Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 37
Текст из файла (страница 37)
18. Свариваемые заготовки и приспособления (кондукторы, зажимные устройства) до сварки подвергают размагничиванию для избежания смещения луча от центра шва. Необходимо предусматривать при- Смещение ЗазоР в стыке по высоте Толщина основного металла, мм не более, мм Ой 0,15 0,2 О,1 0,2 0,2 1,0 — 1,з 2,0 — 3,0 Св.
3,0 Толщина кромок, мм .. 1,5 2 3 4 Ток эмиссии, мА,.... 17 23 28 32 Соединения из стали 42Х2ГСНМ толщиной 2 — 4 мм, выполненные ЭЛС и подвергнутые термической обработке (закалке и низкому отпуску), при одинаковой прочности имеют более высокие пластические свойства по сравнению с соединениями, полученными аргонодуговой сваркой; соответственно а, * = 1,8 кгс м/см', угол загиба 52 — 64' и а,.= 0,8 —:1,4 кгс м/смз, угол загиба 30 — 35'. ЭЛС термически упрочненной стали 42Х2ГСНМ обеспечивает прочность соединений не менее 90о/в прочности основного металла, а местный кратковременный высокотемпературный нагрев сварного соединения расфокусированным лучом увеличивает угол загиба сварного шва на 20 — ЗОв~~.
' а у — ударная вязкость образца с концентратором в виде усталосгной трещины. пуск (0,8 — 1,0 мм) по толщине свариваемых кромок на обработку лицевой и корневой поверхности шва для ликвидации возможных подрезав и неравномерных проплавав. Если конструкция сварного соединения исключает доступ для обработки поверхности корня шва, необходимо предусмотреть выступ типа остающейся подкладки (при замковом соединении), который будет предотвращать проплавление шва и разбрызгивание металла. Стали ЗОХ2ГСНВМ и 42Х2ГСНМ рекомендуется сваривать ЭЛС на установке ЭЛУ-4 при ускоряющем напряжении 60 кВ и скорости сварки 70 м/ч; ток эмиссии зависит от толщины кромок: При ЭЛС высокопрочной стали 42Х2ГСНМ (б =- 2 мм) остаточные напряжения по абсолютной величине не превышают 8 кгс/ммз, вследствие чего они не могут вызвать заметных деформаций или замедленного разрушения конструкции.
К трудностям ЭЛС среднелегированных сталей средних и больших толщин относится их чувствительность к повышенному содержанию в основном металле углерода, легнрующих элементов и газов, в частности кислорода. Например, при сварке сталей толщиной более 30 мм с содержанием более 0,2ое С в швах возникают кристаллнзацнснные трещины. Если содержание кислорода в стали превышает 0,02%, ЭЛС становится псвозмох нсй из-за повышенного разбрызгивания жидкого металла и образования пор в шве. При ЭЛС толстолистовых изделий (более 20 мм) из конструкционных сталей при неоптимальных режимах и технологии сварки наблюдаются дефекты, не встреча1ошиеся при дуговой сварке: пустоты в корне шва (холодные затворы), полости большой протяженности в литом металле (паровые мешки) н узкие щели вдоль оси шва (горячие трещины) Я.
Для устранения дефекта в корне шва рекомендуется уменьшать концентра1цпо мощности в электронном пучке, например путем его расфокусировки до определенных пределов (е ~ 10з Вт,'см'). Однако при этом увеличивается ширина и уменьшается глубина шва, что не всегда желательно. Более эффективно вывести дефект в корке шва в подкладку с последующим ее удалением.
Дефекты в виде полостей в металле шва устраняют при скорости сварки ниже некоторого предела. Например, при сварке низкоуглеродистых сталей тол1циной до 40 мм электронным пучком мощностью 15 кВт паровыс меп1ки исчезают при уменьшении скорости сварки ниже 25 м/ч. ВеГоятность образования горячих трещин уменьшается при улучшении условий подпитки жидким металлом в процессе усадки ванны при ее кристаллизации.
Этому способствует клинообразная форма шва с расширением вверху и увеличение радиуса кривизны фронта кристаллизации в хвостовой части ванны. Подобный шов образуется при фокусировке пучка у нижней поверхности сварнваемых листов или еще ниже, а хвостовая часть ванны становится более округлой при замедлении процесса свзрки (до 1О м/ч прн толщине металла 70 мм) [7~. ТОЧЕЧНАЯ И РОЛ14КОВАЯ СВАРКА Точечной и роликогой сваркой можно соединять детали и узлы из низколегированных и среднеуглероднстых сталей типа ЗОХГСА, 12Г2А, 23Х2НВФА и 45.
Свзривзют листы, профили и детали, изготовленные резанием, толщиной 0,3+ 0,3 —: 3+ 3 мм. Для сталей ЗОХГСНА, ЗОХ2ГСНВМ, 42Х2ГСНМА, 28ХЗСНМВФА, 42Х2ГСНМ и близких им по составу точечную и роликовую сварку не применяют. Соотношение толщин сварнваемых деталей должно быть не выше 2: 1; 3: 1.
При ббльших соотношениях толшин не обеспечивается надежность и стабильность размера ядра н механических свойств сварных соединений. Роликовую сварку деталей толщиной свыше 1,5 мм рекомендуется производить с прерывистым (шаговым) вращением роликов. Детали следует соединять не менее чем в двух точках. Детали, предназначенные для сварки, должны быть очи1цены от жира, масел, окислов и других загрязнений на ширину, соответствующую размеру нахлесткн. Прн сборке не разРешается грубая подгонка деталей с образованием хлопунов и больших зазоров.
Ориентировочные режимы точечной и роликовой сварки указаны в табл. 19 и 20. При сварке закаленных сталей рекомендуется использовать плавное нарастание тока в первом импульсе илн перед первым сварочным импульсом производить подогрев дополнительным импульсом тока. усилие сжатия электродов следует увеличить на !5 — 20еа, а длительность первого импульса до 30 — 40%.
Д~~ускается применять один сварочный импульс, если узел подвергают после сварки термической обработке. 148 149 Газовая и атал)но-водородная сварка х о „си;",х охх ха' о хо хво х оо, о х ьо х ааа о Э х ххо Ь„„ о. *хо мох Во о хо х хм ао х оаа с С Второй импульс (термическая обра- ботка) Первый импульс 1сварка) Толщина тонкой детали, мм Длительность паузы, с Усилие элек- тродов, кгс Длительность импульса, с Длительность импульса, с Ток, тыс,А Ток, ты с.
А 0,32 — 0,40 О,зс! — 0,44 0.4" — 0.50 0.40 — 0,54 ОЛΠ— 0.64 0,74 — 0,84 1М вЂ” 1,1 1,2-1.4 0.5 0,8 1,0 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0 5.0 — 6,0 5.5 — 6 э 6Д вЂ” 6,7 7 6 — 7.7 8,7 — 9,2 10,0 — 11,0 ! 1,5 — 12,5 1З,Π— 14,0 О,З вЂ” 0.5 0,4 — 031 0 6 — 0.7 0,7 — О.ч 0,8 — 1,1 1,с1 — 1,4 1,1 — 1,5 1,3 — 1,6 4,0 — 5,0 4,8-э.5 5.0-6,0 6Д--7.4 7,0 в 8,0 8.0 — У,О 9 сΠ— 10,0 200 †3 250-ЗаО 400 †5 500 †6 000 — 910 600-1000 1000-121'0 1100 †14 0,5 — 0,6 0 6 — 0,74 ОЛЗ- 0,78 0.72 — 0.86 0.86 — 0,96 1,1 — 1,3 1,3 в 1,9 1,8 — 2Д о о х х и о о ь Ю ь" со о о о х х х о и О о ь н ос о с о х о х о е ь о о о о х х х и о сс о о о хи ь и и О х о сс о ооо о О 1 О:.". сч «1о О с О,1 О е Длительность, с х о Толщина тонкой дета- ли, мм Усилие роликов, кгс Ток, тыс.
А ос с м/мин импульса паузы о а 6,0-8.0 7,5 — 8,5 95 — 10,5 2,0 — 13,5 4,0 — 16,0 7.0 — 19,0 20 — 21,0 22,0 — 23,0 у . сс с о сС хо О-, С.1 0.12 0.14 0,16 0,18 0520 о,' ' ы 0,26 0,32 Ос8 — 0,9 0,7 — 0,8 0,6 — 0,7 0,5 — 0,6 0,5-0,1) 0,5 — О.сй 0,4 — 0,5 0,3 — Ос4 -сс "О а сч -О ОО с, оо О'ч ЗО б х х о О х о, о о о о о, о В й о. о о х н х х о Л" ЧИ1 и оз со ХХ жж сс:ч о сч с'с с :«>' сч о -41 Сварка средне- и выгокорелеродистых и лсеированных сталей 19. Ориентировочные режимы точечной сварки сталей ЗОХГСА, 12Г2А, 23Х2НВФА и 45 20. Ориентировочные режимы роликовой сварки сталей ЗОХГСА, 12Г2А, 2ЗХ2НВФА и 45 При роликовой сварке закаливакнцихся сталей наружное охлаждение нс допускается. Сварку рекомендуется производить за один проход.
В случае обрыва шва сварку следует начинать за пять-десять точек раньше места обрыва. Замыкание кольцевых и круговых швов производят с перекрытием не менее чем пятью точками. Г)родольные и поперечные роликовые швы в местах их пересечения для обеспечения герметичности рекомендуется понторно сваривать на точечных пли роликовых машинах; при этом сварочный ток должен быть увеличен на 20— 25% по сравнению с номинальным.
Повторную сварку производят по любому из пересекающихся швов на длине не менее десяти точек Уступ нахлестки в месте пересечения должен быть выполнен на «усв. ГАЗОВАЯ И АТОМНО-ВОДОРОДНАЯ СВАРКА Газовую и атомно-водородную сварку применяют преимущественно при сварке трубчатых тонкостенных конструкций, при приварке косынок и других деталей короткими угловыми птвами и т.