![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Лабораторная работа №3 Сварка металлов
- •1. Общие сведения
- •1.1. Сущность, назначение и преимущества сварки перед другими видами соединений
- •1.2. Электродуговая сварка
- •1.2.1. Выбор рода тока и сварочного оборудования
- •1.2.2. Выбор электрода
- •Электроды для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей
- •1.2.3. Выбор режимов ручной электродуговой сварки
- •4. Длина дуги Lд (мм) существенно влияет на качество шва: чем короче дуга, тем выше качество наплавленного металла. Длину дуги определяют по формуле:
- •Примерные режимы точечной сварки для малоуглеродистой стали
- •1.4. Автоматическая сварка под слоем флюса
- •1.5. Контроль качества сварных соединений
- •Дефекты сварных соединений, выявляемые внешним осмотром
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
Лабораторная работа №3 Сварка металлов
Цель работы:
1. Познакомиться с видами электросварки, применяемым оборудо-ванием и выбором технологических режимов.
2. Познакомиться с классификацией и маркировкой электродов.
3. Познакомиться с видами дефектов сварных швов.
Оснащение:
1. Сварочные аппараты переменного тока СТЭ-500 и постоянного
ПС-500, машина точечной электроконтактной сварки АТП-50, установка автоматической сварки под слоем флюса.
2. Сварочные электроды.
3. Образцы листовой мало- и среднеуглеродистой стали.
4. Коллекция сварных швов.
1. Общие сведения
1.1. Сущность, назначение и преимущества сварки перед другими видами соединений
Сварка – это процесс получения неразъемного соединения материалов за счет сил межатомного сцепления. Эти связи устанавливаются за счет местного сплавления соединяемых изделий или за счет диффузионного схватывания при пластической деформации после нагрева и сдавливания.
Преимуществами сварки перед резьбовыми, клепаными и другими видами соединений являются:
Более высокая производительность процесса, ниже затраты труда на 15…20%, т. к. уменьшается трудоемкость подготовительных работ;
Возможность получения сложных сварных конструкций с использованием самых разнообразных профилей, что снижает массу на 30…50% по сравнению с литыми.
Недостатками сварных соединений являются:
Неразъёмность соединения;
Прочность сварных швов ниже прочности свариваемого металла;
Сварные швы уступают клёпаным и резьбовым по прочности, особенно при знакопеременных нагрузках.
Сварка используется в строительстве зданий, мостов, газопроводов, в приборостроении, авиа- и автомобилестроении, судостроении и др., особенно сварка эффективна при ремонтных работах.
Разновидности способов сварки представлены на схеме (рис. 3.1).
Рис.
3.1. Классификация основных способов
сварки
Свариваемость металлов и сплавов зависит от их химических и физических свойств. Хорошая свариваемость у металлов и сплавов, имеющих высокую теплопроводность, малую усадку и коэффициент линейного и объемного расширения, нечувствительность к термоупрочнению и образующих при кристаллизации непрерывный ряд твердых растворов. Хуже свариваются сплавы с ограниченной растворимостью в твердом состоянии и образующие химические соединения. Еще хуже свариваются сплавы, кристаллизующиеся в неоднородные механические смеси.
Лучшей свариваемостью из сталей обладают малоуглеродистые (0,05…0,25% С), как обыкновенного качества, так и конструкционные качественные и низколегированные (легирующих элементов до 3…4%) стали. Хуже свариваются среднеуглеродистые (0,3…0,5% С) стали.
Сварка плавлением – сложный и разнообразный по форме металлургический процесс, в результате которого при нагреве в узкой зоне кристаллизации образуется сварной шов за счет свариваемого металла или при помощи присадочного. При этом наплавленный металл насыщается различными газами (азотом и др.), окисляется, выгорают его составные полезные элементы, выравнивается химический состав наплавленного и основного металла. При газовой сварке средняя температура процесса гораздо ниже, чем при дуговой, соответственно меньше активность атмо-сферных газов.
Сварка давлением основана на способности металлов переходить в пластическое состояние при нагревании или при приложении внешних сил (чаще и то и другое). В результате этого активизируются диффузионные процессы и получается сварное соединение. С увеличением температуры нагрева необходимое усилие сжатия уменьшается. Обязательным условием сварки давлением является чистота соединяемых поверхностей, в том числе отсутствие оксидов, на образование которых оказывает влияние окисляемость металлов и продолжительность нагрева. Избежать непровар помогают специальные флюсы, защищающие металл от окисления.