Сварка в машиностроении.Том 1 (1041435), страница 42
Текст из файла (страница 42)
27 Рис. 28 легированной, низкоуглеродистой стали — к образованию, кроме перлита и феррита, также мартенсита, бейнита и остаточного аустенита. Увеличение скорости остывания до некоторых пределов вызывает повышение пределов текучести и временного сопротивления и снижение относительного сужения и удлинения (рис.
27). При сварке среднелегированной стали и стали других марок наблюдаются те же закономерности. Скорость остывания металла шва определяется сечением шва, толщиной свариваемого металла и его начальной температурой. Изменение начальной температуры в пределах климатических температур (+60 †: — 60' С) не оказывает практически заметного влияния на механические свойства шва при статических нагрузках. В результате существенного влияния, оказываемого скоростью остывания и пластической деформацией, а также легирования сварочной ванны компонентами, переходящими нз проволоки и флюса, прочностные характеристики существенно превосходят аналогичные показатели низкоуглеродистого и низколегированного основного металла. О пределе текучести от металла угловых швов, сваренных под флюсами АН-348-А и ОСЦ-45 низкоуглеродистой сварочной проволокой, по сравнению с от основного металла, можно судить по рис.
28. Для стали других групп сохраняются те же закономерности. Получение при сварке под флюсом швов, равнопрочных основному металлу при сварке низко- 174 Сварка ллавлениеял 175 Сварка под флюсол( углеродистой н низколегированной стали, не представляет особой трудности. Ударная вязкость металла шва в значительной степени определяется структурой участка, расположенного под надрезом образца, применяемого для испытания.
Так как металл шва, особенно многослойного, неоднороден по самой своей природе, трудно сопоставлять данные, полученные в различных условиях. Обеспечение ударной вязкости металла шва, имеющего литую структуру на уровне свойств основного термически обработанного металла при отрицательных температурах, представляет технологически сложную задачу. О значении критической температуры перехода металла швов, выполненных с применением стандартных сварочных материалов на низкоуглеродистой и низко- легированной стали, в хрупкое состояние можно судить по данным табл. 8.
При йрименении специальных флюсов и электродных проволок, марки которых назначают в зависимости от состава основного металла, критическая температура может быть понижена еще на 15 — 20' С, 3. Критическая температура"', 'С по видам швов Механизированная сварка" ручиая дуго.
вая сварка'з Низколегироваииая сталь (проволока) о ( 40 кгс/ммз, диаметром, мм Низкоуглеродистая сталь (проволока) диаметром, мм Тип шва Низкоуглеродистая и иизколегированная сталь 3 — Ь ( 1,4 — 2~1,0 — 1,2 3 — 3 ~ 1,4 — 2(1 — 1,2 Однослойные одиостороииие стыковые швы с обратным валиком.... — 30 Однослойные угловые швы и второй шов при двустороиией одиоелойиой сварке .. Последний слой многослойиого шва, сваренный после остываиия предыдущего слоя до комизтиой температуры Середина многослойных угловых и стыковых швов — 40 — 40 — 40 " За критическую принята температура, при которой ударная вязкость образцов с полукруглым надрезом равна 3 кгс ° м/смз.
*' Флюсы ЛН-343Л и ОСЦ-43, проволоки Св-03 и Св-03ГА. При сварке в углекислом газе проволока Св-03Г2С. " Электроды марки УОНИ-13/43 и УОНИ-13/33 диаметром 3 — 3 мм. Из приведенных в табл. 8 данных видно, что металл швов, выполненных стандартными сварочными материалами, в состоянии после сварки имеет более низкую критическую температуру, чем низкоуглеродистая горячекатаная н термически обработанная сталь, находится на уровне горячекатаной низко- легированной стали н уступает термически обработанной низколегированной стали.
Критическая температура металла шва может быть существенно понижена за счет соответствующей термической обработки. Для сравнения в табл. 8 приведены данные по сварке в углекислом газе и покрытыми электродами. Формы и размеры шва оказывают существенное влияние на прочность и работоспособность сварного соединения и в значительной степени предопределяют стойкость его против трещин и пор, вероятность образования непроваров, подрезов, наплывов и других дефектов формирования, плавность перехода к ос- новному металлу, расход сварочных материалов и электроэнергии и производительность процесса.
Форма и размеры шва характеризуются рядом параметров, определяющих конфигурацию внешней и внутренней его частей. Для сварки под флюсом типичны плавный переход от металла шва к основному металлу, вогнутая форма поверхности углового шва и гладкая или мелкочешуйчатая фактура поверхности швов всех типов.
Форма и размеры шва устанавливаются уже на стадии ванны и зависят от величины и направления действующих на нее сил. Размеры шва и его конфигурация определяются типом шва и режимом его выполнения н назначаются в зависимости от конкретной задачи. К основным элементам режима при сварке под флюсом относятся величина, род и полярность тока, диаметр электрода, напряжение дуги н скорость ее»еремещения. На формирование шва оказывают влияние вылет электрода и его положение в пространстве (в ртикальное, наклонное), характер и частота поперечных перемещений конца электрода и расположение 3 шва.
О характере влияния основных пара- 2В 'о метров режима на размеры и форму шва можно судить по данным, приведенным в табл. 9. Изменение начальной температуры основного металла в пределах, наблюдаемых в естественных условиях (+60 —: — 50' С), 22 не оказывает практического влияния на Нега вгрещив конфигурацию шва. При сварке на прямон В 2,0 полярности и сохранении той же силы тока глубина проплавления практически не изменяется, а количество расплавляемого элект- ГВ родного металла увеличивается на 25 — 35,/0, о Т ещцны Р я( ЭтО ПрИВОдИт К УВЕЛИЧЕНИЮ ДОЛИ НаПЛаВЛЕН- гт ного металла в металле шва. Прн сварке на прямой полярности, при сохранении той же скорости подачи электродной проволоки, что уВ и прн сварке на обратной полярности, за счет снижения силы тока существенно уменьшает- ~о ~ оз .~. ~о ео ~ еч ся глубина проплавления, а количество расплавляемого электродного металла остается неизменным.
В результате также повышается Рис. 29 доля наплавленного металла в металле шва. При дуговой сварке под флюсом характер источника теплоты предопределяет возможность получения швов с очертанием проплавления, приближающимся к полуэллипсу, с коэффициентом формы 0,5 — 0,7. Такая форма проплавления не может быть реализована нз-за снижения стойкости металла шва против кристаллнзационных трещин, возрастания вероятности образования непровара из-за отсутствия достаточно надежных методов направления конца электрода по месту сварки, повышения критической температуры перехода металла шва в хрупкое состояние и неблагоприятного очертания усиления.
Сейчас широко используют режимы, при которых обеспечивается форма проплавлення, приближающаяся к полуокружности, с коэффициентом формы провара от 1,3 до 3,0. Такие швы обладают повышенной стойкостью против кристаллнзационных трещин, не требуют особо точного направления электрода по месту сварки, характеризуются достаточно плавным переходом от металла шва к основному металлу и имеют более низкую критическую температуру перехода металла швз в хрупкое состояние, чем узкие швы.
О стойкости металла шва с различным коэффициентом формы шва Ь/и против кристаллизационных трещин можно судить по данным, показанным на рис. 29, где видно, что увеличение коэффициента формы шва приводит (до определенных пределов) к монотонному увеличению критического содержания углерода в металле шва (при содержании не более 0,50% 81, 0,045% Мп и Мг/о' ~ 18).
!76 Сварка плавленаем 177 Сварка под сйлюеош Изменение параметра при увеличении Направление сварки Вылет Наклон электрода при равной силе тока прн рав- ной подаче углом назад на подъем углом вперед на спуск .. Глубина про- плавления Интенсивно увели- чивается Умень- шаетсн Незначит- ельноо увеличи- вается Увеличи- вается Умень- шается Незначи- тельно уменьша- ется Увеличи. вается Несколько увели- чивается Практически не изменяет- ся епь- ется Уменьшается Ширина шва Незначи- тельно увеличи- вается Увеличивается Не изменяется Интенсивно увели- чивается Уменьшает Увелнчнвается Умень- шается Увеличи- вается ся Умсньша- ется Высота усиления Интенсивно увели- чивается Уменьшаетсн Незначительно увели- Не изме- няется Интенсивно увели- чивается чнвается Уменьшается Увеличи- вается Умень- шается Увеличи- вается Увеличи- вается Интенсивно увели- чивается Коэффициент формы проплавле- ния Увеличи- вается Не изме- няется Незначительно умень- Увели- чивается Умень- шается Увеличи- вается Интенсивно увели- чивается Уменьша- ется шается Интенсивно умень- шается Коэффициент формы усиления Увеличивается Уменьшает Не изме- няется Умень- шается ся доля основного металла в металле шва (для однослойных швов) Интенсивно увели- чивается Уменьша- ется Незначительно увеличивается Интенсивно увеличи- Не изменяется Уменьшается Уменьшается Увеличи- вается вается Количество присадочного металла, ввочнмого в сва.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
