- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Гоу впо "Уральский Государственный Технический Университет – упи" утверждаю
- •Рабочая программа дисциплины Теория сварочных процессов
- •Рекомендована Методическим советом гоу впо угту-упи
- •1 Цель и задачи дисциплины
- •2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •2.1 Знать:
- •3.1.2 Заочная форма обучения
- •4 Содержание дисциплины
- •4.1 Разделы дисциплины и виды занятий
- •4.2 Разделы дисциплины и виды занятий
- •4.3 Содержание разделов дисциплины
- •Раздел 1 Ведение
- •Раздел 2 Физические основы и классификация процессов сварки
- •Раздел 3 Источники энергии при сварке
- •3.1 Физико-химические процессы в дуговом разряде. Проводимость твердых тел, жидкостей и газов
- •Раздел 4 Тепловые процессы при сварке
- •4.3 Нагрев и плавление металла при сварке
- •Раздел 5 Металлургические процессы при сварке плавлением
- •5.1 Окисление металлов при сварке
- •5.2 Особенности раскисления металлов при сварке
- •5.3 Легирование при сварке
- •5.4 Рафинирование металла сварочной ванны
- •5.5 Металлургические процессы при различных видах сварки
- •Раздел 6 Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке
- •6.1 Понятие о дефектах кристаллической решетки
- •6.2 Термодеформационные процессы при сварке
- •6.3 Образование сварных соединений и формирование первичной структуры металла шва
- •6.4.Химическая неоднородность сварного соединения
- •6.5 Природа образования горячих трещин при сварке
- •6.6 Фазовые и структурные превращения в металлах в твердом состоянии при сварке
- •6.7 Природа и механизм образования холодных трещин в сварных соединениях
- •6.8 Явление охрупчивания и хрупкое разрушение металла сварных соединений
- •6.9 Свариваемость металлов и сплавов
- •Раздел 7 Заключение
- •5 Лабораторный практикум
- •6 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •6.1 Рекомендуемая литература
- •6.1.1 Основная литература:
- •6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины
- •7 Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •7.1 Оборудование для проведения цикла лабораторных работ:
- •8.3.2 Разделы курсовой работы
- •8.4 Перечень тем домашних работ и контрольных работ
8.3.2 Разделы курсовой работы
1 Описание указанного вида сварки, достоинства и недостатки. При выборе вида сварки – сравнительная их характеристика с точки зрения применения для сварки конкретной конструкции.
2 Анализ источника нагрева:
2.1 Расчет степени ионизации плазмы при дуговой сварке.
2.2 Оценка сопротивления шлаковой ванны при электрошлаковой сварке, контактного сопротивления при контактной сварке.
2.3 Оценка эффективного КПД источника нагрева, сосредоточенности ввода тепла, погонной энергии и т.д.
3 Тепловые расчеты:
3.1 Выбор расчетной схемы (схем) тела и источника.
3.2 Проверка схемы тела и источника.
3.3 Расчет температурных полей.
3.4 Расчет термических циклов заданных точек и параметров: максимальных температур, скоростей охлаждения, времени пребывания в заданном интервале температур и т.д.
4 Характеристика основного и сварочных материалов:
Химический состав, области применения, назначение легирующих компонентов, роль примесей, возможная структура (фазовый состав), основные механические и теплофизические свойства, диаграммы изотермического и неизотермического распада аустенита.
5 Металлургические процессы.
5.1 Термодинамические расчеты: расход тепла, тепловые эффекты некоторых реакций, прогноз направления ряда реакций, оценка возможности испарения, диссоциации газов и т.д.
5.2 Поведение газов: растворение водорода, азота; расчеты объема выделяющихся газов при кристаллизации; влияние легирования металла на растворимость в нем газов.
5.3 Раскисление металла шва: оценка равновесного содержания кислорода в шве, количества раскислителей для заданного снижения концентрации кислорода, появления неметаллических включений.
5.4 Легирование металл шва за химических реакций. Расчет металла шва по смешению и с учетом заданных коэффициентов перехода элементов. Расчет равновесного содержания компонентов для заданных реакций.
5.6 Кинетика металлургических процессов при сварке. Влияние температуры на вязкость, электропроводность, скорость диффузии, скорость реакций.
6 Свариваемость: количественная оценка склонности металла к образованию холодных и горячих трещин, трудности при сварке, технологические приемы предотвращения указанных дефектов.
8.4 Перечень тем домашних работ и контрольных работ
1 Расчет температурных полей и термических циклов при сварке - 6 часов.
2 Расчет процессов взаимодействия компонентов расплава сварочной ванны - 6 часов.
3 Оценка влияния погонной энергии сварки на свариваемость конструкционной стали - 6 часов.
Студенты выполняют одно из указанных домашних заданий.
