Пояснительная записка (1212687), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Проведенный анализ неисправностей подвижного состава показал, что из всех видов дефектов доля, приходящаяся на износы, составляет 42,8 %, на трещины – 34,5 %, на излом элементов – 18 %, прочие – 4,7 % (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – Виды дефектов подвижного состава

Таким образом, большинство выбраковываемых при ремонте деталей приходят в негодность в результате износа.

1.10 Вывод

В результате анализа установлено, что детали вагонов подвержены интенсивному износу и разрушению.

2 АНАЛИЗ СПОСОБОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

В настоящее время применяются следующие эффективные способы восстановления первоначальных размеров изношенных деталей.

2.1 Сварка под флюсом

2.1.1 Сущность способа

При этом способе сварки электрическая дуга горит под зернистым сыпучим материалом, называемым сварочным флюсом (рис.2.1)

Рисунок 2.1 – Схема сварки под флюсом

Под действием тепла дуги расплавляются электродная проволока и основной металл, а также часть флюса. В зоне сварки образуется полость, заполненная парами металла, флюса и газами. Газовая полость ограничена в верхней части оболочкой расплавленного флюса. Расплавленный флюс, окружая газовую полость, защищает дугу и расплавленный металл в зоне сварки от вредного воздействия окружающей среды, осуществляет металлургическую обработку металла в сварочной ванне. По мере удаления сварочной дуги расплавленный флюс, прореагировавший с расплавленным металлом, затвердевает, образуя на шве шлаковую корку. После прекращения процесса сварки и охлаждения металла шлаковая корка легко отделяется от металла шва. Не израсходованная часть флюса специальным пневматическим устройством собирается во флюсоаппарат и используется в дальнейшем при сварке.

2.1.2 Сварочные материалы

Электродная проволока. Правильный выбор марки электродной проволоки для сварки – один из главных элементов разработки технологии механизированной сварки под флюсом. Химический состав электродной проволоки определяет состав металла шва и, следовательно, его механические свойства. Для сварки сталей предназначена проволока по ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная». В соответствии с этим ГОСТ выпускают низкоуглеродистую, легированную и высоколегированную проволоку диаметром 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 мм. Проволока поставляется в бухтах массой до 80 кг. На каждой бухте крепят металлическую бирку с указанием завода-изготовителя, условного обозначения проволоки, номера партии и клейма технического контроля.

По соглашению сторон проволоку могут поставлять намотанной на катушки или кассеты. Транспортировать и хранить проволоку следует в условиях, исключающих ее ржавление, загрязнение и механическое повреждение. Если же поверхность проволоки загрязнена или покрыта ржавчиной, то перед употреблением ее необходимо очистить. Проволоку очищают при намотке ее на кассеты в специальных станках, используя наждачные круги. Для удаления масел используют керосин, уайт-спирит, бензин и др. Необходимость в обработке электродной проволоки перед сваркой отпадает, если использовать омедненную проволоку. Для механизированной сварки под флюсом и по флюсу алюминия и его сплавов используют сварочную проволоку, выпускаемую по ГОСТ 7871-75 «Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов». Для сварки меди и ее сплавов применяют сварочную проволоку согласно ГОСТ 16130-72 «Проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе сварочные» предъявляет требования к проволоке для сварки меди и ее сплавов. Для наплавки применяются проволоки по ГОСТ 10543-82.

Сварочный флюс – один из важнейших элементов, определяющих качество металла шва и условия протекания процесса сварки. От состава флюса зависят составы жидкого шлака и газовой атмосферы. Взаимодействие шлака с металлом обусловливает определенный химический состав металла шва. От состава металла шва зависят его структура, стойкость против образования трещин. Состав газовой атмосферы влияет на устойчивость горения дуги, стойкость против появления пор и количество выделяемых при сварке вредных газов. Флюсы выполняют следующие функции: физическую изоляцию сварочной ванны от атмосферы, стабилизацию дугового разряда, химическое взаимодействие с жидким металлом, легирование металла шва, формирование поверхности шва.

Флюсы можно классифицировать по способу изготовления, назначению, химическому составу, степени легирования, строению и размеру частиц.

По способу изготовления флюсы делятся наплавленные и неплавленные. Плавленые флюсы получают путем сплавления компонентов шихты в электрических или пламенных печах. При изготовлении неплавленых флюсов частицы флюсовой шихты скрепляют без их сплавления. К числу неплавленных флюсов относятся керамические, спеченные и флюсы-смеси. Керамические флюсы производят из смесей порошкообразных материалов, скрепляемых с помощью клеящих веществ, главным образом жидкого стекла. Спеченные флюсы изготовляют путем спекания компонентов шихты при повышенных температурах без их сплавления. Полученные комки затем измельчают до требуемого размера. Флюсы-смеси готовят механическим смешением крупинок различных материалов или флюсов. Большим недостатком механических смесей является склонность к разделению на составляющие при транспортировке и в процессе сварки вследствие разницы в плотности, форме и размере крупинок. Поэтому механические смеси не имеют постоянных составов и сварочных свойств и недостаточно надежно обеспечивают получение стабильного качества сварных швов.

В зависимости от назначения и преимущественного применения различают флюсы для электродуговой, электрошлаковой сварки углеродистых сталей, легированных сталей, цветных металлов и сплавов. Такое разделение в известной степени условно, поскольку флюсы, применяющиеся для сварки и наплавки металлов или сплавов одной группы, могут быть с успехом использованы для сварки и наплавки металлов другой группы. Вместе с тем флюсы, предназначенные для сварки одних цветных металлов или одних марок легированных сталей, могут оказаться непригодными для сварки других цветных металлов или других марок легированных сталей.

Различают флюсы общего назначения и специальные. Флюсы общего назначения предназначены для механизированной дуговой сварки и наплавки углеродистых и низколегированных сталей, специальные флюсы – для отдельных видов сварки, например, электрошлаковой или сварки высоколегированных сталей.

Классификация сварочных флюсов по химическому составу приведена в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Классификация сварочных флюсов по химическому составу

Символ	Основные компоненты	Тип флюса	Индекс основности
MS	MnO + SiO2 60 %; CaO<15 %; ZrO2 5 %	Марганец-силикатный	<0,8
CS	CaO + MgO + SiO260 %; CaO15 %	Кальций-силикатный	07…1,2
AR	AI2O3 + TiO245 %	Алюминатно-рутиловый	07…1,4
AB	AI2O3+ CaO + MgO + CaF255 %; AI2O320 %; CaF2 (общеесодержаниефтора) 20 %	Алюминатно-основной	1,0…2,0
FB	CaO + MgO + MnO + CaF2 50 %; SiO220%; CaF2 (общее содержание фтора) 15 %	Флюоритно-основной	2,0
W	Флюсы, состав которых не попадает ни под один из указанных типов	Прочие

В зависимости от химического состава флюсы классифицируют по содержанию кремния и марганца. Низкокремнистые флюсы содержат менее 35 % SiO2. При содержании более 1 % МnО флюс называют марганцевым.

Высококремнистые флюсы содержат более 35 % SiO2; в составе безмарганцевых флюсов менее 1 % МnО. Особую группу при классификации флюсов по химическому составу занимают бескислородные флюсы.

По степени легирования различают флюсы пассивные (практически не легирующие металл шва), слаболегирующие (плавленые) и легирующие (керамические). По строению частиц плавленые флюсы разделяют на стекловидные (прозрачные зерна) и пемзовидные (зерна пенистого материала белого или светлых оттенков желтого, зеленого, коричневого и других цветов). Пемзовидные флюсы имеют меньшую насыпную массу (0,7-1,0 кг/дм³), чем стекловидные (1,1-1,8 кг/дм³). Существенное влияние на формирование шва оказывает газопроницаемость флюса, которая определяется размерами частиц и насыпной массой флюса. Рекомендуемые размеры частиц стекловидного флюса, обеспечивающие удовлетворительное формирование шва при сварочном токе 200-1200А составляют 0,25-2,5 мм.

Режимы сварки. Основные режимы сварки для различных толщин металла и диаметров проволоки приведены в таблице 2.2 и 2.3.

2.1.3 Достоинства

Основными достоинствами сварки под флюсом являются:

- повышенная производительность;

- минимальные потери электродного металла (не более 2 %);

- отсутствие брызг;

- максимально надежная защита зоны сварки;

- минимальная чувствительность к образованию оксидов;

- мелкочешуйчатая поверхность металла шва в связи с высокой стабильностью процесса горения дуги;

- не требуется защитных приспособлений от светового излучения, поскольку дуга горит под слоем флюса;

- низкая скорость охлаждения металла обеспечивает высокие показатели механических свойств металла шва;

- малые затраты на подготовку кадров;

- отсутствует влияния субъективного фактора.

Таблица 2.2 – Режимы сварки углеродистых и низколегированных сталей

Таблица 2.3 – Режимы сварки коррозионностойких сталей

2.1.4 Недостатки

Основными недостатками сварки под флюсом являются:

– трудозатраты с производством, хранением и подготовкой сварочных флюсов;

Характеристики

Список файлов ВКР