Министерство образования Р.Ф.

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет Машиностроительный

Направление Технологические машины и оборудование

Кафедра Оборудование и технология

сварочного производства

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

Курсовая работа

Студент _________________________ Дмитриев В.М

подпись

_________________________

дата

Руководитель _________________________ Трущенко Е.А.

подпись

_________________________

дата

Томск 2004

Задание№6

1 . Ручная дуговая сварка, К=10мм (Т1).

2. Сварка в среде защитных газов, К=8 мм (Т1).

Материал Сталь10

Введение

Сваркой называется технологический процесс получения неразъемного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластической деформации, или совместном действии того и другого.

Сварка – один из наиболее широко распространенных технологических процессов. С помощью сварки соединяют между собой различные металлы, пластмассы, стекла и разнородные материалы. Основное применение находит сварка металлов и сплавов при сооружении новых конструкций, ремонте различных изделий, машин и механизмов, создание двухслойных материалов. Сварить можно металлы любой толщины. Прочность сварного соединения, в большинстве случаях, не уступает прочности целого металла. Сварку можно выполнять на земле и под водой, в любых пространственных положениях. Возможно, выполнить сварку в космосе. По сравнению с другими методами изготовления металлических конструкций (литых, кованных, выполняемых с помощью клепки) аналогичные сварные конструкции, как правило, оказываются более легкими. Экономия в весе металла при этом составляет от 10 до 50%. Целый ряд конструкций, например, в энергомашиностроении, при необходимости их длительной эксплуатации при повышенных и высоких температурах вообще невозможно создать без применения различных сварных соединений.

Для получения неразъемного соединения при сварке плавлением кромки металла свариваемых элементов (основной металл) и дополнительный металл (сварочная проволока и др.) в месте соединения расплавляются, самопроизвольно сливаются в общую, так называемую сварочную ванну, в которой происходят многие физико-химические процессы и устанавливаются металлические связи.

При удалении источника нагрева металл сварочной ванны кристаллизуется, образуя шов, который и соединяют свариваемые элементы в одно целое. Металл сварного шва обычно значительно отличается от основного свариваемого металла по химическому составу и структуре, так как металл шва всегда имеет структуру литого металла. Рядом со швом в основном металле под действием термического цикла сварки образуется различной протяженности зона термического влияния, металл которой нагревался в интервале температура плавления – температура критических точек, в результате чего в металле происходят структурные изменения.

Металл шва и основной металл зоны термического влияния, в котором произошли какие-либо структурные изменения, называются сварным соединением. Механические, коррозионные и другие свойства сварного соединения могут существенно отличаться от свойств основного металла. При равенстве показателей механических свойств сварного соединения и исходного металла сварное соединение является равнопрочным основному металлу.

В качестве источника теплоты при электрической сварке плавлением можно использовать различные источники – электрическую дугу (электродуговая сварка); теплоту шлаковой ванны (электрошлаковая сварка); теплоту струи и ионизированных газов «холодной» плазмы (плазменная сварка); теплоту, выделяемую в изделии в результате преобразования кинетической энергии электронов (электронно-лучевая сварка); теплоту когерентного светового луча лазера (лазерная сварка) и некоторые другие.

Основной способ сварки плавлением – электродуговая сварка – имеет много разновидностей, связанных со степенью механизации, - ручная, полуавтоматическая, автоматическая, с применением различных защитных веществ – толстого покрытия на электродах (при ручной сварке), флюсов, защитных газов или порошковой проволоки при механизированной сварке, контролируемой атмосферы (защитных газов или вакуума) при некоторых способах дуговой и электронно-лучевой сварки. Сварка плавлением применяется для весьма широкого круга цветных металлов и сплавов, а также неметаллов – стекла, керамики, графита.

Все указанные особенности значительно усложняют задачи, которые стоят перед инженерами-технологами, разрабатывающими технологический процесс сварки плавлением.

Разработанный технологический процесс сварки не только должен обеспечивать получение надежных сварных соединений и конструкций, отвечающих всем эксплуатационным требованиям, но должен также допускать максимальную степень комплексной механизации и автоматизации всего производственного процесса изготовления изделия, должен также быть экономически наивыгоднейшим по расходу энергии, сварочных материалов, затрат человеческого труда.