- •Раздел 1. Физические основы и классификация процессов сварки
- •1.2 Классификация видов сварки.
- •1.3 Основные виды сварки металлов
- •Раздел 2. Сварочные источники тепла
- •2.1 Общие требования к сварочным источникам тепла.
- •2.3 Сварочная дуга
- •2.4 Нагрев электрическим током при наличии контактного
- •2.5 Электрошлаковый источник тепла
- •2.6 Электронный луч
- •2.7 Сравнительные характеристики различных источников тепла для сварки плавлением.
- •2.8 Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Тепловые процессы при сварке
- •3.1 Основы тепловых расчетов при сварке
- •3.2 Основные расчетные схемы нагрева металла сварочными
- •3.3 Термические расчеты применительно к сварке массивного тела точечным источником тепла
- •3.4 Температурные поля в пластине при ее проплавлении
- •3.5 Нагрев плоского слоя точечным источником тепла
- •3.6 Периоды теплонасыщения и выравнивания температуры
- •3.7 Температурные поля распределенных источников тепла
- •3.8 Расчет нагрева и плавления электродной проволоки
- •3.9 Использование тепловых расчетов применительно к условиям
- •3.10 Контрольные вопросы к разделу «Сварочные источники тепла»
- •Раздел 4. Металлургические процессы при сварке плавлением
- •4.1 Общая характеристика металлургических процессов при сварке плавлением
- •4.2 Перенос электродного металла в сварочную ванну.
- •4.3 Газовая фаза в зоне сварки плавлением
- •4.4 Взаимодействие металлов с кислородом при сварке сталей плавлением
- •4.5Взаимодействие с азотом и водородом при сварке плавлением
- •4.6 Особенности взаимодействия металла и шлаков при сварке
- •4.7 Металлургические процессы при сварке покрытыми электродами
- •4.8 Металлургические процессы при автоматической сварке под флюсом
- •4.9 Легирование наплавленного металла.
- •4.10 Рафинирование металла.
- •4.10 Контрольные вопросы к разделу 4
- •Раздел 5. Сварочная ванна, кристаллизация при сварке и формирование металла шва
- •5.1 Сварочная ванна
- •5.2 Процессы кристаллизации при сварке
- •5.3 Деформирование металла при высоких температурах сварки и
- •5.4 Контрольные вопросы
- •Раздел 6. Влияние термодеформационного цикла на структуру и свойства металла в сварных соединениях
- •6.1 Характерные зоны металла в сварных соединениях
- •6.2 Зона термического воздействия
- •6.3. Структура и свойства металла зоны термического
- •6.4 Холодные трещины в сварных соединениях
- •6.5. Изменение свойств металла в околошовных зонах
- •6.6 Технологическая свариваемость металлов
- •6.7 Принципы выбора сварочных материалов
- •6.8 Принципы выбора рациональных режимов сварки
2.7 Сравнительные характеристики различных источников тепла для сварки плавлением.
Различные источники сварочного тепла характеризуются особенностями, которые определяют эффективность их применения, технологическую гибкость использования для тех или иных сварочных операций.
Так, по степени локализации ввода тепла в свариваемое изделие (в пятно нагрева) различные источники значительно отличаются друг от друга. Наибольшая локализация может быть создана при использовании лазера и электронного луча. Дуга плавящимся электродом (особенно под флюсом) является также достаточно высоколокализованным источником тепла. Несколько меньшая локализация характерна для нагрева дугой косвенного действия, даже при обжатии ее плазмотроном. Наименее локализовано тепло вводится газосварочным пламенем.
Весьма важными являются и максимальная мощность сварочного источника, максимальный эффективный тепловвод в центре пятна нагрева, а также к.п.д. использования мощности для нагрева изделия.
Наибольшая максимальная мощность практически достигнута при электрошлаковой сварке (250кВт) и электродуговой (100кВт).характеризуются элетроннолучевые сварочные установки . Несколько меньшая максимальная мощность (30кВт) тока достигается в установке для сварки лазером. Максимальная мощность практически применяемого газосварочного пламени ограничивается 10кВТ
По полезному использованию мощности источника энергии ( по эффективному вводу тепла в свариваемое изделие) наиболее высоким значением к.п.д. характеризуются электронный луч, сварочная дуга, а при металле большой толщины - электрошлаковый источник сварочного тепла. Значительно менее эффективно использование мощности лазера и газосварочного пламени.
Важной характеристикой сварочных источников тепла является их технологическая гибкость, маневренность. Некоторые источники сварочного тепла не могут обеспечить нагрева металла без его расплавления даже в тех случаях, когда это было полезно, например, при наплавке специальных сплавов.
В связи с комплексом рассмотренных характеристик источников тепла более удобными для изготовления разнообразных сварных конструкций являются электрическая дуга и в меньшей степени газосварочное пламя. Менее универсальными являются другие источники тепла, хотя каждый из них в специфических условиях может оказаться наиболее целесообразным для использования при изготовлении тех или иных сварных конструкций.
2.8 Вопросы для самопроверки
1.Назовите общие требования к сварочным источникам тепла.
2.Что такое термический к.п.д. нагрева изделия источником тепла?
3.Как происходит горение водорода?
4.Изложите схему горения углеводородов. Охарактеризуйте различные углеводороды применительно к их использованию для газопламенного нагрева.
5.Опишите схему строения ацетиленокислородного пламени.
6.Какие условия определяет возможность горения электрической дуги?
7.Что такое ионизация газов? Какие виды ионизации Вам известны?
8.Что такое эмиссия электронов? Какие бывают виды эмиссии?
9.Что такое вольтамперная характеристика дуги? Изобразите ее графически.
10.Перечилите основные составляющие баланса энергии на катоде, в столбе дуги и на аноде.
11.Что такое магнитное дутье в дуге?
12.Из-за чего выделяется тепло при контактной сварке?
13.В чем заключается различие источников тепла при контактной сварке стыковой сварке сопротивлением и оплавлением?
14.Что представляет собой электрошлаковый источник тепла?
15.Дайте характеристику электронного луча как источника тепла при сварке.
16.Сравните различные источники сварочного тепла по локальности нагрева.