Заключение.

В ходе выполненной курсовой работы был произведен выбор и обоснование марки сварочного материала для сварки под флюсом проволокой сплошного сечения и источника питания – сварочного автомата, а также произведен расчет параметров сварки. В результате анализа свариваемости оказалось, что сталь Ст 5 имеет плохую свариваемость и необходимо предпринять меры по предотвращению образования холодных трещин после сварки, а именно – предварительный подогрев детали до 180 °С. Также в процессе сварки необходимо тщательно зачищать валики до металлического блески и накладывать последующие только после полного остывания предыдущих.

Площадь валика при наплавке можно принять равной 0,3 – 0,7 см². Сечение первого слоя не должно превышать 0,3 – 0,35 см² и может быть определено как F=(6 – 8)d_э=(6-8)2=0,14 см².

Сварочный ток прямой полярности, так как необходимо сварить новерхности, следовательно, расплавить проволоку. Выбираем проволоку большой прочности

σ_в =590МПа, что удовлетворяет требованиям с запасом.

3. Свариваемость металлов и сплавов

Свариваемостьюназывается сочетание технологических свойств металлов и сплавов, дающих возможность образовывать в процессе сварки или наплавки соединения и слои, которые по своим свойствам не уступают свойствам материала восстанавливаемого изделия.

Больше всего на свариваемость оказывают влияние химический состав сплава, фазовая структура и ее изменения в процессе нагрева и охлаждения, физико-химические и механические свойства, активность реакций элементов и др.

Наиболее существенным при сварке и наплавке углеродистых и низколегированных сталей параметром является сопротивляемость образованию трещин.

Горячие трещины чаще всего возникают при ослаблении деформационной способности металла из-за появления в структуре легкоплавких хрупких эвтектик, дефектов кристаллического строения, внутренних и внешних напряжений.

Холодные трещины чаще всего возникают из-за закаливаемости стали при быстром охлаждении и насыщении металла шва и зоны термического влияния водородом. Они, как правило, зарождаются по истечении некоторого времени после сварки и наплавки и развиваются в течение нескольких часов или даже суток.

Для оценки склонности металла к появлению холодных трещин чаще всего используется углеродный эквивалент, которым можно пользоваться как показателем, характеризующим свариваемость, при предварительной оценке последней.

В табл. 3.1 приведена классификация сталей по свариваемости в соответствии с величиной Сэ и меры по предотвращению или уменьшению вероятности появления трещин.

Таблица 3.1.- Классификация сталей по свариваемости

Группа сталей	Свариваемость	Эквивалент Cэ, %	Технологические меры
			подогрев		термообработка
			перед сваркой	во время сварки	перед сваркой	после сварки
1	Хорошая	<0,2	-	-	-	желательна
2	Удовлетворительная	0,2-0,35	необходим	-	желательна	необходима
3	Ограниченная	0,35-0,45	необходим	желателен	необходима	необходима
4	Плохая	>0,45	необходим	необходим	необходима	необходима

Если оценка свариваемости по показателю С_э указывает на склонность стали к появлению холодных трещин, то необходимо предусмотреть предварительный подогрев детали. Температуру подогрева, °С, можно определить по формуле

,

где С_об – общий углеродный эквивалент,

С_об=С_э+ 0,005^δС_э,

где δ – толщина металла свариваемой детали, мм.

Температура сопутствующего сварке или наплавке подогрева зависит от материала изделия и колеблется в среднем от 250 до 400° С.

Уменьшение содержания водорода в наплавленном металле достигается улучшением защиты сварочной ванны от внешней среды, тщательной подготовкой поверхности перед наплавкой, прокаливанием присадочного материала и др.

При анализе свариваемости не следует упускать из виду тот факт, что от воздействия значительных температур происходит разупрочнение термически упрочненных сталей.

Таким образом, перед разработкой технологии сварки или наплавки следует определить свариваемость основного, присадочного металла и металла шва; вероятность появления трещин; разупрочнение сплава и назначить необходимые мероприятия для уменьшения или исключения нежелательных явлений.