- •1. Выбор метода определения твердости для различных материалов
- •1.1. Определение твердости по методу Бринелля
- •1.2. Справочный материал
- •1.3 Определить соответствие чисел твердости по методам Бринелля и Роквелла
- •2. Структура и свойства сплава «железо-углерод» при изменении температуры
- •3. Расчет чисел твердости
- •4. Расчет параметров режима закалки углеродистой стали для получения заданной твердости
- •Скорости охлаждения различных охлаждающих сред, град/с
- •Задание
- •5. Расчет режима обработки деталей резанием Расчет режимов обработки деталей резанием
- •Расчет режима электродуговой сварки Технология сварки деталей
- •1.1 Анализ исходных, данных и составление эскиза свариваемой детали
- •1.2. Оценка свариваемости стали
- •1.3. Выбор типа и марки электрода
- •1.4. Определение режимов сварки
- •1.5. Назначение мер по уменьшению короблений при сварке
- •1.6. Контроль качества сварного шва
- •Порядок выполнения работы
- •Задания
- •7. Расчет режима пайки расчет режима пайки классификация пайки
- •1. Образование соединений при пайке
- •2. Физические процессы, протекающие при пайке
- •3. Классификация пайки
- •Технология пайки и применяемые материалы
- •1. Общие вопросы технологии
- •2. Припои
- •Химический состав и температура плавления
- •3. Флюсы
- •Технология пайки различных материалов
- •1. Пайка меди и ее сплавов
- •2. Пайка углеродистых, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов
- •3. Пайка алюминия и его сплавов
- •4. Пайка титана и его сплавов
- •5. Пайка тугоплавких металлов
- •6. Пайка керамики
- •Задание
Задание
Выбрать марку припоя и флюса, указать особенности процесса пайки (температуру пайки и лужения и т.д.) для соединения двух деталей пайкой из следующих материалов:
-
№ 1
п/п
Материал детали
1
БрХ 0,5
2
Ст2
3
БрОФ 10-1
4
БСт4
5
Сталь 08
6
Л96
7
Сталь 15
8
Л68
9
Сталь 25
10
ЛЦ38Мц2С2
11
Сталь У12А
12
15Х
13
20Х
14
12ХН2
15
12ХН3А
16
Л62
17
15ХН3А
18
12Х18Н9Т
19
ВСт5
20
Сталь 30
21
Сталь35
22
ХН35ВТЮ
23
ХН77ТЮ
24
АМцМ
25
08Х13
26
20ХН3А
27
ЛС59-1
28
20Х23Н13
29
БСт6
30
Сталь40
31
Сталь45
32
БрОФ65-0,4
33
АМг6М
34
12Х17
35
15Х25Т
36
35Х
37
30ХГСА
38
30ХН3А
39
30ХМА
40
20Х13
41
Сталь50
42
ЛАЖ60-1-1
43
Сталь60
44
АК4
45
АК8
46
40Х
47
45Х
48
35ХМ
49
ЛЦ40С
50
36Х18Н25С2
51
Ст3
Таблица 3
Тип электрода |
Марка электрода |
Коэфициент наплавки, г/(А× ч) |
Разбрызгивание электродного металла |
Расход электродов, кг на 1 кг наплавленного металла |
Сварочные электроды |
||||
Э42 |
СМ-11 |
10 – 11 |
Умеренное |
1,45
|
Э42 |
УОНИ-13/45 |
8,5…9,0
|
Умеренное
|
1,60
|
АНО-1 |
14…16 |
Умеренное
|
1,50
|
|
АНО-5 |
10…11 |
Малое |
1,60
|
|
Э46 |
ЗРС-1
|
12,5…14,0
|
Малое
|
1,60
|
ЗРС-2
|
11…12
|
Умеренное
|
1,60
|
|
МР-3
|
8,5…9,0
|
Умеренное
|
1,70
|
|
АНО-3
|
8,5…9,0
|
Малое
|
1,60
|
|
ОЗС-3
|
16…18
|
Малое
|
1,60
|
|
ОЗС-4 |
8,5…9,5 |
Умеренное |
1,70
|
|
Э50 |
ДСК – 50
|
10…11
|
Малое |
1,40
|
УСК – 24
|
10…11
|
Умеренное
|
1,40 |
|
УОНИ – 13/55 |
8,5…9,0 |
Умеренное |
1,70
|
|
Наплавочные электроды
|
||||
Э10 Г2
|
ОЗН – 250У
|
8,5…9,0 |
Умеренное |
1,70 |
Э11Г3
|
ОЗН – 300У |
|||
Э12Г4
|
ОЗН – 350У
|
|||
Э15Г5 |
ОЗН – 400У |
|||
Маркировка и классификация электродов для ММА сварки
Маркировка сварочных электродов
Схема структуры условного обозначения электродов:
1 - тип (Таблица 2);
2 - марка;
3 - диаметр, мм;
4 - обозначение назначения электродов (Таблица 1);
5 - обозначение толщины покрытия (Таблица 7);
6 - группа индексов; указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва по ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 или ГОСТ 10052-75 (Таблица 4); 7 - обозначение вида покрытия (Таблица 3);
8 - обозначение допустимых пространственных положений сварки или наплавки (Таблица 5);
9 - обозначение рода применяемого при сварке или наплавке тока, полярности постоянного тока и номинального напряжения холостого хода источника питания сварочной дуги переменного тока частотой 50 Гц (Таблица 6);
Сварочные электроды для ручной дуговой (ММА) сварки можно классифицировать:
По назначению электродов для сварки - углеродистых сталей, легированных сталей, чугуна, цветных металлов, для сварки разнородных сталей, наплавочных работ.
По типу покрытия электродов - целлюлозные, рутиловые, основные, фтористо-кальцевые, рудно-кислые и другие.
По механическим свойствам металла шва электроды, согласно ГОСТ 9467—75, классифицируются на следующие типы:
Все эти признаки тесно взаимосвязаны. Группы тех или иных признаков легли в основу классификации электродов в национальных стандартах различных стран.
Классификация электродов по назначению
Таблица 1
Назначение |
Тип |
Усл. обозн.
|
Для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм2 (600 МПа). |
9 типов Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55, Э60 |
У |
Для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм2 (600 МПа). |
5 типов Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 |
Л |
Для сварки легированных теплоустойчивых сталей. |
9 типов Э09М, Э09МХ и др. |
Т |
Для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. |
49 типов Э12Х13, Э06Х13М, Э10Х17Т и др. |
В |
Для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами |
44 типа Э10Г2, Э11Г3, Э16Г2ХМ и др. |
Н |
Для сварки цветных металлов и сплавов |
не стандартизованы и их производят по отдельным техническим условиям |
|
.
Классификация электродов по механическим свойствам
Таблица 2
Тип электрода |
Механические свойства при нормальной температуре |
Содержание в наплавленном металле, %
|
|||||
Металла шва или наплавленного металла |
сварного соединения, выполненного электродами диаметром менее 3 мм
|
||||||
Временное сопротивление разрыву σв кгс/мм2 |
Относительное удлинение d5, % |
Ударная вязкость aн кгс ∙ м/см2 |
Временное сопротивление разрыву σв кгс/мм2 |
Угол загиба, град. |
серы |
фосфора
|
|
Не менее |
Не более
|
||||||
Э38 |
38 |
14 |
3 |
38 |
60 |
0,040 |
0,045
|
Э42 |
42 |
18 |
8 |
42 |
150
|
||
Э46 |
46 |
18 |
8 |
46 |
150
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Э50
50
16
7
50
120
Э42А
42
22
15
42
180
0,030
0,035
Э46А
46
22
14
46
180
Э50А
50
20
13
50
150
Э55
55
20
12
55
150
Э60
60
18
10
60
120
Э70
70
14
6
-
-
Э85
85
12
5
-
-
Э100
100
10
5
-
-
Э125
125
8
4
-
-
Э150
150
6
4
-
-
Классификация электродов по виду покрытия
Таблица 3
Назначение |
Вид покрытия |
Обозн |
Сварка во всех пространственных положениях постоянным и переменным током. Не рекомендуется для сталей с повышенным содержанием серы и углерода. Недостаток: возможны трещины в швах, сильное разбрызгивание. |
Кислое |
А |
Сварка во всех пространственных положениях постоянным и переменным током. |
Рутиловое |
Р |
Сварка постоянным током обратной полярности во всех пространственных положениях металла большой толщины. |
Основное |
Б |
Сварка во всех пространственных положениях постоянным и переменным током. Целесообразны на монтаже. Не допускают перегрева. Недостаток: большие потери на разбрызгивание. |
Целлюлозные |
Ц |
Сварка конструкций и трубопроводов во всех положениях шва, кроме потолочного, при низком расходе на 1 кг наплавленного металла Смешанного типа |
Смешанного типа |
РЦЖ |
С железным порошком
|
Группа индексов характеристики наплавленного металла и металла шва
Таблица 4
Группа индексов |
Минимальные значения показателей механических свойств наплавленного металла и металла шва при нормальной температуре |
Минимальная температура, при которой ударная вязкость металла шва и наплавленного металла aН45, (при испытании образцов типа IX по ГОСТ 6996-66) составляет не менее 3,5 кгс ∙ м/см2, Тх, °С
|
||
временного сопротивления разрыву σв |
Относительного удлинения δ5, %
|
|||
Н/мм2 |
кгс/мм2
|
|||
37 0 |
370 |
38 |
При любом значении |
При любом значении
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
41 0
410
42
Менее 20
Не регламентирована
41 1
410
42
20
+20
41 2
410
42
22
0
41 3
410
42
24
-20
41 4
410
42
24
-30
41 5
410
42
24
-40
41 6
410
42
24
-50
41 7
410
42
24
-60
43 0
430
44
Менее 20
Не регламентирована
43 1
430
44
20
+20
43 2
430
44
22
0
43 3
430
44.
24
-20
43 4
430
44
24
-30
43 5
430
44
24
-40
43 6
430
44
24
-50
43 7
430
44
24
-60
51 0
510
52
Менее 18
Не регламентирована
51 1
510
52
18
+20
51 2
510
52
18
0
51 3
510
52
20
-20
51 4
510
52
20
-30
51 5
510
52
20
-40
51 6
510
52
20
-50
51 7
510
52
20
-60
Примечание:
В группе индексов первые два индекса указывают минимальное значение показателя σв, а третий индекс одновременно характеризует минимальные значения показателей δ% и Tx. Если показатели δ% и Tx согласно табл. 3 соответствуют различным индексам, третий индекс устанавливается по минимальному значению показателя δ%, а в группу индексов вводится указываемый в скобках четвертый дополнительный индекс, характеризующий показатель Tx (см. пример составления группы индексов для электродов марки УОНИИ 13/45).
Допустимые пространственные положения
Таблица 5
Допустимые пространственные положения |
Обозначение |
Для сварки во всех положениях |
1 |
Для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз |
2 |
Для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз и потолочного |
3 |
Для сварки швов нижнего и нижнего "в лодочку" |
4 |
Род и полярность сварочного тока
Таблица 6
Переменный ток Uxx, B |
Постоянный ток, полярность |
Обозначение |
Не применяется |
Обратная |
0 |
50±5 |
Любая |
1 |
Прямая |
2 |
|
Обратная |
3 |
|
70±10 |
Любая |
4 |
Прямая |
5 |
|
Обратная |
6 |
|
90±5 |
Любая |
7 |
Прямая |
8 |
|
Обратная |
9 |
По толщине покрытия
Таблица 7
Толщина покрытия |
Обозначение |
С тонким покрытием D / d < 1 ,2 |
М |
Со средним покрытием 1 ,2 < D / d < 1 ,45 |
С |
С толстым покрытием 1,45 < D / d < 1,8 |
Д |
С особо толстым покрытием D / d > 1,8 |
Г |
Примечание:
D – диаметр покрытия
d – диаметр электродного стержня
Примеры маркировки
Площадь сечения швов представляет собой сумму площадей элементарных геометрических фигур, их составляющих. Тогда площадь сечения одностороннего стыкового шва выполненного без зазора можно определить по формуле:
F1 = 0,75 е · g , мм2 , (3)
а при наличии зазора в соединении – по формуле:
(F1 + F2) = 0,75 е · g + S · в, мм2, (4)
где е – ширина шва, мм; g – высота усиления шва, мм; S – толщина свариваемого металла, мм; в – величина зазора в стыке, мм.
Площадь сечения стыкового шва с V–образной разделкой и с подваркой корня шва (см. рис. 1) определяется как сумма геометрических фигур:
F = F1 + F2 + F3 + 2F4, (5)
^ Рисунок.1. Геометрические элементы площади сечения стыкового шва:
где S – толщина металла, мм; h – глубина проплавления, мм; c – величина притупления, мм; e – ширина шва, мм; e1 – ширина подварки корня шва, мм; в – величина зазора, мм; g – высота усиления шва, мм; g1 – высота усиления подварки корня шва, мм; α – угол разделки кромок.
^ Глубина проплавления определяется по формуле:
h = (S - c), мм. (6)
Площадь сечения геометрических фигур (F1 + F2) определяют по формуле 4, F3 – по формуле 3, а площадь прямоугольных треугольников F4 определяют по формуле:
F4 = h · x/2, мм2 , (7)
где x = h · tg α/2;
тогда:
F4 = (h2 ·tg α/2) /2, мм2, (8)
Но рассматриваемая нами площадь V–образного шва состоит из двух прямоугольных треугольников, поэтому:
2F4 = h2 · tg α/2, мм2 . (9)
Подставляя значения элементарных площадей в формулу (5), получим:
Fн = 0,75 · е · g +в · S + 0,75 e1 · g1 + h2 · tg α/2, мм2 . (10)
При X–образной разделке площадь наплавленного металла подсчитывают отдельно для каждой стороны разделки.
Зная общую площадь поперечного сечения наплавленного металла (Fн), а также площадь поперечного сечения первого (F1) и каждого из последующих проходов шва (Fс), находят общее число проходов «n» по формуле:
n = (Fn-F1/Fс) + 1. (11)
Полученное число округляют до ближайшего целого.
