- •Задачи технологии конструкционных материалов
- •Основные стадии жизненного цикла объектов
- •Рециклинг объектов
- •Обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин путем управления несущей способностью поверхностного слоя
- •Точность геометрических размеров деталей
- •Отклонения формы деталей.
- •Волнистость поверхности деталей
- •Параметры шероховатости поверхности детали
- •Упрочнение материала деталей
- •Требования, предъявляемые к железным рудам
- •Назначение металлургических флюсов
- •Требования, предъявляемые к огнеупорным материалам
- •Требования, предъявляемые к металлургическому топливу
- •Подготовка шихты к доменному производству
- •Устройство доменной печи
- •Воздухонагреватели и загрузочные устройства доменной печи
- •Сущность доменного процесса
- •Выплавка стали в конверторах
- •Преимущества и недостатки конвертирования
- •Выплавка стали во вращающихся (роторных) печах
- •Выплавка стали в мартеновских печах
- •Выплавка стали в электропечах
- •Электрошлаковый переплав стали в электропечах
- •Разливка стали в слитки
- •Назначение и маркировка конструкционных углеродистых сталей обыкновенного качества общего назначения и качественных конструкционных сталей
- •Назначение модельного комплекта в литейном производстве
- •Назначение и свойства формовочных и стержневых смесей в литейном производстве
- •Сущность и схемы процесса прокатки металлов
- •Применение прокатки и сортамент изделий
- •Сущность и схемы процесса прессования материалов
- •Сущность и общая технология процесса волочения
- •Сущность процесса и основные операции свободной ковки
- •Сущность и общая технология процесса объемной штамповки
- •Токарная обработка в процессах изготовления деталей
- •Причины, вызывающие отклонения размеров и формы деталей при токарной обработке
- •Режимы токарной обработки
- •Элементы и углы резца
- •Шлифование в процессах изготовления деталей
- •Фрезерование в процессах изготовления деталей.
- •Осевая обработка (сверление, зенкерование, развертывание и др) в процессах изготовления деталей
- •Отделочная обработка поверхностей деталей в процессах изготовления
- •Электродуговая сварка металлов покрытыми электродами
- •Устранение трещин в деталях сваркой
- •Автоматическая сварка под слоем флюса
- •Газовая сварка металлов
- •Особенности сварки алюминия.
-
Особенности сварки алюминия.
Трудность сваривания алюминия и его сплавов обусловлена
следующими факторами:
1. Образованием на поверхности сварочной ванны тугоплавкой окисной
пленки Al2O3, которая не дает возможность вступить расплавленному
присадочному материалу в контакт с основным. При этом расплавленный
присадочный материал, имеющий такую же пленку, сворачивается в шарик и
скатывается с поверхности расплавленного металла.
2. Высокой вероятностью проваливания под действием собственного
веса свариваемого металла, обусловленного низкой прочностью алюминия
при высоких температурах.
3. Образованием пор и раковин в металле шва, которое обусловлено
процессом выделения водорода из расплавленного металла. Водород при
быстром охлаждении металла полностью не успевает покинуть сварочную
ванну.
4. Повышенной склонностью металла шва к возникновению трещин
вследствие образования грубой столбчатой структуры металла шва и
выделением по границам зерен легкоплавких эвтектик. Негативное влияние
на процесс трещинообразования оказывает также большая усадка
расплавленного металла (7 %), приводящая к возникновению больших
остаточных напряжений в ремонтируемом сваркой изделии.
Для получения качественного шва при сварке алюминиевых сплавов,
прежде всего, необходимо удалить окисную пленку с поверхностей
соединяемых кромок и присадочной проволоки. Это достигается так
называемым катодным распылением в атмосфере инертного газа – аргона 211
или растворением в специальном флюсе, содержащем фториды щелочных
металлов, например, криолита Na3AlF3, который превращает окись алюминия в легкоплавкое комплексное соединение – шлак. Наряду с растворением окисных пленок криолит изменяет поверхностное натяжение металла,способствуя мелкокапельному переносу присадочного металла. Остатки флюса и шлака, являющиеся едкими щелочами, вызывают коррозию
алюминия. Поэтому после сварки их следует смыть горячей водой. Кроме
того, необходимо проводить предварительный и сопутствующий нагревы до
температуры 150...250°С, которые позволяют замедлить кристаллизацию
металла сварочной ванны. В результате водород из растворенного металла
будет выделяться более полно и тем самым уменьшит пористость.
Алюминий и его сплавы можно сваривать разными способами: в среде
инертного газа неплавящимся электродом или плавящимся электродом на
основе алюминия, а также трехфазной дугой неплавящимися электродами,
электродом с покрытием, ацетиленокислородным пламенем с применением
специальных флюсов.Одним из надежных способов сварки алюминиевых деталей является способ аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. В качестве неплавящегося электрода преимущественно используют стержни из
вольфрама. При аргонодуговой сварке соединяемые кромки детали и
присадочный материал нагреваются теплом электрической дуги,
образующейся между вольфрамовым электродом и деталью (рис. 14.12.). При
этом из сопла наконечника горелки непрерывно подается аргон, который,
окружая дугу, создает сосредоточенный нагрев и предохраняет
расплавленный металл шва от вредного влияния кислорода и азота воздуха.
В результате условия плавления металла улучшаются, а качество шва
получается достаточно высоким.