Сварка в машиностроении.Том 1 (1041435), страница 47
Текст из файла (страница 47)
При сварке слабонагруженных швов необходимо обеспечить стабильное качество сварных соединений. При несоблюдении этих условий и необходимости проведения большого объема работ по ремонту швов неоправданное снижение их сечения приведет не к повышению, а к снижению производительности, увеличению расхода сварочных материалов и электроэнергии и к снижению качества выпускаемой продукции. Значительное повышение культуры производства на отечественных заводах и монтажных площадках, улучшение методов проектирования и изготовления сварных конструкций позволяют рекомендовать снижение размеров слабонагруженных угловых швов до величин, показанных на рис.
39 и приведенных в табл. 15, При работе на автоматах с постоянной скоростью подачи проволоки и скоростью сварки вместо катетов шва можно контролировать их сечение. Данные, показанные на рис. 39 и в табл. 15, относятся к двусторонним поясным и другим слабонагруженным швам, сваренным автоматом и полуавтоматом под флюсом электродной проволокой диаметром 1,4 и более мм на стали с пределом текучести до 40 кгс/ммз включительно и эквивалентом углерода до 0,45%. Для сталей с пределом текучести более 40 кгс/ммв минимальные размеры слабонагруженных швов устанавливаются при разработке технологии нх сварки.
Эквивалент углерода определяется из зависимости (Мп+Я) (Сг+%+ у') (Си+Мо) Сзхс+, + + Подсчет ведется для среднего марочного состава стали. Уменьшение катетов швов в пределах, предусмотренных на рис. 39 и табл. 15, не снижает несущей способности элементов. При сварке электродной проволокой диаметром менее 1,4 мм в конструкциях, свариваемых или эксплуатируемых при температуре ниже —,40'С, катеты угловых швов следует повышать на 1 мм при толщине металла до 40 мм включительно и на 2 мм при толщине металла » 40 мм. При сварке «в лодочку» все слабонагруженные швы можно выполнять в один слой. При сварке «не в лодочку» все швы с катетами более 9 мм переходят в разряд многослойных (см.
табл. 13). Очевидна рациональность выполнения швов при положении «в лодочку». Уменьшение катетов шва ниже 4 мм для металла толщиной ~ 6 мм нерационально как с точки зрения качества шва, так и производителы1ости процесса. Если в условиях данного производства не удается гарантировать качество угловых швов при размерах, указанных на рис. 39 и в табл, 15, то эти размеры должны быть увеличены до значений, при которых обеспечивается стабильное качество. Сварка под флюсом широко применяется при выполнении рабочих угловых швов. Размеры таких швов определяют расчетом в зависимости от типа шва и режима сварки. Допускаемое напряжение определяют обычно исходя из допускаемого напряжения основного металла.
Размеры угловых швов изменяются в широких пределах, что определяет технологическую необходимость выполнения не только однослойных, но гг мно гослойных расчетных швов. Однослойные расчетные швы. В один слой можно выполнять швы, размер которых оговорен в табл. 15. Расчет угловых швов, выполняемых под флюсом проволокой сплошного сечения, ведут исходя из величин !92 Сварка алавлвкивж 193 Сварка под флюса,к о хо л5х ххй хр х Оох Зх ГО х х х О, Ю О о О 3 х о Ю ь.
х О о о х х $ о х х о О х х о о О х о О х о о х х х О з сс о х х о з х о о й о о з х Я Ф О, Л е ч о о х Ф:[ о х Я х о з х о х о х Я о Х О о х з Я,х х о хо о х з "о ох х х ох х М хх !! о О" ОС оо х о И х х ЗО х !! х о „ 5" оо х о„ х х 4 !! о ох я оо з; !! х~ х сч о з !! «Ь го о О !! ох И'х о ог- ОГ Оо х~ О~ нсч з !! о О !! о~С хо о з !! оО) о О !! х ьс НО о о з!! охж о О!! х ОЗ хх ~О ох з~ ОДс фоо Об!! О хо „а кой ОООЙ х а" ох ~ х во хох х о х" „х й!о х х 3 х 3 о х х О х о 5 е О О 5 х О о х х о и а 3 ьхх ф ххх х о ох охл ооо За-х х ххох Ф и х О, хо йх О. ю ьг, х х о ОйхО хх о -ххй З„о„ охо х х х Хх лхЗ х 3 Оо Х ООХ ЩЗхьх О ао .
ххх х -'ЗО ОО а ..~кохо хо«оой ХОХОВО а ххххи ойхх :оЗЗО ' аа" .о о й 3 ха х 'ДХО хо „аа (табл. 16), установленных на основе обработки обширных статистических данных. Расчет ведут по минимальному значению эффективной глубины проплавления (проплавление по месту сопряжения соединяемых элементов).
Сварку выполняют в нижнем положении без колебания электродной проволоки и без введения дополнительного металла, на переменном токе или на постоянном токе при обратной полярности. Величина катетов внешней части швов, имеющих одинаковую расчетную высоту, выполненных ручной дуговой сваркой и различными вариантами сварки под фл|осом при сварке «в лодочку» и «не в лодочку», приведена в табл. 16 и на рис.
40 (а — однослойный шов; б — многослойный шов), из которых следует, что при сварке под флюсом достигается существенное уменьшение сечения внешней части углового однослойного и многослойного швов и, как следствие, снижение времени, затрачиваемого на их выполнение, расхода материалов и электроэнергии. Снижение сечения расчетных однослойных швов может быть обеспечено за счет повышения прочностных характеристик металла этих швов.
Однако повышение прочности металла шва по сравнению с прочностью основного металла дает возможность снизить сечение углового шва только до некоторых пределов, зависящих от конфигурации шва (см, рис. 38). Повышать прочность металла шва сверх определенных пределов бесполезно, так как слабым 5 !5+5!«ы«5' М!5 К)мл «5' местом становится металл зоны влияния, Ь е ьь по которому и происходит разрушение. Ю Для вариантов, показанных на рис. 38, г,д, ч любое повышение прочности металла шва г бесполезно.
Как указывалось выше (см. г' ' к рис. 28), реальный предел текучести угловых однослойных швов существенно превышает предел текучести основ- Рис. 40 ного металла. При сварке проволокой с(= 3 —: 6 мм, силе тока /~ 550 А и Ь = 1,1К эффективно увеличивать реальный предел текучести металла швов по сравнению с пределом текучести основного металла на 10%, при д = 1,4 —: 2,5 мм, ! = 250 —: 500 А и Ь = = 0,9К вЂ” на 18%, а при с( ( 1,4 мм, /. 250 А и Ь =- 0,7К вЂ” на 43% (Ь вЂ” расчетная высота шва, мм; К вЂ” катет шва, мм).
Это же относится н к значению временного сопротнвлеяия. В большинстве случаев при введении прочностных показателей реальных механических свойств металла шва в расчет полностью исчерпываются возможности по рациональному снижению размеров однослойных угловых швов на стали с пределом текучести до 40 кгс/мм». За счет учета реальных механических свойств металла шва можно обеспечить снижение размеров угловых однослойных швов по сравнению с данными, приведенными в табл.
18. Однако эти возможности для стали с пределом текучести ( 40 кгс/мм» в ряде случаев не удается реализовать, так как размеры швов, определенныЕ по расчету, получаются меньшими, чем назначаемые по технологическим соображениям, и их приходится увеличивать до размеров последних. Для стали с пределом текучести ) 40 кгс/мм» действительную прочность однослойных угловых швов следует определять при разработке технологии их сварки. Как указывалось ранее, к сварке угловых многослойных швов приходится прибегать в тех случаях, когда нельзя обеспечить качественное формирование шва заданного сечения при однослойной сварке.
Для обеспечения при многослойном шве, выполненном сваркой под флюсом, той же величины расчетной высоты, что и при однослойном, приходится увеличивать размеры его внешней части, Это обусловлено уменьшением величины эффективной глубины проплавления, которая в данном случае определяется размером первого слоя, а не всего шва (рис.
41, табл. 16). Максимальное сечение шва, которое можно выполнять в один слой„как видно из данных, приведенных в табл. 15, зависит от положения шва в про. странстве и режима сварки. 7 и/р. Ольшанского, т. 1 194 Сварка плавлением Сварка под флюсом 0,7ʄ— 0Л К" 07 э7 0,7К вЂ” 0,73 0 7т 17. Эффективная глубина нронлааления Расчетное значение эффективной глубины нроплавления Я, мм Макеииаль. ные катеты первого слоя, Кь им Положение щва в про- странстве Способ сварки Автоматическая электродной проволокой диаметром 3 — З ми; эффективная глубина пронлавления 0,Ы катета первого слоя «В лодочку» «Не в лодочку» !зх!8 5,0 Автоматическая и полуавтоматическая электродной проволокой диаиетрои 1,4— 2,5 им; эффективная глубина проплавлеиия 0,27 катета первого слоя .
«в лодочку» «Не в лодочку» эхэ 2л Значительное увеличение размеров швов, выполненных в один слой, может быть достигнуто при сварке «в лодочку» и при переходе (также при сварке «в лодочку») от полуавтоматического к автоматическому процессу. Первый слой надлежит выполнять без колебательных движений конца электрода и без введения в сварочную ванну дополнительного металла. Значения величины эффективной глубины проплавления для различных условий сварки приведены в табл. 17.
Соотношение между расчетным параметром Ь многослойного шва (мм) и катетами в его внешней части К в зависимости от расчетного значения эффективной глубины проплавления (табл. 17) определяется из зависимости Ь=(В+К) зш45'. Катеты равновеликих по значению расчетного параметра швов, выполненных вручную и механизированной сваркой, определяются нз зависимости Рис. 41 где ʄ— катеты швов, выполненных сваркой под флюсом, мм1 Кр — катеты швов, выполненных вручную, мм; 3 — расчетное значение эффективной глубины проплавлення, мм (табл. 17). Йри сварке под флюсом проволокой диаметром менее 1,4 мм, так же как прн ручной сварке покрытыми электродами, Ь = 0,7 К.
Для увеличения эффективной глубины проплавления в некоторых случаях рационально делать скос кромок стенки илн верхнего элемента при нахлесточных соединениях. Площадь разделки, образуемой в этих условиях, должна составлять 50 — 60% от сечения внешней части первого слоя, О целесообразности учета эффективной глубины проплавления при многослойной сварке угловых швов можно судить по данным табл. 16.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
