Сварка Деформация изделий

Для уменьшения возможности свободной деформации изделия при сварке детали предварительно прихватываются друг с другом. Сварка обычно производится участками вразбивку для замкнутых кольцевых швов и от середины к краям в остальных случаях. При симметричной двухсторонней разделке кромок заполнение каждого шва производится не сразу, а поочередно с разных сторон после наложения одного или двух слоев с той или другой стороны. [c.65]

Аустенитные стали имеют низкую теплопроводность и высокий коэффициент линейного расширения, что обусловливает перегрев металла в зоне сварки и возникновение значительных деформаций изделия. Основные труд- [c.294]

Преимуществами лазерной сварки являются возможность вести процесс на больших скоростях - до 500 м/ч, узкий ("ниточный", "кинжальный") шов, чрезвычайно малая зона разогрева, практически отсутствие деформаций изделия после сварки. [c.245]

Для ЭЛС предпочтительны стыковые соединения, так как в этом случае удается получать узкие сварные швы с минимальной деформацией изделий. Сварка с отбортовкой кромок на телах вращения применяется чаще в приборостроении. Изделия, значительно различающиеся по толщине (например, приварка мембраны к корпусу), сваривают с предварительной обработкой кромки большей толщины для выравнивания температурного поля, что обеспечивает симметричное проплавление деталей. Соединения внахлестку широко применяют при сварке разнородных металлов, различающихся по температуре плавления. Электронный луч в этом случае смещают на более тугоплавкую кромку. [c.250]

Имеются три подхода к выполнению сборочных и сварочных работ полная сборка изделия из всех входящих в него деталей с последующей сваркой всех швов последовательное присоединение деталей и их приварка к ранее сваренной части изделия поузловая сборка и сварка, когда изделие расчленяют на технологические узлы, которые собирают и сваривают отдельно, а затем из них собирают и сваривают изделие в целом. Применение любого из этих вариантов зависит от конструктивной формы изделия, его габаритов, способов транспортировки к заказчику и масштаба производства. Относительно простые изделия с небольшим числом деталей несложной формы выгоднее изготавливать по первому или второму варианту. Сложные пространственные конструкции целесообразно расчленять на технологические узлы - это позволит упростить сборку и сварку, уменьшить сварочные напряжения и деформации всей конструкции. [c.376]

При снижении прочности материала в зоне высокого отпуска необходимо производить упрочняющую термообработку после сварки. Однако это не всегда возможно. Так, при изготовлении изделий больших габаритов из высокопрочных материалов производить закалку после сварки трудно. Необходимо, кроме того, учитывать большую трудоемкость этой операции, существенные затраты на нее энергии и времени, а также деформацию изделия от термообработки. [c.497]

Аустенитные стали имеют низкую теплопроводность и высокий температурный коэффициент линейного расширения, что обусловливает перегрев металла в зоне сварки и возникновение значительных деформаций изделия. Основные трудности сварки рассматриваемых сталей и сплавов обусловлены высокой степенью легирования и разнообразием условий эксплуатации сварных конструкций. Основная особенность сварки таких сталей — склонность к образованию в шве и околошовной зоне горячих трещин в виде как мельчайших микротрещин, так и трещин значительных размеров. Образование горячих трещин связано с формированием при сварке крупнозернистой макроструктуры. Применение методов, способствующих измельчению кристаллов, повышает стойкость шва против образования горячих трещин. Эффективным средством является создание аустенитно-ферритной структуры металла щва. Получение аустенит-но-ферритных швов достигается путем дополнительного легирования металла шва хромом, кремнием, алюминием, молибденом и др. В сварных швах изделий, работающих как коррозионно-стой-кие при температуре до 400 °С, допускается содержание феррита до 25 %. В изделиях из жаропрочных и жаростойких сталей, работающих при более высоких температурах, содержание феррита ограничивают 4—5 %. Значительные скорости охлаждения при сварке и диффузионные процессы, происходящие при повышенных температурах в процессе эксплуатации, приводят к сильному охрупчиванию металла сварных соединений жаропрочных сталей и к потере прочности при высоких темпера- [c.334]

Режим сварки латуни устанавливают исходя из того, что сварка латуни должна выполняться при удельной мощности пламени 100— 120 л/ч на 1 мм толщины свариваемой детали и соотношении P = l,3-f-I,4. Верхний предел удельной мощности пламени способствует увеличению зоны термического влияния и деформации изделия. При нижнем пределе удельной мощности пламени скорость сварки снижается, соответственно увеличивается испарение цинка и уменьшается плотность шва. Более мощное пламя применять не следует, так как оно способствует перегреву металла и, как следствие, увеличению угара цинка. [c.117]

Ввод значительно меньшего количества тепла, имеющего место при электронно-лучевой сварке, дает возможность во много раз уменьшить деформации изделий по сравнению с дуговым способом сварки. [c.62]

С целью борьбы с деформацией изделий при сварке применяют равномерный нагрев изделия в процессе сварки (обратно-ступенчатый шов, способ сварки на выход ), уравновешивание деформаций, способ обратных деформаций, проковку швов, жесткое закрепление. [c.353]

Соединение деталей при пайке осуществляется за счет промежуточной металлической связки— припоя. Так как нагревается все изделие, а не отдельная зона, как при сварке, уменьшается возможность появления значительных остаточных напряжений и деформаций изделий. Кроме того, пайка дает возможность соединять в узел одновременно несколько деталей (рис. 1.37). [c.26]

Сварка вызывает в изделиях появление напряжений, существующих без приложения внешних сил. Напряжения возникают по ряду причин, прежде всего из-за неравномерного распределения температуры при сварке, что затрудняет расширение и сжатие металла при его нагреве и остывании, так как нагретый участок со всех сторон окружен холодным металлом, размеры которого не изменяются. Вследствие структурных превращений участков металла околошовной зоны, нагретых в процессе сварки выше критических точек, в свариваемых конструкциях возникают структурные напряжения. В отличие от напряжений, действующих на конструкцию во время ее эксплуатации и вызываемых внешними силами, эти напрял ения называют внутренними (собственными) и остаточными сварочными напряжениями. Если значения сварочных напряжений достигнут предела текучести металла, они вызовут изменение размеров и формы, т. е. деформацию изделия. Деформации могут быть временными и остаточными. Если остаточные деформации достигнут заметной величины, они могут привести к неисправимому браку. Остаточные напряжения могут вызвать не только деформацию сварного изделия, но и его разрушение. Особенно сильно проявляется действие этих напряжений в условиях, способствующих хрупкому разрушению сварного соединения, которое происходит в результате неблагоприятного сочетания концентрации напряжений, температуры и остаточных напряжений. Первые два фактора меньше поддаются изменению, чем остаточные напряжения, поэтому применяют ряд мер по предотвращению и снижению сварочных напряжений и деформаций. [c.97]

Ручная дуговая сварка неплавящимся электродом является лучшим способом для сварки изделий из тонколистового металла, так как обеспечивает -минимальную деформацию изделия и высокое качество сварного шва. Сварку ведут на переменном токе с применением осцилляторов. С помощью переменного тока разрушается оксидная пленка, что достигается катодным распылением в моменты, когда катодом является изделие. Ручную сварку можно выполнять во всех пространственных положениях как с присадочным металлом, так и без него. Дуга, длина которой не должна превышать 1,5—2,5 мм, зажигается на вспомогательной графитовой пластинке, а затем переносится на изделие. Расстояние от выступающего конца электрода до нижнего среза наконечника горелки при сварке стыковых соеди- [c.119]

Нагрев чугуна при сварке приводит к значительным деформациям изделия, поэтому на последних операциях механической обработки сварных соединений используют не сварку, а пайкосварку. Процесс пайкосварки происходит без расплавления основного металла за исключением пайкосварки чугунными и латунными припоями. При этом процессе ванна жидкого металла не образуется, а присадочный металл наплавляют отдельными валиками. Капли жидкого металла, попадая на основной металл, отдают ему часть своего тепла, повышая температуру поверхностного слоя. Капля жидкого припоя под воздействием флюса и давления плд- [c.134]

Уменьшить сварочные деформации и напряжения можно путем рационального конструирования сварных узлов применения современной технологии сборки и сварки уравновешивания деформаций (вследствие периодической смены места сварки или направления укладки шва) использования метода обратных деформаций выполнения сборки и сварки узлов (изделий) в кондукторах проковки металла швов и околошовной зоны механической или тепловой правки изделий после сварки отжига и термической обработки изделий после сварки. [c.93]

Сварка в нахлестку. Сварка соединений этого вида по принципу выполнения напоминает точечную контактную сварку. Свариваемые изделия, собранные в нахлестку, помеш,аются под пресс, где рабочие пуансоны производят пластическую деформацию и образуют сварное соединение. Оптимальная прочность сварки определяется остаточной толщиной металла в зоне сварки. Остаточная толщина оценивается в процентах от первоначальной суммарной толщины свариваемых листов. Ориентировочно установлены следующие величины остаточных толщин для различных металлов (%) алюминия 50—75 различных сортов дюралюминия 20—50 свинца и кадмия 16—24 меди 14—20. ч [c.271]

Стыковая сварка. Процесс стыковой холодной сварки аналогичен стыковой контактной сварке. Свариваемые изделия закрепляют в специальных зажимах, расположенных соосно. Величина выпущенных концов зависит от свариваемых сечений и материала. Создание усилий прессования вызывает пластические деформации свариваемого металла и вытекание его из стыка. Место сварки всегда имеет значительное утолщение по свариваемому стыку. [c.276]

Высокое качество сварных соединений. 2. Отсутствие необходимости применения флюсов, а следовательно, и последующей очистке швов от шлаков. 3. Обеспечение неизменности химического состава металла шва при сварке в инертных газах. 4. Наличие концентрированного источника теплоты, позволяющего обеспечить малую зону термического влияния и меньшую деформацию изделия [c.454]

К достоинствам диффузионной сварки следует в первую очередь отнести малую деформацию изделий после сварки и возможность создания соединений материалов с существенно отличающимися свойствами. [c.482]

Сварочные напряжения, возникающие при сварке, проявляются различным образом в Зависимости от конструкции детали, толщины и состава металла. Они вызывают деформацию изделий, а при сварке малопластичных или склонных к закалке металлов могут вызывать появление трещин. [c.491]

Для исправления полученных при сварке деформаций в ряде случаев применяют термическую правку изделия путем местного нагрева детали после сварки, вызывающего обратную деформацию изделий. [c.308]

В процессе сварки свариваемые изделия получают иногда значительные деформации, вследствие чего они могут иметь или местное коробление, или прогиб всего изделия. [c.318]

Различают два способа ведения сварочного процесса — правый и левый. Сущность правого способа состоит в том, что пламя горелки перемещается слева направо и направлено на горячий металл шва, а присадочна проволока движется позади горелки (рис. 215,6). Угол раскрытия кромок берется равным не 90 , а 60—70 , что уменьшает вес наплавленного металла, сокращает расход газов (на 15— 25%) и время сварки (на 20— 25%), а также уменьшает деформацию изделий. Этот способ сварки применяется при толшине металла более 5 мм. Расход горючих газов берется из расчета до 150 л на один миллиметр толщины металла. [c.332]

На практике широко применяют предварительную деформацию изделия перед сваркой в сторону, противоположную действию усадки. [c.468]

На базе сведений о свойствах металла решается вопрос о возможности получения надежных соединений при том илн ином способе сварки. Данные о теплопроводности и коэффициенте теплового расширения металла являются основанием для выбора режима сварки и для оценки влияния нагрева на величину остаточных деформаций изделий. Характер структурных превращений при нагреве и охлаждении сплавов предопределяет выбор теплового режима сварки. [c.511]

Неравномерное распределение температуры. Электродуговая сварка характеризуется высоким и быстрым разогревом небольшого объема металла, который при расширении оказывает давление на прилегающий к нему нагретый металл. Это давление будет возрастать с повышением температуры и может вызвать коробление изделия. При температуре около 600° разогретые объемы металла станут пластичными в такой степени, что не смогут уравновешивать упругие сжимающие воздействия окружающих холодных масс металла и претерпят пластические деформации сжатия. После прекращения действия источника нагрева нагретые и наплавленные объемы металла начнут охлаждаться и уменьшаться в объеме. При какой-то определенной температуре охлаждающийся металл восстановит свои упругие свойства и, уменьшая свой объем, получивший пластические деформации сжатия, будет стягивать прилегающие слои металла, вызывая деформацию изделия или коробление его. Деформация, которую получило изделие в процессе сварки и последующего охлаждения, называется остаточной. Величина остаточной деформации определяет величину отклонения размеров и формы изделия от проектных. [c.299]

Все перечисленные факторы, суммируясь, определяют окончательные внутренние напряжения в изделии и его коробление. Некоторые виды деформации изделий при сварке показаны на фиг. ПО и 111. [c.300]

Охлаждение. Сопутствующее охлаждение детали в процессе сварки уменьшает зону нагрева, а следовательно, и деформацию изделия. Для охлаждения изделие погружают в воду, оставляя на поверхности только место сварки, или кладут под шов прокладку из красной меди, имеющую высокую теплопроводность и улучшающую отвод тепла. Иногда в подкладке делают каналы, по которым пропускают воду для лучшего отвода тепла. Можно также обкладывать деталь около шва мокрым асбестом. - [c.104]

Угол раскрытия кромок берется равным не 90°, а 60—70°, что снижает вес наплавленного металла, сокращает расход газов (на 15— 25%) и время сварки (на 20—25%), а также уменьшает деформацию изделий. Этот способ сварки применяется при толщине металла более 5 мм. [c.333]

Величину тока и напряжения дуги контролируют вольтметром и амперметром. Скорость сварки и подачи электродной проволоки проверяют, пользуясь метром и секундомером. Диаметр электродной проволоки измеряют штангенциркулем. Точность движения дуги и симметричность шва по отношению к линии сварки контролируют с помощью копирных и следящих приспособлений и соответствующих замеров. Размеры шва определяют специальными шаблонами и измерителями. Деформации изделия измеряют линейками, индикаторами, прогибомерами и другими приспособлениями. [c.338]

Появление при сварке упруго-пластических деформаций приводит к общим деформациям изделия, вызываемым усадкой и короблением элементов. [c.19]

Часть приспособлений, даже не предназначенных для борьбы с деформациями, в силу своих конструктивных особенностей испытывают силовые воздействия со стороны свариваемого изделия. В этом случае необходимо, чтобы совместная деформация изделия с приспособлепием не вызывала в последнем пластических деформаций. Такая ситуация возникает редко, и расчег в таком случае выполняется следующим образом. Вначале определяют перемещения (временные или остаточные) изделия от сварки в предположении его свободного деформирования. Затем в местах тех опорных баз приспособления, которые препятствуют перемещениям изделия, необходимо приложить к изделию и к приспособлению равные по значению, но противоположные по направлению силы и (или) моменты. Затем найти силы и моменты в этих местах из [c.60]

Усадочные напряжения идефор-мации. Одной из основных задач технологии сварки металлоконструкций является правильное ведение процесса сварки при режиме и в последовательности, способствующих снижению усадочных напряжений и деформаций, и принятие мер к возможно полному устранению деформаций изделия во время сварки. [c.466]

Сварочные напряжения относятся к группе так называемых внутренних напряжений, существующих в изделии без приложения внешних сил. Внутренние напряжения возникают практически при всех технологических про-щёссах изготовления конструкций (литье, ковке, прокатке, сварке, механической и термической обработке), достигая в ряде случаев значительной величины (предела текучести) и вызывая заметные деформации изделий. Основными причинами их развития могут являться неравномерный разогрев изделия Б процессе изготовления, неравномерное распределение усилий, а также структурные изменения, приводящие к появлению в отдельных участках пластических или термопластических деформаций. Отличительной особенностью внутренних напряжений является их взаимная уравновешенность в пределах изделия. [c.59]

Количественной характеристикой сопротивления образованию горячих трещин считают отношение минимальной пластичности сплава в ТИХ к разности температур верхней границы этого интервала и температуры минимальной пластичности Якр/ДГкр. Этот показатель, однако, не является универсальным, поскольку условия испытания по данной методике существенно отличаются от условий, возникающих при сварке реальных изделий. Речь идет в первую очередь о весьма высокой скорости деформации (50 мм1сек и более) и неизменности этой скорости при различных температурах. Эти факторы должны оказывать заметное влияние на температурные границы межкристаллического разрушения и пластичность металла в ТИХ [15, с. 190]. [c.116]

С помощью луча лазера можно получать интенсивные и остронаправленные пучки света и концентрировать энергию на очень малые площадки, равные тысячным долям миллиметра. Большая плотность мощности, локальность нагрева, малая зона термического влияния уменьшают деформацию изделий и позволяют выполнять сварку вблизи термочувствительных элементов. Наиболее целесообразно применение сварки лазером при получении микросоединений. [c.465]

Интенсивность проковки определяется уничтожением рпсупка шва, обычно для этого нужно средним пневматическим люлотком дать 4—8 ударов по одному участку. Значительно уменьшают коробления п напряжения местный илп общий нагрев деталп до 250—350 С выполнение швов каскадом и горкой, обратно-ступенчаты.м швом, предварительная обратная деформация изделия перед сваркой жесткое зажатие детали перед сваркой постановка распорных клиньев в разделку увеличенпе зазора в шве перед сваркой. [c.61]

При импульсной дуге шов получается расплавлением отдельных участков с определенным перекрытием, И.м-пульсы дуги чередуются с паузами, во время которых продолжает гореть маломощная дежурная дуга, что обеспечивает надежное и устойчивое горение дуги во время импульса. Регулирование длительности и.мпульсов и пауз позволяет в широких пределах изменять характер кристаллизации металла и влиять на свойства сварных соединений. При сварке тонколистовых материалов особенно за.метны преимущества и.мпульсной сварки — улучшается форма шва. снижается остаточная деформация изделия, снижается вероятность прожогов. [c.399]

Кроме продольных деформаций при сварке возникают и поперечные, вызываемые неравномерным нагревом пластин или элементов. Менее нагретые зоны свариваемого элемента, отстоящие на некотором расстоянии от дуги, создают реактивные силы, препятствующие свободной деформации изделия. В результате происходит пластическая деформация. После остывания элемент в поперечном измерении сокращается, пропсходит его поперечная усадка, зависящая от способа и режимов сварки, размеров элемента и физико-механических свойств свариваемого материала. [c.20]

Экспериментально установлено, что величина и распределение остаточных деформаций после газовой резки аналогичны получаемым при наплавке шва на кромки пластины. Следовательно, при определении конечпо1г деформации изделия необходимо учитывать не только сварочные деформации, но н деформации от обработки металла перед сваркой. В частности, замочено, что конечная деформация будет меньше, если сваривать кромки, обрезанные газом, а пе механическим способом, который дает очень небольшие собственные деформации. Моншо подобрать такую погонную энергию сварки, которая будет меньню или равна погонной энергии газовой резки, — тогда изделие после сварки не получит дополнительных остаточных деформаций. [c.22]

Для уменьшения внутренних напряжений и деформации изделий при сварке длинных швов (более 1000 мм) применяют метод обратиоступенчатого наложения швов (рис. 25,е), сущность которого заключается в следующем все соединение разбивается на участки длиной 200—250 мм, каждый из которых последовательно заваривается в направлении, обратном общему направлению заполнения разделки. Длина участка обычно определяется продолжительностью расплавления одного электрода, т. е. переход на следующий участок совмещают со сменой электрода. Швы короткие (рис. 25,а) сваривают напроход , т. е. от начала до конца шва, не меияя направление сварки. Швы средней длины (250—1000.и.ад) сваривают от середины к краям (рис. 25,6). Длинные швы также иногда сваривают от середины к краям, но с соблюдением обратноступенчатого метода (рис. 25,г). [c.65]

Наплучшим способом сварки цветных металлов и их сплавов является дуговая сварка с защитой инертными газами. Этот способ сваркп позволяет сваривать металл различной толщины, начиная от 0,1 мм, в любом положении без существенных деформаций изделий. Сварка цветных металлов и сплавов с защитой инертными газами по сравнению с другими способами дает наиболее качественные сварные соединения благодаря надежной защите мест сварки газами и более полному удалению окисной пленки. [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...