Вопрос № 60

Технология сварки алюминия и его сплавов достаточно многообразна. К числу основных особенностей сварки алюминия и его сплавов любым из перечисленных методов относятся: необходимость удаления окисной пленки с поверхности свариваемых изделий, тщательная подготовка под сварку, предварительный подогрев и др. К основным трудностям сварки алюминия и его сплавов относятся:

1. Наличие и возможность образования тугоплавкого окисла А1₂О₃ (Т_пл = 2050°С) с плотностью больше, чем у алюминия, затрудняет сплавление кромок соединения и способствует загрязнению металла шва частичками этой пленки.

2. Резкое падение прочности при высоких температурах может привести к разрушению (проваливанию) твердого металла нерасплавившейся части кромок под действием веса сварочной ванны. В связи с высокой жидкотекучестью, алюминий может вытекать через корень шва.

3. В связи с большой величиной коэффициента линейного расширения [а = (21 : 24.7)10^-6 ' °С^-1] и низким модулем упругости сплав имеет повышенную склонность к короблению. Уровень сварочных деформаций в 1.5-2 раза выше, чем у аналогичных стальных конструкций.

4. Необходима самая тщательная химическая очистка сварочной проволки и механическая очистка и обезжиривание свариваемых кромок. В связи с резким повышением растворимости газов в нагретом металле и задержкой их в металле при его остывании возникает интенсивная пористость, обусловленная водородом, приводящая к снижению прочности и пластичности металла. Предварительный и сопутствующий подогрев замедляет кристаллизацию металла сварочной ванны, что способствует более полному удалению газов и снижению пористости.

5. Вследствие высокой теплопроводности алюминия необходимо применение мощных источников теплоты. С этой точки зрения в ряде случаев желательны подогрев начальных участков шва до температуры 120-150°С или применение предварительного и сопутствующего подогрева.

6. Металл шва склонен к возникновению трещин в связи с грубой столбчатой структурой металла шва и выделением по границам зерен легкосплавных эвтектик, а также развитием значительных усадочных напряжений в результате высокой литейной усадки алюминия (7%).

Экзаменационные вопросы дисциплины «Технология конструкционных материалов»

1. Задачи технологии конструкционных материалов

2. Основные стадии жизненного цикла объектов

3. Рециклинг объектов

4. Обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин путем управления несущей способностью поверхностного слоя

5. Точность геометрических размеров деталей

6. Отклонения формы деталей

7. Волнистость поверхности деталей

8. Параметры шероховатости поверхности детали

9. Упрочнение материала деталей

10. Требования, предъявляемые к железным рудам

11. Назначение металлургических флюсов

12. Требования, предъявляемые к огнеупорным материалам

13. Требования, предъявляемые к металлургическому топливу

14. Подготовка шихты к доменному производству

15. Устройство доменной печи

16. Воздухонагреватели и загрузочные устройства доменной печи

17. Сущность доменного процесса

18. Выплавка стали в конверторах

19. Преимущества и недостатки конвертирования

20. Выплавка стали во вращающихся (роторных) печах

21. Выплавка стали в мартеновских печах

22. Выплавка стали в электропечах

23. Электрошлаковый переплав стали в электропечах

24. Разливка стали в слитки

25. Назначение и маркировка конструкционных углеродистых сталей обыкновенного качества общего назначения и качественных конструкционных сталей

26. Назначение и маркировка инструментальных углеродистых сталей

27. Назначение и маркировка легированных сталей

28. Назначение и маркировка строительных сталей

29. Назначение и маркировка сталей для подшипников

30. Назначение и маркировка быстрорежущих сталей

31. Назначение и маркировка магнитных сталей

32. Назначение и маркировка чугунов

33. Назначение и маркировка твердых сплавов

34. Назначение и маркировка сверхтвердых инструментальных материалов

35. Назначение и маркировка меди и сплавов на основе меди

36. Назначение и маркировка алюминия и сплавов на основе алюминия

37. Назначение и маркировка магния и сплавов на основе магния

38. Назначение и маркировка титана и сплавов на основе титана

39. Назначение и маркировка баббитов

40. Назначение модельного комплекта в литейном производстве

41. Назначение и свойства формовочных и стержневых смесей в литейном производстве

42. Сущность и схемы процесса прокатки металлов

43. Применение прокатки и сортамент изделий

44. Сущность и схемы процесса прессования материалов

45. Сущность и общая технология процесса волочения

46. Сущность процесса и основные операции свободной ковки

47. Сущность и общая технология процесса объемной штамповки

48. Токарная обработка в процессах изготовления деталей

49. Причины, вызывающие отклонения размеров и формы деталей при токарной обработке

50. Режимы токарной обработки

51. Элементы и углы резца

52. Шлифование в процессах изготовления деталей

53. Фрезерование в процессах изготовления деталей

54. Осевая обработка (сверление, зенкерование, развертывание и др) в процессах изготовления деталей

55. Отделочная обработка поверхностей деталей в процессах изготовления

56. Электродуговая сварка металлов покрытыми электродами

57. Устранение трещин в деталях сваркой

58. Автоматическая сварка под слоем флюса

59. Газовая сварка металлов

60. Особенности сварки алюминия.

43