Конструкции — Качество — Влияние сварки

ВЛИЯНИЕ СВАРКИ НА КАЧЕСТВО ДЕТАЛЕЙ МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ [c.137]

Широкое распространение получили технологические методы уменьшения сварочных деформаций, которые сравнительно легко применить в процессе изготовления конструкции. Выбранная технология сборки и сварки соединения должна обеспечить получение минимально возможной ширины зоны термического влияния. Для этого стремятся использовать методы сварки, обеспечивающие высокую концентрацию энергии в дуге, а соединения сваривают на повышенных скоростях. В случае сварки стыковых соединений необходимо обеспечивать симметричную форму поперечного сечения шва и минимально проплавлять свариваемые элементы в нахлесточных и угловых швах. Важное значение для уменьшения деформаций соединений имеет качество сборки. Наличие между соединяемыми элементами зазоров и превышений увеличивает объем сварочной ванны и, как следствие этого, остаточные деформации соединений. В процессе сварки под действием температурно-временных деформаций соединяемые кромки могут смещаться относительно друг друга, образуя зазоры и превышения даже в тех местах, где их не было после сборки. [c.20]

При изготовлении конструкций из жаропрочных перлитных сталей используют обычно отпуск. Его преимущество заключается в том, что он может быть использован в качестве местной термической обработки. Отпуск стабилизирует структуру (твердость) сварного соединения и снижает остаточные напряжения. С увеличением содержания хрома, молибдена, ванадия и других элементов, повышающих релаксационную стойкость сталей, температура отпуска и время выдержки должны увеличиваться. Особую опасность представляет отпуск сварных соединений хромомолибденованадиевых сталей при пониженных температурах в связи с возможностью дисперсного твердения, вызванного выпадением в околошовной зоне карбидов ванадия и образованием трещин при термической обработке. Недостатком отпуска является невозможность полного выравнивания структуры, в частности устранения разупрочненной прослойки в зоне термического влияния сварки. Последнее может быть достигнуто, как уже отмечалось выше, применением печной термиче- [c.230]

С увеличением прочности стали возрастает трудоемкость всех технологических операций, связанных с ее обработкой правки, резки, гибки, вальцовки, строжки, фрезерования, сверления. Усложняется процесс сварки. Диапазон допускаемых режимов сварки, во избежание нежелательных изменений структуры основного металла конструкции в зоне термического влияния, сужается. Замена стали на более прочную даже в небольшой части деталей без соответствующего пересмотра сварочных материалов и режимов сварки может привести к ухудшению эксплуатационных качеств конструкции. Стоимость прокатных, сварных и гну- [c.19]

Работоспособность и технологичность аппаратуры зависят от качества применяемых материалов, совершенства конструкции и уровня основных технологических операций изготовления. Из последних наиболее существенное влияние на работоспособность аппарата оказывают сборочно-сварочные операции. В этой связи наиболее важными разработками в области сварки в аппаратостроении являются 1) создание и [c.89]

Существенное влияние на прочность сварного шва оказывает качество электродов, а также подготовка деталей к сварке. Наличие ржавчины, масла, мазута, краски на поверхности деталей, подлежащих сварке, может привести к непровару (один из наиболее серьезных дефектов), неоднородности структуры металла шва, наличию шлаков и окислов, а также к образованию других дефектов в сварных швах. Проверка качества швов производится визуально, с помощью рентгеновских лучей, ультразвука и радиоактивных изотопов, а также путем испытания сварных конструкций под давлением или нагрузкой. [c.452]

Конструктивные недостатки деталей машин оказывают существенное влияние на ухудшение их работоспособности при отрицательных температурах. Однако выявить специфику этого влияния достаточно сложно. За основу для анализа конструктивных недостатков деталей машин нами принята схема разрушения детали (см. прил. 3). Прежде всего устанавливается соответствие детали требованиям рабочего чертежа (конструкция, материал, термообработка и технология изготовления). Влияние материала и вида термообработки оценивается по описанной методике. Особое внимание уделяется наличию концентраторов напряжений (уменьшение радиуса галтели, сварочный шов и пр.). Технология изготовления может быть оценена только при осмотре разрушившейся детали. В этом случае рассматривается фактическая чистота поверхности, наличие подрезов, качество сварки и пр. [c.18]

Как указывалось выше, большое влияние на качество сварной конструкции оказывают точность подготовки свариваемых кромок и сборка изделия. Несоответствие формы разделок под сварку и зазоров между свариваемыми элементами требуемым, сборка изделия с большим объемом подгоночных операций могут привести к наличию непроваров в швах, чрезмерному короблению конструкции и появлению в ней трещин. Поэтому контроль операций заготовки и сборки является весьма важным этапом в общей серии контрольных операций, обеспечивающих получение изделий высокого качества. Перед сборкой и в процессе ее проведения должна проверяться с помощью соответствующих шаблонов правильность выполнения разделок под сварку. Перед сваркой должны быть проверены основные размеры сварного узла. Для ряда конструкций, например диафрагм, основные сборочные размеры фиксируются в формулярах. Величины допускаемых отклонений сборочных размеров от проектных обычно оговариваются в соответствующих технических условиях на изготовление конструкции. [c.95]

Металлический материал считается поддающимся сварке до установленной степени при данных процессах и для данной цели, когда сваркой достигается металлическая целостность при соответствующем технологическом процессе, чтобы свариваемые детали отвечали техническим требованиям как в отношении их собственных качеств, так и в отношении их влияния на конструкцию, которую они образуют [c.20]

Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом по галогенидным флюсам, наносимым на кромки свариваемых деталей в виде пасты тонким слоем, благодаря увеличению проплавляющей способности дуги позволяет уменьшать сварочный ток, увеличивать глубину проплавления, изменять форму провара, лучше формировать обратный валик, уменьшать размеры зоны термического влияния, измельчать зерно, уменьшать возможность прожогов и пористость, уменьшать деформации конструкций и в итоге получать качественные сварные соединения с высокими механическими свойствами. Эти же преимущества проявляются и при сварке порошковой проволокой, в которую в качестве наполнителя введен флюс. [c.474]

Конструкция корневой части шва в односторонних стыковых соединениях. На прочность односторонних стыковых соединений решающее влияние оказывает качество выполнения корневой зоны шва. Концентрация напряжений в этой зоне соединения может быть весьма значительной при отсутствии проплавления корневой зоны шва, неблагоприятной его форме и наличии дефектов сварки. Конструктивно-технологические недостатки в выполнении корневой зоны шва в односторонних соединениях значительно снижают прочность [55, 257]. [c.225]

В обзоре материалов подчеркивается опасность, связанная с применением сварных конструкций в результате местного охрупчивания. Более подробное металлургическое исследование этого явления и его зависимости от химического состава сплава могло бы привести к созданию менее качественных сталей. Изучение влияния термообработки после сварки на охрупчивание материала позволило бы обоснованно ее применять. Разработка способов измерения местного охрупчивания имела бы большую ценность для контроля качества сварных изделий. Другой областью, кото- [c.252]

В расчетах элементов сварных конструкций, работа- J ющих в агрессивных средах, следует учитывать влияние физико-химического воздействия сварки на металл, качество сварного соединения и его конструкцию, воздействие агрессивной среды, доминирующий тип отказов (сплошная коррозия, МКК, коррозионное растрескивание). [c.528]

До последних лет в системе Минмонтажспецстроя СССР преобладал пассивный приемочный контроль, который не мог обеспечить необходимое влияние на повышение качества. Получившая в 60-е гг. развитие система бездефектного труда, в которой основное внимание уделялось предупредительному контролю, оказала положительное влияние на изучение этого вопроса применительно к сварке конструкций. В результате работы производственных организаций и НИИ были разработаны рекомендации по комплексному управлению качеством, в том числе и качеством сварки. [c.215]

В последнее время проведен ряд исследований по оценке степени влияния на качество сварного соединения каждого из факторов с тем, чтобы создать многопараметрическую систему регулирования. Однако первые результаты исследований показывают, что главным возмущающим фактором является нестабильность угла и положение точки схождения кромок. Видимо, поэтому зарубежные фирмы решают проблему качества сварки путем совершенствования конструкции формовки трубной заготовки. [c.126]

Уже отмечалось, что при плазменной резке меди в литом слое на кромке (особенно в нижней ее части) в зависимости от условий резки могут образовываться шлаковые включения, рыхлоты, химические соединения в виде закиси меди. Указанные включения и образования, попадая в сварной шов, снижают пластичность и прочность металла. При изготовлении ответственных конструкций из меди кромки деталей под сварку необходимо обрабатывать механическим способом на глубину до 1,5 мм. Это тот слой, который содержит кислородную эвтектику. Зона укрупненного зерна, полученная от плазменной резки, не оказывает существенного влияния на качество сварного шва. При определенных условиях плазменной резки, обеспечивающих минимальную глубину литого слоя (высокие скорости резки, напряжение на дуге и другие), можно получить кромки резов, свободные от указанных выше дефектов. В этих случаях механическая обработка кромок перед сваркой не требуется. [c.97]

С увеличением толщины свариваемого металла пластичность сварных соединений уменьшается вследствие неблагоприятных структурных изменений и структурных напряжений в металле шва и околошовной зоны, повышения сварочных напряжений и ухудшения качества основного металла. Эти факторы значительно снижают пластичность сварных соединений при наличии низких температур и резкой концентрации напряжений. Повышение погонной энергии с увеличением толщины свариваемого металла позволяет повысить пластичность металла шва с одновременным снижением его прочности. Влияние скорости охлаждения наиболее резко сказывается при сварке угловых и многослойных стыковых швов, поэтому такие соединения нельзя рекомендовать для ответственных конструкций. Наряду с этим для соединения элементов изделия следует использовать сварные швы, сечение которых находится в определенном соотношении с толщиной металла. При толщине металла 16—24 мм рекомендуется применять шов с сечением не менее 35 мм , при 25—40 и 41—50 мм — соответственно 50 и 60 мм . Скорость охлаждения при этом не должна превышать 30°С в 1 с. [c.124]

Некачественное выполнение заготовительных и сборочных операций приводит к резкому возрастанию вероятности появления дефектов в сварных соединениях и в конструкции в целом. Точность подготовки деталей к сварке, их чистота и качество сборки оказывают большое влияние на несущую способность и экономичность сварной конструкции. Анализ дефектов, обнаруженных в сварных соединениях, показывает, что значительная часть брака появляется из-за плохого качества подготовки и сборки. Технически проще и экономически выгоднее устранять дефекты заготовки сборки до сварки. [c.81]

Сам по себе состав сплава не обеспечивает качества изделия. Первостепенную важность при выборе материала для конструкции имеет оценка стойкости к коррозии в конкретной среде, влияние продуктов коррозии па объект или среду, склонность к специфическому виду коррозии и обрастанию, тенденция к коррозионным разрушениям в результате применения таких операций при изготовлении и сборке, как сварка, штамповка, механическая обработка, термообработка и т. п. [c.74]

Изменение формы, создаваемое в местах приварки надставок, служащих для крепления различных связей, может также в сильной степени снизить прочность основных элементов конструкций, если при этом не будет обеспечен плавный переход в месте изменения сечения. О степени влияния подобных изменений можно судить по результатам вибрационных испытаний, приведенных в табл. 22 и 23. На фиг. 84 и 85 представлены различные типы образцов, которые подвергались испытаниям. При испытании плоских образцов [37] было установлено, что их выносливость при вибрационной нагрузке определяется главным образом формой перехода в месте изменения сечения. При этом технология изготовления (при равноценном качестве) не оказывает влияния на прочность. Это видно по результатам испытания плоских образцов типа I и I, а. Сварные образцы имеют ту же прочность, что и образцы такой же формы, изготовленные целиком из основного металла без применения сварки. Скосы углов надставок также не оказывают никакого влияния на прочность, особенно в том случае, если у надставок оставлено притупление, необходимое при сварке. Обработка концов надставок после их приварки, обеспечивающая достаточно плавный переход в месте изменения сечения, может существенно повысить выносливость. Некоторое снижение характеристики выносливости образца, имеющего плавные переходы, в указанных опытах объясняется тем, что в сварных швах имели место некоторые дефекты. О тех возможностях, которые в подобных случаях могут быть получены, можно судить по результатам испытания образца из основного металла. [c.141]

Одной из главных технологических операций, которая не только определяет ход процесса контактной сварки, но и оказывает решающее влияние на качество, долговечность и надежность сварных изделий и конструкций, является подготовка поверхностей деталей под контактную сварку. [c.12]

Конструкция электродов и их состояние при сварке алюминиевых сплавов оказывают большое влияние на качество сварных точек. Рекомендуются электроды со сферической контактной поверхностью, имеющей радиус 50—100 мм. Если не допускаются [c.69]

В книге рассматриваются условия работы и требования, предъявляемые к электродам точечных и роликовых сварочных машин разбирается влияние конструкции и материала электродов на процесс формирования сварных соединений и качество сварки приводятся данные по разработке сплавов для электродов и их свойства дано описание различных конструкций электродов для точечных и роликовых машин и рекомендации по технологии их изготовления, эксплуатации, стойкости, контролю и организации электродного хозяйства на предприятиях. [c.2]

Контактная электросварка в современном машиностроении широко используется в основном для соединения деталей и узлов тонколистовых конструкций различного назначения. Большое значение для повышения производительности процесса и улучшения качества и надежности сварных соединений имеют электроды, являющиеся рабочим инструментом, осуществляющим непосредственную связь машины со свариваемыми деталями. Поэтому вопросы, связанные с влиянием электродов на процесс сварки, конструкцию, эксплуатацию и изготовление электродов, а также выбора наиболее стойких материалов, представляют несомненный интерес для работников сварочного производства. В промышленности до сих пор еще применяются электроды из меди и малостойких сплавов, изготовляемые непосредственно потребителями, что удорожает изготовление электродов и приводит к излишнему расходу меди и медных сплавов. Однако, несмотря на очевидную важность указанных вопросов, они не нашли должного освещения в литературе. В опубликованных работах и главах различных монографий по контактной сварке нашли отражение лишь отдельные стороны общей проблемы применения электродов. [c.3]

В настоящей книге сделана попытка комплексного рассмотрения вопросов электродных сплавов, конструкции, технологии изготовления и эксплуатации электродов. Особое внимание уделено влиянию электродов на формирование сварных соединений и их качество. В книге рассматривается использование электродов при точечной и роликовой сварке и не приводятся сведения об электродах рельефной и стыковой сварки, так как эти электроды по условиям их работы существенно отличаются от электродов точечных и роликовых машин. В данной работе изложены в основном результаты работы авторов в области электродов для контактной сварки. [c.3]

Электроды и ролики являются инструментом, осуществляющим непосредственный контакт машины со свариваемыми деталями. Электроды в процессе точечной и роликовой сварки выполняют следующие основные функции сжимают детали, подводят ток, отводят тепло, выделяющееся в деталях при сварке, и перемещают детали (при роликовой сварке). Форма и размеры рабочей поверхности, контактирующей с деталями, и вся конструкция электродов в целом оказывают значительное влияние на качество сварных соединений и производительность процесса. [c.5]

В предыдущей главе на основании разработанных методов были рассмотрены подходы к оценке циклической прочности элементов сварных конструкций было показано, что технологические напряжения, обусловленные процессом сварки, в ряде случаев оказывают значительное влияние на долговечность элементов конструкций. В настоящей главе будет рассмотрено влияние технологических напряжений (несварочного происхождения) на длительную прочность конструкций. Как и в предыдущей главе, для решения такой задачи задействован комплекс методов анализа деформирования и повреждения материала, изложенный в главах 1 и 3. В качестве примера выбран коллектор парогенератора ПГВ-1000. [c.327]

В качестве твердых прослоек могут выступать сварной шов. зона термического влияния, промежуточная наплавка при сварке разнородных металлов и т. д, Ранее соединениям, имеющим в своем составе твердые прослойки с удовлетворительной деформациотой способностью, удеЛ51ЛОСЬ мало внимания. Последнее связано с тем, что прочность рассматриваемых соединений лимитировсшась механическими свойствами основного более мягкого металла М, а сама твердая прослойка в процессе нагружения либо работала упруго, либо незначительно вовлекалась в пластическую деформацию, Интерес к анализу предельного состояния соединений с твердыми прослойками возникает с появлением в них плоскостных дефектов, которые являются причиной разрушения конструкций по твердой прослойке. [c.66]

В сварных соединениях оболочковых конструкций достаточно часто встречаются и твердые прослойки т.е. участки с более высокими по сравнению с основным металлом механическими характеристиками В качестве твердых прослоек может выступать как шов, так и другие участки сварного соединения (зона термического влияния и т.п., рис. 2.5). Сварной шов является твердой прослойкой, когда он выполнен более прочным чем основной металл присадочным материалом. Так, например, для сварки труб большого диаметра из сталей типа 17ГС, 17Г1С и [c.76]

Усталостная прочность сварных соединений. Усталостная прочность сварных соединений опреде 1яется глaвньJM образом тремя факторами конструктивным оформлением сварного соединения, качеством металла шва и околошовной зоны и наличием сварочных напряжений. Фактор конструктивного оформления—общий для сплавов различной основы, поэтому его влияние подобно влиянию на а сварных соединений стальных или алюминиевых конструкций. Исследованием усталостной прочности металла шва и околошовной-зоны установлена большая ее зависимость от качества присадочного материала, тщательности защиты от поглощения газов из воздуха расплавленным и нагретым металлом во время процесса сварки, наличия в сварном шве различного рода дефектов (непроваров, пористости и пр.) [ 148]. При определении пределов выносливости сварного соединения усиление шва механически удаляли, чтобы.в чистом виде вьшвить усталостную прочность сварного соединения по сравнению с таковой основного металла. [c.156]

Сталь XI7 обладает-удовлетворительной свариваемостью. В качестве присадочного материала применяют электроды из стали Х18Н10Б (и ей подобных) с обмазкой марки ЦЛ-11. Перед сваркой рекомендуется подогрев кромок до 200-300 °С. Сварные соединения из стали XI7 в зоне термического влияния имеют низкую стойкость к МКК и общей коррозии. Для ее повышения рекомендуется проводить дополнительный отпуск изделия или детали либо местный нагрев сварного соединения до температур 740-800 С с последующим охлаждением на воздухе. Если термообработка сварной конструкции затруднительна, ее изготавливают клепаной. [c.17]

Таким образом, структура титана, а- и а + Р-сплавов имеет после медленного охлаждения из р-области два характерных морфологических признака крупные полиэдрические зерна превращенной р-фазы, величина которых зависит от степени предшествующей деформации, температуры и длительности перегрева в р-области, и пластинчатый характер внутризеренной структуры, причем размеры пластин и фрагментов из параллельных пластин зависят только от скорости охлаждения (рис. 3). В практике изготовления машиностроительных конструкций структуры такого типа могут возникать в зоне термического влияния при сварке и газовой резке, местных прижогах, случайных перегревах и т. п. В связи с этим металлографический анализ позволяет выявлять технологические нарушения, полноту удаления газорезных кромок и т. д. Кроме того, последовательно повышая температуру закалки проб, можно достаточно точно определить температуру а + р— Р-перехода. Наконец, при входном контроле металлографический анализ позволяет установить соответствие качества полуфабриката требованиям технических условий. [c.13]

Прочность сварного соединения зависит от следующих основных факторов качества основного материала, определяемого его способностью к свариванию, совершенства технологического процесса сварки конструкции соединения способа сварки характера действующих нагрузок (постоянные или переменные). Хорошо свариваются низко- и среднеуглеродистые стали. Высокоуглеродистые стали, чугуны и сплавы цветных металлов свариваются хуже. Значительно снижают прочность такие пороки сварки, как непровары и подрезы (рис. 3.20), шлаковые и газовые включения, скопление металла в месте пересечения пгвов и т. п. Эти дефекты являются основными причинами образования трещин как в процессе сварки, так и при эксплуатации изделий. Влияние технологических дефектов сварки значительно усиливается при действии переменных и ударных нагрузок. [c.78]

Показателями качества детали, вырезанной плазменной и другими способами тепловой резки, являются значения линейных угловых размеров, характеризующих ее габариты и форму, а также параметры, характеризующие свойства металла, из которого изготовлена деталь. Отклонения от номинальных значений размеров приводят к появлению дополнительных трудозатрат при сборке и сварке конструкции, а изменения свойств металла в зоне термического влияния могут вызвать порообразование при сварке под флюсом, трещинообразование и другие дефекты в сварном шве, а также снижение прочности детали при наличии свободных, т. е. несва-риваемых кромок. Отклонения от номинальных значений показателей качества возникают вследствие воздействия погрешностей, которые можно подразделять на три основные группы погрешности программы и программоносителя погрешности работы машины отклонения, возникающие при выполнении технологического процесса. [c.119]

Надежность и долговечность сварных соор1ужений и конструкций зависят От качества и работоспособности сварных соединений. А еслй учесть, что при производстве монтажных работ основной технологической операцией является сварка, то станет понятно, какую роЛь играет ее качество. Для поЁышенйя качества Сварки в условиях строительства недостаточно применять только прогрессивную технологию, необходимо также постояй-но совершенствовать систему контроля качества сварочных работ. Наряду с контролем уже готовых сварных соединений должен осуществляться контроль по предупреждению брака на всех стадиях формирования качества сварки и внедряться система управления качеством сварочных работ. Традиционные формы влияния на качество сварки путем проведения рада отдельных операций- оказываются малоэффективными. Это объясняется тем, что отдельные операции не носят постоянный, системный характер и не охватывают весь комплекс производственных операций. Поэтому важнейшей задачей сварочного производства в строительстве является раз-работка создание и внедрение комплексной системы управления, обеспечивающей систематическое повышение качества сварки. на всех технологических стадиях и уровнях производства.. [c.268]

Для выполнения этих условий в качестве основного критерия расчета параметров технологии и режимов однопроходной и многослойной сварки длинными участками принимают скорость охлаждения хЮо околошовной зоны. Эту скорость выбирают в зависимости от толщины металла и конструкции соединения внутри интервала скоростей ДаУопт (и соответствующих им длительностей + котором достигается оптимальное сочетание механических свойств. в зоне термического влияния и шве. Чтобы предупредить опасность образования холодных трещин скорость охлаждения Шо следует назначать с учетом допустимой [c.44]

Сварку элементов металлоконструкций, как правило, производят в помещениях, исключающих влияние неблагоприятных атмосферных условий (дождь, снег, сильный ветер) на качество сварных соединений. Выполнение сварочных работ на открытом воздухе допускается при условии применения соответствующих приспособлений (укрытий) для защиты мест сварки от атмосферных осадков и сильного ветра. Положение свариваемых конструкций должно обеспечивать наиболее удобные и безопасные условия для работы сварщика и получение качественного шва. Сварочные работы выполняют при положительной температуре окружающего воздуха. Возможность и порядок произвсщства сварочных работ при отрицательной температуре воздуха устанавливаются технологическими указаниями на сварку конкретных узлов и деталей с учетом определенных требований. [c.75]

Для стали марки 10Г2СД чувствительность к концентрации напряжений сказывается несколько меньше. Это видно из того, что обработка поверхности образцов оказывает такое же влияние, как и для малоуглеродистой стали марки М16С. Приведенные данные показывают, что для повышения эффективности применения низколегированных сталей в конструкциях, воспринимающих вибрационную нагрузку, необходимо повышать требования по отношению к качеству поверхности проката. Подобные же требования должны быть установлены и для поверхности сварных соединений. Выбором режима сварки можно обеспечить такую форму поверхности шва, при которой условия равнопрочности сварного соединения при действии вибрационной нагрузки могут быть обеспечены без применения дополнительной механической обработки. [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...