Напряжение в наклонных сварных соединений

В стыковом сварном соединении должен обеспечиваться плавный переход от одной детали к другой путем постепенного утонения кромки более толстого элемента угол наклона поверхностей перехода стыкуемых элементов не должен превышать 15°. При разнице в фактической толщине стенок менее 30% толщины стенки тонкого элемента, но не более 5 мм допускается выполнение такого плавного перехода за счет наклонного расположения поверхности шва (при электродуговой и газовой сварке). Это требование не относится к стыковым сварным соединениям литых деталей с трубами. Обычно литой элемент имеет большую толщину, так как в отливках из аналогичной стали допускается меньшее расчетное напряжение, чем в трубе. На литой детали делают плавный переход от фактической толщины стенки до минимальной допускаемой согласно расчету на прочность дальнейшее сопряжение достигается за счет наклонной поверхности шва. [c.110]

Винипласт с изменением температуры меняет свой объем. При нагреве винипласта в процессе сварки он значительно расширяется в зоне сварного соединения, а при охлаждении уменьшает свой объем. При У-образном сварном соединении в верхней части шва усадке подвергается более значительное количество материала (прутков) по сравнению с нижней частью шва, отчего заготовки могут погнуться. Поэтому при сварке заготовок У-образным швом необходимо листы предварительно устанавливать по отношению друг к другу под определенным углом (рис. 123, а). В результате этого приема после сварки заготовок в шве возникают напряжения (сила усадки), которые и уравнивают сваренные листы (рис. 123,6). Сварка винипласта Х-образным швом выполняется без предварительного наклона заготовок [c.256]

Режимы и сварные соединения при автоматической сварке. Сила и плотность сварочного тока, напряжение на дуге и скорость сварки являются основными параметрами сварочного режима. Помимо того, форма и качество сварного шва зависят от состава, состояния и грануляции флюса, наклона электрода и изделия, конструкции сварного соединения и многих других факторов. В табл. 5 приведены некоторые режимы сварки. [c.186]

Основные параметры режима дуговой сварки под флюсом - это сила сварочного тока, его род и полярность, напряжение дуги, скорость сварки, диаметр и скорость подачи электродной проволоки. Дополнительные параметры - вылет электрода (расстояние от его торца до мундштука), наклон электрода или изделия, марка флюса, подготовка кромок и вид сварного соединения. С увеличением силы сварочного тока возрастает давление дуги, вследствие чего жидкий металл сварочной ванны более интенсивно вытесняется из-под электрода и дуга погружается в глубь основного металла. Глубина проплавления основного металла при этом увеличивается, дуга укорачивается и становится менее подвижной. Вследствие этого ширина шва при увеличении силы тока остается неизменной, несмотря на увеличение объема сварочной ванны. Швы становятся глубокими, но не широкими (рис. 76). Величина усиления такого шва велика, так как растет количество электродного металла, расплавленного в единицу времени. Такие швы менее стойки к образованию трещин и плохо работают при вибрационных нагрузках. Следует отметить, что с ростом силы тока при неизменных остальных условиях уменьшается количество расплавляемого флюса. [c.143]

Форму разделки кромок при прямолинейном наклонном срезе кромок и их сборку под сварку характеризуют четыре основных конструктивных параметра (рис. 1.11, а - <)) зазор - Ь, притупление - с (нескошенная часть торца кромки), угол скоса кромки - р (острый угол между плоскостью скоса кромки и плоскостью торца) и угол разделки кромок -а (угол между скошенными кромками свариваемых частей), равный р или 2р. Разделка кромок обеспечивает доступ электрода и дуги в глубь соединения для полного проплавления кромок на всю их толщину. Так как форма разделки кромок определяет количество необходимого дополнительного металла для заполнения разделки, стремятся делать минимальную площадь разделки. Сварные соединения с Х-образной разделкой кромок (рис. 1.11, д) для двусторонней сварки имеют преимущества перед соединениями с V-образной разделкой кромок для односторонней сварки (рис. 1.11, г), так как при одной и той же толщине свариваемого металла будет ниже в 1,6. .. 1,7 раза объем наплавленного металла и расход сварочных материалов (электродов, электродной проволоки и флюса). В первом случае будет значительно выше производительность сварки, а также меньше деформации и напряжения в свариваемом изделии. [c.16]

Дефекты в сварных соединениях возникают прежде всего из-за нарушения режима сварки [18, 120]. Сварочные дефекты наряду с конструктивными концентраторами образуют один из видов присущей сварным соединениям неоднородности — геометрическую неоднородность. Неоднородность в целом зависит от теплофизического и химико-металлургического воздействия сварки. Одним из наиболее распространенных типов дефектов сварного соединения является непровар (местное отсутствие сплавления между свариваемыми элементами, металлом шва и основным металлом, а также между отдельными слоями шва), который возникает вследствие снижения тока, увеличения напряжения и скорости сварки, чрезмерного увеличения угла наклона электрода "вперед". Подрез (углубление на основном металле вдоль линии сплавления шва с основным металлом) является следствием повышенной скорости сварки, низкого напряжения дуги и неточного направления электрода по оси стыка. При заполнении сварочным шлаком непроваров и подрезов образуются шлаковые включения. Также включения могут образовываться при сварке многослойных швов на участках, где очистка поверхности предыдущего слоя шва была выполнена недостаточно тщательно или при попадании в сварочную ванну посторонних частиц. [c.25]

Режимы сварки иод флюсом определяют следующие параметры сварочный ток, напряжение на дуге, диаметр электродной проволоки, скорость сварки (скорость перемещения проволоки) и скорость подачи проволоки. Эти параметры оказывают решающее влияние на форму шва и качество сварного соединения. Режим определяет поперечный профиль шва, т. е. глубину проплавления, усиление и ширину шва, долю участия основного и электродного металла в образовании шва. Форма шва также зависит от марки применяемого флюса (состав, состояние, грануляция), рода тока и полярности, наклона электрода относительно изделия, вылета электрода из мундштука, конструктивной формы соединения, величины зазора. [c.80]

Исходная вязкость многих клеев особенно сильно возрастает при повышении содержания наполнителя, что ведет к снижению способности клея выжиматься с контактной площадки. Невы-давленный клей в процессе сварки сгорает, при этом обильно выделяются газы, образующие поры и свищи в клеевой прослойке. Это приводит к снижению прочности и нарушению герметичности клее-сварного соединения. Увеличение количества наполнителя способствует снижению усадочных напряжений в клеевом слое и удешевлению клеевой композиции. Чтобы клеи хорошо выдавливались с контактной площадки в процессе сварки, они должны иметь вязкость не более 0,12 сек по конусному вискозиметру. Однако слишком высокая жидкотекучесть клея приводит к вытеканию его из зазоров соединения, особенно если плоскость нахлестки наклонена к горизонтали. В результате этого возникают непроклеи, нарушается герметичность соединения и снижается его прочность. [c.75]

Диаграммы предельных напряжений для основных видов сварных соединений с максимальными остаточными напряжениями показаны на рис. 1. Они построены по данным усталостных испытаний сварных образцов сечением 200 х 30 мм. При таком сечении образцов остаточные напряжения проявляют свое влияние в полной мере. База испытаний составляла 10 циклов. Критерием разрушения служила начальная стадия развития усталостной трещины. Верхние части кривых 1—6 отсечены допускаемым уровнем напряжений по условиям статического нагружения. В рассматриваемых границах линии предельных напряжений сварных соединений наклонены под углом 45° к оси абсцисс. Это указывает на то, что предельные амплитуды сго практически не зависят от среднего напряжения [c.115]

Условия мало- и многоцикловых испытаний по напряжению и числу циклов при одновременном применении коэффициентов запаса и определяются с использованием расчетной кривой усталости для основного металла или сварного соединения при соответствующих асимметрии цикла нагружения и температуре. Для этого определяют наклон Жд расчетной кривой усталости в точке с [Л о ] = где — заданное в [c.91]

В соответствии с изложенным подходом и ввиду того, что в большинстве случаев сварные соединения с угловыми швами не обрабатывают ддя получения определенных радиусов и углов наклона поверхностей швов, принят формализованный геометрический образ поперечного сечения углового шва в виде равнобедренного треугольника с углом 45 и радиусами в корне и галтелях углового шва, равными нулю (точки Р, А и В н рис. 9.6.1). Отклонения этих значений от принятого номинала в расчет напряженного состояния не включены, а входят как факторы, вызывающие рассеяние прочности, и обычно учитьшаются [c.348]

Сварочный пруток должен подаваться под углом 90° к поверхности сварного шва. Если угол превышает 90°, часть усилий тратится на вытягивание прутка в пластичном состоянии, вследствие чего при дальнейшем охлаждении возникают усадочные напряжения, которые разрывают пруток. При наклоне, меньшем 90°, пруток разогревается быстрее, чем основной материал (и на более длинном участке), в результате чего он не приваривается к свариваемым деталям. Кроме того, часть усилия при вдавливании прутка расходуется на сжимание в продольном направлении, обратном его движению, вследствие чего образуются волны . Прочность соединения при неправильной подаче прутка в шов резко снижается, и последний легко отделяется от поверхности сварного шва. [c.192]

Вязкость разрушения. При испытаниях вязкости разрушения основного материала и сварных соединений при комнатной температуре и 77 К наблюдалось пластичное разрушение по типу отрыва без каких-либо признаков нестабильного разрушения. При проведении на диаграмме нагрузка — раскрытие трещины линии, наклон которой на 5 % меньше, чем наклон линейной части диаграммы, признаков роста трещины не обнаружено, и истинные значения критического коэффициента интенсивности напряжений Ki определить было невозможно. Оба материала настолько вязки, что просто не хватает толщины образца для того, чтобы накопленная упругая энергия могла вызвать даже незначительное увеличение роста трещины. Проведенные ранее исследования плит сплава 5083-0 и сварных соединений, выполненных с присадкой проволоки сплава 5183, [7] показали, что при испытаниях изгибом надрезанных образцов размером 203X203 мм толщины образца недостаточно для обеспечения условий плоской деформации в материале. Было установлено, что такие условия обеспечиваются на образцах толщиной 305 и шириной 610 мм. [c.114]

Для сварных соединений, выполненных угледуговой сваркой, допускаемые напряжения аналогичны напряжениям при дуговой сварке электродами Э34 при условии, что механические свойства наплавленного металла и сварных соединений, выполненных угледуговой сваркой, соответствуют требованиям, приведённым в табл 16 и 17 для ручной сварки электродами Э34. Для сварных соединений, выполненных полуавтоматической сваркой наклонным и лежачим электродами и газовой сваркой, допускаемые напряжения такие же, как при дуговой сварке электродами Э42, при условии, что механические свойства наплавленного металла и сварных соединений, выполненных этими видами сварки, удовлетворяют требованиям, приведённым в табл. 17 и 18 для ручной сварки электродами Э42. При несоответствии качества указанным требованиям допускаемые напряжения назначают, как для ручной сварки электродами Э34 [c.153]

При сварке плавлением наиболее частые дефекты формы и размеров сварных соединений — неполномерность шва, его неравномерные ширина и высота, крупная чешуйчатость, бугристость, седловины. При ручной и полуавтоматической сварке дефекты могут появиться в результате недостаточной квалификации сварщика, нарушения технологических приемов, плохого качества электродов и других сварочных материалов. При автоматической сварке дефекты могут быть следствием колебания напряжения в сети, проскальзывания проволоки в подающих роликах, неравномерной скорости сварки из-за люфтов в механизме передвижения, неправильного угла наклона электрода, протекания жидкого металла в зазор. [c.248]

Совершенно иным является развитие процесса при термической обработке сварного соединения, склонного к растрескиванию. Для металла околошовной зоны в данном случае (рис. 61, б) характерна в условиях ползучести повышенная склонность к меж-зеренному разрушению. Поэтому кривая длительной прочности 1 будет иметь больший наклон, чем аналогичная кривая на рис. 61, а, и пересечение ее с кривой релаксации 3 произойдет сравнительно быстро за время Однако и в этом случае вероятность образования трещин мала, так как обычно и при межзеренном разрушении возможная деформация больше деформации за счет релаксации напряжений (рис. 61, г). Лишь при сварке сплавов повышенной жаропрочности, например дисперсионнотвердеющих никелевых сплавов, степень повреждаемости границ зерен околошовной зоны которых особенно велика, можно ожидать появления трещин при термической обработке и без концентраторов. Растрескивание можно ожидать также и при чрезмерной жесткости свариваемых узлов из аустенитных и теплоустойчивых сталей. [c.100]

Однако в сварных соединениях присутствуют и другие факторы, существенно влияющие на их пределы вьшосливости. Эго остаточные напряжения, радиусы закруглений в зоне концентрации напряжений, форма поверхности углового шва (плоская, вьшуклая, вогнутая), угол наклона поверхности шва вблизи концентратора, соотношения катетов, степень неоднородности механических свойств у концентратора, зависящая от режима сварки, и другие факторы. Если значе1шя этих факторов не указаны в чертежах, не обеспечиваются технологическим процессом и не контролируются с целью их соблюдения, учет их в расчетах локальных напряжений проводить бесполезно. В таких случаях эти факторы следует относить к технологическим, а их влияние на прочность должно учитываться в конкретных значениях локальных пределов выносливости и их рассеянии при лабораторных испытаниях сварных образцов. В тех случаях, когда значения каких-либо из перечисленных факторов точно вьшолняются и контролируются, целесоофазно отражать их влияние в нормативных значениях локальных пределов вьшосливости, а не в значениях [c.348]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...