще и дешевле.

По степени раскисления различают спокойные, полуспокойные и кипящие стали. Кипящие стали - нераскисленные. При разливке в изложницы они кипят и насыщаются газами. Для повышения качества малоуглеродистых сталей используют раскислители - добавки кремния (0,12 - 0,3%) или алюминия (до 0,1 %). Раскислители связывают свободный кислород, а образующиеся при этом алюминаты и силикаты увеличивают количество очагов кристаллизации, способствуя образованию мелкозернистой структуры. Раскисленные стали называют спокойными, т.к. они не кипят при разливке. Спокойные стали более однородны, менее хрупкие, лучше свариваются и хорошо противостоят динамическим нагрузкам. Их применяют при изготовлении ответственных конструкций. Ограничивает применение спокойной стали высокая стоимость и по технико-экономическим соображениям наиболее распространенным конструкционным материалом является полуспокойная сталь. Для раскисления полуспокойной стали используется меньшее количество раскислителя, преимущественно кремния. По качеству и цене полуспокойные стали занимают промежуточное положение между кипящими и спокойными.

Из группы малоуглеродистых сталей обычной мощности (ГОСТ 380-71, с изм.) для строительных конструкций применяют сталь марок Ст3 и Ст3Гпс. Сталь ст3 производится спокойной, полуспокойной и кипящей.

В зависимости от эксплуатационных требований и вида конструкций, сталь должна отвечать требованиям ГОСТ 380-71. Углеродистая сталь подразделяется на 6 категорий. При поставке стали марок ВСт3Гпс и ВСт3 всех категорий требуется гарантированный химический состав, относительное удлинение, предел текучести, временное сопротивление, изгиб в холодном состоянии.

Требования ударной вязкости различаются по категориям.

При маркировке стали согласно ГОСТ 380-71 (с изм.) вначале ставят обозначение группы поставки, далее марки, степени раскисления и категории.

По ГОСТ 23570-79 устанавливаются более строгий контроль качества стали и ограничения содержания мышьяка и азота. Обозначение марки включает процентное содержание углерода (в сотых долях процента), степень раскисления и буква Г для марганцовистых сталей.