Сварка в машиностроении.Том 1 (1041435), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Техника выполнения многослойных швов при положении «в лодочку» аналогична технике выполнения стыковых швов. Накладывать второй слой следует строго по оси первого. При выполнении швов <не в лодочку» требуется более точное ведение конца электрода (особенно при выполнении первого слоя) по месту сварки. Число слоев, необходимых для формирования многослойного шва, зависит от его сечения. Как уже указывалось, первый слой должен иметь максимально допустимое сечение.
Сечение последующих слоев прн сварке «в лодочку» выбирают в зависимости от конечных размеров, с тем чтобы обеспечить хорошее формирование шва и сохранить повышенную его прочность, С этой целью последующие слои обычно имеют существенно меньшее сечение, чем первый. При сварке в положении «не в лодочку» все слои имеют практически равное сечение (не более 40 мз). При сварке второго и последующих слоев многослойных швов можно м и- увеличивать количество вводимого в сварочную ванну за единицу времени прсадочного металла.
При автоматической сварке «не в лодочку» это может быть ос ществлено за счет двухдуговой сварки в раздельную ванну при поперечном у и продольном смещении электродов друг к другу и сварке на увеличенном вылете; при сварке полуавтоматом — за счет использования увеличенного вылета. Применение наполнителей для этого случая исключается. При автоматической сварке «в лодочку» могут быть применены те же методы повышения производительности, — сварка с наполнителями и многодуговая сварка в общую ванну. При полуавтоматической сварке также могут быть применены наполнители. Однако при всех условиях следует учитывать, что с увеличением объема сварочной ванны ухудшается формирование шва. Снижение сечения многослойных швов может быть достигнуто и за счет повышения их прочности.
Предел повышения прочности металла многослойного шва зависит от размера и конфигурации шва и изменяется в пределах 15 — 38%. Во многих случаях такое повышение прочности обеспечивается при учете реальных прочностных характеристик металла шва, сваренного стандартными для данной группы стали электродными проволоками. Накопленные за последние годы экспериментальные данные свидетельствуют о том, что средний реальный предел текучести металла многослойных угловых в конструкций изготовленных из низкоуглеродистой и ннзколегированной ннзкоуглеродистой стали с о (40 кгс/мм, сваренных с применением стандар 3 тных свароч ных материалов, также превосходит предел текучести основного металла, Учет реальных механических свойств металла угловых многослойных швов позволит часть из них перевести в разряд однослойных, а для части несколько уменьшить размеры.
Соотношение между катетами многослойных швов, выполненных вручную покрытыми электродами и рассчитанных по ныне применяемой методике, т, е. без учета нх реальных механических свойств, н швами, выполненными механизированными способами, рассчитанными с учетом эффективной глубины проплавления от первого слоя и реального предела текучести металла шва, определяется из зависимости где т — коэффициент повышения реальной прочности металла многослонного шва по сразнению с прочностью основного металла. Определение действительных прочностных свойств металла многослойных угловых швов и коэффициента т следует проводить при разработке технологии их сварки.
В тех случаях, когда реальная прочность металла многослойных угловых швов ниже той, прн которой разрушение пойдет по основному металлу вдоль границы сплавления, она может быть увеличена до пределов, обеспечивающих равнопрочность по шву и околошовной зоне. Для этого можно применить специальные сварочные материалы. Рациональные области применения и перспективы развития автоматической сварки под флюсом. Преимущества автоматической сварки под флюсом по сравнению с другими способами дуговой сварки при оптимальном режиме в основном сводятся к улучшению и в первую очередь к стабилизации качества сварного соединения, экономии материала и электроэнергии, уменьшению трудоемкости, снижению требований валификацин рабочего, улучшению условий труда и съема продукк к ап акции с полезной плошади цеха.
Однако, несмотря на все эти преимущества, на р ктике часто возникает вопрос о том, какую из разновидностей механизированной дуговой сварки или электрошлакового процесса рационально использовать для изготовления конкретного изделия. Имеющиеся данные позволяют утверждать, 7' 196 Сварка плавлением Сварка в защитных газах Д угодия едарка д заозотиыи газах снеси онертнпго и пктиеного газое В инертных газах В а«тайных газах Струйная зашито Аг Аг+ Нг СОз конде«проданная струйная зпиготп Аг+Нг Не Аг+ Ог камера с контрплоруемой атмос рерой НгО Спор) Аг + Сйг СОг+ Ог Агч Ог+СОг АГ+Не Импульсной дугой Настоянной дугой Нладязиомся зпектродом Непппдяогомся злектродом Вез коротких замыканий С кпрпткоми гонт«о«инни Лерененнын трехапзнын током тпкпн постояли ы н тпкпн Лроеолокой сплошного сечения продоппкой с узлюсом Сватай Зокры™ Лпгрутеинпо дуг он с катей дугой дугой Сдойодиой дугой ь й.ь.
ь й ь ьь ь ь ьь ьь ь ь ь ь'ь ь ь .ьь ь ь ь сподогре- еоемой ар оси дкоо' сиаложе- С подачей лрисодк присадки Вез присадки полуагли- Агтомп- т чно иптичес- «ая т ечип коя ручная Лплупзтомпточеская Адтпноточеская СВАРКА В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ что преимущества автоматической сварки под флюсом (они рассмотрены ранее) перед автоматическими процессами с использованием всех разновидностей сварки видимой дугой в случае сварки швов, расположенных в нижнем положении, для многих случаев неоспоримы.
Это отнюдь не исключает рациональности применения в некоторых случаях автоматической сварки видимой дугой. При толщине металла > 60 мм в ряде случаев рационально примснение электрошлакового процесса. Что касается полуавтоматической сварки, то из-за возможности визуального наблюдения за положением конца электрода по отношению к сварнваемым кромкам, отсутствия операции по засыпке, удержания, уборки защит. ной среды и универсальности процесса (возможность сварки в различных пространственных положениях) предпочтение следует отдать полуавтоматической сварке видимой дугой. Это не исключает рациональности применения в некоторых случаях полуавтоматической сварки под флюсом.
Следует особо подчеркнуть, что при режимах, характерных для полуавтоматической сварки прн всех видах защиты, обеспечиваются практически равные (по машинному времени) производительность и величины остаточных напряжений и деформаций, Задача сводится к тому, чтобы расширить возможности для применения автоматического процесса. Как пример удачного решения вопроса, укажем на проведенную на основе использования автоматической сварки под флюсом рационализацию конструкции, технологии изготовления и монтажа цилиндрических резервуаров. Эти резервуары ныне монтируют из рулонированных заготовок, свариваемых в условиях завода. Насущной задачей является совершенствование сварочной аппаратуры прежде всего в направлении создания более надежной системы подачи, удержания и уборки флюсом, а также направления невидимой дуги по месту сварки.
Особое внимание необходимо обратить на создание оборудования для комплексной механизации сборочно-сварочных операций и на повышение общей культуры производства на заводах и монтажных площадках. Задачей первостепенной важности является дальнейшее повышение производительности и качества сварного соединения. С этой целью необходимо повысить и стабилизировать качество основного метала и сварочных материалов, полностью использовать и повысить проплавляющий эффект дуги, а для однослойных швов применить проволоку с пониженным коэффициентом расплавления. Создание марок флюсов и сварочных проволок, обладающих лучшими гигиеническими характеристиками, легкой отделимостью шлаковой корки и обеспечивам вающих получение сварных соединений с оптимальными механическими св сой ти и повышенной стойкостью против трещин и пор, является актуальной задачей.
Необходимо обратить особое внимание на повышение технологичности сварных конструкций. Наличие в конструкциях швов, которые заведомо невозможйо выполнить качественно, недопустимо. Серьезное внимание должно быть уделено дальнейшему изучению закономерности физико-химических процессов, протекающих при сварке под флюс м. 1х х Ис одя из особепностеи этих процессов, следует решать технологические вопросы. Широкое развитие должны получить работы по созданию рациональной технологии сварки стали повышенной н высокой прочности и специальных металлов н сплавов, с тем чтобы н в этом случае можно было максимально использовать проплавляющую способность дуги.
Общие сведения. К особенностям дуговой сварки в защитных газах отиовысокая степень концентрации дуги, обеспечивающая минимальную зону структурных превращений и относительно небольшие деформации изделия; высокая производительность; высокоэффективная защита расплавленного металла, особенно при использовании в качестве защитной сны инертных газов; возможность наблюдения за ванной и дугой; низкая стоимость выполнения сварочных работ при применении в качестве защитной среды активных газов (СОз, паров воды и смесей газов); возможность сварки металлов различной толщины, в пределах от десяти долей миллиметра до десятков миллиметров; Рис, 42, Классификация способов сварки в среде защитных газов отсутствие необходимости применения флюсов нли обмазок; широкая возможность механизации и автоматизации; возможность сварки в различных пространственных положениях, Луговая сварка в среде защитных газов имеет разновидности, которые можно классифицировать по следующим признакам: по типу защитных газов, по харак.
теру газовой защиты в зоне сварки. по типу электрода н др. (рнс, 42). 198 Сварка плавлением !99 Сварка в защитных гизих т =1000и1. Показатели по элементам ампдпая аппп Лапдаая зала Рис. 43. Схема распределения потенциала по длине дуги Рис. 44. Вольт-амперная характеристика дуги: ДР— ручная дуговая сварка; ДФ вЂ” дуга подфлюсом; ГЗ— газоэлектрическая сварка Свойства дуги в з а щ и т н ы х г а з а х. В энергетическом отношении дугу можно разделить на три зоны: к атод, анод и столб дуги (рис.
43). Эти зоны отличаются неравномерным распредел Общее напряжение на дуге У = У У р лением электрического поля. сумму падений н " напряже1пи (анодного, катодного и столба ги з е д =, + к+ У„, представляющее собой личины сварочного тока ( ис. 44). Как теристики, сварочная электрическая дуга явл ак свидетельствуют вольт-ампе ные ха аку является нелинейной частью элект ир р ческон цепи: ее сопротивление изменяется с и с с изменением тока.
РВольт-амперную характеристику можно аз ел разделить на три области. В пер характеристика падающая, проводимость увеличивается в связи с увеличением числа заряженных частип в столбе дуги. Во вто ой области (горизонтальной) с увеличением тока дуги имеет дгипиоган еет место некоторое сжатие столба у р ограниченном росте числа заряженных частиц. В третьей области по мере увеличения тока происходит интенсивное сжатие столба, вольт-амперная характеристика становится возрастающей.
На этом ч вестным приближением принять Я = соп 1 Столб д ги п е ст плазмой, Плазма состоит из элект о у р д авляет собои участок дугового разряда за аполненныи и электронов, положительных ионов и нейтральных атомов. условиях дуги плазму можно считать квазинейтральной, а э что концентрация элект ой, а это означает, Основной ха а р роюв и, мало отличается от концентрации р ктеристикой плазмы является ее температ а. Она об ИОНОВ Пг. ливает количество ионизированных ч пература.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
