Зоны проплавления и наплавки, раз

Ванну характеризуют следующими параметрами L — длина ванны, В — ее ширина, Н — глубина проплавления, — глубина кратера. Очертание зоны проплавления характеризуют относительной глубиной проплавления Н/В или обратной ей величиной — коэффициентом формы проплавления =8/Н, а также коэффициентом полноты проплавления = г / НВ), где — площадь проплавления. Значения ц обычно находятся в пределах 0,6...0,8. Для дуговой сварки под флюсом характерно большое Н/В, но при дуговых способах сварки оно все же не превышает 3. Очертание зоны наплавки характеризуют коэффициент формы валика = а также коэффициент полноты валика i = FJ(AB), где А — высота шва, F —площадь наплавки. [c.230]

Наплавка этих сплавов производилась на стальные и чугунные детали. Во всех случаях при наплавке было получено хорошее сплавление основного и наплавленного металла, минимальная зона проплавления основного металла и плотный наплавленный металл. [c.31]

РАЗМЕРЫ сварочной ВАННЫ, ЗОНЫ ПРОПЛАВЛЕНИЯ И НАПЛАВКИ [c.147]

Зоны проплавления и наплавки, размеры 147, 148 [c.767]

Размеры сварочной ванны, зоны проплавления и наплавки [c.154]

Рис. 81. Номограмма для определения термического к. п. д. прн наплавке ва.мка на массивное тело (Я/В=0, l- -2,5) и уширенной (а) зоне проплавления (Я/й<0,5), полукруглой (6) зоне Н/В = 0,5) и углубленной (в) зоне (ЯВ>0,5).

Пример 8. Сопоставить значения рассчитанные по режиму сварки, с определенными из опыта по размерам зоны проплавления, если наплавка валика на толстый лист производилась постоянным током при следующих параметрах режима / = 370 а и = 25 в электрод с1 = 6 мм обмазка меловая с = 0,162 см сек. Непосредственными замерами на шлифе найдены площадь проплавления = 0,97 см ширина зоны проплавления й = 1,95 см глубина зоны проплавления Н = 0,4 см. [c.149]

В ряде случаев представляют интерес характеристики очертания зон проплавления и наплавки. [c.287]

Геометрические размеры сварочной ванны и валика шва характеризуются следующими параметрами (рис. 2.10) Ь — длина ванны В — ширина ванны, Я — глубина проплавления, А — величина усиления шва, Р р — площадь проплавления, Р — площадь наплавки. Форму зоны проплавления оценивают относительной глубиной проплавления Я/В или коэффициентом формы провара Ч р = В/Я, а также коэффициентом полноты р [c.45]

По окончании облицовочной наплавки по всей площади эрозионных разрушений производится наплавка требуемого количества металла. Для этого можно применять любые электроды, приведенные в табл. 17. С целью снижения напряжений наплавка должна производиться также ниточными швами, обратно-ступенчатым методом при минимальном проплавлении металла облицовочного слоя (не более 1 —1,5 мм). При этом ранее подкаленный участок зоны термического влияния основного металла нагревается до температуры 500—вОО С. В результате кратковременного нагрева происходит частичный распад мартенсита с образованием небольшого количества феррита, что повышает сопротивление металла хрупкому разрушению. [c.102]

Преимущества плазменной наплавки по сравнению с другими способами нанесения покрытий сводятся к следующему. Гладкая и ровная поверхность покрытий позволяет оставлять припуск на обработку 0,4...0,9 мм. Малая глубина проплавления (0,3...3,5 мм) и небольшая зона термического влияния (3...6 мм) обусловливают долю основного металла в покрытии < 5 %. Малое вложение тепла в обрабатываемую деталь обеспечивает небольшие деформации и термические воздействия на структуру основы. При восстановлении обеспечивается высокая износостойкость наплавленных поверхностей. Наблюдается снижение усталостной прочности деталей на 10... 15 %, что намного меньше, чем при использовании некоторых других видов наплавки. [c.304]

Сварка стальными электродами является одним из самых старых способов холодной сварки чугуна. Наплавка валика на чугунную деталь любым малоуглеродистым электродом дает в первом слое половинчатые сплавы чугуна и высокоуглеродистой стали с содержанием углерода 1,4—1,8%. Такие сплавы легко образуют твердые закаленные зоны и обладают большой хрупкостью. Во втором слое наплавки содержание углерода уменьшается до 0,5—0,6% и только в третьем приближается к содержанию его в электроде — 0,1%. Технологические приемы сварки чугуна стальными электродами должны обеспечивать создание таких условий, при которых будет уменьшена твердость, хрупкость и трещинообразование в переходных зонах и первых слоях наплавленного металла. Такими приемами являются выполнение сварки первых слоев на режимах с малой погонной энергией шва (сила тока 90—150 а) применение электродов малых диаметров, обычно не более 3—4 мм] обеспечение минимально возможной глубины проплавления основного металла (не более 1,5—2,0 мм). [c.544]

Электрошлаковая наплавка производится одной или несколькими высоколегированными проволоками, пластинами, стержнями, которые подают в зону наплавки с заданной скоростью. При электрошлаковой наплавке применяют плавленые флюсы АН-8, АН-22 и флюс АНФ-1. Глубина проплавления основного металла, а также величина наплавленного слоя зависят от режимов наплавки. [c.194]

При многоэлектродной наплавке в зону дуги одновременно подают несколько электродов, подключенных к одному полюсу источника сварочного тока. В отличие от многоэлектродной сварки электроды располагают не вдоль шва, а в линию перпендикулярно движению наплавочного аппарата. Дуга периодически перемещается с одного электрода на другой при этом образуется общая сварочная ванна с небольшой глубиной проплавления основного металла и формируется широкий валик. [c.728]

Известно, что автомобильные детали, подлежащие наплавке, изготовляются из конструкционных углеродистых и легированных сталей и, как правило, термически обработаны на высокую твердость, работают преимущественно на износ при значительных нагрузках, во многих случаях знакопеременных. При восстановлении деталей сваркой и наплавкой детали подвергаются большим тепловым воздействиям. При этом важно обеспечить деталям требуемые жесткость, прочность и износостойкость. В этом отношении большую роль играют глубина проплавления основного металла, величина зоны термического влияния, структура наплавленного слоя и качество его поверхности и др. Все эти свойства и эксплуатационная долговечность восстановленных деталей определяются режимами наплавки и возникающими при этом тепловыми воздействиями на деталь, применяемыми материалами (электродная проволока, флюсы, электроды) и др. Рассмотрим кратко основные из этих вопросов, являющихся общими и одинаково важными при всех способах восстановления деталей сваркой и наплавкой. При сварке и наплавке деталей горение дуги сопровождается выделением большого количества теплоты. Деталь подвергается быстрому местному нагреву. Количество теплоты в калориях, введенное в единицу времени в металл детали (эффективная тепловая мощность дуги), может быть определено по уравнению [c.215]

При сварке и наплавке деталей для обеспечения их прочности важно знать глубину проплавления основного металла и величину зоны термического влияния. [c.219]

Детали автомобилей, восстанавливаемые наплавкой, термически обработаны и в большинстве своем работают на износ, поэтому важно знать не только величины проплавления основного металла и зоны термического влияния, но и скорость охлаждения наплавленного металла, от которой зависит структура наплавки. Согласно теории теплоты при сварке, в случае наплавки валика на деталь (которую можно считать за полубесконечное тело) скорость охлаждения можно определить по формуле [c.220]

Приведенные примеры показывают, что от режима наплавки в большой мере зависит глубина проплавления и зона термического влияния, а от температуры Т детали и режимов наплавки — скорость охлаждения наплавленного металла, т. е. основные показатели, определяющие прочность и износостойкость детали и ее долговечность в эксплуатации. Отсюда ясно, насколько важно соблюдать режимы наплавки в процессе восстановления деталей. [c.220]

При наплавке электродной лентой под флюсом (рис. 9.5) достигается высокая производительность, равномерное проплавление основного металла, более благоприятная структура металла околошовной зоны, возможность проплавления за один проход слоя большого сечения при относительно небольшой доле основного металла в нем. [c.358]

Наплавка применяется для восстановления размеров изношенных деталей и придания особых свойств рабочим поверхностям новых изделий. Наибольшее распространение получили электро-дуговые методы. Наряду с ними используется также и газопламенная наплавка, при которой изделие нагревается и присадочный металл расплавляется газокислородным пламенем. Специфические особенности этого источника нагрева состоят в том, что с его помощью легче регулировать степень нагрева основного и присадочного металлов, благодаря чему удается избежать глубокого проплавления основного металла и перемешивания его с наплавленным. Кроме того, при нагреве газовым пламенем уменьшается окисление и испарение компонентов наплавляемого металла и появляется возможность получить наплавленный слой малой толщины (от 0,1 мм и выше), что практически затруднительно при электродуговой наплавке. К недостаткам газопламенной наплавки относятся низкая производительность (при ручном процессе) и сравнительно широкая зона прогрева основного металла. [c.180]

Пример 12. Рассчитать длительность нагрева выше Т = 900 °С точек околошовной зоны, лежащих на границе проплавления (Т щах == = 1500°С), для случая наплавки валика на массивную стальную деталь. Режим наплавки / = 380 а-, и = 30 в и = 7 м/ч 0,195 см/сек. Принятые для расчета исходные данные X = = 0,1 кал/(см сек °С) Т = 0°С / = 0,7. [c.158]

Глубина проплавления основного металла во всех случаях делается минимальной, что значительно уменьшает долю основного металла в наплавленном. Глубина проплавления регулируется режимом наплавки. Кроме того, режим наплавки подбирается таким, чтобы в наплавленном металле не было трещин, раковин и других дефектов и наплавляемая деталь имела наименьшее коробление и наименьшую величину зоны термического влияния. С этой целью рекомендуется применять проволоку небольших диаметров и наименьшую плотность тока. [c.148]

При наплавке стали, содержащей до 0,6—0,8% углерода, с глубоким проплавлением основного металла без его предварительного подогрева и последующего медленного охлаждения в наплавленном металле и околошовной зоне неизбежно возникают трещины. Чтобы избежать этого, необходимо в три—четыре раза уменьшить долю основного металла в наплавленном, резко понизив тем самым содержание углерода в первом слое наплавки, и, кроме этого, замедлить процесс охлаждения наплавленного металла. Уменьшать глубину проплавления основного металла путем применения электродной проволоки малого диаметра и снижения плотности тока наплавки нецелесообразно. Это очень сильно снизит производительность наплавочных работ, и, следовательно, отпадет одно из важнейших преимуществ автоматической наплавки. Помимо этого, таким путем нельзя замедлить процесс охлаждения наплавленного металла. В настоящее время и то и другое более или менее удовлетворительно обеспечивается применением многоэлектродной автоматической наплавки под флюсом. [c.169]

Сварочная ванна перемещается по свариваемому изделию вместе с источником теплоты. После затвердевания расплавленного металла сварочйой ванны образуется шов. Поперечное сечение переплавленного металла условно делят на площадь наплавки F и площадь проплавления основного металла Fo (рис. 12.13). Очертания зоны проплавления основного металла характеризуется коэффициентом формы проплавления i )np = = b/h или относительной глубиной проплавления h/b, а также коэффициентом полноты проплавления ц р= Fo/(bh). Очертание зоны наплавки характеризуется коэффициентом формы валика ) =Ь/с и полноты валика i =FJ b ). Глубина и форма проплавления зависят от сосредоточенности источника теплоты, определяемой способом сварки и силой сварочного тока. Так, заглубление сварочных ванн имеет место при электронно-лучевой и лазерной сварке, а также при дуговой сварке легких металлов с использованием тока большой плотности. На рис. 12.14 показаны формы поперечных сечений швов при различных способах сварки. [c.446]

Форму зоны проплавления оценивают относительной глубиной проплавления Н В или коэффициентом формы провара Рпр — НI В, а также коэффициентом полноты проплавления йпр = пр НВ). Величина Цпр изменяется в пределах 0,6...0,8. Для дуговых видов сварки максимальные отношения Н В достигают значений пс ядка 3 (сварка под флюсом). Очертания зоны наплавки характеризуются коэффициентом формы валика = В А та коэффициентом полноты валика Цв = / А ). [c.28]

Проба X. Шнадта [98] была рекомендована для изучения влияния радиуса надреза на ударную вязкость основного металла и околошовной зоны при наплавке только на одном из жестких режимов (с малой погонной энергией дуги). Однако, как было показано нами в работе [118], эту пробу целесообразно использовать в виде дополнения к валиковой пробе для всего диапазона изменения погонной энергии дуги, указанного в табл. 6. Для этого из части ударных образцов, вырезанных из пластин валиковой пробы, изготовляют специальные образцы X. Шнадта с надрезами У-образной формы и радиусами закругления Н, равными 0,025 0,5 и 1 мм, а также без надреза Н= со) (рис. 27, а и б). Вершины надрезов или верхняя грань образцов без надрезов располагается также на глубине 0,5 мм от границы проплавления. С противоположной стороны [c.68]

Эффект разупрочнения сварных соединений хромомолибденовых сталей имеет большое значение для работы сварных газоплотных панелей котлов, внедрение которых позволяет заметно повысить экономичность этих агрегатов и является одной из основных тенденций развития котлостроения. Пр и изготовлении панелей из гладких труб с вваренными проставками или заплавленными перемычками (рис. 106) мягкая прослойка находится в сечении трубы, подверженном внутреннему давлению, и расположена перпендикулярно действию окружных напряжений. Проведенные испытания таких труб из стали 12Х1МФ на длительную прочность при 600° С под внутренним давлением показали, что во всех случаях разрушений проходили по прослойке. Для труб с наплавленными перемычками, где зона разупрочнения шире (рис. 106, б), снижение уровня длительной прочности по сравнению с целой трубой было больше, чем для труб с вварной проставкой (рис. 106, а). Разрушение проходило преимущественно с той стороны, где проплавление было больше. Разброс опытных точек был значительно больше в исходном состоянии после сварки, чем после проведения отпуска при 720—740° С — 2 ч. В последнем случае пластичность при разрушении примерно в два раза превышала значения, полученные для исходного состояния. Длительная прочность труб с проставками после отпуска при экстраполяции на 10 ч составляла примерно 90% от минимальной прочности труб стали 12Х1МФ, а с наплавками — около 80%. [c.190]

Полуавтоматы для сварки и наплавки без внешней защиты дуги и под флюсом плавящимся электродом. В этой группе полуавтоматов применяется порошковая самозащитная проволока или используется внешняя защита зоны дуги и сварочной ванны с помощью флюса. В зону сварки флюс поступает из укрепленной на горелке небольшой воронки либо из отдельно расположенного бункера по гибкому резиновому шлангу со струей сжатого воздуха. Процесс ведется с применением электродной проволоки диаметром 1,6...2,0 мм при высоких плотностях силы тока. Это обеспечивает глубокое проплавление и сварку металла большой толщины за один проход. При сварке самоза-щитной порошковой проволокой процесс ведется в любом пространственном положении, [c.66]

Отличие среднеуглеродистых сталей от низкоуглеродистых в основном состоит в различном содержании углерода. Среднез глеродистые стали содержат 0,26 — 0,45 % углерода. Повышенное содержание углерода создает дополнительные трудности при сварке конструкций из этих сталей. К ним относится низкая стойкость против кристаллизационных трещин, возможность образования малопластичных закалочных структур и трещин в околошовной зоне и трудность обеспечения равнопрочности металла шва с основным металлом. Повышение стойкости металла шва против кристаллизационных трещин достигается снижением количества углерода в металле шва путем применения электродных стержней и присадочной проволоки с пониженным содержанием углерода, а также уменьшения доли основного металла в металле шва, что достигается сваркой с разделкой кромок на режимах, обеспечивающих минимальное проплавление основного металла и максимальное значение коэффициента формы шва. Этому же способствуют электроды с большим коэффициентом наплавки. Для преодоления трудностей, возникающих при сварке изделий из среднеуглеродистых сталей, выполняют предварительный и сопутствующий подогрев, модифицирование металла шва и двухдуговую сварку в раздельные ванны. Ручную сварку среднеуглеродистых сталей ведут электродами с фтористо-кальциевым покрытием марок УОНИ-13/55 и УОНИ-13/45, которые обеспечивают достаточную прочность и высокую стойкость металла шва против образования кристаллизационных трещин. Если к сварному соединению предъявляются требования высокой пластичности, необходимо подвергнуть его последующей термообработке. При сварке следует избегать наложения широких валиков, сварку выполняют короткой дугой, небольшими валиками. Поперечные движения электрода нужно заменять продольными, кратеры заваривать или выводить на технологические пластины, так как в них могут образовываться трещины. [c.104]

Валиковая проба по ГОСТ 13585—68 заключается в наплавке валиков на пластины толщиной 14—30 мм, размером 220X500 мм с различной погонной энергией дуги. Затем поперек валиков вырезают образцы для испытаний на статический и ударный изгиб, измерения твердости и анализа структуры металла околощовного участка зоны термического влияния. Надрез располагают под наплавленным валиком параллельно поверхности пластины так, чтобы дно надреза находилось в около-шовном участке на глубине 0,5 лш от границы проплавления. Следует отметить, что при изготовлении наплавляемых пластин из проката результаты испытаний таких образцов зависят от степени обжатия того слоя пластины, в котором расположено дно надреза, и не характеризуют средних значений свойств металла в пределах толщины образца. Поэтому эти результаты не могут быть сопоставлены с данными испытаний образцов основного металла по ГОСТ 9454—60, 9455—60 и 9456—60, у которых надрез расположен перпендикулярно поверхности проката. [c.89]

Сварка под флюсом наиболее часто выполняется одним электрот дом или одной дугой. Однако в некоторых случаях применяют и другие способы. Для сварки сдвоенным (расщепленным) электродом (рис. Х.З, а) используют две электродные проволоки, одновременно подаваемые в зону сварки обычно одним механизмом подачн. От источника ток одного полюса подводится к изделию, а другого — одновременно к двум электродам. При расстоянии между электродами до 20 мм две дуги горят в одном газовом пузыре (плавильном пространстве), образуя единую сварочную ванну. Электроды могут располагаться поперек (рис. Х.З,б), вдоль стыка кромок или занимать промежуточное положение. В первом случае возможна сварка прн увеличенных зазорах в стыке между кромками. Удобна эта схема и при сварке отдельных слоев в многослойных швах, при наплавке. При последовательном расположении электродов глубина проплавления может увеличиться. Использование сдвоенных электродов повышает и производительность за счет увеличения количества наплавленного металла. [c.290]

Наплавка стальным электродом валика на чугунную деталь дает в первом слое чугун с пониженным содержанием углерода, не превышающим 1,5—1,8%. Такие сплавы имеют большую хрупкость и легко образуют твердые закаленные зоны. Во втором слое наплавки содержание углерода уменьшается до 0,5—0,6%, и только в третьем слое оно приближается к содержанию его в металле электрода (0,1%). Технологические приемы сварки чугуна стальными электродами, к которым относятся сварка первых слоев на режимах с малой погонной энергией применение электродов малого дияметра (не более 3—4 мм) уменьшение тока до 30—35 а на 1 мм диаметва электрода обеспечение минимально возможной глубины проплавления (0,5—2,0 мм) основного металла двухслойная наплавка, при которой после наложения первого валика длиной 50—60 мм сварщик сразу же наплавляет на этот валик второй слой, позволяют частично улучшить структуру сварного соединения и несколько увеличить пластичность металла в первых слоях наплавки. [c.138]

Автоматическая наплавка деталей под флюсом, как уже упоминалось ранее, нашла широкое применение в ремонтном деле. При обычных режимах одноэлектродная автоматическая наплавка дает сравнительно глубокое проплавленне основного металла. Это увеличивает долю основного металла в наплавленном, которая в первом слое наплавки достигает 60—70%. Кроме того, увеличиваются зона термического влияния, внутренние напряжения и коробление. [c.169]

Возможности регулирования термического цикла, структуры и свойств металла в околошовной зоне при однопроходной сварке в стык более ограниченны, чем при наплавке [23, 24, 27]. При однопроходной сварке пределы изменения погонной энергии дуги весьма малы из-за опасности прожогов или непроваров и зависят от способа сварки, характеристик его производительности (коэффициент наплавки и тепловой к.п.д. проплавления) и формы подготовки кромок. Исключение составляет электрошлаковая сварка, при которой возможно значительное изменение погонной энергии благодаря наличию медных ползунов, формирующих шов и отводящих теплоту. При всех других способах однопроходной сварки наиболее эффективным средством изменения параметров термического цикла является предварительный или сопутствующий подогрев (главным образом для снижения скорости охлаждения с целью смягчения закалочных явлений). Однако подогрев иногда не может быть использован из-за опасности чрезмерного роста зерна, перегрева, появления околошовных горячих трещин или по причинам трудности осуществления. При наплавке или сварке угловых швов, кроме применения подогрева, можно в существенных пределах изменять и погонную энергию источника тепла. [c.20]

Наплавка цветных металлов на чугун связана с большими трудностями вследствие образования пор в наплавленном и трещин в основнрм металле. При высоте наплавленного слоя до 6 мм нередки включения чугуна в наплавленном металле (так называемые волчки ). При электродуговой наплавке неизбежно некоторое проплавление чугуна и образование отбеленной зоны, которая не поддается механической обработке. Чтобы предотвратить образование трещин в отбеленной зоне и сделать возможной механическую обработку чугуна, применяют подогрев [c.95]

Травлением макрошлифа выявляют зону переплавленного металла. Приближенно представляют, что на всей длине шва сохраняются эти соотношения площадей. Таким образом, с небольшими погрешностями подсчитывают количество наплавленного, расплавленного или проплавленного металла в единицу времни. Зная площадь наплавки и диаметр электродной или присадочной проволоки, рассчитывают потребность проволоки (массу) в единицу времени или на 1 м шва по формуле [c.141]

Валиковая проба МВТУ [70] заключается в наплавке валиков на пластины средней толщины (14—30 мм) размером 220x500 мм с различной погонной энергией дуги qlv. Поперек валиков вырезают образцы для испытаний на статической и ударный изгиб, измерения твердости и анализа структуры металла околошовной зоны. Надрезы в образцах на изгиб делают по центру валика так, чтобы вершины их располагались в околошовной зоне на глубине 0,5 мм от границы проплавления. [c.68]

Уменьшением размера зерна в околошовной зоне путем ограничения погонной энергии сварки (не более 1000 кал/см [25]), а также предварительной наплавкой кромок свариваемой стали металлом того нее состава (в котором сернистые соединения распределяются, как известно, более равномерно и в дисперсном виде по сравнению с катаной сталью) можно уменьшить отрицательное влияние неметаллических включений на трещиноустойчивость металла околошовной зоны и шва. Кроме того, к режимам и технике аргонодуговой сварки, устраняющим или ослабляющим неблагоприятное расположение неметаллических включений в околошовной зоне у линии сплавления и предотвращающим образование надрывов, относится применение флюсов — паст, наносимых на свариваемые кромки и способствующих получению глубокого проплавления при низких погонных энергиях [26]. К ним относится также аргонодуговая сварка с поперечными колебаниями электрода, благодаря чему удается уменьшить перегрев металла в околошовной зоне, ослабить столбчатость структуры металла шва, уменьшить его химическую дендритную неоднородность и тем самым повысить стойкость против холодных трещин и пластичность [27]. Амплитуда и частота колебаний зависят от толщины свариваемой стали и режима сварки. При сварке металла толщиной 2—б мм амплитуда колебаний составляет 2—3,5 мм, а частота — 1—8 колебаний/с. Наилучшне результаты дает электроннолучевая сварка. [c.415]

С другой стороны, на глубине проплавления располагается переходная зона от основного металла к наплавленному. Эта зона считается наиболее опасной, с точки зрения разрушения металла. Металл переходной зоны охрупчен из-за большой скорости охлаждения металла шва, имеет повышенную склонность к образованию холодных трещин по причине большой неоднородности химического состава металла и соответственно большой разности коэффициент тов линейного расширения. Отсюда следует, что чем больше глубина проплавления, тем больше зона ослабленного участка и тем ниже прочность детали. И, наоборот, чем меньше глубина проплавления, тем в меньшей мере теряется прочность детали. Металл наплавки по химическому составу приближается к присадочному, при этом отпадает необходимость в наложении второго слоя. [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...