Сварка в машиностроении.Том 1 (1041435), страница 45
Текст из файла (страница 45)
С т ы к о в ы е ш в ы. Сваркой под флюсом выполняют стыковые соединения швами различного типа (однослойные одно- и двусторонние, многослойные одно- и двусторонние). Для большинства ответственных конструкций применяют только двусторонние швы. Двусторонние швы могут быть симметричными н несимметричными. При надлежащей технологической дисциплине стыковые швы, выполняемые под флюсом, характеризуются высоким уровнем и стабильностью свойств. Наиболее частыми дефектами являются поры и непровары. Реже Рис.
31 наблюдаются кристаллнзационные трещины, подрезы, шлаковые включения и холодные трещины. Сборка стыковых соединений ведется из предварительно выправленных и зачищенных деталей. Точность деталей, их чистота и качество сборки оказывают существенное влияние на экономичность и несущую способность конструкции. В зависимости от толщины основного металла и формы разделки кромки подготовляют обрезкой на ножницах, строганием или газовой резкой. Применяют резку сжатой дугой. Наиболее широко используют машинную кислородную резку, Последующей механической обработки при качественном розе для стали большинства марок не требуется.
Необходимая точность подготовки определяется типом шва н режимом сварки. Непосредственно перед сборкой металл в местах, указанных на позициях 1 и П рис. 31, должен быть очищен от ржавчины, масла, влаги, рыхлого слоя, окалины, приводящих к образованию в металле шва пор и других дефектов. Особо тщательно следует зачищать торцы элементов. Зачистка элемента после сборки бесцельна, а иногда даже вредна. Сборка под сварку является трудоемкой и наименее механизированной операцией. Цель ее — установление и фиксация деталей в предусмотренном проек- !84 185 Сварка под флюсом Сварка плавлением » Ъ >> и >> Рис.
32 ящика основало металла, »и Рис. 33 Тип кривой иа рис. аз том положении с обеспечением свободного доступа к мест сва ки н возможности качественной сварки из елия. П деталей часто икси ется и их д . ри сварке под флюсом взаиморасположение ф ру р ватками, выполняемыми покрытыми электродами 1 в защитных газах нли по флю д ф сом. Сечение прихваток не должно превышать /а сечения шва> но не более 25 — 30 ммв при длине 30 — 120 мм. Ра прихватками 400 — 800 мм.
Ра н — мм. асстояние между — мм. ациональна замена прихваток сплошным швом о значительно повышает стой. небольшого сечения (технологическим швом). Это з на щения взаимо ас кость металла рабочего шва против кристаллизационных трещин и пред ру р положения деталеи в процессе сварки из-за растрескивания прихваток.
Прихватки и технологический шов рекомендуется выполнять со столог роны, обратной наложению первого рабочего шва или сл . П огические швы перевариваются в процессе сварки основного шва. Для крепления деталей перед сваркой и в процессе ее применяют также гребенки (удаляемые по мере образования шва) клинь б галки и гие п ис у алки и другие приспособления. При массовом характере производства используют специальные кондукторы для сборки н сварки. По кон а б ментов станавли а о концам со раиных элеча у ивают планки, скрепляющие детали и служащие для вы ла и конца шва за пределы свариваемого элемента.
и а, щ для вывода на. Сварка под флюсом односторонних швов ведется с применением с ных ст ойств ля е ен ем специаль ного валика ис. 32 у р " д удержания шлака и сварочной ванны и формировани об (р ., а — в, д, в). При выполнении первого шва при двусторонней сварке также применяют устройства для удержания флюс щения затекания расплава в зазор (рис. 32 г ж з). С а и шлака и предотв а, з.
варку швов со второй сто- 1 . Параметры ремима сварки многослойных швов роны в этом случае выполняют на весу. На рис. 32; а — остающаяся подкладка; б — временная подкладка; в — гибкая лента; г — ручная подварка; д .— медно-флюсовая подкладка; в — флюсовая подушка; о>с — заделка зазора огнестойкой материей; з — асбестовая подкладка. Сварку под флюсом широко применяют при выполнении стыковых швов различных типов, О производительности процесса для этого случая можно судить по данным, приведенным в табл.
11 и на рис. 33, свидетельствующим о том, что производительность растет с увеличением мощности дуги. Это достигается за счет увеличения проплавляющего эффекта дуги и количества вводимого в сварочную ванну за единицу времени (час, смену) присадочиого металла. Сварку выполняют одним электродом без наполнителей. На штриховом участке кривых сварку ведут в один слой. Режим сварки определяется толщиной основного металла.
Стыковые однослойные односторонние и двусторонние швы формируются главным образом за счет основного металла доля которого в металле шва может составлять 75%, Швы спаривают без разделки кромок с технологическим зазором 0 — 3 мм, с обязательным зазором или разделкой кромок. Применение однослойных швов при сварке низкоуглеродистой и низколегированной низкоуглеро- 187 Сварка плавленае и Сварка под Флюсо и диетой машиностроительной стали под флюсом является оптимальным решением.
Можно сваривать металл в соответствии с данными, приведенными в табл. 12. Цель разделки или обязательного зазора между кромками листов сводится к размещению избыточного прнсадочного металла и к некоторому увеличению глу. бины проплавления за счет погружения столба дуги в разделку. Площадь разделки нли зазора должна быть равна 50 — 60% площади, образуемой присадочным металлом.
Конфигурация разделки может быть любой, но должна вписываться в зону проплавления (рис. 34). 12. Максимальная толщина металла*', мм Односторонний щов Двусторонний щов Условия сварки Проволока диаметром 4 — 6 мм, сила тока 600 — 1300 А Проволока диаметром 1,4 — 2 мм, сила тока 260 — 460 А Проволока диаметром < 1,4 мм н ручная ду~овая сварка покрытыми электродами диаметром 4 — 6 мм; сила тока до 260 А "' С вЂ” с обязательным зазором илн разделкой; Б — без обязательного зазора или разделки. Предпочтения из-за более благоприятной направленности кристаллитов металла шва н отсутствия предпосылок для образования специфических дефектов типа шлаковых каналов заслуживает сварка с разделкой кромок.
В этом случае обеспечивается, так же как и при сварке с обязательным зазором, плавное очертание усиления. Что касается односторонних швов, то в производственных условиях пока не удается обеспечить стабильность их качества. Даже при качественном выполнении таких швов специфические условия их формовання предопределяют некоторое снижение стойкости против кристаллизационных трещин и величины Рис. 34 ударной вязкости при минусовых температурах, Кроме того, прн меньшей тол. щнне основного металла приходится прибегать к многослойной сварке.
Поэтому рациональность перехода на одностороннюю сварку в случае, когда возможна двусторонняя сварка, не бесспорна. Стыковые многослойные односторонние и двус т о р о н н и е ш в ы сварнвают с разделкой кромок, цель которой — создать условия для погружения источника теплоты в толщу свариваемого изделия и тем самым обеспечить возможность соединения металла на всю толщу. В процессе скоса кромок за счет удаления основного металла образуется полость заданной формы, которая затем заполняется присадочным металлом.
К разделке приходится прибегать в тех случаях, когда мощность дуги недостаточна для сварки металла данной толщины в один слой, даже с двух сторон илн необходимо при. д У увеличивают примерно в 1,7 раза. Как по условиям формирования первого слоя, так и площади разделки предпочтения при сварке металла любой толщины заслуживает рюмкообразная форма разделки кромок. Ее преимущества воз- растают с увеличением толщины Рис.
36 металла. Так называемая щелевая разделка из-за сложности удаления шлакова корки ма й корки малоприемлсма, а для металла толщннои ( 50 мм при возможности двусторонней сварки и нецелесообразна. г~ри сварке мно к многослойных швов особое внимание следует уделять выпол— 1). нению первых двух с х слоев (при двусторонней сварке — с каждой сторонь). 1»лагодаря не жест жесткому скреплению свариваемых кромок, повышенн д енной оле нного металла в металле шва, большои скорости остывани н я необучастия основного мета фо мы п ова а 1,2 — 1,3 сложности ходимости сваривать слои с коэффициентом форм ро р направления э ния электрода по месту стыка (особенно в глубокой разделке) в первом ко велнчивается вероятность образования непроваров, р щ, р и других дефектов. Поэтому, сварку второго слоя л ду р с е ет вести ст ого по оси а ежиме, обеспечивающем переплавление первого слоя на а его первого, на режим, глубины.
При наложении первого слоя со второи сторон р ны пе вый слой, сварениыи с перво стороны, е й долж н переплавляться на глубину оставшейся его части менение многослойных швов по технологическим со р об ажениям связанным со свойствами основного металла или спецификой эксплуатации изделия. Шов при многослойной сварке формируется в основном за счет присадочного металла, ля которого в металле шва может достигать 70%. Некоторая часть расчетного сечения шва образуется за счет проплавления основного металла в мес ртупления. Конфиг ация разделки кромок при всех условиях должна обеспечив чивать обство выполнения первого слоя.