7. Технология сборки и сварки

Конструкция «Труба» изготавливается методом постепенного наращивания, то есть сварка производится после сборки отдельных узлов.

В начале на сборочный стенд устанавливается труба поз.1 (см. лист 1 графической части курсового проекта), на неё надевается левое кольцо поз.2. После этого осуществляется прихватка левого кольца к трубе полуавтоматической сваркой в среде защитных газов проволокой Св-08ХГ2С, длина прихваток 20 мм через расстояния 80 мм. Площадь наплавленного металла Fн = 28 мм2.

После этого на трубу устанавливается правое кольцо, которое прихватывается к ней с помощью полуавтоматической сварки в среде защитных газов проволокой Св - 08ХГ2С диаметром 3мм, длина прихваток 20 мм через расстояния 80 мм. Площадь наплавленного металла Fн = 25 мм2.

После прихваток осуществляем полуавтоматическую сварку узлов в среде защитных газов по ГОСТ 14771-76 проволокой Св - 08ХГ2С диаметром 1,6 мм с начала кольцевого шва №1 - Т1 для левого кольца, а затем кольцевого шва №2 - Т6 для правого кольца. Труба вращается с помощью роликового кантователя.

Следующим этапом сборки является сборка и сварка отдельного узла: патрубок поз.3 и кольцо поз.4. На сборочно-сварочный стенд вначале устанавливается кольцо, а затем в него вставляется патрубок. На месте шва №4 производится прихватка ручной дуговой сваркой по ГОСТ 5264-80 электродом диаметром 3 мм ЦЛ - 38 (типа Э-ХМ по ГОСТ 9467-60) со стержнем из проволоки Св - 08ХМ, длина прихваток 20 мм через расстояния 50 мм. Площадь наплавленного металла Fн = 24 мм2.

После прихваток производится ручная дуговая сварка кольцевого шва №4 - У5 в нижнем положении по ГОСТ 5264-80 электродом диаметром 5 мм ЦЛ - 38 (типа Э-ХМ по ГОСТ9467-60) со стержнем из проволоки Св-08ХМ.

После этого производится установка собранного и сваренного патрубка на раннее собранную и сваренную трубу и осуществляется прихватка в месте шва №3 ручной дуговой сваркой по ГОСТ 5264-80 электродом диаметром 3мм ЦЛ-20-63 (тип Э-ХМ-Ф по ГОСТ 9467-60) со стержнем из проволоки Св-08ХМФА, длина прихваток 20 мм через расстояния 50 мм. Площадь наплавленного металла Fн = 24 мм2.

После прихваток производится ручная дуговая сварка кольцевого шва №3 - У19 в нижнем положении по ГОСТ 5264-80 электродом диаметром 5 мм ЦЛ-20-63 (тип Э-ХМ-Ф по ГОСТ9467-60) со стержнем из проволоки Св-08ХМФА.

В данном случае такая последовательность сборки и сварки выбрана во избежание сварочных деформаций, перекосов, усадки, трещин, и т.д.

8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ СТОЙКОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ К ПОРО – И ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЮ

Повышение содержания углерода в наплавленном металле увеличивает его склонность к образованию холодных трещин, а при его содержании более 0,15% необходимо применять специальные меры, во избежание возникновения трещин.

При сварке данных сталей особых сложностей в целях избежания горячих трещин не возникает, это достигается низким содержанием углерода в металле шва, легирование металла шва и основного металла карбидообразующими элементами: хромом, а также взаимодействующих с серой марганцем. Это достигается за счёт применения сварочных материалов с низким содержанием углерода и вредных примесей серы, а также содержащие необходимые легирующие элементы. Холодные трещины являются наиболее распространенным дефектом при сварке данных сталей. Их образование связывают как с наличием водорода в металле шва, так и с процессом мартенситного превращения в металле шва и околошовной зоне.

С целью борьбы с образованием закалочных структур в металле шва и околошовной зоне предусмотрено низкое содержание в шве углерода, способствующего увеличению прочности металла и повышению практической скорости охлаждения металла и образованию мартенсита. С целью снижения скорости охлаждения металла ниже критической для конструкции предусмотрен предварительный и сопутствующий подогрев.

Водород, содержащийся в металле шва, кроме повышения склонности к холодным трещинам существенно повышает его пористость. Поэтому необходимо особое внимание уделять защите металла шва от растворения в нём водорода. Основными способами ограничения поступления водорода и водяного пара в зону сварки является очистка свариваемых кромок от ржавчины, влаги, масла, краски и других водородосодержащих веществ. При низкой температуре кромки следует очищать от инея и влаги, просушивать. Сварочную проволоку следует очищать от смазки при её волочении и других загрязнений.

Защитный газ необходимо применять с пониженным содержанием влаги.

Азот также оказывает существенное влияние на пористость шва. Растворение азота в металле ограничивает применение газовой или шлаковой защиты зоны сварки от доступа воздуха. Содержание азота в основном металле и сварочной проволоке не должно превышать допустимого, быть минимальным.

Одной из основных задач предотвращения порообразования и раскисления сварочной ванны является предупреждение образования в металле шва окиси углерода. С этой целью в сварочную проволоку предусмотрено введение раскислителей кремния и марганца, образующих твердые или жидкие окислы, соединяясь с кислородом, эти элементы тормозят реакции образования окиси углерода и водяного пара.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Юрьев В.П. Справочное пособие по нормированию материалов и электроэнергии для сварочной техники - Юрьев В.П., М – Машиностроение - 1972, 52с.

2. Акулов А.И. Технология и оборудование сварки плавлением - Акулов А.И., М – машиностроение - 1977, 432с.

3. Патона Б.Е. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. Под редакцией акад. Б.Е. Патона, Машиностроение - 1974, 768с.

4. Закс И.С. - Сварка разнородных сталей - Закс И.С. -Л: Машиностроение, 1973, 208с.

5. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине « Сварка плавлением » студентам специальности 7.092301 / Сост. А.И. Цветков. – Краматорск, ДГМА, 2005, 24с.