Антиплагиат_Комаров_полный (1222693), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Особенно часто прожоги наблюдаются в процессе сварки тонкогометалла и при выполнении первого прохода многослойного шва. Кроме того,прожоги могут иметь место в результате плохого поджатия флюсовой подушкиили медной подкладки (автоматическая сварка), а также при увеличениипродолжительности сварки, малом усилии сжатия и наличии загрязнений наповерхностях свариваемых деталей или электродах (точечная и шовнаяконтактные сварки).Незаваренные кратеры образуются в случае резкого обрыва дуги в концесварки. Они уменьшают сечение шва и могут явиться очагами образованиятрещин.1.5.2 22 Дефекты макроструктурыК дефектам макроструктуры, выявляемым при увеличении не более чем в10 раз, относятся газовые поры, шлаковые включения, непровары, трещины( 3 Рисунок 1.5). 8Газовые поры образуются в сварных швах вследствие быстрогозатвердевания газонасыщенного расплавленного металла, при которомвыделяющиеся газы не успевают выйти в атмосферу.Как правило, такой дефект встречается при повышенном содержанииуглерода в основном металле, наличии ржавчины, масла и краски на кромкахосновного металла и поверхности сварочной проволоки, использованиивлажного или отсыревшего флюса, присутствии вредных примесей в защитныхгазах, неправильной регулировке пламени сварочной горелки, чрезмернойскорости сварки, нарушающей газовую защиту ванны жидкого металла,неправильном выборе марки сварочной проволоки, в особенности при сварке всреде углекислого газа.
Газовые поры могут быть распределены в швеотдельными группами, в виде цепочки вдоль шва или в виде отдельныхвключений. Иногда образуются сквозные поры, так называемые свищи. Степень 334пористости шва и размер отдельных пор во многом зависят от того, как долгосварочная ванна находится в жидком состоянии, которое позволяетобразующимся газам выйти из шва. 3Рисунок 1.5 – 12 Дефекты макроструктуры в швах [2]:а - стыковых; б - угловых; в - нахлесточных; 1 - непровар; 2 - трещины; 3 - поры;4 - шлаковые включения 3Шлаковые включения являются результатом небрежной очистки кромокдеталей и сварочной проволоки от окалины, ржавчины и грязи, а также (примногослойной сварке) неполного удаления шлака с предыдущих слоев.
Крометого, они возникают при сварке длинной дугой, неправильном наклонеэлектрода, недостаточной величине сварочного тока или мощности горелки,завышенной скорости сварки.Шлаковые включения различны по форме (от сферической до игольчатой)и размерам (от микроскопических до нескольких миллиметров). Они могут бытьрасположены в корне шва между отдельными слоями, а также внутринаплавленного металла.Шлаковые включения, так же как и газовые поры, ослабляют сечение шва, 335уменьшают его прочность и являются зонами концентрации напряжений.Непроваром называют местное несплавление основного металла снаплавленным, а также несплавление между собой отдельных слоев шва примногослойной сварке из-за наличия тонкой прослойки : окислов, а иногда игрубой шлаковой прослойки внутри швов. Причинами непроваров являются:плохая очистка металла от окалины, ржавчины и грязи, малый зазор в стыке,излишнее притупление и малый угол скоса кромок, недостаточная величинатока или мощности горелки, большая скорость сварки, смещение электрода всторону от оси шва.При автоматической сварке под флюсом и электрошлаковой сваркенепровары обычно образуются в начале процесса, когда основной металл ещенедостаточно прогрет.
Поэтому сварку начинают на входных технологическихпланках, отрезаемых в дальнейшем. Иногда непровары по сечению швавозникают из-за вынужденных перерывов в процессе сварки.При точечной и шовной контактных сварках причинами непроваровявляются недостаточная величина тока, продолжительность сварки и давления,большая рабочая поверхность электродов. При стыковой контактной сваркенепровары наиболее часто образуются в результате несвоевременноговыключения сварочного тока.Трещины и непровары являются наиболее опасным дефектом сварныхшвов.
Они возникают в самом шве и в околошовной зоне, располагаясь вдоль ипоперек шва в виде несплошностей микро- и макроскопических размеров.Трещины разделяют на горячие и холодные в зависимости от температурыих образования.Горячие трещины появляются в процессе кристаллизации металла швапри температуре 1100-1300 0С. Их образование вызывается наличиемполужидких прослоек между кристаллами наплавленного металла шва в концеего затвердевания и действием в нем растягивающих усадочных напряжений.Повышенное содержание в металле шва углерода, кремния, водорода и никелятакже способствует образованию горячих трещин. Они обычно расположены 336внутри шва и их трудно выявить.Холодные трещины возникают при температурах 100-300 0С влегированных сталях и при нормальных температурах - в углеродистых сталяхсразу после остывания шва или через длительный промежуток времени.Основная причина их образования — значительные напряжения, возникающиев зоне сварки при распаде твердого раствора, и скопление под большимдавлением молекулярного водорода в пустотах, имеющихся в металле шва.Холодные трещины выходят на поверхность шва и хорошо заметны.1.5.3 Дефекты микроструктурыМикроструктура шва и околошовной зоны ( 3 рисунок 1.6) в значительноймере определяет свойства сварных соединений и характеризует их качество.Дефектами микроструктуры сварного соединения являются: микропоры имикротрещины, нитридные, кислородные и другие неметаллическиевключения, крупно-зернистость, участки перегрева и пережога.На участке перегрева ( 3 рисунок 1.6) металл имеет крупнозернистое строение.Чем крупнее зерна, тем меньше поверхность их сцепления и выше хрупкостьметалла (перегретый металл плохо сопротивляется ударным нагрузкам).Наиболее опасным дефектом является пережог, при котором в структуреметалла шва много окисленных зерен с малым взаимным сцеплением.
Такойметалл хрупок и не поддается исправлению. Пережог возникает при высокойтемпературе сварки, плохой изоляции сварочной ванны от воздуха или избыткекислорода в пламени горелки. 337 3Рисунок 1.6 – Схема распределения структур в сварном шве и 3 около шовной зоне [2]:(цифрами I, II, III и т.д.
обозначены одни и те же участки на разрезе шва, кривойраспределения температур и шкале температур на диаграмме железо-углерод) I - неполноерасплавление; II - перегрев; III - нормализация; IV - неполная перекристаллизация; V рекристаллизация; VI – синеломкость2 3 ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ХОДЕ38ЭКСПЕРЕМЕНТОВ2.1 Питающее устройствоДля сварочных работ с высококачественным соединением, способныхвыдерживать большие нагрузки, сохранять на протяжение длительного временигерметичность и прочность, необходимо применять соответствующее сварочноеоборудование.В качестве устойчивого источника и надежной сварочной дуги, прекраснозарекомендовали себя сварочные многопостовые выпрямители, которыенаделены многими преимуществами, по сравнению с другими сварочнымиаппаратами.Данная категория выпрямителей сочетает в себе многофункциональностьи практичность, наряду с универсальностью применения в любых отрасляхпромышленности.Отличительная черта многопостовых выпрямителей, является то, чтоможно подключить к нему несколько автономных сварочных постов, что даетвозможность делать одновременную работу сварщиков на участках с большимобъёмом работ.
Благодаря своим незначительным размером и мобильности, ониявляются незаменимыми источниками ручной дуговой сварки при разных типахработ.Небольшой вес этой конструкции позволяет доставлять сварочныеаппараты на объекты, находящиеся в труднодоступной местности, для тогочтобы выполнять качественную работу в короткие сроки, благодаря высокойпроизводительности и многопостовой организации сварки.Свойства сварочных выпрямителей позволяют их применять для ручнойдуговой сварки, резки, наплавки низкоуглеродистых и легированных сталей напостоянном токе покрытыми электродами.При подключении в трехфазную электрическую сеть, напряжением 380 В,39позволяет эксплуатировать многопостовые выпрямители на промышленныхобъектах.Наличие падающей вольт-амперной характеристики, выгодно отличаетданные сварочные аппараты, возможностью независимой регулировкисварочных постов, в отличие от многопостовых выпрямителей с жесткой вольтамперной характеристикой, которые требуют длительного оснащениябалластными реостатами.Отсутствует взаимное влияние на сварочные посты.















