- •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
5.5 Металлургические процессы при различных видах сварки
Способы защиты металла сварочной ванны от воздушной среды: шлаковая, газовая, газошлаковая, вакуумная.
Металлургические процессы при сварке под флюсом.
Шлаковая защита сварочной ванны. Назначение шлаков. Их функции. Шлаковые системы. Диаграммы плавкости. Теории строения шлаковых систем. Характеристика основных компонентов. Классификация сварочных флюсов. Характеристика их химических и физических свойств. Основность и кислотность шлаковой фазы. Активные и пассивные флюсы. Металлургические процессы при автоматической сварке под флюсами различной основности.
Роль и место кремне-марганцевого процесса при сварке углеродистых и легированных сталей. Зависимость легирования и раскисления от температуры и режимов сварки под флюсом. Особенности сварки под керамическими флюсами. Флюсы для электрошлаковой сварки. Специфика металлургии электрошлакового процесса.
Металлургические процессы при сварке в защитных газах.
Механизмы газовой защиты (струйная, камерная). Защитные газовые смеси при электродуговой сварке. Характеристика активных и инертных защитных газов. Окислительная способность газовой атмосферы. Термохимический анализ пригодности отдельных газов (азота, водяного пара, водорода) в качестве защитных сред для различных металлов (Fe, Ni, Cu, Ti).
Роль реакций между отдельными газами в зоне дуги. Борьба с насыщением металла шва водородом и азотом, различия в механизме насыщения и в факторах, препятствующих насыщению. Механизм образования пор. Степень влияния водорода и азота на механические свойства сварных швов. Примеры реакций связывания водорода в нерастворимые в металле соединения.
Связывание активных компонентов среды. Системы Fe-O-C, Fe-O-H, Fe-O-N. Карбиды, гидриды, нитриды и возможность их образования при сварке. Особенности легирования и раскисления при сварке в CO2 и других защитных газовых смесях.
Особенности металлургии сварки сплавов с высокой химической активностью. Металлургические процессы при газопламенной обработке металлов (сварке, резке). Регулировка химической активности газового пламени. Изменение состава сплавов при сварке в инертных газах.
Преимущества и особенности металлургии сварки в вакууме. Влияние вакуума на диссоциацию оксидов, дегазацию и сублимацию отдельных компонентов сплава. Способы легирования при электронно-лучевой сварке.
Металлургические процессы при газошлаковой защите сварочной ванны.
Назначение электродных покрытий и их основные компоненты. Типы электродных покрытий. Формирование газовой защитной среды, легирование и раскисление сталей при сварке штучными электродами. Легирование и раскисление металла сварочной ванны при сварке порошковыми и самозащитными проволоками.
Металлургические процессы при лазерной сварке. Особенности формы проплава и размеров ванны. Формирование струйной газовой защиты при сварке. Применение флюсов и их роль.
Раздел 6 Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке
6.1 Понятие о дефектах кристаллической решетки
Дефекты кристаллической решетки в металлах при сварке. Особенности распределения и плотность несовершенств кристаллического строения в металле сварного соединения.