- •Пермский государственный технический университет
- •Лекция № 24 - 25
- •Долинов д.Л.
- •Сущность и классификация сварочных процессов.
- •Виды сварочных соединений и швов.
- •Строение металла в зоне сварки.
- •Первый учебный вопрос. Сущность и классификация сварочных процессов
- •Классификация способов сварки
- •Вывод: Виды сварных соединений и швов учитываются при выборе вида сварки. Третий учебный вопрос. Строение металла в зоне сварки
- •Источники тока для дуговой сварки
- •Ручная дуговая сварка
- •Дуговая сварка в защитных газах
- •Лазерная сварка
- •Диффузионная сварка в вакууме
- •Сущность процесса газовой сварки и резки.
- •Свойства ацетилена и его получение
- •Технология газовой сварки
- •Вывод: Технология пайки является распространенным и несложным технологическим процессом в производстве и быту. Заключение.
- •Разработал:
Пермский государственный технический университет
Кафедра сварочного производства и технологии конструкционных материалов
УТВЕРЖДАЮ Заведующий
кафедрой д.т.н.,
профессор _______________
Ю.Д. Щицын
_____
______________ 20__ г
Лекция № 24 - 25
По дисциплине
Технология конструкционных материалов
Горно-нефтяной факультет
(для специальности ЭАПУ, ЭМ)
Тема: «Основы сварочного производства. Пайка»
(наименование темы лекции)
Кандидат
технических наук, доцент
(фамилия и инициалы
автора)
Долинов д.Л.
Обсуждены на
заседании кафедры ________20
___ г Протокол
№
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Приветствие, проверка наличия и готовности студентов к занятию, соблюдения порядка в аудитории. Обоснование актуальности и объявление темы, цели, учебных вопросов лекции, ее значимости для выбранной профессии Доведение литературы по материалу лекции.
УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:
-
Сущность и классификация сварочных процессов.
-
Виды сварочных соединений и швов.
-
Строение металла в зоне сварки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Доведение основных выводов по теме лекции и ее значение для будущей профессиональной деятельности. Доведение задания на самоподготовку, ответы на вопросы.
ЛИТЕРАТУРА
-
Фетисов Г.П. и др. Материаловедение и технология металлов. – М.: «Высшая школа», 2001. – 638 с.
-
Солнцев Ю.П. и др. Материаловедение и технология конструкционных материалов. – М.: МИСиС, 1996. – 576 с.
-
Губарева Э.М. Основы технологических процессов получения изделий (заготовок) различными способами : учеб. Пособие. – Пермь, ПГТУ, 2007. – 214 с.
УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:
-
Наглядные пособия:
- Комплект слайдов по теме лекции, плакаты.
-
Технические средства обучения:
- Графопроектор.
-
Приложения:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(при необходимости)
ТЕКСТ ЛЕКЦИИ
Первый учебный вопрос. Сущность и классификация сварочных процессов
Сварка представляет собой крупный вид производства. Она применяется для создания конструкций и для ремонта. Сварные конструкции работают при различных условиях. Сваркой соединяют не только металлы, но и пластмассы, стекло, керамику и другие материалы. Сварку выполняют на воздухе, под водой, в вакууме.
Физические основы сварки
Сварка это процесс получения неразъемного соединения материалов путем образования межатомных связей между свариваемыми частями.
Чтобы соединение обладало теми же свойствами, что и материалы, необходимо между свариваемыми поверхностями сформировать такие же химические связи, как и в соединяемых материалах. Для этого необходимо сблизить поверхности на расстояния, при которых начинают действовать межатомные силы притяжения, т.е. приложить энергию активации. Взаимодействие наступает при сближении на расстояние равное параметру кристаллической решётки 0,0002…0,0003 мкм. Однако сварка затрудняется рядом факторов.
* Реальные тела не имеют идеально чистых и гладких поверхностей. После механической обработки на поверхности присутствуют макроскопическая волнистость и шероховатость. (рис.1.).
*
Рис.1.
Модель контакта твёрдых тел
по
макроскопической волнистости (а)
и
микроскопической шероховатости
(б)
поверхностей
Для преодоления этих затруднений, в процессе сварки, применяют нагрев и сжимающие давление.
При нагреве с повышением температуры металл становится сначала пластичным, а потом расплавляется. Объемы жидкого металла поверхностей самопроизвольно сливаются в общую сварочную ванну.
Давление, прилагаемое к соединяемым частям, создает значительную пластическую деформацию металла, и он начинает течь подобно жидкости. Металл перемещается вдоль поверхности раздела, и уносит с собой поверхностный слой с загрязнениями. Далее в тесное соприкосновение вступают свежие слои металла, и образуют одно целое. Некоторые пластичные металлы (Al, Cu, Pb) способны образовывать соединения без применения источников тепла в результате только пластического деформирования. Многие металлы могут быть сварены с доведением некоторого их объема до расплавленного состояния.
Следует отметить, что свойства соединений зависят от целого ряда процессов, сопутствующих образованию межатомных связей. Эти процессы приводят к изменению в зоне сварного соединения микроструктуры, химического состава, формированию внутренних напряжений. Наибольшие отклонения свойств соединения от свойств основного металла наблюдаются при сварке плавлением, так как металл нагревается неравномерно. При сварке давлением также могут происходить изменения микроструктуры, так как металл может нагреваться выше температуры рекристаллизации и фазовых превращений, но эти изменения не столь существенны, как при сварке плавлением.