Коэффициент формы сварочной ванны

Кислород 96—98, 313—314, 372 Контроль качества сварных соединений, методы 751—756 Коррозионная стойкость см. Стойкость коррозионная сварных соединений Корка шлаковая, использование 355 Коэффициент формы сварочной ванны 234—235, 493 шва 216 [c.760]

Для предупреждения возникновения пор в наплавленном металле флюсы и электроды прокаливают, поверхность металла перед наплавкой очищают от ржавчины и других загрязнений, применяют обезвоженные защитные газы. С увеличением коэффициента формы сварочной ванны уменьшается вероятность возникновения пор. При дуговых видах наплавки минимальную пористость получают применением постоянного тока обратной полярности. Эффективный способ уменьшения пористости — нагрев детали, снижающий скорость кристаллизации наплавленного металла. [c.46]

Рис. 150. Изменение направления роста столбчатых кристаллов в зависимости от коэффициента формы сварочной ванны второго типа.

Повышение силы сварочного тока приводит примерно к пропорциональному увеличению глубины металлической ванны и к некоторому увеличению глубины провара (последнее наблюдается при силе тока не выше 700 А). В результате коэффициент формы металлической ванны с увеличением силы тока снижается и вероятность образования в шве горячих трещин возрастает. Силу сварочного тока (А) выбирают в зависимости от величины отношения толщины свариваемого металла к числу электродов по формуле [c.53]

Влияние формы сварочной ванны и величины первичных кристаллитов. Наиболее склонны к образованию горячих трещин швы с узкой и глубокой зоной проплавления, характеризующиеся встречным ростом кристаллитов (см. гл. XIX, 19.1). При увеличении коэффициента формы провара, представляющего собой отношение ширины зоны проплавления к ее глубине, стойкость металла шва против образования горячих трещин повышается. При очень широких швах и небольшом проплавлении (коэффициент формы провара более 7) вероятность образования трещин в швах вновь увеличивается. [c.555]

Производительность при выполнении однослойных стыковых швов определяется линейной скоростью сварки, равной скорости перемещения источника нагрева, и величиной коэффициента использования сварочной установки. Максимальная скорость, при которой возможно качественное выполнение стыкового однослойного шва, зависит от вида и режима сварки, толщины свариваемого металла, возможной точности направления конца электрода по месту стыка и от формы сварочной ванны. Она практически не зависит от количества вводимого в шов за единицу времени дополнительного металла. Важные показатели для этого случая — проплавляющая способность источника теплоты и возможность качественного вьшолнения швов на повышенных скоростях, для чего широкое применение находит многодуговой процесс. [c.191]

Влияние формы сварочной ванны. Изменение способа и режима сварки приводит к изменению формы сварочной ванны (формы шва) и, как следствие, к изменению направления роста столбчатых кристаллитов и характера их взаимного срастания. Конфигурация шва характеризуется коэффициентом формы — [c.234]

Такая же взаимосвязь существует между коэффициентом формы шва и критическим содержанием других элементов и распространяется на другие виды сварки плавлением. Неблагоприятные условия в отношении формы сварочной ванны создаются при [c.235]

Среднелегированные стали содержат до 10 % легирующих элементов и отличаются высокой прочностью. Сварные соединения этих сталей должны обладать равнопрочно-стью с основным металлом, а также удовлетворять специфическим требованиям, зависящим от условий эксплуатации конструкций. Значительные трудности при сварке данных сталей связаны с их восприимчивостью к закалке, низкой стойкостью против образования горячих трещин в шве, а также холодных трещин в шве и зоне термического влияния. При ЭШС многие из указанных трудностей в значительной мере ослаблены. Замедленное охлаждение соединений в интервале температур промежуточного и мартенситного превращений аустенита заметно снижает опасность образования холодных трещин. Большой коэффициент формы металлической ванны позволяет использовать сварочные проволоки или пластины с повышенным легированием, обеспечивая равнопрочность сварного соединения и сохраняя достаточно высокую стойкость его против горячих трещин. [c.152]

Снижение скорости сварки, увеличение объема сварочной ванны, уменьшение теплоотвода в основной металл и увеличение его начальной температуры снижают скорость кристаллизации металла шва и уменьшают пористость. Форма сварочной ванны также влияет на пористость. Повышение значения коэффициента формы шва приводит к уменьшению вероятности возникновения пор, так как при этом улучшаются условия для всплывания пузырьков. [c.75]

Ширина сварочной ванны определяет ширину шва е, которая характеризует форму шва. Коэффициент формы шва V / приближенно находят как отношение ширины шва к глубине проплавления [c.25]

При сварке во всех пространственных положениях, отличных от нижнего, основная проблема - стекание жидкого металла и шлака под действием силы тяжести. Это искажает форму шва, ухудшает его защиту и, следовательно, качество. Силе тяжести противодействует сила давления дуги и сила поверхностного натяжения жидкого металла сварочной ванны. Поверхностное натяжение увеличивается почти по квадратичной зависимости с уменьшением площа -ди поверхности сварочной ванны. Следовательно, уменьшить влияние силы тяжести можно, уменьшив сварочную ванну. Для этого при сварке в потолочном, вертикальном и горизонтальном положениях выбирают электроды диаметром меньше, чем для нижнего положения (< 4 мм). Лучше, если электрод будет обеспечивать меньшее количество расплавляемого в единицу времени металла, не более 10 г/(А-ч). Такой коэффициент расплавления имеют электроды ВИАМ-25, УОНИ-13. [c.121]

Имеется, как мы видим, полное сходство с кристаллизацией сварочной ванны при сварке вертикальных швов. Если сварочная ванна характеризуется большим коэффициентом формы, т. е. имеет небольшую глубину при данной ширине, обеспечивается направленный рост кристаллов. Если же при той же ширине ванны [c.397]

Обычно рассматривается поперечное сечение шва н его размеры, которые указаны на рис. Х.4. Площади Ра и Рпр являются условными, так как металл шва образуется кристаллизацией расплавленного металла единой сварочной ванны. Размеры и форма сварного шва оказывают большое влияние на его стойкость против возникновения кристаллизационных трещин, на вероятность появления в шве дефектов и прочность сварного соединения, особенно при динамических нагрузках (см. главы П, IV). Например, при коэффициенте формы провара г з = Ь//х=1,3—6 вероятность образования в шве кристаллиза- [c.292]

Основным параметром, определяющим схему кристаллизации металла шва, является форма поверхности сварочной ванны, т. е. очертания фронта кристаллизации. Решение задачи о плоском процессе распространения тепла вблизи источника тепла возможно путем введения корректирующих коэффициентов т и п к координатам в уравнениях, описывающих распределение температур [7]. Аналогично, вводя корректирующие коэффициенты т, п и / в соответствующие уравнения, предложенные И. Н. Рыкалиным [8], можно описать поле температур уточненным уравнением при объемном процессе распространения тепла. Полученные таким образом уравнения однозначно определяют размеры сварочной ванны и фронта кристаллизации. [c.233]

Стойкость металла щва и околошовной зоны против образования кристаллизационных трещин можно повысить, используя в ряде случаев швы с малым коэффициентом формы, что способствует нормальной кристаллизации металла сварочной ванны, предварительный подогрев изделия (он зависит от состава и свойств стали) и электроды с фтористо-кальциевым покрытием. [c.172]

Коэффициент т] уменьшается с увеличением длины дуги и повышается с увеличением скорости сварки и углублением дуги в сварочную ванну. На величину т] влияет и форма детали в зоне сварки — так называемый геометрический фактор. Например, при наплавке валика открытой дугой в разделку шва значения х на 5—10% выше, чем при наплавке на плоскость. Повышение ti [c.55]

Для уменьшения химической неоднородности и повышения стойкости металла к образованию кристаллизационных трещин нужно правильно подбирать соотношения между глубиной Н и шириной В сварочной ванны. Коэффициент формы ванны [c.283]

В сварочной ванне второго типа (рис. 150) столбчатые кристаллы, растущие в радиальном направлении, в зависимости от коэффициента формы встречаются друг с другом торцами (а), под тупым (б) или под острым (в) углом. Но кристаллы могут расти и в осевом направлении и, изгибаясь, встречаться только боковыми гранями (г). [c.284]

Отношение длины сварочной ванны L к ее ширине Ь называется коэффициентом формы ванны [19] [c.118]

Условия кристаллизации сварочной ванны изменяются с изменением коэффициента формы ванны и коэффициентом формы провара. Поэтому для сохранения геометрического подобия сварочной ванны [c.118]

Показателем, характеризующим формирование шва, является также коэффициент формы ванны ф = — длина сварочной ванны). [c.496]

Условия кристаллизации сварочной ванны изменяются с из менением коэффициента формы ванны и коэффициента формы [c.496]

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]

Возможности управления формой сварочной ванны практически неограничены. Хорошо известно, что, изменяя параметры режима сварки (ток, напряжение дуги, скорость сварки при дуговой сварке ширину зазора, глубину шлаковой ванны, напряжение на ванне, скорость сварки при электрошлаковой сварке ускоряющее напряжение, ток, скорость сварки при электроннолучевой сварке), можно в самых широких пределах изменять форму ванны. Коэффициент формы ванны, т. е. отношение ее ширины к глубине, может изменяться на 2—3 порядка, например в пределах от 50—60 для наплавки или сварки ленточным электродом до 0,10—0,05 для случая сварки толстой аустенитной стали электронным лучом. [c.220]

На пористость швов существенно влияет скорость кристаллизации сварочной ванны. При большой скорости кристаллизации металла рост кристаллитов обгоняет рост и всплывание пузырька газа, и пузырек запутывается в металле, в результате чего образуется пора. Снижение скорости сварки, увеличение объема сварочной ванны, уменьшение теплоотвода в основной металл и увеличение его начальной температуры снижают скорость кристаллизации металла и уменьшают пористость швов. Некоторое влияние оказывает и форма сварочной ванны. Повышение значения коэффициента формы шва приводит к уменьшению вероятности возникновения пор, так как при этом улучшаются условия для всплывания пузырьков в результате выдавливающего л йствия растущих дендритов. [c.260]

Направленность кристаллизации зависит от коэффициента формы шва. При его увеличении за счет уменьшения скорости подачи электродной проволоки (рис. 110, б) происходит отклонение роста кристаллов в сторону теплового центра сварочной ванны. Подобные швы имеют повышенную стойкость против кристаллизационных трещин. Медленное охлаждение швов при электрошлаковой сварке в интервале температур фазовых превращений способствует тому, что их структура характеризуется грубым ферритпо-нерлитным строением с утолщенной оторочкой феррита по границам кристаллов. [c.213]

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]

Сварку среднеуглеродистых сталей следует выполнять так, чтобы снизить содержание углерода в металле шва, что достигается применением присадочной проволоки с низким содержанием углерода и уменьшением доли основного металла в шве. Следует также обеспечить получение шва с большим коэффициентом формы, выбирать режимы сварки и число слоев с учетом получения минимальной зоны термического влияния, предупреждения роста зерна в зоне перегрева и по возможности отсутствия хрупких закалочных структур. Последнее может быть обеспечено предварительным подофевом до 250. .. 300 °С. Многослойная сварка, а также двухдуговая сварка в раздельные сварочные ванны (рис. 3.27, б) способствуют получению качественных сварных соединений. [c.271]

ИЗ плавйльного пространства в атмосферу и, следовательно, снижение парциального давления водорода. Другой возможной причиной снижения содержания водорода при сварке длинной дугой вероятно служит увеличение количества расплавляемого флюса. Чем больше плавится флюса, тем больше воздуха попадает в пла-вйльное пространство из промежутков между зернами флюса, выше парциальное давление кислорода и азота, меньше попадает водорода в сварочную ванну и меньше пористость. Данные табл. 26, как уже указывалось, свидетельствуют, что уменьшение содержания водорода происходит одновременно с увеличением концентрации кислорода и азота в шве. К сожалению, не представляется возможным рекомендовать производить сварку аустенитных сталей длинной дугой. Хотя при этом и уменьшается опасность появления пористости, но, вместе с тем, возрастает опасность поражения швов трещинами ввиду окисления ферритизаторов и возможной аустенитизации структуры шва под совместным действием кислорода и азота, а также вследствие не всегда допустимого увеличения коэффициента формы шва. Необходимо, следовательно, изыскивать другие средства уменьшения содержания водорода в металле шва при сварке аустенитных сталей. Это тем более необходимо, что аустенитно-ферритные швы, которым отдается предпочтение ввиду их высокой стойкости против горячих трещин и межкристаллитной коррозии, подвержены образованию пор значительно сильнее, чем чистоаустенитные швы. Это обстоятельство, возможно, связано с увеличением падения растворимости водорода при наличии кристалликов б-фазы в кристаллизующемся шве. [c.92]

В аустенитных сварных швах малого и среднего калибра, как указывалось в гл. III, зональная ликвация обычно не обнаруживается. Однако в швах с малым коэффициентом формы возможно обогащение ликвирующими примесями так называемой зоны слабины, т. е. зоны встречи кристаллитов, растущих от противоположных стенок сварочной ванны. Появление зоны слабины более вероятно в однофазных швах с грубой траискристаллитной структурой, нежели в двухфазных швах с дезориентированной структурой. Если аустенитный однофазный стыковой шов содержит повышенное количество ликвирующих примесей, например фосфора, бора (сотые доли процента), то, несмотря на малый коэффициент формы или, вернее, благодаря ему, могут появиться горячие трещины (см. рис. 90, б). Вот почему следует признать устаревший безоговорочную рекомендацию сваривать аустенит- [c.221]

Стойкость металла шва и околошовной зоны против образования кристаллизационных трещин можно повысить, используя в ряде случаев швы с малым коэффициентом формы, что способствует нормальной кристаллизации металла сварочной ванны предварительный подогрев изделия (его примеаение зависит от состава и свойств стали) и электроды с фтористо-кальциевым покрытием. Для получения плотных швов необходимо устранить причины, вызывающие появление пор, основным возбудителем которых является водород. При сварке высоколегированных сталей (нержавеющих) основными источниками водорода служат электродные покрытия, защитный газ, краски, масла и другие загрязнения. Поэтому электроды непосредственно перед сваркой следует прокаливать, тщательно осушать защитный газ, сварку фтористо-кальциевыми электродами выполнять на постоянном токе обратной полярности, что позволяет резко уменьшить опасность образования пор в металле шва. При сварке в аргоне некоторых аустенитных сталей появление пор наблюдается на границе сплавления. Для предотвращения этого к аргону добавляют 2—5% кислорода, который образует с водородом нерастворимый в металле гидроокисел. [c.133]

При дуговой сварке образуется зона несплавления в том случае, если к моменту заполнения углубления, по-явивщегося в основном металле под сварочной дугой, жидкая пленка, покрывающая поверхность, успела за--чристаллизоваться, а запас теплоты, накопленный в сварочной ванне, недостаточен для повторного расплавления основного металла. Для предупреждения образования зоны несплавления на практике с увеличением скорости сварки необходимо соответственно повышать коэффициент формы шва. [c.184]

При изменении величины силы сварочного тока ширина проплйвле-ния основного металла остается практически неизменной, так как погружение дуги в основной металл с возрастанием силы тока вызывает укорочение дуги, а значит, и уменьшение ее подвижности. Поэтому коэффициент формы проплавления с возрастанием силы тока уменьшается. С уменьшением коэффициента формы проплавления ниже оптимальных значений заметно ухудшаются условия дегазации сварочной ванны, повышается склонность металла сварных швов к образованию горячих трещин. Кроме того, увеличение силы тока вызывает обычно возрастание количества наплавленного металла. При неизменной ширине шва это обусловливает резкое уменьшение коэффициента формы усиления. В результате образуется резкий переход от наплавленного металла к основному, что снижает работоспособность сварных соединений, особенно при ударных и знакопеременных нагрузках, ухудшается поверхность шва и затрудняется отделимость шлаковой корки. [c.156]

Отклонение столба дуги происходит в сторону, обратную движению электрода. Вследствие этого с возрастанием скорости сварки растет отклонение сварочной дуги от оси электрода. Наклон дуги в сторону, обратную движению электрода, вызывает некоторое увеличение горизонтальной составляющей давления дуги на расплавленную ванну, а значит, и оттеснение ванны из-под оси электрода. Поэтому глубина проплавления основного металла растет (рис. 76). Но так как увеличение скорости сварки при той же мощности дуги обусловливает пропорциональное уменьшение погонной энергии (энергии, выделенной на единицу длины шва), то при дальнейшем увеличении скорости сварки картина изменяется глубина проплавления начинает убывать. Величина скорости сварки, при которой изменяется характер влияния на глубину провара, зависит от диаметра электрода, напряжения и силы тока в дуге, наклона электрода и т. д. и лежит в пределах около 30— 40 м/ч. Ширина проплавления с увеличением скорости саарки непрерывно падает (рис. 77), причем в относительно больших размерах, чем глубина провара. Поэтому коэффициент формы проплавления шва с увеличением скорости сварки снижается. Вследствие уменьшения ширины проплавления увеличивается высота шва, а зна- чит, коэффициент формы усиления снижается. Но доля участия основного металла в шве с возрастанием скорости сварки непрерывно растет. [c.160]

Направленность кристаллизации в значительной степени зависит от коэффициента формы ванны (отношения ширины ванны к ее глубине). При малых коэффициентах дендриды растут навстречу друг другу и образуют плоскость слабины, в которой скапливаются ликва-ционные примеси, выделяющиеся в процессе кристаллизации металла шва. Из-за этого повышается склонность швов к образованию кристаллизационных трещин. Увеличение коэффициента формы, а следовательно, и повышение стойкости против образования трещин происходят при уменьшении сварочного тока и скорости сварки при повышении напряжения и увеличении зазора. [c.150]

При сварке голым стальным электродом без защиты дуги постоянным током прямой полярности (минус на электроде) вследствие весьма низкой стабильности дуги и высокого катодного падения напряжения коэффициент плавления электрода выше, чем при сварке током обратной полярности. Однако в настоящее время, чтобы обеспечить стабильность горения дуги и получить хорошую форму и поверхность шва, требуемый химический состав его и качество, сварку выполняют, используя специальные покрытия электродов и флюсов и (в некоторых случаях) применяя ток обратной полярности (сварка выс0к0легир0 ванных сталей вручную и под флюсом, сварка в углекислом газе и др.). В последнем случае плавление катода зависит от характера защитной среды, наличия в зоне дуги стабилизирующих веществ и фтора, а также от диаметра электрода и режима сварки. С увеличением сварочного тока коэффициент плавления электрода возрастает в результате предварительного подогрева электродной проволоки проходящим током. [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...