Явления при сварке давлением

ЯВЛЕНИЯ ПРИ СВАРКЕ ДАВЛЕНИЕМ [c.460]

Явления при сварке давлением 461 [c.461]

Назовите сопутствующие явления при сварке плавлением или давлением. Их влияние на свойства основного материала и сварной конструкции. [c.449]

Как следует из рис. 3, в процессе сварки предварительно герметизированных многослойных образцов имеет место сброс избыточного давления воздуха. Характерно, что при сварке под флюсом такой сброс происходит периодически после достижения некоторой критической величины Ризб (рис. 3, кривые 2, 2) и сопровождается возникновением в швах пор или свищей. В случае сварки в заштатном газе стравливание избыточного давления осуществляется непрерывно, причем при более низких критических значениях (рис. 3, кривая 3). Это явление, на наш взгляд, следует рассматривать как один из основных факторов, объясняющих установленную в наших опытах меньшую опасность образования пор в швах, свариваемых на многослойном металле в защитных газах. [c.171]

Высокочастотная сварка (индукционная, радиочастотная) - это способ сварки давлением, при котором кромки деталей нагреваются током высокой частоты до температуры оплавления. Плотность тока высокой частоты, протекающего по металлическому телу, максимальна на поверхности тела и резко уменьшается по мере удаления вглубь тела. Это явление называют поверхностным эффектом. Кроме того, токи высокой частоты, протекающие в двух параллельных проводниках в противоположных фазах, стремятся сблизиться. Это явление называют эффектом близости. [c.264]

Сварка с применением ТМ- и Т-процессов происходит при введении в соединяемые заготовки механической энергии, вызывающей их совместную пластическую деформацию. При этом тепловая энергия может вводиться, а может и не вводиться в соединение. Чаще всего она необходима для облегчения процесса его пластического деформирования (явление термопластичности). Такие процессы носят название сварки давлением. К ним относят контактную, холодную и диффузионную сварку, сварку трением, взрывом и т.д. [c.9]

На явлении схватывания при совместном пластическом деформировании металлов базируются технологические процессы холодиной сварки металлов и получение биметаллов методом холодной прокатки. Схватывание между инструментом и обрабатываемым металлом наблюдается при обработке давлением, а при резании оно проявляется в виде наростообразования на резце. Если при технологических процессах соединения металлов методом холодной сварки [c.201]

Многопламенные горелки интенсивно нагреваются сварочным пламенем. Нагрев сопловой части выше определенной температуры нарушает нормальную работу. Для предупреждения этого явления многопламенные горелки должны охлаждаться (обычно водой). Нормальная скорость истечения смеси ацетилена и кислорода из сопл зависит от мощности применяемых многопламенных горелок и должна составлять 120... 150 м/с. В процессе сварки при снижении давления газовой смеси перед входом в сопла скорость истечения не должна быть меньше скорости горения, чтобы пламя смеси не распространилось внутрь горелки и не повлекло за собой обратного удара. [c.254]

Третий параметр, зависимый от предыдущих двух,—давление осадки Ррс-Как известно, с увеличением скорости осадки растет сопротивление деформированию и, как следствие, повышается Рос- Это явление при высокочастотной сварке с оплавлением алюминиевых сплавов проанализировано в работе 120], в которой предлагается производить оценку средней скорости деформации w p свариваемых кромок по формуле [c.35]

Таким образом, стыковая сварка давлением основывается на процессах пластической деформации металлов, их взаимодействии с газовой средой и структурных превращениях при больших скоростях нагрева и охлаждения. Умение управлять этими явлениями необходимо для правильного построения технологического процесса. [c.12]

Опыт показал, что при холодной сварке давлением сваривание может происходить только в том случае, если свариваемые поверхности свободны от тончайших жировых пленок. При ультразвуковой сварке жировые пленки уже не играют такой важной роли. Вероятно, при ультразвуковой сварке масляные пленки не просто выдавливаются, а разрываются за счет явления кавитации. Это явление, во многих случаях сопутствующее ультразвуку, весьма характерно. Кавитацией называют явление закипания и испарения жидкостей, возникающее при понижении давления. Кавитация особенно сильно проявляется при резких и значительных понижениях давления, какие имеют место в микрообъемах при действии ультразвука. [c.111]

Однако принято считать, что при соединении металлов в твердом состоянии имеет значение не только схватывание, но и спекание. Спекание — комплекс диффузионных процессов, протекающих во времени при повышенных температурах. Схватывание — бездиффузионное явление — объединение кристаллических решеток, находящихся в контакте тел в результате их совместного пластического деформирования. Относительная роль схватывания и спекания в разных методах соединения металлов различна и определяется в основном температурой, временем и давлением в контакте. Например, диффузионную сварку при большом времени выдержки можно считать основанной на явлении спекания. Во всех остальных случаях схватывание первично, а диффузионные и рекристаллизационные процессы, если они вообще происходят, вторичны. [c.15]

В 1966 г. была создана первая машина для сварки деталей сечением 500 мм с гидроприводом осевого усилия и раздельными механизмами создания осевого усилия и передачи крутящего момента на одну из свариваемых деталей. Попытка применить серийные гидростанции и гидропанели, используемые в металлорежущих станках, успеха не имела, так как масло в баке нагревалось до температуры свыше 100° за время менее чем 0,5 ч работы. Анализ причин этого явления показал, что гидросистема машины сварки трением должна удовлетворять требованиям, принципиально отличным от требований, предъявляемых к гидросистемам металлорежущих станков в гидросистемах металлорежущих станков вся жидкость, подаваемая насосом, направляется в рабочую полость цилиндра под давлением, необходимым для создания нужного усилия в машине сварки трением почти вся рабочая жидкость под полным рабочим давлением сливается в бак, так как перемещение рабочих органов не превышает 3—4 мм при максимальном усилии, т. е. расход фактически близок к нулевому. [c.197]

При обработке жаропрочного сплава резцами из твердых сплавов преобладающим износом является хрупкий износ (см. фиг. 9). Эти явления можно объяснить, прежде всего, адгезионными явлениями обрабатываемого и инструментального материалов. Высокие давления, температуры и непрерывное движение ювенильных поверхностей обрабатываемого материала относительно режущего инструмента благоприятствуют интенсивной адгезии. В результате адгезии (сварки) мельчайшие частицы инструментального материала в процессе трения отделяются от режущей кромки резца, и вновь возникают сварные соединения. Этот процесс вновь и вновь повторяется. [c.207]

При контактной сварке металл нагревается до размягчения или плавления. При нагревании меди выше 400° С происходит ее интенсивное окисление. Скорость окисления с повышением температуры возрастает. Расплавленная медь хорошо растворяет газы, выделяюш,иеся при затвердевании и образующие пористость сварного соединения. В нагретую медь легко проникает большое количество водорода. Водород, встречаясь с кислородом, находящимся в меди в виде закиси меди СигО, вступая с ней в реакцию СигО + Нз = 2Си + НгО, образует пары воды. Пары воды в меди нерастворимы. Накапливаясь в ней, они при нагревании создают большое давление, которое разрывает металл. При этом образуется сеть пор и микротрещин, понижающих прочность металла и повышающих его хрупкость. Явление образования пор и трещин вследствие действия водяных паров получило название водородной болезни. [c.9]

Общей особенностью аустенитных сварочных проволок является их легкая наклепываемость и, как следствие, большая жесткость, сильно затрудняющая работу правйльных механизмов и токоведущих частей аппаратуры для сварки под флюсом. Сказанное, естественно, относится в полной мере и к другим способам механизированной сварки, предусматривающим быструю непрерывную подачу аустенитной проволоки. Даже непродолжительный нагрев при температурах, превышающих 950—1000° С (в зависимости от марки стали или сплава), может смягчить проволоку. При отсутствии печей светлого отжига, во избежание недопустимого окисления поверхности проволоки, ее можно подвергать нагреву и в обычных печах, но в специальных герметичных контейнерах. В таких контейнерах проявляется эффект самопроизвольного образования вакуума и очистки поверхностей от окислов (см. гл. VIII). Об этом явлении подробнее будет сказано в следующей главе, в разделе, посвященном так называемой авто-вакуумной сварке давлением. [c.315]

Рассмотрим возрастающую часть кривой V=f(I). За последние годы все более широкое распространение получает сварка под флюсом и в среде защитных газов с применением тонких электродов при высоких плотностях тока. При таких режимах сварки активное пятно, расположенное на тонком плавящемся электроде, находится в сжатом состоянии и занимает весь торец проволоки, в результате чего увеличение тока сопровождается повышением плотности тока и падения апряжения. Кроме того, столб дуги, имеющий при небольших плотностях тока цилиндрическую форму, при сварке тонкой проволокой с повышенной плотностью тока, принимает форму конуса, обусловленную размерами сжатого активного пятна. Это явление сопровождается повышением падения напряжения в столбе дуги. При сварке под флюсом плотность тока в столбе дуги пдвышается также и в результате давления, оказываемого жидким флюсом на газовую полость, которая образуется парами металла и компо нен- [c.8]

Железо в оловянистой и алюминиевых бронзах растворяется в твердом состоянии в незначительном количестве. В оловянистой бронзе при затвердевании сплава железо при содержании его до 0,01% выделяется в виде самостоятельной фазы. Железо значительно измельчает структуру, повышает твердость и предел прочности. Однако в оловянистых бронзах железо снижает химическую стойкость и ухудшает технологические свойства. При обработке давлением в оловяннофосфористых сплавах содержание железа не должно быть более 0,03%. В деталях, полученных литьем, допускается до 0,4% Fe. При повышенном содержании железа в алюминиевых бронзах оно выделяется в виде AlaFe — интерметаллического соединения. Железо повышает механические свойства алюминиевых бронз, задерживая рекристаллизацию и измельчая зерно. Кроме того, железо устраняет явление самопроизвольного отл ига, приводящего к хрупкости сварного шва. В других бронзах (например, марганцовистой, кремнистой, бе-риллиевой и т. д.) железо является вредной примесью, снижающей физико-химические свойства, особенно важные при сварке. [c.82]

Металлы и сплавы, полученные методом горячей прокатки (протяжки, прессования или ковки) при достаточно высоких температуре и давлении, как правило, обладают свойствами, допускающими их сварку давлением. Однако не все металлы и сплавы обладают одинаково хорошей свариваемостью. Под свариваемостью будем понимать способность материала образовывать при использовании рационального технологического процесса сварки прочное соединение без существенного снижения "технических свойств свариваемого материала в самом соединении и в прилегаюш,ей к нему зоне термического влияния сварки (зоне, в которой в результате нагрева при сварке происходят те или иные структурные изменения в основном металле). Из этого технологического определения следует, что свариваемость не является неизменным свойством материала. С усовершенствованием технологии сварки плохо свариваемые материалы могут переходить в группу хорошо свариваемых. Таким образом, вопрос о технологической свариваемости не может рассматриваться в отрыве от самого технологического процесса. В настоящей главе разбираются только основные явления, сопутствующие контактной сварке различных металлов и сплавов и влияющие на их свариваемость. Особенности этих явлений при различных способах контактной сварки рассматриваются в последующих главах. [c.53]

Следует подчеркнуть принципиальное отличие схватывания от других видов соединения металлов. Сварка при расплавлении (например, дуговая или газовая) характеризуется доведением до начала плавления соединяемых металлов. Прессовая сварка (нанример, кузнечная) характеризуется соединением металлов при значительном давлении н одновременном нагреве выше температуры рекристаллизации. Спекание является соединением металлов при нагреве также выше температуры рекристаллизации (обычно в восстановительной среде). Во всех этих технологических процессах соединения мета.глов большое значение имеет явление диффузии. При соединении схватыванием образование металлических связей происходит, по-видимому, без объемной диффузии или же она имеет второстепенное значение. [c.9]

Уместно сделать еще следующее замечание. Сравнительно новые виды сварки — холодная и сварка трением имеют свою специфику, резко отличную в некотором г)тношенин от ультразвуковой сварки. Механизм образования соединения при этих видах сварки изучен недостаточно. Поэтому нам представляется нецелесообразным объяснять механизм ультразвуковой сварки сопоставлением с этими видами сварки. Сравнивать различные виды сварки, безусловно, полезно лишь при условии возможности сопоставления их конкретных особенностей. Например, такой подход оказался плодотворным при сопоставлении схемы напряженного состояния металла в различных способах стыковой сварки давлением (контактная, холодная, сварка трением), хотя пластичное состояние металла достигается в них совершенно по-разному [112]. Конкретное сопоставление ультразвуковой и других видов сварки встречается редко, видимо, потому, что имеющиеся сведения о механизме сварки ультразвуком недостаточно полны и систематизированы. По нашему мнению, сначала следует свести воедино возможно большее количество экспериментальных данных, относящихся к процессу образования соединения, а затем уже на их основе строить представления о механизме образования соединения. Поэтому, рассмотрев в 2—5 ряд металлофизических и тепловых явлений в зоне соединения, мы в 6 перейдем к формулированию некоторых представлений о самом механизме ультразвуковой сварки. [c.105]

Все поверхностные и граничные явления, происходящие при неустановившихся состояниях на контактирующих поверхностях, имеют прямое отношение к свариваемым контактам. С этой точки зрения любой способ сварки давлением может быть назван контактной сваркой, но собственно электрическая контактная сварка отличается тем, что через свариваемый контакт специально пропускается электрический ток. Этот факт усложняет все поверхностные и граничные процессы в контакте, превращая их из физико-химических в сложнейшие электрофизические и, наконец, в металлоструктурные. [c.45]

До сих пор в описаниях технологии контактной сварки преобладает констатация чисто внешних, явно видимых и легко измеряемых переменных это осадочное давление, сила сварочного тока и время его действия. Такого рода макромасштабные переменные и записывались в технологические рекомендации. Однако всякий такой параметр и каждый макромасштабный результат определяется, формируется и, по сути дела, целиком зависит от множества тех физических процессов в микромире, которые технологу не только нельзя измерить, но и как-то ощутить. Значит, для глубокого понимания процесса технолог должен получить представление, хотя бы в самом грубом приближении, о физической картине явлений, происходящих при сварке в металле. Все сварочные процессы являются энергетическими не только с внешней, легко наблюдаемой стороны. Формирование сварного соединения — это во всех случаях внутренняя, микромасштабная, физическая энергетика. Для контактной сварки особый интерес представляют два вида энергии механическая и электрическая. К настоящему времени программирование электрической энергии доведено в контактных машинах до самых высоких степеней совершенства. Механической энергии отводилась роль второстепенная. Сейчас 58 [c.58]

Химическое взаимодействие проявляется в приваривании напыляемых частиц, которому способствует дробеструйная подготовка поверхности или нанесение подслоя. Стремясь объяснить природу прочного сцепления частиц в ь5еталлизационном покрытии, многие исследователи проводят аналогию между сваркой давлением с подогревом и явлениями, происходящими при ударе, деформации и растекании частиц [1—3]. Однако попытки проанализировать приваривание частиц при напылении, исходя из тебрии сварочных процессов, давали не точную и далеко не полную картину взаимодействия и, кроме того, характеризовали его только качественную сторону. [c.140]

При диффузионной сварке в вакууме в зависимости от режимов процесса наблюдается большая или меньшая степень пластической деформации металла и некоторые характерные для нее явления двойникование зерен, образование субзерен, рекристаллизация и др. Двойникование происходит за счет одновременного скольжения по системе атомных плоскостей и поворота деформированной части кристалла. Образование субзерен, которые имеют близкое к совершенному строение и отличающуюся ориентацию, обусловлено параметрами сварки. Чем выше температура сварки, тем более низкие давления сжатия, а следовательно, и пластическая деформация вызывают образование субструктуры. Например, при сварке сплава ЭП99 образование субструктуры наблюдали при температуре 1448 К, давлении сжатия 30 МПа и времени сварки 6 мин. В сплаве ЭИ602 образование субструктуры наблюдали при температуре 1073 К и после выдержки в течение 8 ч. При диффузионной сварке жаропрочных сплавов в зоне стыка происходит раздробление зерен на мелкие зерна, которые трудно заметны при увеличении 200, но хорошо различимы при увеличении 1000. Такие зерна образуются по выступам на поверхностях, т. е. на участках, где пластическая деформация значительно больше средней. [c.169]

Интенсивное развитие химических отраслей промышленности, атомной и тепловой энергетики, нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих комплексов и других производств привело к существенном увеличению использования сосудов высокого давления и трубопроводного транспорта. В современных > словиях эксатуатации данных оболочковых конструкций вопросы формрфования качества и надежности ставятся на первый план. В свою очередь процесс формирования качества сварных сосудов высокого давления и трубопроводов для перекачки нефти, газа и других продуктов определяется целым комплексом факторов, важнейшими из которых является технология их сварки на монтаже и в производственных условиях, глубокая конструкторско-техноло-гическая проработка узлов изделий с учетом специфических данных, присущих сварным конструкциям и использование современных методов завершающего контроля. Надежность оболочковых конструкций во многом обеспечивается применением научных методов и средств диагностики в процессе эксплл атации, проведением ремонтных работ по ликвидации различного рода дефектов коррозионных, эрозионных и механических повреждений, явлений старения металла и других. При этом важно в целях снижения затрат на содержание оболочковых конструкций проводить ремонтные работы по их фактическому состоянию, корректируя при этом плановые межремонтные сроки. [c.3]

Сталь 0Х21Н6М2Т, закаленная с более высоких температур (1200° С) и после дополнительного нагрева при 550 и 650° С, подвержена действию межкристаллитной и структурноизбирательной коррозии. После закалки с 1200° С и дополнительного нагрева при 1000° С в течение 30 мин коррозии совершенно не наблюдается. Последнее свидетельствует о возможности применения закалки для- устранения явления, связанных с перегревом стали и неблагоприятным дей/ твием отпусков, которые могут быть при технологических операциях горячей обработки давлением и сварке. [c.580]

Принцип химической сварки в целях более полной реализуемости свойств полимерного материала в сварном соединении целесообразно применить для соединения некоторых ориентированных и/или кристаллизующихся термопластов. Химическую сварку этих ПМ осуществляли так, чтобы 1) температура в процессе образования соединения не превышала кристаллической фазы полимера 2) между соединяемыми поверхностями обеспечивался плотный контакт в результате локальных пластических деформаций аморфной фазы, достигаемых повышением температуры нагрева за пределы Г , приложением давления и воздействием растворителя, присадочного реагента и продуктов его распада, способных не только создавать химические связи между макромолекулами полимера, но и вызывать его ограниченное набухание 3) пребывание полимера при выше было, по возможности, кратковременным, благодаря чему в нем не развились бы дезориентаци-онные явления. [c.351]

Однако при однопроходной дуговой и электронно-лучевой сварке с большой скоростью металла средних и больших толщин имеет место повышенная склонность к образованию ГТ в ЗТВ, ориентированных по ортогона-ли к линии сплавления в поперечном сечении щва (см. рис. 10.29). При электронно-лучевой сварке наибольшая вероятность их образования - в зоне перегиба линии сплавления, под грибком (см. рис. 10.31). Выявлено, что трещины данного типа вызваны малой теплопроводностью и большой жаропрочностью сплавов, приводящих к несинхронности в развитии пика сварочных деформаций по отношению к пику температур. В результате этого наибольший темп растягивающих деформаций в металле ЗТВ развивается в период затвердевания легкоплавких ликватов и сегрегатов в ЗТВ. Образование шва с грибком усиливает это явление тем, что горячий металл, выдавленный избыточным давлением в парогазовом канале из сварочной ванны, является для верхних слоев ЗТВ вторым источником нагрева, действующим в период пика растягивающих температурных деформаций. [c.86]

Свариваемость меди в значительной степени зависит от наличия в металле различных примесе й висмута, свинца, сурьмы, мышьяка. Чистая электролитическая медь обладает наилучшей свариваемостью. Расплавленная медь легко окисляется, образуя оксид меди Сц20(/), и легко поглощает водород и оксид углерода. При охлаждении в объеме металла выделяются пузырьки паров воды и углекислого- газа, которые не растворяются в- меди. Эти газы, расширяясь, создают большое внутреннее давление и приводят к образованию мелких межкристаллитных трещин. Это явление получило название водородной болезни меди. Сварку меди и ее сплавов производят только [c.129]

Схватывание металлов чрезвычайно распространенное явление. Оно наблюдается в машинах при трении в отсутствии смазки или же в случае нарушения смазочных пленок при обработке металлов давлением между инструментом и обрабатываемым металлом при резании металлов (наростообразование). Во всех этих случаях проявление схватывания вредно. Громадное значение схватывание играет при пластическом деформировании металлов, являясь основным механизмом залечивания образующихся при этом микронарушений кристаллической решетки (микрощелей). Различная способность металлов и сплавов к пластическим деформациям и влияние на нее напряженного состояния и температуры уже само по себе свидетельствует о далеко не одинаковой способности металлов к схватыванию. Технологические процессы соединения металлов деформированием в твердом состоянии в подавляющем случае основаны на проявлении схватывания при совместном пластическом деформировании. Указанное относится также к ультразвуковой сварке и к получению монолитных металлов прессованием порошков при повышенных температурах. Значительную роль в порошковой металлургии в ряде случаев играет схватывание при прессовании порошков, предопределяя возможность и интенсивность их последующего спекания. [c.174]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...