Приложение 7 (1208883), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Эксплуатационные свойства рабочихповерхностей сопрягаемых деталей, обработанных микрофинишированием,улучшаются также за счет удаления обезуглероженного поверхностного слоя(6—10 мкм) с измененной микроструктурой, полученного под действиемвысоких температур предшествующего шлифования.3.4. ВЛИЯНИЯ НАГРЕВА ДЕТАЛИ ПРИ РЕМОНТЕНА НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТАЛЛАИ ЕГО СТРУКТУРУПри ремонтном восстановлении деталей двигателя, трансмиссии, рамы иэлементов кузова автомобиля часто приходится использовать термическоевоздействие на металл в виде термомеханической и термической правкидеталей или сварки отдельных элементов кузова. В результате нагреванияметалл стремится расширяться.
Противодействие соседних холодныхучастков приводит к появлению сжимающих усилий, поэтому невозможноизбежать усадок, напряжений и короблений. Особенно это заметно привыполнении сварочных работ, когда коробление напрямую связано сосварочными напряжениями (чем больше степень коробления, тем меньшесварочные напряжения, и наоборот).В подавляющем большинстве случаев ремонта транспортных средствиспользуются те же способы сварки, при которых неразъемное соединениедеталей происходит автогенно, т.е. самопроизвольно, в жидком состоянии,путемвзаимногорастворениярасплавленныхучастковдеталей.Окончательное соединение в виде сварного шва формируется после полногоостывания конструкции.
При плавлении и последующем охлаждении любогоконструкционного металла его первоначальная структура меняется кореннымобразом, что неизбежно ведет и к изменению физико-механических свойствдетали, ухудшению ее эксплуатационных характеристик.Кузовная листовая сталь имеет мелкозернистую структуру и повышенныепрочностные свойства, полученные в результате многократной прокаткистального слитка. При повторном плавлении во время сварки структураметалла в этой зоне огрубляется, снова приближаясь к крупнозернистойлитой, а прочностные свойства, естественно, снижаются. Кроме того, нагреви охлаждение прилегающих участков, называемых зоной термическоговлияния, ослабляют металл в этой зоне и ведут к его короблению.Расплавленный металл очень активен, и хотя время его нахождения вжидкомсостояниимало,онпрекрасноуспевает прореагироватьсокружающей средой, содержащей такие элементы, как кислород, азот,водород и углерод.
Сталь образует с этими элементами очень стойкиесоединения, которые снижают ее механические свойства и повышаютхрупкость шва. Существенное влияние на новообразование структурыметалла шва оказывает скорость его остывания, Чем быстрее нагрев, нижетемпература нагрева и короче время сварки и чем быстрее остывание шва,тем меньше величина зерна, а следовательно, лучше характеристикипрочности шва.При сварке участки деталей, подлежащих соединению, расплавляются иметаллы перемешиваются между собой.
В подавляющем большинствеспособов сварки плавлением используются присадочные материалы, которыевводятся одновременно с расплавлением основного металла для получениядополнительного металла, необходимогопризаполнениизазоров иформировании сварного шва. Роль присадочного материала чрезвычайноважна: при совместном плавлении он заполняет сварочную ванну,взаимодействуя со свариваемыми деталями, а после охлаждения формируетсварочный шов.
Наибольшее применение находит сварочная проволока изстали с содержанием углерода не выше 0,1%.Защита сварочной ванны от взаимодействия с атмосферой может бытьшлаковой и газовой. В первом случае на электроды наносится специальнаяобмазка, которая при плавлении образует жидкий шлак, покрывающий зонусварки. Во втором случае в зону сварки подается газ, образующий защитнуюрубашку. В качестве защитного газа используется либо нейтральный аргон,либо СO2.Появление сжимающих напряжений в металле при его локальном нагревешироко используется при термической правке и рихтовке деталей.
Вкачестве источника тепла при этом часто применяют сварочное пламяацетиленовой горелки (газообразное углеродистое соединение из ацетилена икислорода). В результате может возникнуть науглероживание в зонедействия пламени, а следовательно, упрочнение поверхности (поверхностнаязакалка), которое можно избежать регулировкой горелки на нейтральноепламя (кислород и ацетилен подаются в стехиометрическом отношении).Локальный нагрев стальной панельной детали кузова при термическойправке-рихтовкенеобходимоограничиватьтемпературой600-650°С(красно-вишневый цвет).
Выше этой температуры начинается обычнаяпластическая деформация, металл течет без возникновения каких-либонапряжений в нем. Для этого сопло горелки не следует приближать к панелиближе, чем на 40—50 мм.Хорошие результаты при терморихтовке панелей кузова достигаются непри нагреве ацетиленовой горелкой (рассредоточенным пламенем), а припомощи одноэлектродного аппарата контактной сварки — споттера, которыйспособен целенаправленно нагреть поверхность в форме точки.Следовательно, проведение восстановительных кузовных работ наавтомобилях после аварии с использованием локального нагрева необходимовыполнять при такой температуре и давлении, которые не оказываютвлияния на прочность материала и его напряженное состояние.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1.Назовите основные характеристики шероховатости поверхности.2.Какие отклонения относятся к отклонениям формы поверхностей телвращения?3.Что такое степень наклепа?4.Как изменяется шероховатость поверхности в процессе приработки?5.Почему микрофинишная обработка существенно улучшает условиясмазки?6.Почемуметодысваркиплавлениемприводяткухудшениюфизикомеханических свойств стальных деталей?7.Как защитить сварочную ванну от воздействия азота и кислорода?.