147. Технология сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей в защитных газах.

Низколегированные низкоуглеродистые стали содержат до 5 % легирующих элементов и до 0,25 % углерода. По своему назначению они делятся на две большие группы: конструкционные и теплоустойчивые стали.

Наиболее распространёнными низколегированными низкоуглеродистыми сталями являются 14Г, 09Г2, 14Г2, 12ГС, 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД. При сварке они обычно образуют сварные швы перлитной структуры. Однако при высоких скоростях охлаждения в шве может образовываться бейнит и мартенсит.

При высоких скоростях охлаждения, снижается пластичность и возрастает твёрдость шва, увеличивается содержание в шве мартенсита. Это в некоторых случаях может привести к образованию трещин. В случаях, когда ожидаются повышенные скорости охлаждения вследствие увеличенного теплоотвода, целесообразно выполнение небольшого предварительного подогрева до 150-200°С. В остальном технология и режимы сварки низколегированных низкоуглеродистых сталей мало отличаются от сварки обычных низкоуглеродистых сталей.

При сварке в защитных газах применяются обычно газ СО₂ или смесь Аг+СО₂. Смеси более предпочтительны, так как позволяют обеспечить высокую ударную вязкость шва. Используются сварочные проволоки сплошного сечения Св08Г2С, Св08ХГС, Св08ХГ2С; порошковые проволоки ПП-АН10, ПП-АН22; активированные проволоки АП-АН2; АП-АН24.

148. Тонкая пластина из низколегированной стали ( =6 мм) проплавляется дугой на режиме: I =350 A, U = 10 В,  = 18 м/ч. Определить ширину зоны, нагревшейся выше 700°С (принять  = 0,6; с = 5 Дж/(см3 град)).

Ширина зоны нагрева для линейного источника в пластине определяется по формуле

Мощность источника теплоты

q = U·I·η = 350 · 10 · 0,6 = 2100 Вт

Скорость источника υ = 18 м/ч = 0,5 см/с.

см.

149. Принцип работы полупроводника.

При отсутствии приложенного извне напряжения движение электрических зарядов через n-p-переход носит характер диффузии основных носителей заряда, «n» диффундирует в «p», заряжая ее отрицательно, а электроны «p» диффундируют в «n», заряжая положительно (рис. 35, а).

а	б	в

Принцип работы полупроводника: а- напряжение отсутствует; б- прямое напряжение; в- обратное напряжение

В результате на границе полупроводников образуется двойной электрический слой, создающий потенциальный барьер. Результирующий ток равен нулю.

Если полупроводниковый диод присоединить к источнику электрического тока, то начнется перемещение заряда в областях «n» и «p» от электронов к границе перехода «n-p». При этом объединенный пограничный слой пополняется притекающими носителями зарядов, сопротивление «n-p» перехода уменьшается и потенциальный барьер снижается. Электроны проводимости идущие в проводнике типа «n» легко переходят через потенциальный барьер. Этот процесс протекает тем легче, чем выше приложенное напряжение . В результате в цепи диода будет протекать ток.

Если на диод подать обратное напряжение , основные носители заряда будут перемещаться от границы перехода к электронам (рис. 35,в). Обделенный основными носителями заряда пограничный слой еще более расширяется и обедняется, образуя у контактных поверхностей защитный слой. Величина обратного тока в этом случае будет незначительна. Включенный в цепь переменного тока, диод пропускает ток только в одном направлении, то есть выпрямляет его. При большом значении обратного напряжения обратный ток может резко возрасти, и произойдет пробой диода. Зависимость прямого и обратного тока от подводимого напряжения выражается вольтамперной характеристикой диода.