Шпоры по ТКМ

25.Ковка, штамповка.

Штамповкой изменяют форму и размер заготовки с помощью штампа,причем для каждой детали изготавливается свой штамп.Ш. бывает объемная и листовая.При листовой штамповке получают плоские и пространственно полые детали, из заготовок таких как прокатные листы,ленты или полосы.

Ковкой изменяют форму и размеры заготовки под действием удара бойка молота или под нажимом пресса.Вес падающей части бойка молота(пресса):

-паровой(до 1,5т);-пневматический (575кг-1т);-гидравлический(500кг-15000т).Скорость удара бойка =55ударов/мин

27.Влияние дефектов на прочность металла.

1-теоритическая прочность металла 13000МПа

2-«усы» =13000МПа

3-реальная прочность 250МПа. 3-4 –технологическая прочность

Закалка,химико-термическое упрочнение,легирование

26.Что такое феррит,аустенит,перлит , цементит, ледебурит

Цементит(ЦР)-хим соед карбид железа Fe3-C ; твердость >8000МПа, хрупкий, плохо проводит эл. ток и тепло.Цеменити первичный образуется из жидкости при затвердении расплава.Цементит вторичный образуется при распаде аустенита.Аустенит(А)-твердый раствор внедрения углерода в имеет гране центрированную кубическую решетку.Предельная растворимость углерода 2,14% при t=1147’С.Феррит(Ф)-твердый раствор внедрения углерода в имеет ОЦК решетку.Максимальная растворимость углерода. Перлит(П)-перламутр, двухфазная мех. смесь феррита и цементита.Макс. растворимость углерода 0,81% при t=727’С.Ледебурит(Л)-это двухфазная механическая смесь аустенита и цементита образуется при кристаллизации жидкого раствора, который содержит 4,3% углерода при t=747’С.При температуре ниже 727 аустенит превращается в перлит,а ледибурит будет состоять из цементита и перлита.

29. Ручная электродуговая сварка , сущность процесса , режимы сварки и область применения.

Достоинства.1Высокая универсальность и мобильность.

2.Позволяет выполнять сварные швы различных

типов сечения и назначения.

3.Производить сварочные работы в любом пространственном положении и трудно доступных местах. Недостатки. 1.Малая производительность.

2.Профессионализм сварщика.

Режим сварки:

1) Определяем диаметр электрода d_э =s/2+1

S-толщина металла(не более 3-х миллиметров, если >3-х миллиметров, то за величину S принимается величина притупления)

2)Определяем силу сварочного тока.

I=6d²э +20dэ

I=kdэ –если сварка в нижнем положении.

(I=кdэ , к=20…40).

3) Определяем число проходов (слоев).

nпр =1+(Fшв –Fпр1 )/ Fпр(n-1) F-площадь.

4) Fсв.ш.= 1,3Fгеомь Fгеом.=Fразд.

5) Определяем площадь прохода 1-го слоя.

Fпр1=(6…9)dэ1

6)Площадь прохода последнего слоя.

Fпр(n-1)=(10…13)dэ

7)Определяем вес наплавленного металла.

Q=Fсв.ш. lвс.ш.ji j=7,85F/см³

8)Определяем время горения дуги (время сварки).

tсв = Q / КнI Кн – коэффициент наплавки.

Кн=(8…11) г/Ачас

9)Требуемая масса электрода.

Рэл=Q(1,3…1,6)

10) Расход электроэнергии.

A=UДItсв UД40…60В

При сварке в потолочном положении сила тока уменьшается на 20%

При сварке в вертикальном положении она увеличивается на 15%.

1.электрод 2.сварочная дуга 3.расплавленый шлак 4. сварочная ванна 5.затвердевшая шлак пленка 6.закристаллиз сварочный шов 7.свариваемый материал

30.Сущносность процесса газовой сварки , оборудование и область применения.

Газовая сварка применяется для соединения низко и средне углеродистых сталей толщиной до трех миллиметров

Для сварки стыков труб малого и среднего диаметра.

Для сварки цветных металлов и их сплавов.

Для исправления дефектов в чугунных и бронзовых отливках.

В ремонтных и монтажно-строительных работах.

Сущность процесса заключается в том, что сварочный и присадочный металл расплавляется в пламени которое получается при сгорании горючего газа в струе кислорода.

Ацетиленовые газогенераторы.

CaC₃ +2H₂O=C₂H₂+Ca(OH)₂ +Q

-карбид в воду

-вода на карбид

-комбинированная.

31.Структура ацетиленокислородного пламени. Виды пламени.

Строение пламени:

1зона-ядро пламени. Состоит из смеси кислорода и ацетилена. Первая зона выделяется ярким свечением и резкими очертаниями.

2зона-востановительная зона. Происходит первая стадия сгорания ацетилена. Наивысшая температура в этой зоне 3200С создается на расстоянии от 3-х до пяти миллиметров от конца ядра пламени. Она имеет характерное синеватое свечение. Эта зона рабочая. В ней происходит нагрев металла и его плавление при сварке и резке.

3зона-факел пламени. Происходит вторая стадия сгорания ацетилена за счет кислорода поступающего из воздуха. Пламя имеет желтоватую окраску с красным оттенком.

Виды пламени.1.Нормальное или восстановительное пламя. Оно возможно при соотношении кислорода к горючему газу О₂ : С₂Н₂ =1,1….1,3.Таким пламенем сваривают большинство металлови сплавов , а также цветных.

2.Науглероживающее О₂: С₂Н₂ < 1,1 т.е. при избытке ацетилена ядро пламени удлиняется , по сравнению с нормальным , пламя теряет резкие очертания , появляется зеленоватая окраска. Оно применяется для сварки чугунов , для наплавки твердых сплавов и для науглероживания металла шва.

3.Окислительное О₂ :С₂Н₂ > 1,3 т.е.при избытке кислорода пламя приобретает голубовато-фиолетовый оттенок. Размеры ядра пламени уменьшаются по сравнению с нормальным. Применяется при сварке латуней.

32.Сварка в среде защитных газов плавящимся и не плавящимся электродом:характеристика, сущность, материалы, область применения.

К защитным газам относятся: инертные газы, в смеси инертного и активного газа, в активных газах и струйная защита.

Наибольшее распространение получила сварка в инертном газе аргоне и в углекислом газе.

Сущность процесса заключается в том, что защита расплавленного металла сварочной ванны от взаимодействия с воздухом осуществляется инертными и активными газами.

Сварку в инертных газах можно выполнять плавящимся и неплавящимся электродами.

В качестве неплавящегося электрода применяется пруток вольфрама, а в качестве плавящегося- проволока из основного металла или близкого ему по химическому составу.

Сварка неплавящимся электродом бывает ручной, полуавтоматической и автоматической. При ручной сварке сварщик самостоятельно подает присадочную проволоку в зону дуги, где она оплавляется и перемещает горелку вдоль стыка свариваемого изделия.

При сварке плавящимся электродом дуга догорит между концом проволоки непрерывно подаваемой по мере её оплавления в зону сварки, и изделия. При сварке плавящимся электродом можно применять ток значительной плотности, что повышает проплавляющую способность дуги.

Сварка в инертных газах широко используется в промышленности.

37.Сварочные плавящиеся и неплавящиеся электроды,маркировка и требования,,предявляемые к ним. Типы электродных покрытий.

Плавящиеся электроды делятся:1.по назначению;

2.по типу покрытия ;3.по толщине покрытия;

По назначению электроды делятся на 5 групп:

1.Y-для сварки углеродистых сталей с пределом прочности на разрыв,т.е.Бвр не более60кг/мм3

Э38 Э42 Э46 Э46А Э50 Э50А,цифры-прочность

А-качество;

2.для сварки легированных сталей спределом прочности на разрыв больше 60кг/мм3:Э70,Э85,Э100,Э150;

3.для сварки высоколегированных сталей,

4.для сварки теплоустойчивых сталей,

5.для наплавки сталей с особыми свойствами

По типу покрытия электроды делятся

1.с кислым покрытием,т.е.в состав покрытия входятокислы,железа,марганца,кремния,электроды

устойчивы к ржавчине

2.в состав покрытия входит ферросплавы,плавиковый шпат.Швы выплавляемыеиз таких электродов пластичны,стойки к образованию горячих трещин

3.целлюлозное покрытие/.в состав покрытия входит целлюлоза/.Используется для сварки в монтажных условиях

4.рутиловое покрытие/окись титанаи т.д./Такие электроды обладают хорошими технологичкслими свойствами.

По толщине покрытия:

1.М-тонкоеД/д меньще 1,2

2.С-покрытие средней толщины:1,2<Д/д<1,45

3.Д-толстое 1,4<Д/д<1,8

4.Г-особо толстое Д/д больше1,8

Неплавящиеся электроды изготавливают из вольфрама,угольные,графитовые/для зажигания сварочных дуг/ вольфрамовые:0,5….10мм

Угольные и графитовые-1,6….4мм

Длина электрода 250….750мм

38.Сварочная проволока,флюсы и защитные газы,классификация и область применения.

Флюсы.

Сварочные флюсы-это материалы,расплав которых необходим для сварочной ванны,также для раскисления и легирования шва.

Плавленные флюсы:изготавливают путём плавления всех веществ,входящих в состав флюса,затем охлаждают и гранулируют до зёрен нужного размера

Неплавленые:механическая смесь порощкообразных материалов,замещённых на жидком стекле

Маркировка:АН-348 АН-30 АН-26

В состав флюса входят:кварцевый песок,каолин,рутил,мрамор,фосфор,фтористые и хлористые соли,может входить ферроселекция

Сварочные материалы

Материалы,обеспечивающие протекание сварочных процессов и получение качественного сварного соединения:1/сварочные газы_2/проволока_3/электроды 4/флюсы

ГАЗЫ

Инертные:аргон,гелий.НИ с чем не вступают в химические реакции

Активные/защитные/

ПРОВОЛОКА/присадочная/

Служит для подвода электрического тока в зону горения дуги,а также дополнительного металла учавствующего в образовании сварного шва

6 марок из низкоуглеродистых сталей/СВ-08,СВ-08А,СВ-08Г,СВ-10АА/

А-качественная

АА-высококачественная

30марок из легированной стали/СВ-08Г2С,СВ-12*13/

41марка из высоколегированной стали

диаметр от 0,3,,,,,,,,,6мм

39.Автоматическая сварка под слоем флюса,сущность процесса,области применения,режимы сварки.Особенности подготовки деталей для авт. cварки под слоем флюса.

Область применения1.:при изготовлении металлических конструкций большой протяжённости

2.в ответственных конструкциях работающих в условиях высокого давления,сильной агрессии,холоде/котлы,корпуса судов/

3.конструкции из металлов большой толщины-до 60мм

4.при массовом изготовлении конструкции

Достоинства:1.повышение производительности в 5-10 раз

2.высокое колличество швов/флюс/

3.незначительная потеря на дуге разбрызгивания,приблизительно3…5%

4.возможность сваривать металл толщиной до28мм,без разделки кромок

Сущность метода: под действием тепла сварочной дуги расплавляются электродная проволока,основной металл,часть флюса.В зоне сварки образуется газовая полость,насыщенная парами металла,флюса и газов.Расплавленный флюс защищает сварочную дугу от воздействия окружающей среды.

Особенности подготовки:

1.сварка на флюсовой подушке:

1.прорезиненный шланг

2.флюсовая подушка

3.свариваемый металл

4.электропроволока

Флюсовая подушка прижимается к нижней стороне свариваемого металла.При подаче воздуха щланг расширяетя и прижимает слой флюса к свариваемому стыку

2.Сварка под сжатием собственного веса

3.Сварка на съемной медной подушке

рис 2:

на съёмной медной подставке/для листов

толщиной до2мм:1.флюс_2.свариваемый металл_3.электр.проволока

40.Точечная контактная сварка:области применения, сущность, подбор режимов сварки.

Точечную сварку применяют в нескольких вариантах в зависимости от конструкции изделий. Для получения точечной сварки детали помещают м\у электродами.При нажатии на педаль верхний хобот машины опускается и зажимает детали.Через определенное время необходимое для создания плотного контакта м\у деталями включается сварной ток который доводит металл м\у электродами до плавления,а прилегающую к ядру зону до пластического состояния.После кристализации расплавленного ядра давление снимается. Электроды должны обладать высокой элетро- и теплопроводностью,сохранять необх прочность до 400' С.Во время сварки электроды охлаждают водой.Точечная сварка может быть одно и двухстороней.Мощность точечных машин достигает 600кВА,плотность тока не менее 120А/мм2, втори чное напряжение 1-12В,давление м\у электродами 20-120МН/м2(МПа).Режим сварки выбирают на основании отраслевых стандартов,инструкций и рекомендаций.На практике он корректируется в зависимости от влияния ряда факторов.

41. Выбор параметров режима и числа проходов

ручной дуговой сварки.

1.Определяем диаметр электроррда D=S\2+1 при S не

более 4мм в другом случае S=t

S больше 4мм

t-величина притупления.

2.Если сварка ведется в нижнем положении ,то сила тока

определяется İ=K*dэ если dэ=3мм,то К=30

4 -:- 40

5 -:- 50

6 -:- 60

длә осталғных Iсв=(6dэ* 6dэ+20dэ).

3.Определяем количество слаев(проходов)

Ппр=1+(Fшва-Fпр.1слоя)\Fпр(п-1) для многослойного соединения.

4.Плошадь сварочного шва : Fшв=Fгеом*1,3 Fгеом=Fраз.крома

F1+F2+F3=Fгеом.

5.Плошадь прохода первого слоя(Fпр.1сл)

Fпр.1слоя=(6……9)dэ 1слоя

6.Плошадь прохода Fпр(п-1)

Fпр(п-1)=(10……13)dэ

7.Определяем вес наплавленного металла.

Q=Fшв*lшв*&

&=7,85г\см*см*см

8.Время горения дуги

tсв=Q\Kn*İ Kn=(8……..11)1\A*час

9.Обшее время сварки T=t1+tcв\m

m-коэфицент загрузки сварки(0,4…..0,8)

10.Определяем требуемую масу электрода

Pэл=Q(1,3……1,6)

44.Свареваемость Ме и сплавов (физическая и технолог.сварив.)

Сваримость-это техн-ое св-во материалов а также их сочетание образовывать в процессе сварки соединия отвечаюшие конструкционным и эксплатуционным св-ам предьевляимые к ним .

ФИЗИЧЕСКАЯ свареваемость . .

Ме имеюшие одинаковый хим-ий состав и

св-ва наз-ют однородными и обладают физической свариваемостью.

3-признака

- твердые растворы

- хим-ие соединения

- мех-ие смеси

ТЕХНИЧЕСКАЯ свареваемость

1 .тепловая св-есть (чугун,при высокой t и быстрым охлаждении происходит отбел. Серый чугун преврашаетс в белый.)

2. конструктивная свареваемость

3. металлургическая свареваемость .

42.Типы сварных швов и соединений.

1. Стыковое соединение.

А). без разделки кромок

S=3мм

а= 0 до 2мм

а –растояние м\ду Сареваемыми Ме.

S-толшина Ме.

Б).с V образной разделкой кромок:

S=3mm 21мм

a=0 до 2,5мм

В). С х-образным разделок кромок.

S=21mm

a=0..........2mm

Г).с К-образной разделкой.

S=21......30mm

a=0......2,5mm

2. угловые соединения.

0 до 2mm S=8mm 0 до 2mm S=8mm

3.тавровые соединения.

S=5...6mm S=18....60mm

4.нахлесточные соединения.

S=5......6mm

Многослойный шов:

45.Расчетная оценка свариваемости сталей; классификация сталей по степени свариваемости.

предусматривает расчет эквивалентного содержания углерода с учетом химического состава стали

Cэкв.0.45% Сталь хорошо сваривается , приемлемы все виды сварки , не требуются специальные технологические операции и не требуется термическая обработка после сварки.

Ст.2, Ст.3, 09Г2.

Сэкв.≈ 0,45% Сталь удовлетворительно сваривается , требуются специальные технологические операции, а также зачистка кромок , подогрев металла и термическая обработка после сварки.

Ст.5, Ст.35, 15ХСНД.

Сэкв>0,45% Сталь плохо сваривается, при сварке таких металлов образуются

трещины независимо от проведения технологических операции.

46.Экспериментальные методы оценки свариваемости металлов и сплавов.

Дополняет расчетно – теоретический метод они требуют максимального приближения образца к его работе в реальных условиях.

1)Разр аботан в МВТУ им. Баумана.

Берется пластинка с надрезом, надрез

заполняют валиком шва, при выполнении сварного шва прикладывают растягивающие усилия . Для получения достоверных данных варьируется скорость растяжения и сила давления.

Применяется для оценки стойкости сварного шва и околошовной зоны против образования горячих трещин .

2)Метод Кировского завода.

На дно образца с круговой выточкой накладывается валик шва. В процессе наложения сварного шва происходит охлаждение ( в качестве охладителя применяют воду, воздух) в результате получим разную структуру металла. Этот метод применяют для оценки стойкости сварного шва и околошовной зоны против образования холодных трещин.

3)Метод Крупа

Берется пластинка на которую навор чиваются валики швов и наблюдают прорастание трещин с обратной стороны пластинки, против образования хрупких трещин.

валики швов и наблюдают прорастание трещин с обратной стороны пластинки, против образования хрупких трещин.

47.Газокислородная резка металлов. Условия ,необходимые для протекания стабильного процесса резки.

Сущность процесса заключается в том , что металл нагревают до t воспламенения в кислороде, затем на нагретый участок подают струю чистого кислорода в которой интенсивно окисляется разрезаемый металл, а образующиеся оксиды выдуваются струей кислорода или воздуха.

Газокислородная резка:

- разделительная

- поверхностная

Для того, чтобы процесс резки был технологически устойчивым необходимо устойчивым следующие условия.

1)t плавления металла должна быть выше t воспламенения металла в кислороде.

2)t плавления оксидов должна быть ниже t плавления самого металла.

3)Количество теплоты выделяющийся при оксидировании металла должно быть достаточным для поддержания непрерывного процесса резки.

4)Оксиды должны быть жидкотекучими и легко удаляться струей воздуха или кислорода.

48. Основные дефекты сварных соединении.

1)Неравномерная ширина шва.

2)Непровары ,т.е. отсутствия сплавления между свариваемыми элементами.

3)Подрезы. Местные уменьшения толщины основного металла в границе шва.

4)Наплывы.

5)Прожог.

6)Горячие и холодные трещины.

7)Шлаковые включения.

49.Стыковая контактная сварка, области применения,

сущность процесса, режимы сварки.

Сварка с применением «P» при которой нагрев Me происходит теплотой, выделяющейся при прохождении электрического тока через находящиеся в контакте соединяемые детали.

Q=I²RT

-точечная КС

-стыковая (сопротивлением, оплавлением)

-рельефная

-шовная (роликовая)

Сущность процесса заключается: при точечной КС сварка происходит по отдельным участкам касания, которая называется точкой.

Применяется: для сварки арматурных стержней, плоских сеток, пространственных каркасов, листовых заготовок, одинаковой и разной толщины, можно сваривать детали из однородных материалов.

D_э=на 3….4 мм больше суммарной толщины,D_ст=(1…1,5D_э).

Весь цикл сварки делится на 3 этапа:

1-сжатие деталей электродами,

2-сварка, т.е. нагрев проходящим эл.током ядра точки, затем подача тока прекращается и ядро точки кристаллизуется.

3-проковка, т.е. сильное сжатие деталей и выдержка под давлением для проковки ядра точки.

Жёсткий Мягкий

 до 1,5мм >1,5мм и до 6мм

плотность-360Н/мм² 120Н/мм²

время сварки t-1,1сек 3сек

сила сжатия p-70мПа 200мПа.

Оборудование: стационарные сварные точечные машины рассчитаны на разные силы тока.

МТ-1217; МТ-1617; МТ-2517.

12000 А 16000 А 25000 А

Перистые: КТГ-75-5; КТГ-75-8.

Стыковая КС (оплавление).

П рименяется: для соединения деталей сложной конфигурации толстостенного проката труб, рельсов. Детали, закреплённые в зажимах машин плавным перемещением подвижного зажима приводится в соприкосновение при включенном токе, происходит оплавление свариваемых концов, производят осадку, т.е. сжатие и выключают ток. Плотность тока-140..860А/мм²; время сварки t=0,5…1,5сек; Pст=60…400мПа.