Министерство образования РФ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет Машиностроительный
Направление Технологические машины и оборудование
Кафедра Оборудование и технология сварочного производства
Технологические основы сварки плавлением
Курсовая работа
Вариант 7
Студент __________________________ Егоров О.В.
подпись
__________________________
дата
Руководитель ____________________________ Трущенко Е.А.
подпись
___________________________
дата
Томск 2005
ЗАДАНИЕ
Вариант 7.
Материал 17Г1С-У.
Ручная дуговая сварка. (Т8).
Сварка в защитном газе плавящимся электродом (Т6).
содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОБщая часть 7
1.1 Материал сварной конструкции 7
1.2 Технологическая и металлургическая свариваемость данного материала 8
1.3 Характеристика способа сварки 10
1.3.1 Характеристика способа ручной дуговой сварки 10
1.3.2 Характеристика способа для механизированной сварки в защитном газе 12
1.4 Выбор сварочных материалов 14
1.4.1 Выбор сварочных материалов для дуговой сварки покрытыми электродами 14
1.4.2 Выбор сварочных материалов для механизированной сварки в защитном газе. 17
1.5 Расчёт режимов сварки. 18
1.5.1 Расчёт режимов для ручной дуговой сварки покрытыми электродами. 18
1.5.2 Расчет режимов для механизированной сварки в защитном газе 22
1.6 Расчёт химического состава шва 25
1.6.1 Расчёт химического состава шва полученного ручной дуговой сваркой 25
1.6.2 Расчёт химического состава шва полученного сваркой в защитном газе. 26
1.7 Определение механических характеристик металла шва 26
1.7.1 Определение механических характеристик металла шва выполненного РДС: 27
1.7.2 Определение механических характеристик металла шва выполненного сваркой в защитном газе 28
1.8 Расход сварочных материалов 29
1.8.1 Расход электродов при ручной дуговой сварке. 29
1.8.2 Расход электродной проволоки при механизированной сварке в защитном газе 29
1.9 Выбор источников питания 31
1.9.1 Источник питания для ручной дуговой сварки покрытыми электродами. 32
1.9.2 Источник питания для механизированной сварки в защитном газе 33
2 Особенности технологии сборки и сварки 34
2.1 Подготовительные операции 34
2.2 Технология сборки и сварки 35
3 Сварочные напряжения и деформации и меры борьбы с ними 37
4 Техника безопасности 40
Заключение 43
Список используемой литературы 44
Введение
СВАРКА — процесс получения неразъёмного соединения деталей машин, конструкций и сооружений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или при совместном действии того и другого. Сваркой соединяют детали из металлов, керамических материалов, пластмасс, стекла, биологической ткани и др.
При сварке плавлением под действием источника тепла кромки металла свариваемых элементов (основной металл) и если необходимо, дополнительный металл (сварочная проволока и др.) расплавляются в месте соединения, совместно образуя сварочную ванну. В ней происходят различные физико-химические взаимодействия. При охлаждении, по мере удаления источника тепла металл сварочной ванны кристаллизуется, образуя сварной шов, соединяющий свариваемые элементы. Его химический состав и свойства могут значительно отличаться от состава и свойств основного металла.
Рядом со швом в основном металле под действием тепла, распространяющегося из зоны сварки, происходят структурные изменения (зона термического влияния). Таким образом сварное соединение, т.е. металл шва и зоны термического влияния характеризуется разнообразием структур, а значит и свойств. Последующая термическая обработка позволяет уменьшить это различие.
Из способов сварки плавлением наиболее широко используется электродуговая сварка. Она имеет много разновидностей в зависимости от способа защиты зоны сварки от воздуха и металлургических взаимодействий в ней и в металле сварочной ванны.
В данной работе рассмотрены две разновидности электродуговой сварки: ручная дуговая сварка, и полуавтоматическая сварка в среде защитного газа.
Целью выполнения данного проекта является разработка технологического процесса получения сварного соединения, которое по своим технологическим, механическим и эксплуатационным свойствам идентично свойствам основного металла. Это достигается правильным выбором сварочного оборудования, материалов и режима сварки. Под режимом сварки понимается подбор величин сварочного тока, напряжения на дуге, скорости сварки, скорости подачи электродной проволоки, вылет электрода и т.д., необходимых для правильного протекания процесса.