СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ Сварка металлов и ее значение

Подводная сварка и резка металлов имеет большое значение при строительстве гидротехнических сооружений, ремонте судов и подводной части металлических конструкций пор товых, нефтепромысловых и других сооружений. [c.125]

Сварка и резка металлов имеют первостепенное значение при изготовлении технологических металлоконструкций, при изготовлении и монтаже трубопроводов и т. д. [c.115]

Во время наплавки или сварки металл ванны находится в расплавленном состоянии, а прилегающая к ней часть основного металла нагревается до температур, превышающих критические точки. При этом в большинстве случаев сварочная ванна окружена значительной массой холодного металла. Это приводит к резкому увеличению скорости охлаждения нагретого металла и возникновению в нем различных структур. Таким образом, на участке наплавки или сварки происходит не только кристаллизация наплавленного металла, но и перекристаллизация основного металла с образованием зоны термического влияния. На этом участке механические свойства основного металла, вследствие его перекристаллизации, могут изменяться в значительных пределах. Например, предел прочности, предел текучести, относительное удлинение могут снижаться до 50% по сравнению с этими же свойствами основного металла вне зоны термического влияния. Так же резко может изменяться и твердость металла отдельных участков этой зоны. Поэтому структурные превращения в основном металле имеют не менее важное значение для прочности детали, восстановленной наплавкой или сваркой, чем аналогичные свойства наплавленного металла. [c.9]

Нахлесточные соединения выполняют угловыми швами (рис. 3.1). В зависимости от формы поперечного сечения различают угловые швы нормальные 1, выпуклые 2, вогнутые 3. На практике наиболее распространены нормальные швы, имеющие в поперечном сечении форму равнобедренного треугольника. Выпуклые швы — нерациональны, так как образуют резкое изменение сечения деталей в месте соединения, что вызывает повышенную концентрацию напряжений. Вогнутые швы обеспечивают плавное сопряжение металла шва с основным металлом, что снижает концентрацию напряжений и увеличивает прочность соединения. Вогнутость шва достигается механической обработкой. Такие швы применяют в ответственных конструкциях и при действии переменных нагрузок. Геометрической характеристикой углового шва является катет к. По условиям технологии сварки минимальное значение катета должно быть не менее 3 мм. В большинстве случаев k = s. [c.49]

Изучение склонности к коррозионному растрескиванию сварных соединений сплава АТЗ (при ручной и автоматической сварке) в слабом растворе серной кислоты показало, что при различных видах испытания критическая интенсивность напряжений сварных соединений не снижалась более чем на 6 % по сравнению с пороговым значением основного металла. Отмечено существенное значение отжига сварных соединений, который резко повышает их стойкость к коррозионному растрескиванию. [c.52]

Газопламенная обработка металлов - это ряд технологических процессов, связанных с обработкой металлов высокотемпературным газовым пламенем. Наиболее широкое применение имеет газовая сварка и резка, которые, несмотря на более низкую производительность и качество сварных соединений по сравнению с электрическими способами сварки плавлением, продолжают сохранять свое значение при сварке тонколистовой стали, меди, латуни, чугуна. Преимущества газовой сварки и резки особенно проявляются при ремонтных и монтажных работах ввиду простоты процессов и мобильности оборудования. Кроме сварки и резки газовое пламя используется для наплавки, пайки, металлизации, поверхностной закалки, нагрева для последующей сварки другими способами или термической правки и т.д. [c.81]

Запрещается производить газовую сварку, наплавку и резку металлов без оснащения рабочего соответствующими средствами индивидуальной защиты, обеспечивающими безопасность его труда, если уровень опасных и вредных факторов превышает предельно допустимые значения. [c.276]

Газовая сварка и резка в начале развития сварочной техники применялась чаще, чем дуговая, так как обеспечивала более высокое качество сварного шва по сравнению с дуговой сваркой голыми электродами. По мере внедрения новых методов дуговой сварки и развития контактной газовая сварка начала постепенно вытесняться. Однако до сих пор она еще широко распространена и сохраняет свое промышленное значение. Газовую сварку применяют для соединения металлов малых толщин, всех видов проката цветных металлов, ремонта литых деталей из чугуна, бронзы, алюминиевых и магниевых сплавов, тонкостенных труб, неметаллических материалов (пластмасс, стекла) и др. [c.21]

При сварке металлов амплитуда в узле у нарастает, и этот процесс длится около 0,5 сек. Повторное приложение ультразвуковых колебаний к этой уже сваренной точке резко меняет характер изменения амплитуды. В узле колебательного смещения стержня устанавливается амплитуда значение которой обусловлено прохождением энергии через свариваемые детали в опору. [c.64]

Из производственной практики известно, что подготовка кромок листов из нержавеющих сталей в основном осуществляется механической резкой на станках и кислородно-флюсовой резкой. При этих способах не исключена возможность появления дефектов на подготовленных кромках, снижающих механическую прочность материала. При механической резке грубый рез может быть получен из-за вибрации резца. При кислородно-флюсовой резке имеет место изменение структуры металла кромки, а поверхностный слой металла у кромки реза, как было ранее установлено, обедняется легирующими элементами. Такие дефекты не имеют существенного значения, если кромка, полученная при резке нержавеющей стабилизированной хромоникелевой стали, предназначена под сварку. В этом случае предполагается, что во время сварки металл, примыкающий к поверхности реза, будет расплавлен, и, образованная резкой, зона термического влияния практически не повлияет на механические и коррозийные свойства сварного соединения. В случае обработки нестабилизированной стали, как показал опыт ряда заводов, резку следует сопровождать интенсивным охлаждением кромки водой, так как в этом случае уменьшается время нахождения металла при критической температуре, чем предотвращается выпадение карбидов хрома или, по крайней мере, уменьшается опасность образования межкристаллитной коррозии. Однако в обоих случаях для удаления слоя металла, обедненного легирующими элементами, кромка после резки должна быть зачищена абразивным кругом. [c.51]

При кислородно-флюсовой резке не исключена возможность появления дефектов, снижающих механическую прочность материала. При кислородно-флюсовой резке изменяется структура металла кромки, а поверхностный слой металла у кромки реза обедняется легирующими элементами. Такие дефекты не имеют существенного значения, если кромка, полученная при резке нержавеющей стабилизированной хромоникелевой стали, предназначена для сварки. В этом случае предполагается, что во время сварки металл, примыкающий к поверхности реза, будет расплавлен, и образованная резкой зона термического влияния практически не повлияет на механические и коррозионные свойства сварного соединения. В случае обработки не-стабилизированной стали, как показал опыт ряда заводов, резку следует сопровождать интенсивным охлаждением кромки водой (расход воды при этом должен составлять около [c.65]

Величина и распределение напряжений и деформаций зависят от жесткости свариваемых конструкций, при этом большое значение имеет толщина металла. При сварке металла толщиной до 3 мм проявляются преимущественно большие деформации, а напряжения очень малы. Сварка металла толщиной 4—20 мм сопровождается значительными деформациями, одновременно с увеличением толщины металла начинают проявляться остаточные напряжения. При сварке металла толщиной свыше 20 мм деформации ничтожны, но остаточные напряжения могут достигать значительных величин. Остаточные сварочные напряжения проявляются в ближайших к шву слоях металла и резко затухают на расстоянии 50—70 мм от шва. Различают остаточные сварочные напряжения и деформации —> продольные, поперечные и угловые. [c.86]

По своим физико-химическим свойствам многие цветные металлы резко отличаются от стали, что необходимо учитывать при выборе способа и технологии сварки. Наибольшее значение для оценки свариваемости того или иного металла имеют следующие свойства сродство к газам воздуха, температуры плавления и кипения, теплопроводность, плотность, механические характеристики при высоких и низких температурах. По совокупности этих свойств рассматриваемые металлы можно условно разделить на такие группы легкие (алюминий, магний, бериллий) активные и тугоплавкие (титан, цирконий, ванадий, вольфрам, молибден, ниобий) тяжелые цветные и драгоценные (медь, серебро, платина и др.). [c.635]

Подготовка кромок и сборка деталей под сварку. Основные виды сварных соединений, выполняемых электрошлаковой сваркой, показаны на рис. 152. Подготовка кромок под электрошлаковую сварку значительно про-щ , чем под дуговую, и в большинстве случаев состоит в обрезке торцев металла под прямым углом к поверхности. Для металла толщиной до 200 мм для этой цели можно применять машинную кислородную резку. Так как металл при сварке проплавляется глубоко, чистота реза большого значения не имеет. В полости реза допускаются отдельные выхваты до 2—3 мм. При резке металла толщиной более 200 мм выхваты значительно увеличиваются, поэтому после кислородной резки в этом случае следует применять механическую обработку. [c.280]

Большое значение имеет предварительный подогрев перед сваркой, резко снижающий напряжения в наплавленном металле и переходной зоне, а иногда и коробление деталей. [c.266]

Повышенная склонность легированных сталей к закалке по сравнению с углеродистыми объясняется увеличением устойчивости переохлажденного аустенита и уменьшением скорости роста перлитных образований. Поэтому характер и скорость структурных превращений в околошовной зоне в значительной степени зависят от физико-химических свойств легирующих элементов и их концентрации, от скорости охлаждения в процессе сварки, которая будет тем больше, чем ниже начальная температура свариваемой стали. Низкая теплопроводность теплоустойчивых сталей в сочетании с крупнозернистым аустенитом и быстрым охлаждением способствуют появлению трещин в околошовной зоне, образование которых происходит в процессе мартенситных превращений при температуре 150—200°С, когда металл обладает малой пластичностью и высокой прочностью. Существенное значение в образовании трещин при этих процессах имеют также и напряжения, возникающие вследствие выделения молекулярного водорода, локализующегося в малых объемах [9]. Аустенитные превращения, окруженные жесткой мартенситной средой, и напряжения резко снижают способность металла воспринимать пластические деформации, что приводит к хрупкому разрушению в виде надрывов или отдельных трещин, достигающих значительных размеров. [c.46]

Неоднородность химического состава наплавленного металла и металла шва имеет существенное значение. Такая неоднородность особенно сильно проявляется при сварке и наплавке электродами, наплавленный металл которых по химическому составу резко отличается от основного металла. Че.м больше слоев наплавленного металла, тем сильнее сказывается эта неоднородность, так как доля [c.14]

Теория распространения тепла при сварке, созданная Н. Н. Рыка-линым, имеет важное значение для изучения процессов, связанных с нагревом металла при всех видах сварки и огневой резки металла. [c.43]

Так, в исходном состоянии после сварки свойства аустенитно-ферритного металла зависят от содержания ферритной фазы. Например, для электродов, отнесенных ко второй группе (см. п. 14) типа КТИ-5 и ЦТ-7А, изменение содержания хрома при постоянном количестве N1 12% и других легирующих элементов (Мп, Мо, V и С) приводит к изменению свойств в исходном состоянии после сварки (фиг. 40) [106]. При малом содержании хрома (16,57о и практически до 18%) структура является аустенитной, но с увеличением хрома имеет место некоторое снижение ударной вязкости при примерно постоянном уровне остальных показателей механических свойств. У составов, содержащих до 21% Сг (19,1%, а также и 20%), несколько возрастают и прочностные свойства (00,2 и а,) и пластические (65 и -ф), а ударная вязкость продолжает медленно понижаться в связи с увеличением количества ферритной фазы. Переход от составов с 21% Сг ( 8 9%) феррита) к составам с 22% Сг ( 12% феррита) приводит к более резкому снижению как значений так и пластичности (65 и г10. [c.91]

Сжижение воздуха используется для разделения его на составные части неон, азот, аргон, кислород и другие. Полученные таким образом газы наг шли широкое применение. Так, кислород в смеси с ацетиленом употребляют для сварки и резки металлов. Большое значение имеет кислородное дутье для ускорения металлургических процессов. [c.91]

Электрической дугой можно осуществлять сварку и резку металлов под водой, что имеет большое значение при судоремонтных работах, ликвидации аварий и подъеме затонувших судов, восстановлении и разборке обрушившихся мостов и т. д. Способы подводной [c.290]

За последние годы особенно возросли масштабы применения кислородной резки. Основное значение получает машинная кислородная резка с автоматическим управлением, во много раз превосходящая по производительности прежние способы механической резки. Внедрена механизированная газопрессовая сварка, скоростная автоматическая сварка многопламенными горелками, газовая наплавка металлов и твердых сплавов, газовая пайка и другие процессы газопламенной обработки металлов. [c.5]

Ведущим процессом среди других методов газопламенной обработки металлов является кислородная резка, для нужд которой в настоящее время расходуется основное количество технического кислорода. В связи с широким развитием различных новых способов электрической сварки, способ газовой сварки сохраняет самостоятельное значение только в некоторых технологических процессах. К таким процессам, где применение газовой сварки может считаться технологически оправданным, относятся ремонтная сварка и пайка изделий из серого. [c.5]

Технический кислород содержит примеси, состоящие из азота и аргона. Следует учесть важное значение чистоты кислорода при сварке и резке металла. Снижение чистоты кислорода на 1 % не только ухудшает качество сварного шва, но и требует увеличения расхода кислорода на 1,5%. [c.173]

Газовая сварка более ограничена, нежели дуговая, и целесообразна для сваривания элементов из малоуглеродистых сталей толщиной от десятых долей миллиметра до 2— мм, а также при сваривании чугуна, цветных металлов и сплавов. Исключительно большое значение при производстве сварных конструкций имеют процессы газовой резки. [c.152]

До настоящего времени производились исследования остаточных напряжений в конструкциях, сваренных главным образом дуговой сваркой. Первоначальные эксперименты, проведенные по изучению образования остаточных напряжений, показали, что при сварке электронным лучом в результате резкого уменьшения зоны разогрева остаточные напряжения локализуются в сравнительно меньшем объеме металла. Средние значения остаточных напряжений в зоне соединения намного ниже, нежели при дуговой сварке. Значительно ниже оказываются также величины остаточных деформаций. [c.134]

Уровень пластичности, а следовательно, и склонность сварных соединений к локальным разрушениям зависят не только от прочности основного металла и режима термической обработки, но и от ряда других факторов. Так, разные плавки r-Mo-V сталей могут заметно отличаться при том же уровне прочности по склонности к локальным разрушениям. Большое значение имеет жесткость соединения при сварке, определяющая относительное повреждение границ околошовной зоны. При минимальной жесткости, например при введении операции облицовки кромок перед сваркой, вероятность локальных разрушений резко снижается. [c.194]

В соответствии с изменением механических свойств меняются и жаропрочные свойства сварных соединений, оцениваемые по результатам их испытания на длительную прочность. При высокой исходной прочности заготовок и низком отпуске после сварки при 700° С — 5 ч кривые длительной прочности сварных соединений идут выше соответствующих кривых высокоотпущенного состояния (рис. 112, б). По уровню прочности сварные соединения низкоотпущенных вариантов на 10—15% ниже прочности основного металла, обработанного по тому же термическому режиму. При длительности до разрушения в пределах 10 ч изломы проходят пластично при удовлетворительной величине относительного сужения. В то же время, когда длительность испытания составляет уже несколько тысяч часов, пластичность образцов резко снижается и их разрушение становится хрупким. Поэтому обработка стали и сварного соединения на высокую прочность может рекомендоваться лишь применительно к установкам кратковременного действия со сроком работы до нескольких тысяч часов. В этом случае, несмотря на имеющееся разупрочнение сварного соединения, абсолютное значение его прочности будет достаточно высоким при сохранении удовлетворительной пластичности. [c.207]

При пайке в печи с очищенным водородом (при 1100° С) мягкой стали серебром, не образующим химических соединений со сталью, максимальный предел прочности стыкового соединения близок к пределу прочности стали 392 Мн1м (40 кГ мм ) [256]. По данным работы [171], полученным при сварке и пайке высокопрочной стали, прочность бездефектного соединения непрерывно увеличивается и при нулевом зазоре равна 970 Мн1м (99 кГ/мм ) при сварке армко-железом, 174 Мн/ж (17,8 кР/мм ) — при пайке оловом, 67 Mh m (6,9 кГ л1М ) — при пайке свинцом. Согласно работе [171] эти напряжения соответствуют возможному пределу прочности припоя. Это значение предельной прочности припоя, полученное экстраполяцией, не следует, с нашей точки зрения, смешивать с прочностью стыкового соединения из основного материала, получаемого, по существу, путем диффузионной сварки, производимой по температурному режиму пайки. Следует также учитывать, что при введении понятия о предельной прочности припоя не учитывалось диффузионное взаимодействие между припоем и паяемым металлом. Согласно схеме, представленной У. Ростокером [103] по данным В. Лерера, наибольшая прочность паяного соединения наблюдается не при нулевой, а при какой-то небольшой величине зазора (см. рис. 63, г). Резкое уменьшение прочности соединения объясняется переходом от сопротивления разрыву с участием сдвиговой деформации к сопротивлению разрыву при достижении предельных значений нормальных напряжений (сопротивление отрыву) [103]. Такая схема принципиально вероятна, но отчетливо не вытекает из опытных данных, на основании которых она построена. [c.113]

Важное значение имеет также сварка металлов, производимая различными методами — при помощи кислородно-ацетиленового пламени, термитной смеси или пламени атомного водорода. Часто производимая газовая кислородная резка железа и стали основана на образовании непрочного тонкого слоя Рсз04 в месте разреза, производимого горелкой особого устройства. [c.100]

В Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976 —1980 годы , принятых XXV съездом КПСС, особое внимание уделено техническому перевооружению всех отраслей народного хозяйства. В частности, рекомендуется особое внимание уделить разработке и внедрению оборудования для принципиально новых технологических процессов. В настоящее время все большее значение начинают приобретать новые технологические процессы и установки, основанные на применении низкотемпературной плазмы. Хорошо зарекомендовали себя плазменная и микроплаз-менная сварка, резка и наплавка сжатой дугой, напыление покрытий с помощью Электр оду говых плазмотронов, плазменно-дуговой переплав металлов, сфероидизация и дисперсизация порошков. [c.3]

Важное значение при сварке и наплавке имеют структурные изменения, происходящие в металле. Нагрев металла при сварке или наплавке является местным с резким перепадом температур. При этом в различных температурных условиях металл имеет )азличные структурные особенности. 1олоса металла, в которой под воздействием нагрева в процессе сварки происходят какие-либо структурно-фа-зовые изменения, так называемая зона термического влияния, обычно состоит из зон сплавления (неполного расплавления), перегрева, нормализации, неполной фазовой перекристаллизации, рекристаллизации и отпуска. [c.166]

Кислород как газ, применяемый в сварочном производстве, имеет самостоятельное значение. Он обеспечивает создание теплоэффективного пламени для сварки плавлением, давлением и при пайке он используется в качестве добавок к защитным газам при дуговой сварке им определяются процессы кислородной резки металлов. [c.210]

Для ручно11 дуговой сварки и резки металлов, а также для дуговой сварки в среде защитного газа в полевых условиях или под водой применяют сварочные генераторы. Генераторы должны обеспечивать легкое возбуждение и устойчивое горение сварочной дуги, а также необходимую безопасность электросварочных работ, особенно при сварке под водой. Легкое возбуждение сварочной дуги и устойчивое ее горение обеспечивают повышенным напряжением холостого хода по сравнению с рабочим, а динамические свойства — конструкцией генератора. Безопасность электросварочных работ, особенно под водой, обеспечивают специальным стройством снижения няпряженич котостого хода до безопасного значения. Этим устройством генератор комплектуют [c.17]

Сварка имеет важнейшее самостоятельное значение в основных отраслях, потребляющих металлопрокат. Широкое внедрение сварки резко сокращает сроки выполнения работ, расход металла и трудоемкость производственных процессов. Благодаря применению современных методов сварки стало возможным создание ряда новых эк,о-номичных машин и сооружений, увеличение сроков службы и производительности выпускаемого оборудования. [c.3]

Особенность термического цикла многослойной сварки указанными методами состоит в том, что теплота второго и последующих слоев не позволяет металлу околошовной зоны 1-го слоя охладиться ниже определенной температуры. После сварки 2-го и последующих слоев околошовпая зона охлал<дается значительно медленнее, чем после сварки одного 1-го слоя (рис. 121, а). При налоп(епии 1-го слоя температура точки 1 резко возрастает, превышая температуру Ас , а затем резко надает. В момент, когда температура в точке 1 понизится до допустимого значения Т > > Гм)) тепловая волна от наложения 2-го слоя осуществит повторный нагрев металла околошовной зоны 1-го слоя, но до температуры более низкой, чем при сварке 1-го слоя. [c.241]

Электросопротивление R,, имеет наибольшее значение, так как из-за неровностей поверхности стыка даже после тщательной обработки заготовки соприкасаются только в отдельных точках (рис. 5.25). В связи с этим действительное сечение металла, через которое проходит ток, резко уменьшается. Кроме того, на поверхности свариваемого металла имеются пленки оксидов н загрязнения с малой электропроводимостью, которые также увеличивают электросопротивление контакта. В результате в точках контакта металл нагревается до термопластического состояния или до оплавления. При непрерывном сдавливаиип нагретых заготовок образуются новые точки соирнкосновения, пока не произойдет полное сближение до межатомных расстояний, т. е. сварка поверхносте . [c.211]

При малРз1х наплывах швов и зачистке зоны перехода от шва к металлу концентра)дия напряжений от стыкового шва может быть весьма мала и соизмерима с концентрацией напряжений от поверхности проката. Концентрация напряжений от стыковых швов, выполненных автоматической сваркой, может быть меньше, равна или больше, чем от стыковых швов при ручной сварке. Это зависит лишь от величины наплывов ( усилений ) и плавности перехода от шва к основному металлу. Эффективные коэффициенты концентрации напряжений у стыковых соединений из малоуглеродистых и низколегированных сталей отличаются на 10—20%. При несоосности стыкуемых листов эффективный коэффициент концентрации резко возрастает (например, при несоосности 0,2 S, где б — толщина листа, возрастает от значения 1,4 до 1,8) [И]. [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...