Сварка в машиностроении.Том 1 (1041435), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Для этого она и ну . Д у. он игурация р д жна. Для меньшения количества наплавляемого металла, снижения величины остат уд очных нап яжений1 Р и деформации, а также для экономии электроэнергии и времени рационально увеличивать притупление и снижать площадь разделки. Очевидно, что эти мероприятия следует проводить в пределах, обеспечивающих возможность получениЯ качественно- Рис. 35 го шва, Весьма заманчивым с точки зрения снижения се- к. О нако п испиже- з елки представляется уменьшение угла скоса кромок. дна р чения ра де нии угла скоса кромок ниже некоторой критической вели д чины не соз аются усло- ого выполнения первого слой. Чем меньше угол скоса, тем уже вия для качественного вып должен быть шов (для гарантии провара вершины разделки и прнтупл меньше коэффициент его формы (рис.
35). При этих условиях резко возрастает вероятность о ра ов бразования в металле шва крнсталлизационных трещин и непровара ь й и и многокромок из-за кухода» у «да» узкого шва с оси соединения. Оптимально" р я на нс. 36, для сварки йных швах является разделка кромок, показанная на рн . слои ных п оволокой диаметром 3 — 5 мм металла любой толщ . р р — ины. П и сва ке проволокой амет ом 1 4 — 2 мм притупление должно быть уменьшено до 5 и 3 мм, а при сварке проволокой диаметром 10'е1,5 С 1 4 — до 3 и 1 5 мм.
При двусторонней сварке разделку выполняют с в х сторон, а притупление 188 189 Сварка плавлением Сварка под флюсол« Таким образом, этот первый слой является технологическим, т. е. полностью перевариваемым при наложении последующих слоев. Второй слой со второй стороны также должен свариваться строго по оси первого слоя, При такой технологии почти полностью устраняются условия, способствующие возникновению дефектов в первом слое. При сварке всех слоев, кроме первых двух ( р р й в рке с обеих сторон), можно использовать разнообразные методы„повышая производительность за счет увеличения количества металла, вводимого в сварочную ванну за единицу времени. К ним относятся сварка двумя и большим числом дуг, сварка на увеличенном вылете, сварка с присадочной проволокой, укладываемой в разделку или подаваемой в зону дуги в процессе сварки, сварка с добавкой крупки, железного порошка, окатышей, рубленой проволоки, гранулированной присадки и наполнителей в любом другом приемлемом для данного назначения виде.
Выбор того илн иного метода повышения количества вводимого в шов за единицу времени присадочного металла зависит от конкретных условий и должен быть определен технологом. Рис. 37 У г л о в ы е ш в ы, выполняемые под флюсом, могут быть однослойными и многослойными, сплошными и прерывистыми. Коэффициент ф шва лежит в пределах 1,5 — 1,1; при меньшем значении коэффйциента резко возрастает вероятность образования кристаллизационных трещин. Сб орку эле- В ментов с угловыми швами ведут по той же схеме что и при т и при стыковых швах.
и вы при сварке основном применяют прихватки и технологические швы. Эти шв тавровых соединений, как правило, выполняют со стороны обратной наложению первого и рабочего шва, Со стороны первого шва в этом случае накладывают небольшое число прихваток, Прихватки и технологические шв в процессе сварки рабочего шва. Непосредственно перед сборкой металл в местах, указанных на позициях П), 7У н У рнс. 31, освобождают от загрязнений всех видов. Для предотвращения протекания металла в зазор при величине его более 2 мм со стороны, обратной наложению первого шва, сваривают беглый шов, заделывают зазор огнестойкими материалами с последующей засыпкой его флюсом и прочее. При зазорах до 2 мм сварку ведут «на весу».
Угловые швы сваривают в положениях, показанных на рис. 37, где: а — симметричная лодочка; б — несимметричная лодочка; в — «не в лодочку» е — с оплавленнем кром . П формирования и возможности выполнения однослойных швов большого сечения .чучше сваривать «в лодочку» (табл. 13). Для увеличения глубины проплавления по месту сопряжения деталей (эффективной глубины проплавления) рекомендуется производить сварку «в несимметричную лодочку», а при сварке «не в лодочку» несколько сдвигать электрод в сторону вертикально расположенного элемента. Сварка угловых швов с оплавлением кромки возможна при толщине элемента до 8 мм.
не верхнего струкцией узла, и расчетной высотой шва, определяющей слабое место, по которому можеТ, произойти разрушение соединения, и прочностью металла шва. Угловые швы прн сварке под флюсом формируются за счет присадочного металла, заполняющего угол между соединяемыми элемснтами и образующего его внешнюю часть, и проплавления основного металла, составляющего внутреннюю его часть. Абсолютная величина этих участков и доля их участия в образовании расчетной высоты углового шва зависят в основном от режима сварки (рис. 38, табл.
14). Частным случаем является угловой шов таврового соединения с полным проплавлением стенки. Выполнение таких швов технологически зат днено из-за сложности обеспече- 18х!8 1ЗМ 1З 9Х9 9Х9 П р и и е ч а и и е. В таблице укаааиы максимальные катеты ири нормальной форме шаа при том же сечении, ио во«кугой форме поверхности оии будут больше, а при выпуклой — меньше.
РУ ния полного провара по всей длине элемента как при однослойных, так и при многослойных швах. При многослойных швах, кроме того, возникают трудности, обусловленные неблагоприятной формой проплавления при сварке первого слоя и трудоемкостью удаления шлаковой корки. При сварке с полным проваром стенки возрастает вероятность слоистого растрескивання. Следует обратить внимание конструкторов на нетехнологичность таких швов и на то, что их можно применять только в случае необходимости, подтвержденной практикой эксплуатации. Гь >а б>аг ь >а Х«л1 уГ„.л 195Ь 5=Ц27Кр,лч117Ь З>~56Кл'и >11Ь а) б) Ф) д) Рис. 38 В случае необходимости при автоматической сварке однослойным двусторонним швом можно обеспечить провар стенки толщиной до 14 мм — одним электродом и 18 мм — двумя электродами. За счет скоса кромки можно обеспечить полный провар стенки соответственно при толщине ее 17 и 21 мм.
При большей толщине стенки необходимо переходить к выполнению многослойных швов с разделкой кромок вертикального элемента. Для угловых швов необходимость сварки многослойных швов определяется плохим формированием металла при достижении сварочной ванной некоторой критической для данных условий массы. Исходя из этой предпосылки, в один слой можно сваривать швы, катеты которых не превышают величин, приведенных в табл. 13. ПрОЧНОСтЬ УГЛОВОГО Шза ОПрЕдЕ- 1З.
Катеты угловых шаоа, мм ляется его длиной, задаваемой кон- 191 Сварка под флюсом 190 Сварка плавлением К =ОД4 К Р Проволока диаметром 3 — 5 мм, сила тоха Ъ 550 А"1 0,56 К К =156 К Р 1,1 К Проволока диаметром 1,4 — 2,5 мм, сила тона 250 — 500 Ааз 0,9 К 0,27 К К=077 К Р К =1,28 К Р 15. Размеры слабонагруженных угловых швов Х,лм 0,7 К Проволока диаметром < 1,4 мм, сила тоха ( 250 А" К=К Р К =К 4 0 ГО 00 50 40 50 00 70 00 00 5 лн Рис.
39 14. Расчетная высота шва в зависимости от условий сварки »' Режим применяют только при автоматическом процессе. *з Режим характерен для полуавтоматической сварки; возможна автоматическая сварка. К вЂ” катет шва, выполненного по данному варианту. К вЂ” катет равнопрочного шва, выполненного вручную покрытыми электродами. Р Увеличение линейной скорости выполнения шва, так же как и для стыковых швов, ограничивается некоторым критическим значением. В закритическом диапазоне наблюдается образование подрезов и зоны несплавления.
Из-за специфических условий формирования углового шва, связанных с геометрией соединения, критическая скорость в рассматриваемом случае значительно ниже, чем при сварке стыковых швов. Практика показывает, что при сварке даже несколькими электродами в общую ванну критическую скорость нельзя повысить больше чем до 100 м/ч. При сварке в раздельные ванны скорость может быть несколько увеличена.
При полуавтоматической сварке она не превышает 70 м/ч, что связано с физиологическими возможностями человека. Значительный объем работ, выполняемых при сварке под флюсом, приходится на долю слабонагруженных угловых швов. Минимальные размеры таких швов назначают исходя из технологических соображений в зависимости от толщины и марки основного металла. Режимы сварки должны гарантировать нормальное формирование, надлежащую стойкость против образования дефектов и необходимые и достаточные механические свойства металлов шва и зоны алияния.