ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы СтрРасчет остаточных сварочных деформаций из "Справочник по специальным работам " При электрошлаковой сварке ток, проходя через расплавленный жидкий шлак (рис. 13), поддерживает в нем высокую температуру. Шлак расплавляет погруженный в него электрод и кромки свариваемого изделия. [c.289] Электрошлаковый процесс применяется в сочетании с принудительным формированием сварного шва. Современное состояние техники электрошлаковой сварки позволяет сваривать металл толщиной от 20—40 до 1 ООО мм и более. [c.289] Электрошлаковой сваркой можно выполнять стыковые прямые и кольцевые швы (рис. 14). Угловые швы большого сечения также могут выполняться электрошлаковой сваркой. [c.289] В начале шва при образовании шлакового расплава и установления режима сварки образуются непровары. В конце шва при завершении электрошлакового процесса возможны усадочные трещины и рыхлости. Поэтому начинать процесс электрошлаковой сварки необходимо на начальных планках или в приставном кокиле, а заканчивать — на выходных планках или в надставном кокиле 70—80 мм (рис. 15). [c.289] При сварке кольцевых швов (рис. 16) для формирования обратного валика применяются медные охлаждаемые кольца, остающееся стальное кольцо или обратный ползун. [c.291] При электрошлаковой сварке кольцевых швов основным затруднением является замыкание конечного и начального участков шва. Эта трудность тем больше, чем больше отношение толщины стенки к диаметру. [c.291] При тонких стенках и больших диаметрах сварку можно вести в одном положении аппарата (см. рис. 16), несколько выше линии горизонтального диаметра изделия. Лучше шов выполнять в вертикальном положении, т. е. при положении сварочного аппарата на линии горизонтального диаметра, а для замыкания шва сварочную часть аппарата несколько приподнимать над горизонтальным диаметром. [c.291] Электрошлаковую сварку применяют также для наплавки рабочих поверхностей износостойкими металлами и сплавами. [c.291] НИИ температуры непрерывно падают. При температуре 600—650 сталь утрачивает свои упругие овойства, так как модуль упругости и предел текучести при этой температуре близки к нуле- вому значению. [c.292] В условиях дуговой сварки температура от 1600° в зоне плавления металла падает цо 20—30° на расстоянии 60—100 мм от дуги (в поперечном направлении к оси шва). Соответственно температуре нагрева происходит изменение линейных размеров отдельных волокон металла. Однако соседние, менее нагретые участки металла препятствуют этим изменениям, что приводит к возникновению местных пластических деформаций сжатия. При этом в зонах, нагретых свыше 600°, не требуется больших усилий для осуществления таких пластических деформаций в связи с малыми значениями модуля упругости и предела упругости стали. [c.292] Закрепление деталей в процессе сварки приводит к возникновению реактивных напряжений вследствие противодействия креплений измеие-кию размеров деталей при их нагреве и охлаждении. [c.293] Уменьшение расстояний между креплениями, увеличение зоны разогрева и объема расплавленного металла вызывает возрастание величины реактивных напряжений, которые могут,изменить распределение остаточных сварочных напряжений. При удалении креплений реактивные напряжения исчезают. [c.293] Сварка легированных и высокоуглеродистых сталей, для которых характерны процессы образования и распада аустенита при температуре 700—900°, сопровождается значительными объемными изменениями, так как коэффициент теплового расширения а -железа составляет 1,2 1 а V -железа — 2 10 . [c.293] В закаливающихся сталях аустенит переохлаждается до температуры 200—350° и превращается в мартенсит с резким увеличением объема. При этом возникают структурные напряжения, которые, суммируясь со сварочными, могут привести к- увеличению общего напряженного состояния. При сварке низкоуглеродистых конструкционных сталей образования мартенсита не происходит, структурные напряжения весьма незначительны, и ими можно пренебрегать. [c.293] Наличие сварочных напряжений приводит к возникновению остаточных деформаций, т. е. к игменению формы и размеров всего изделия или его частей, а при наиболее неблагоприятных условиях — к появлению трещин и снижению прочности. [c.293] При сварке тонколистового металла (до 6 мм) возникают значительные деформаций, однако остаточные напряжения, как правило, небольшие. [c.294] На рис. 3 приведены примеры сварочных деформаций. [c.294] Продольные сварочные напряжения вызывают деформацию продольной оси элемента (рис. 3, а и 6), уменьшение продольных размеров при сварке узких полос (рис. 3,в) и искривление кромок при сварке широких полос (рис. 3,г). Поперечные сварочные напряжения вызывают перемещение свариваемых элементов в направлении к оси шва и уменьшение общей ширины деталей (Анач Лкон). Несимметричное поперечное сечение металла шва приводит к изменению угла сопряжения свариваемых элементов (рис. 3, 5 и е) или образованию грибо-видности в полках тавровых соединений (рис. 3,ж). [c.294] Для этой цели производят сварку опытной балки длиной 1—1,5 м требуемого сечения и замеряют прогиб ее после полного остывания. [c.294] Вернуться к основной статье