Термическая обработка сварных заготовок

Термическая обработка сварных заготовок [c.166]

Термическая обработка сварных заготовок производится с целью улучшения свойств металла шва и околошовной зоны и для снятия сварочных напряжений. Режим термообработки определяется химическим составом, теплофизическими и механическими свойствами материала. Термообработка способствует обеспечению точности последующей механической обработки заготовки, а также стабильности размеров и формы сварного изделия в процессе эксплуатации. [c.166]

Получение оптимальных свойств металла шва в этом термическом состоянии позволяет реализовать также выдвинутые в предыдущем параграфе рекомендации по снижению опасности около-шовного растрескивания при сварке за счет использования заготовок с мелким зерном. Последнее достигается в результате проведения аустенитизации заготовок при меньшей температуре, чем это требуется для получения оптимальной жаропрочности сплава. Оптимальный же режим аустенитизации сплава совмещается в данном случае с режимом полной термической обработки сварного соединения и обеспечивает требуемые уровни жаропрочности основного металла и шва. Следует, однако, учесть, что эта технология может успешно применяться для относительно небольших по размерам сварных узлов, в процессе полной термической обработки которых не следует ожидать значительных деформаций. Для крупногабаритных узлов, где эта опасность вероятна, нужно в большинстве случаев ограничиваться проведением термической обработки по режиму двойной стабилизации. [c.248]

Качество сварных конструкций из теплоустойчивых сталей перлитного класса в силу специфических условий эксплуатации энергетического оборудования определяется не только наличием или отсутствием дефектов, находящихся непосредственно в сварных швах или околошовной зоне, но также, а в ряде случаев и главным образом, качеством свариваемых материалов и термической обработкой сварных конструкций после сварки. Так, например, сварные конструкции, изготовленные из заготовок, которые после нормализации или закалки подвергались недостаточному отпуску, могут иметь пониженные пластические свойства и высокие остаточные напряжения. В результате этого во время эксплуатации в зонах сплавления или околошовной могут образоваться трещины, хотя при окончательном контроле дефектов не было обнаружено. [c.193]

По условиям снятия сварочных напряжений и получения требуемого уровня пластичности металла шва температура отпуска изделия после сварки должна быть не ниже 700- 720°С. Так как контроль материалов конструкции производится на заготовках, то необходимо, чтобы последующая термическая обработка сварного изделия не изменяла бы свойства материала. Для этого нужно, чтобы температура отпуска конструкции после сварки была бы ниже на 20 -40°, чем температура отпуска заготовок. При этом можно считать, что отпуск изделия после сварки не вызовет 3 35 [c.35]

Как известно из практики термической обработки сварных конструкций, до последнего времени изделие до сварки обрабатывалось по оптимальному для данной стали режиму, а после сварки отпускалось при относительно более низких температурах. В этом случае свойства материала определяются контролем заготовок для сварки, так как последующий отпуск сварной конструкции при более низкой температуре не может изменить свойства стали. В случае принятия рекомендуемых режимов термической обработки, обеспечивающих равнопрочность сварного соединения, контроль материала заготовок не определяет свойств сварной конструкции после высокотемпературного отпуска. Это усложняет производство, так как вынуждает производить контроль не заготовок, а готового сваренного изделия. Поэтому в том случае, когда по условиям работы конструкции требования к прочности сварного соединения могут быть снин<ены, следует сохранить существующую практику термической обработки изделий. Для особо напряжённых узлов, где необходима равнопрочность сварного соединения, целесообразно производить контроль свойств изделия. [c.261]

Проведение этих мероприятий во многом зависит от габаритных размеров и конструктивного оформления сварных заготовок. Для сложных заготовок с элементами больших толщин и размеров при наличии криволинейных швов в различных пространственных положе-йиях можно применять только хорошо свариваемые металлы. Последние сваривают универсальными видами сварки, например ручной дуговой покрытыми электродами или полуавтоматической в защитных газах в широком диапазоне режимов. При сварке не нужны, например, подогрев, затрудненный вследствие больших толщин и размеров элементов, а также высокотемпературная термическая обработка, часто невозможная ввиду отсутствия печей и закалочных ванн соответствующего размера. Для простых малогабаритных узлов возможно применение металлов с пониженной свариваемостью, поскольку при их изготовлении используют самые оптимальные с точки зрения свариваемости виды сварки, например электронно-лучевую или диффузионную в вакууме. При этом легко осуществить все необходимые технологические мероприятия и требуемую термическую или механическую обработку после сварки. [c.246]

Процесс изготовления сварных конструкций состоит из следующих взаимосвязанных производственных процессов заготовительных (раскрой, резка и гибка металла, ковка, штамповка, отливка заготовок), обрабатывающих (строжка, сверление, вальцовка, термическая обработка), сборочно-сварочных (сборка, сварка отдельных деталей, узлов и конструкции в целом) и отделочных (правка, окраска, маркировка). [c.138]

Габариты сварных заготовок должны соответствовать возможности их обработки в термических печах. Если термическая обработка не дает должного эффекта, невозможна или экономически невыгодна, равнопрочность сварных соединений может быть достигнута за счет утолщения кромки элементов конструкции на ширине не менее зоны термического влияния. [c.164]

Себестоимость сварных заготовок складывается из себестоимости исходных заготовок, подготовленных к сварке, себестоимости процесса сварки и последующей механической и термической обработки. [c.208]

При сварке заготовок в них возникают внутренние напряжения, вызывающие их деформацию. Даже при повышенной жесткости заготовок, способствующей снижению деформаций, в заготовках часто появляются трещины из-за остаточных напряжений, вызванных неудовлетворительными конструктивными формами заготовок. Возникновение внутренних напряжений в значительной степени обусловливается также способом сварки. Даже при наиболее полком учете указанных выше факторов сварные заготовки деталей машин в ряде случаев должны подвергаться термической обработке для снятия внутренних напряжений. [c.538]

Прошедшие термическую обработку заготовки фланцев передаются на установку для контроля качества сварного шва. Заготовки фланцев с недопустимыми отклонениями размеров и формы правятся на гибочно-обкатной машине, после чего кра ном 6 передаются в накопитель заготовок фланцев. [c.16]

Длительность цикла естественного старения крупных деталей обыкновенно ограничивается 20 сутками, но иногда этот срок уменьшается или увеличивается в несколько раз в зависимости от конфигурации и назначения детали. При обработке металлоконструкций также возникает необходимость в снятии напряжений сварных швов. Металлоконструкции, изготовленные из сталей, обладающих плохой, ограниченной и удовлетворительной свариваемостью, подвергаются термической обработке по режиму стали до и после сварки. При хорошей свариваемости материала металлоконструкции, работающие в условиях статиче ской нагрузки, термической обработке не подвергаются. При динамической нагрузке проводится термическая обработка после сварки по режиму стали. Борьба с внутренними напряжениями заготовок ведется главным образом путем улучшения технологичности конструкций деталей и введением операций старения. [c.398]

Металл, подлежащий механической и котельно-прессовой обработке в этом цехе, поступает из склада металла I в соответствующие пролёты II и IV, в которых продвигается в процессе обработки к противоположному торцу здания цеха. Поперечный рельсовый путь в этом торце здания служит для подачи в средний—сварочно-термический—пролёт III деталей и заготовок из пролётов // и /U и из других цехов завода. Производственный поток в этом среднем пролёте направлен к складу металла. В сварочно-термическом пролёте производятся сборка, сварка и термическая обработка изготовляемых котельных барабанов. После рентгеновского просвечивания сварных швов и окончательной приёмки готовая продукция вывозится из цеха через склад металла. [c.129]

При назначении режима отпуска сварных изделий из перлитных или хромистых сталей необходимо также учитывать и режим термической обработки заготовок перед сваркой. Как правило, указанные стали относятся к классу улучшаемых, получающих свои оптимальные свойства в состоянии закалки или нормализации с последующим отпуском. По существующей практике контроль свойств материалов сварных конструкций производится путем испытания образцов, вырезанных из заготовок. Для того чтобы эти свойства сохранились и в сварной конструкции, необходимо, очевидно, чтобы температура отпуска последней была бы ниже соответствующего значения температуры отпуска заготовки. В обычной практике эта разница составляет 20—40°. В связи с необходимостью отпуска сварной конструкции при температурах выше 650° это требование позволяет использовать для сварных изделий жаропрочные стали, обработанные лишь по режиму высокого отпуска. Несоблюдение его — отпуск сварной конструкции при температурах выше температур отпуска заготовок — приведет к разупрочнению стали при невозможности контролирования ее свойств. Требование обработки деталей перлитных и хромистых сталей перед сваркой по режиму высокого отпуска обусловлено также (глава П) необходимостью сохранения [c.91]

На работоспособность при высоких температурах сварных соединений теплоустойчивых сталей основное влияние оказывает легирование основного металла и шва, а также термическая обработка заготовок и изделий после сварки. С повышением уровня легирования основного металла и особенно с переходом к термически упрочняемым (улучшаемым) сталям возрастает, как правило, неоднородность структуры и свойств отдельных участков сварного соединения, а также склонность его к хрупким разрушениям. [c.183]

В связи со значительным влиянием нагрева при сварке и последующей термообработки на структуру различных зон сварных соединений, свойства последних меняются в зависимости от режима отпуска заготовок, термического режима сварки и последующей термической обработки. [c.205]

Экспериментальное определение характеристик сопротивления разрушению выполнено на лабораторных образцах промышленных биметаллических материалов, изготовленных методами наплавки, наплавки с последующей прокаткой и совместной пластической деформацией, а также сварных соединений плакированной стали, изготовленной пакетной прокаткой. Технология изготовления и термическая обработка заготовок для образцов соответствовали принятым для штатных изделий. [c.110]

При сварке ферритного и перлитного ковкого чугуна без специальной предварительной н последующей термической обработки в зоне термического влияния всегда образуются ледебурит и мартенсит. Для изготовления сварных конструкций, работающих под нагрузками, эти чугуны не пригодны. Обычно применяемая горячая сварка деталей из чугуна с пластинчатым графитом неэкономична применительно к деталям из ковкого чугуна. Возможна сварка литых заготовок ковкого чугуна перед их отжигом. Последующая термическая обработка позволяет ири определенных условиях получить вязкую структуру в зоне термического влияния и в шве. Однако сварка ковкого чугуна в сыром состоянии с последующим отжигом всего соединения возможна лишь в редких случаях. [c.72]

Технологический процесс изготовления сварных роторов проводится по схеме выплавка и ковка слитков, термическая обработка, ультразвуковой контроль заготовок элементов сварных роторов, автоматическая сварка, ультразвуковой контроль, отпуск сварного ротора. [c.641]

Выбор системы межстаночного транспорта автоматической линии в значительной степени зависит не только от вида заготовок, но и от характера протеканий технологического процесса. Как правило, в линиях с непрерывным технологическим процессом применяется система сквозного непрерывного транспорта (автоматическая линия изготовления сварных труб, линии термической обработки, покрытия и окраски, мойки, сушки и т. д.). [c.397]

Обработка давлением заготовок из сплавов переменного состава. После изготовления из сплавов ПС слитков, а иногда и сварных швов (заготовок) часто требуется их горячая обработка давлением (например, ковка) или термическая обработка. В подавляющем большинстве случаев металл заготовок имеет на одном конце минимальное, а на другом — максимальное содержание легирующего элемента или элементов. Во многих случаях такие заготовки можно подвергать перед обработкой давлением нагреву до одной и той же усредненной температуры. Однако при значительных изменениях состава сплава ПС для разных частей заготовки могут требоваться различные температуры их нагрева перед горячей обработкой давлением. В этом случае можно использовать один из следующих приемов [c.39]

Термическая обработка заготовок из сплава переменного состава. Заготовки из сплава переменного состава так же, как и сварные соединения из разнородных материалов, во многих случаях можно подвергать термической обработке на усредненных параметрах режима (скорость и температура нагрева, время выдержки, скорость охлаждения и др.). В других случаях придется подбирать отличные друг от друга режимы термической обработки для различных частей заготовки, наиболее резко отличающихся по составу сплава. [c.40]

Технологический процесс изготовления сварных конструкций состоит из ряда самостоятельных процессов, таких, как изготовление заготовок, сборка, сварка, термическая обработка и др. В данной главе рассмотрены особенности изготовления некоторых групп конструкций ручной и механизированной дуговой сваркой. [c.232]

Исследование прочности на растяжение сварных колец, полученных таким методом, не прошедших какую-либо термическую обработку, позволило установить, что при качественной сварке прочность стыка не ниже прочности основного металла. Анализ ударной вязкости образцов, вырезанных из сварных кольцевых заготовок, показал, что последняя ниже ударной вязкости основного металла на 30—40%. Однако в технологическом процессе изготовления штампосварных заготовок колец предусмотрены операции, которые значительно улучшают физико-механические характеристики сварного шва. Этими операциями являются полугорячая калибровка в штампе и цементация заготовок колец. [c.106]

Основным типом соединения является нахлесточное, выполняемое по плоскости, цилиндрическим и криволинейным поверхностям. Принципиальных ограничений по площади заготовок нет. Соотношения свариваемых толщин могут колебаться в широких пределах. Максимальная толщина неподвижной заготовки не лимитируется. Толщина метаемой заготовки обьино лежит в диапазоне 0,3... 19 мм. Максимальная ее толщина определяется пластичностью материала. Минимальная толщина метаемой заготовки ограничивается нарушением устойчивости процесса детонации ВВ при уменьшении толщины заряда ниже определенного значения. Получаемые сварные соединения равнопрочны основному металлу. В них отсутствуют какие-либо загрязнения. Неравномерная деформация приводит к возникновению значительных остаточных напряжений, которые могут быть устранены последующей термической обработкой. [c.494]

Прессовая сварка по методу Игнатьева (см. фиг. 8, а) используется для получения коротких заготовок различной формы (фиг. 73). Для провара по всей плоскости касания заготовка из инструментальной стали делается более узкой, чем заготовка из углеродистой стали, или врезается в нее. Каждая сварная заготовка разрезается после термической обработки на несколько частей (фиг. 74), используемых в качестве вставных зубьев, ножей и т. л. [c.113]

Важнейшими контрольными операциями в процессе производства являются проверка перед началом сварки качества заготовок, их механических свойств и соответствия выполненных режимов термической обработки заготовок с назначенными. В ряде случаев при изготовлении сварных конструкций, особенно в процессе освоения производства первых образцов, целесообразно проверять каче- [c.193]

Сварочные напряжения возникают в результате неравномерного нагрева и остывания металла в процессе сварки. При перемещении источника тепла вдоль шва металл в зоне наплавки интенсивно нагревается. Смежные участки металла, обладая более низкой температурой, препятствуют расширению нагретого металла и создают в нем напряжения сжатия. При остывании в наплавленном слое возникают остаточные напряжения растяжения, так как окружающий металл тормозит уменьшение его объема. Величина этих напряжений иногда достигает предела текучести металла. При сварке заготовок из низкоуглеродистых сталей возникают в основном остаточные напряжения первого рода, а при сварке заготовок из закаливающихся сталей — напряжения всех трех родов. Сварочные напряжения вызывают остаточные деформации в сварной конструкции, величина которых может быть значительно больше допуска на размеры изделия. Действие сварочных напряжений необходимо учитывать при изготовлении технологической оснастки, так как от этого зависит точность обрабатываемых заготовок и сборки. Сварочные напряжения могут быть уменьшены правильным конструированием изделия, рациональным выбором режима сварки, а также последующей термической обработкой. [c.99]

Вводя операцию перестаривания заготовок, необходимо помнить, что при этом снижается жаропрочность сплава из-за выделения скоагулированных частиц у -фазы. Поэтому для восстановления жаропрочности материала термическая обработка сварных соединений должна проводиться по полному режиму, включая [c.249]

Сварка оплавлением с предварительным подогревом заготовок из малоуглеродистой стали и цветных металлов машина производит термическую обработку сварного соединения Сварка оялавлекием и оплавлением с подогревом заготовок из малоуглеродистой И легированной стали, цветных металлов [c.153]

Крышка турбины, опора пяты, верхнее и нижнее кольца относятся к стационарным деталям направляющего аппарата. Состоят они, как правило, из нескольких частей (секторов), габариты которых определяются условиями транспортировки и производства. Число секторов принимают четным, чтобы иметь сквозные меридианные разъемы, необходимые при обработке стыков. Выполняются эти детали сварными из проката МСтЗ, реже литыми из стали 20ГСЛ или ЗОЛ. Можно применять высокопрочный чугун ВПЧ 40-5, хорошо зарекомендовавший себя на Камской ГЭС. Выбор материала зависит от напряженного состояния деталей и условий производства. В последние годы в отечественном гидротурбостроении преимущественное применение нашли сварные конструкции. Они отличаются наименьшей затратой материалов для заготовок и наименьшей массой, требуют меньших припусков на обработку, позволяют точно выдерживать толщину стенок, в них отсутствуют внутренние и поверхностные дефекты, неизбежные в отливках, их фактическая прочность больше соответствует расчетным значениям. Общим недостатком сварных конструкций является наличие остаточных напряжений и вызываемых ими деформаций. Для устранения этих напряжений обязательно применение термической обработки (отпуска и нормализации) после сварки. Допустимые деформации сварных деталей должны находиться в пределах припусков на обработку. [c.96]

В общем случае технологический процесс изготовления котлов и сосудов, работающих под давлением, включает входной контроль материалов и комплектующих изделий заготовительные операции (правка листового и сортового проката, разметка, резка металла, обработка кромок, вырезка технологических планок и заготовок для контрольных сварных соединений и др.) операции по формоизменению (гибка и вальцовка листов, штамповка, фланжиро-вание, ковка, гибка труб, вырезка отверстий и др.) сборочно-сварочные операции (сборка под сварку с применением прихваток, сварка, вальцовка труб в трубных досках, установка штуцеров) термическую обработку операционный контроль контроль качества сварных соединений приемочный контроль консервацию и упаковку. [c.16]

В СВЯЗИ с широким использованием в паросиловых установках на рабочие параметры 565° С, 140 ата и 580° С, 240 ата термоупрочняемых хромомолибденованадиевых сталей марок 12Х1МФ и 15Х1М1Ф, подверженных разупрочнению при сварке, в 1960—1965 гг. были выполнены в большом объеме исследования по оценке степени разупрочнения и выявлению влияния его на работоспособность сварных соединений. Эти исследования позволили установить оптимальные режимы термической обработки заготовок до сварки и сварных соединений, а также оценить влияние масштабного фактора на степень разупрочнения. [c.209]

Как отмечалось в п. 8, образование локальных трещин в первый период эксплуатации обычно имеет место в тех случаях, когда в результате некачественной термической обработки прочность стали чрезмерно высока, а отпуск после сварки выполнен неправильно. Испытания на изгиб по методике ЦКТИ показывают (рис. 107), что в этих случаях пластичность сварных образцов заметно падает. Так, при высокой прочности литой стали марки 15Х1М1ФЛ II недоотпуске сварного соединения даже при испытании со сравнительно высокой скоростью деформации (0,75% 1ч) относительное удлинение наружного волокна составляет лишь доли процента (рис. 107, а). Проведение оптимального отпуска при температуре 730° С, а также использование заготовок с умеренным уровнем прочности заметно повышает пластичность образцов, уменьшая тем самым вероятность локальных разрушений. [c.193]

Введение операции перестаривания заготовок увеличило время до образования околошовных трещин в опасном интервале температур по результатам испытания технологических проб до 500 мин, т. е. практически исключило их появление. Ее положительное влияние связано с коагуляцией в процессе перестаривания упрочняющей фазы, снижением вследствие этого высокотемпературной прочности II повышением пластичности сплава. Из-за кратковременности процесса сварки скоагулированные частицы упрочняющей фазы не успевают полностью раствориться при нагреве участка околошовной зоны во время сварки, поэтому охрупчивание ее меньше. Отмечается далее, что вследствие меньшей высокотемпературной прочности перестаренного основного металла по сравнению с околошовной зоной деформации релаксации при термической обработке проходят в данном случае преимущественно по основному металлу. Так как при этом участки околошовной зоны в деформацию вовлекаются значительно меньше, то вероятность образования в ней трещин снижается. Благоприятное влияние от введения операции перестаривания заготовок на околошовное растрескивание было многократно подтверждено на ряде высокожаропрочных сплавов на никелевой основе, сварные узлы из которых не могли быть получены без трещин, если не вводилось перестаривания заготовок. [c.249]

По данным Дюваля и Овчарского, введение операции перестаривания заготовок позволило решить проблему околошовного растрескивания сварных соединений одного из наиболее жаропрочных сплавов на никелевой основе марки Юдимет-700 (0,06% С 15,4% Сг 5,0% Мо 18,8% Со 4,4% А1 3,4% Т1 0,03% В). Разработанный для этой цели оптимальный термический режим состоит из аустенитизации при 1170° С и двухступенчатой стабилизации при 1075° С с длительностью выдержки 16 ч с последующим охлаждением со скоростью 56° С/ч до 1024° С и выдержкой при этой температуре 16 ч. Далее заготовки медленно охлаждаются со скоростью 28° С/ч до 900° С, 56° С/ч до 565° С и затем на воздухе до комнатной температуры. Отмечается также, что после этой операции заметно улучшается и формообразование сплава. После аргоно-дуговой сварки заготовок с использованием в качестве присадки проволоки марки 718 изделие успешно проходит нагрев под термическую обработку со скоростью 1600° С/ч. [c.249]

Методы контроля. Результаты предварительной термической обработки оценивают по твердости и микроструктуре. Твердость крупных заготовок измеряют по Бринеллю, мелких—по Роквеллу, шариком. Твердость сварных заготовок определяют в зоне шва. Микроструктуру систематически контролируют только при отжиге заготовок заэвтектоидных сталей на зернистый перлит и на сварных заготовках в зоне шва при остальных видах предварительной термической обработки контроль микроструктуры — только периодический, [c.744]

Термоциклическая обработка (ТЦО) — новый метод упрочнения заготовок и деталей машин. За счет интенсификации процессов диффузии, фазовых и структурных превращений он позволяет сократить длительность термической обработки, улучшить весь комплекс механических свойств, а значит — надежность деталей машин. Авторами книги — известными учеными, разработчиками отечественного метода ТЦО — предпринята попытка сформулировать его теоретические основы и технологию на базе исследований ТЦО порошковых сплавов, сварных соединений сталей и чугунрв, ряда сплавов алюминия, меди и других металлов. [c.2]

Реализация приведенных мероприятий во многом зависит от габаритных размеров и конструктивного оформления сварных заготовок и узлов. Для сложных узлов с элементами больших толщин и размеров при наличии криволинейных швов в различных пространственных положениях можно применять только хорошо свариваемые материалы. Последние сваривают самыми универсальными способами, например ручной дуговой сваркой покрытыми электродами или полуавтоматической в защитных газах в широком диапазоне режимов. При их сварке не нужны, например, подогрев, затрудненный вследствие больших толщин и размеров элементов, а также высокотемпературная термическая обработка, часто невозможная из-за отсутствия печей и закалочных ванн соответствующего размера. Для простых малогаба-372 [c.372]

В работе [206] показано, что на текстуру деформации, а значит, и на степень текстурного упрочнения существенно влияет технология прокатки листов. Для сплава Ti —6А1 —4V плоскость базиса в листах обычно составляет углы 30° по отношению к плоскости листа и текстурное упрочнение обычно выражено менее интенсивно, чем в сплавах Ti —4А1 —0,20г и Ti —5А1 —2,5Sn. Прокаткой при 700—760° С с пебольшими обжатиями за проход прн изменении направления прокатки иа 45° после каждого прохода прн общем обжатии 90% были получены листы сплава Ti —6А1 —4V с почти идеальной ориентировкой плоскости базиса вдоль плоскости листа. Эта текстура далее была стабилизирована отжигом при 760° С. Упрочняющая термическая обработка также ие приводила к рассеянию базисной текстуры. При гидроиспытаниях полусфер и сварных сферических сосудов, полученных из текстурованиого листа, была получена прочность на 41% выше прочности сфер из промышленного листа и на 50% выше ирочности сфер из кованых заготовок. Пластическая деформация при разрушеиии сфер из текстурованиого листа составляла всего 2%, но разрушение было вязким. [c.178]

Некоторые трудности могут возникнуть при термообработке сварного стержневого инструмента. Нагрев под закалку такого инструмента н(ужно вести до зоны сва)р и, а если это иевозмож-JHO, то производить погружение инструмента в закалочную жидкость также до зоны сварки, так как эта зона наиболее опасна в отношении трещин. Сварной стержневой инструмент перед термической обработкой нужно проверять на непровар. Это делается простукиванием инструмента о металлическую плиту (при непроваре звук дребезжащий) или свободным падением заготовок, поставленных вертикально на деревянный пол. При епроваре хвостовик отламывается. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...