Распределение тепла при сварке

Распределение тепла при сварке меди регулируют так, чтобы проволока плавилась несколько ранее кромок, покрывая расплавленным металлом только начинающие расплавляться кромки основного металла. [c.126]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛА ПРИ СВАРКЕ ВОЛЬФРАМОВЫХ ШТАБИКОВ, % [c.85]

Распределение тепла при сварке. Не все тепло, выделяемое дугой (или током, проходящим через шлаковую ванну при электрошлаковой оварке), используется эффективно, часть его неизбежно [c.24]

Распределение тепла при сварке. Расплавление основного металла при дуговых процессах сварки осуществляется под действием тепла, выделяемого электрической дугой, а при электрошлаковой сварке за счет тепла, выделяющегося при прохождении тока через электропроводную шлаковую ванну. Тепловая мощность сварочной дуги или шлаковой ванны зависит от электрических параметров режима сварки и подсчитывается по формуле [c.18]

При соединении внахлестку толстого листа с тонким (фиг. 43, б) следует применять электрод с разной величиной контактной поверхности, причем электрод соприкасающийся с тонким листом, должен иметь большую контактную поверхность для более равномерного распределения тепла. При сварке таких деталей соотношение толщин свариваемых металлов не должно быть больше 3 1, а режим сварки берется по толщине тонкого листа. Обычно соединение, предназначенное для точечной сварки, состоит из двух листов, но можно соединять в пакет и большее число листов. На фиг. 43, в показано соединение, состоящее из трех листов, качество сварки в этом случае получается вполне удовлетворительным. Качество сварки соединения, состоящего из более чем трех листов, значительно понижается. Ограничение числа листов в соединении особенно необходимо для ответственных конструкций, работающих в тяжелых условиях. [c.58]

Распределение тепла при сварке [c.150]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛА ПРИ СВАРКЕ [c.232]

Распределение тепла при сварке....................................103 [c.235]

Распределение тепла при сварке меди следует регулировать так, чтобы проволока плавилась несколько ранее кромок, наплавляя присадочный металл на только еще начинающие расплавляться кромки основного металла. Скос кромок производится под углом 45° при толщине листов свыше 3 мм. Притупление кромок составляет 0,2 мм от их толщины. Кромки перед сваркой зачищают до металлического блеска или подвергают травлению в растворе азотной кислоты с последующей промывкой в воде. [c.371]

Распределение затрачиваемого тепла при сварке плавлением [c.26]

Начиная с этого момента времени (назовем его /р) происходит процесс разгрузки от тепловой нагрузки. Согласно теореме о разгрузке [10] этот процесс идет упруго, а наличие пластической составляющей приводит к неизбежному развитию остаточных напряжений. Когда каждую из составляющих напряжения можно представить как сумму двух функций фг+Ч г (рис. 7). Первое слагаемое этой суммы представляет собой результат рещения упругопластической температурной задачи, соответствующей распределению температуры в момент времени ti. Если распределение температуры принять в соответствии с теорией распространения тепла при сварке [8], то При мгновенно действующем источнике тепла будет периодом времени после действия источника тепла. Первое слагаемое является функцией времени, координат пространства, теплофизических свойств металла, погонной энергии источника тепла и размеров изделия. Второе слагаемое можно рассматривать как функцию пластической составляющей внутренних деформаций, развивающихся в предыдущий момент времени tp = = t —М. Соотнощение между этими величинами все время изменяется. Чем больше ti, тем меньше становится первое слагаемое и тем больше второе. При ti = oo функция фг становится равной нулю, а функция не зависящей от времени и равной остаточным напряжениям без учета напряжений, развивающихся в результате фазовых превращений. [c.245]

Рис. 1. Распределение тепла при дуговой сварке

Фиг. 11. Распределение тепла при контактной сварке

Распределение тепла при дуговой сварке. Электрическая дуга является поверхностным источником нагрева. Под воздействием тепла дуги в зоне ее действия осуществляется быстрое изменение температуры от начальной до температуры плавления или испарения металла. [c.18]

Характер распределения температур при сварке (температурное поле) отличается от приведенного, так как в этом случае нагрев осуществляется подвижным источником тепла и изотермы приобретают форму эллипсов, сдвинутых относительно центра разогрева. На рис. 133 изображено температурное поле, связанное с поступлением тепла от электрической дуги и продвижением ее при сварке (при установившемся предельном состоянии). Как видно из рис. 133, а, изотермы сгущены в направлении движения дуги и растянуты в зоне выполненного сварного соединения. В плоскости, проходящей через ось дуги и перпендикуляр- [c.224]

Проблема свариваемости базируется в большей мере на теории тепловых процессов при сварке. В СССР разработаны и развиваются методы определения теплового состояния при сварке плоскостными, линейными и точечными источниками тепла элементов малых, больших и средних толщин при различных скоростях их перемещений по изделиям из сталей, а также из сплавов с различными физико-металлургическими свойствами. Разработана также теория тепловых полей при сосредоточенных и распределенных источниках нагревов в форме газового пламени и плазм, а также при электроконтактной стыковой и точечной сварке. [c.131]

Преимущества сварки трехфазной дугой по сравнению с однофазной 1) возможность более лучшего распределения тепла между отдельными элементами соединений, чем при однофазной сварке (особенно важно при сварке деталей различных сечений) 2) повышение производительности сварки s 2—3 раза 3) обеспечение более равномерной загрузки фаз питающей сети 4) возможность сварки [c.291]

Часто на обоих концах прямых контактных нагревательных элементов или в средней части кольцевых нагревателей в местах ввода проводов можно обнаружить недостаточно прогреваемые участки. В таких местах происходит неполное соединение, и в ряде случаев для обеспечения равномерной прочности соединения может потребоваться повторная сварка. Для того чтобы предотвратить недостаточный прогрев в отдельных участках и обеспечить более равномерное распределение тепла, к нагревательным элементам необходимо присоединить металлические пластины, обладающие хорошей теплопроводностью. Могут быть использованы пластины из алюминия или меди толщиной 3,17 мм, присоединяемые с одной стороны к контактным нагревателям, а с другой — соприкасающиеся с политетрафторэтиленом. Нагревательные элементы как прямой, так и круглой формы могут быть привинчены или приварены к нагревательным прессам с регулируемым давлением это особенно целесообразно, когда приходится часто производить сварку соединений одинакового типа. Для обеспечения равномерного давления при использовании механических нагревательных прессов рекомендуется применять рычажный механизм с указателем прилагаемого крутящего момента, однако гидравлические прессы имеют преимущество как в отношении равномерности распределения давления, так и в отношении скорости сборки. [c.119]

Хрупкие разрушения сварных соединений в процессе кристаллизации. Локальное интенсивное тепловое воздействие при сварке приводит к неравномерному распределению тепла в объеме сварного соединения, что, в свою очередь, вызывает неравномерное распределение и изменение с течением времени теплофизических и деформационных характеристик металла. [c.230]

Если за время сварки выделится очень мало тепла, то соединение будет некачественным или его вообще не произойдет. Если увеличить время сварки, то количество тепла возрастет. Но при известных условиях характер распределения выделенного тепла будет таков, что место сварки — стык или точка — все же недостаточно нагреется, и прочность сварного соединения будет недостаточна. Это будет указывать на то, что в сварочной цепи мала мощность. Значит, при сварке для получения желательного результата нужно выделить в точке или стыке необходимое количество тепла за определенное время. Чем больше мощность, т. е. количество тепла, выделяемого в сварочной цепи за единицу времени (за секунду), тем в больших пределах можно менять время сварки. [c.18]

Быстрое ведение процесса сварки выгоднее, что становится ясным из рассмотрения характера распределения тепла. Как при точечной, так и при стыковой сварке, общее количество тепла, которое развивается в стыке или точке при прохождении электрического тока, неполностью расходуется на нагрев места сварки и образование сварного соединения. Часть этого тепла тратится бесполезно, т. е. на нагрев металла, граничащего с зоной сварки, нагрев электродов и рассеивание в воздухе путем лучеиспускания (фиг. 11, а). [c.18]

Для устранения деформаций при сварке встык применяют обратноступенчатый и комбинированный порядок наложения швов (рис. 45). В этом случае весь шов делят на участки длиною 100—250 мм. Сварку ведут отдельными участками в порядке, отмеченном цифрами, и направлении, указанном стрелками. При этих способах листы почти не будут коробиться, так как обеспечивается более равномерное распределение тепла вдоль шва, чем при непрерывной сварке, а потому величина деформации уменьшается. [c.114]

Многослойные швы выполняют горкой или каскадом. Зона сварки прн этом все время поддерживается в нагретом состоянии, что обеспечивает более равномерное распределение тепла в металле. При многослойной сварке частично проис.ходит термический отпуск ранее наложенных слоев, что улучшает структуру металла шва и уменьшает остаточные напряжения в нем. [c.88]

Распределение тепловой энергии при автоматической сварке-между основным металлом, проволокой и флюсом может быть различным в зависимости от напряжения на дуге и силы сварочного тока. Например, при сварке длинной дугой, для поддержания горения которой требуется высокое напряжение, большая часть тепла будет затрачиваться на плавление флюса (фиг. 5, а). При сварке короткой дугой, горящей на низком напряжении, наибольшая часть тепловой энергии расходуется на плавление основного металла (фиг. 5, б). [c.9]

Энергетический баланс при дуговой сварке аустенитных хромоникелевых и ферритных сталей схематически изображен на рис. 40 1223]. Различие между ними можно объяснить меньшим отводом тепла листом из аустенитной стали, в особенности- при температурах ниже 1000° С. Поучительно сравнение с распределением энергии при дуговой сварке под слоем флюса, при которой энергия используется гораздо лучше. При такой сварке меньше тепла приходится на долю основного материала, благодаря чему уменьшается опасность появления склонности к межкристаллитной коррозии в переходных зонах (рис. 41). Автоматическая сварка в защитной атмосфере аргона (большая скорость сварки) имеет то же преимущество перед ручной электродуговой сваркой обмазанным электродом. Однако и в этом случае важен режим сварки [234]. [c.104]

Теоретические и экспериментальные исследования тепловой кинетики и распределения температур в сварных швах привели к выводу формул [245], позволяющих определить температуру в любой точке температурного поля. Однако зависимость последнего от большого числа факторов вносит в расчеты значительные погрешности, и поэтому распределение температур в зависимости от времени чаще всего определяется зкспериментально. Приходится учитывать общую энергию электрической дуги, способ сварки, толщину листа, расположение шва (горизонтальное, вертикальное или потолочное), количество, скорость и последовательность наложения валиков друг на друга, применение промежуточного охлаждения и т. д. Из теплофизических свойств металла основное влияние на температурное поле имеет теплопроводность. С повышением теплопроводности уменьшается ширина сенсибилизированной зоны й сокращается время сенсибилизации. Для образования зоны, склонной к межкристаллитной коррозии, имеет значение не только тепло, подведенное дугой к основному материалу через жидкую металлическую ванну наплавленного металла, но и процесс его затвердевания и охлаждения. Если весь процесс плавления металла при сварке разделить [c.232]

Неравномерным распределением тепла дуги при сварке постоянным током пользуются для регулирования скорости плавления основного или электродного металла. Так как обычно свариваемый металл обладает большей массой, чем электрод, последний присоединяют к минусу [c.19]

Неправильный режим нагрева и охлаждения изделия в процессе сварки плавлением может стать причиной появления таких серьезных дефектов сварки, как трещины, непровары, подрезы и др. Тепловое состояние металла, шлака и других компонентов, взаимодействующих в процессе образования сварного соединения, в значительной мере обусловливает характер, направление н скорость протекания всех физико-химических и металлургических процессов. Величина и характер деформаций и напряжений, возникающих в конструкциях при сварке, зависят, главным образом, от цикла нагрева и охлаждения изделия, от характера температурных полей. Особенностями распределения тепла, скоростями отвода тепла и охлаждения места сварки определяется структура металла шва и различных участков основного металла, прилегающих к шву. Наконец, с тепловыми процессами непосредственно связаны такие важнейшие характеристики сварки, как скорость нагрева металла, скорость расплавления, производительность сварки и ее техникоэкономическая эффективность. [c.95]

Распределение тепла дуги между ее полюсами (электродом и изделием) неодинаково и зависит от ряда факторов материала полюсов, химического состава и свойств электродных покрытий и флюсов, рода тока, его полярности и т. д. С точки зрения требований технологии было бы очень выгодно регулировать это распределение при наплавке, например, целесообразно увеличить долю тепла, расходуемого на расплавление электрода. Однако в условиях электродуговой сварки возможности перераспределения тепла между электродом и изделием весьма ограничены. Производительность [c.149]

Простые по форме массивные изделия, в которых при сварке не могут возникнуть трещины, завариваются без общего подогрева. Изделия сложной конфигурации, обладающие большой жесткостью, с тонкими стенками и дефектами в жестких узлах требуют общего предварительного подогрева до 300—350 °С. При сварке нагретый конец присадочного прутка опускают во флюс и затем вводят в пламя горелки. Расплавленный металл . текает под жидкой пленкой флюса и, растекаясь по свариваемой поверхности, постепенно заполняет разделку шва. Желательно наплавку вести в несколько слоев, что улучшает распределение тепла по наплавленному участку и обеспечивает промежуточный отжиг металла наплавки. Заваренное изделие медленно охлаждают, засыпая место сварки сухим песком пли укрывая асбестом. [c.156]

Нагрев при сварке оплавлением должен быть рассмотрен в двух случаях при сварке без предварительного подогрева (сварка непрерывным оплавлением) и при сварке с подогревом. Сварка непрерывным оплавлением характеризуется очень быстрым снижением температуры при удалении от плоскости стыка (см. кривую В на фиг. 21, б). Это объясняется тем, что при оплавлении наиболее нагретая часть металла вблизи торцов свариваемых деталей непрерывно выбрасывается из зазора между ними, унося с собой большое количество тепла. К плоскости стыка при этом все время приближаются относительно холодные участки деталей. Чем выше скорость оплавления (суммарное укорочение деталей в единицу времени), тем на относительно меньшее расстояние от плоскости стыка успевает распространиться тепло вдоль свариваемых деталей и тем быстрее снижается температура по мере удаления от стыка, тем больше градиент температуры. Влияние скорости оплавления на распределение температуры вдоль одной из свариваемых деталей (малоуглеродистая сталь) к концу оплавления показано на фиг. 27, а. Температура на торцах при этом близка к температуре плавления стали (около 1500°). [c.36]

Следует отметить, что при постоянстве только трех параметров (длительности включения сварочного тока, силы тока и сопротивления) в соответствии с законом Ленца — Джоуля в зоне сварки обеспечивается выделение неизменного количества тепла. Однако при непостоянстве остальных двух параметров процесса (Р и d ) распределение этого тепла в теле свариваемых деталей может изменяться, что приведет к изменению размеров расплавляемого при сварке ядра точки и к непостоянству ее прочности — качество сварки будет нестабильным. Такое положение наблюдается, например, при значительном увеличении диаметра контактной поверхности электродов, когда заданное количество тепла расходуется на нагрев возросшего объема металла. [c.293]

Основными статьями расхода при электрошлаковой сварке являются расход тепла на плавление электродной проволоки, расход тепла на плавление основного металла расход тепла на плавление флюса теплопотери (отвод тепла в ползуны, теплоотвод в массу металла, излучение зеркалом шлаковой ванны). Естественно, что с изменением режима сварки и толщины металла распределение тепла может несколько отличаться от показанного на фиг. 22. [c.34]

При сварке постоянным током помимо тех же очагов джоулева тепловыделения, что и в случае переменного тока, имеются дополнительные положительные и отрицательные источники тепла Пельтье а/ и р/. Как видно из рис. 78, б, распределение этих источников нагрева и охлаждения таково, что в целом тепловыделение будет несимметричным относительно плоскости свариваемого контакта. В результате ядро сварной точки сместится к одному из электродов. Несимметрия расположения ядра может получиться такой значительной, что один из листов не достигнет даже минимально необходимого провара. Такие картины наблюдаются при сварке разнородных металлов, которые в паре имеют большие ко -фициенты а и Я (см. табл. 7 и 8), например никель и сталь. [c.162]

Б. Расчетное определение параметров технологического процесса сварки. Основной параметр технологического процесса дуговой сварки (наплавки) — скорость охлаждения околошовного участка при температуре Т наименьшей устойчивости аустенита (т. е. в пределах 773—873° К) — практически определяют посредством номограмм, построенных по разработанным Н. Н. Рыкалиным уравнениям распределения тепла дуги в свариваемом (наплавляемом) металле. Эти номограммы (фиг. 15) выражают связь между величиной погонной энергии сварочной дуги [c.63]

Чтобы избежать больших внутренних напряжений, сварные швы выполняют в определенной последовательности. Например, шов стыкового соединения рекомендуется сваривать на проход от середины к краям, а не от краев к середине. При сварке деталей большой толщины за несколько проходов применяю сварку горкой (фиг. 61). В этом случае металл шва и зоны термического влияния длительное время поддерживается в нагретом состоянии. Это способствует более равномерному распределению тепла в металле и уменьшает внутренние напряжения. [c.120]

Чтобы создать равномерное распределение тепла по сечению шва, изделия предварительно подогревают. Основной металл и шов остывают одновременно, поэтому усадка шва не встречает препятствий со стороны прилегающих зон. Подогрев рекомендуется при сварке сталей с содержанием углерода более 0,3%, а также [c.198]

Предварительный подогрев изделия и поддержание его в процессе сварки снижает собственные напряжения. Предварительный подогрев создает более равномерное распределение тепла по сечению изделия при остывании шва. Подогретый перед сваркой металл остывает одновременно с остыванием шва, и усадка шва не встречает препятствий со стороны прилегающих зон основного металла. Даже подогрев до 150— 200 С часто обеспечивает сварку больших толщин углеродистых и ле-гироваиных сталей без появления трещин. Лучше предварительный подогрев производить до болеё высоких температур. Подогрев рекомендуется применять при сварке сталей с содержанием углерода более [c.611]

Трехфазное питание позволяет в широких пределах изменять распределение тепла между электродами и свариваемым изделием, следовательно, сварщику легко регулировать процесс сварки. Изменением тока в фазах можно гибко влиять 1ш расплавление основного н электродного металла в зависимости от характера работы (т. с. выполняется лн сварка металла той или пной толщины, осуществляется ли наплавка, производится ли заварка дефектов литья и т. Д ), а также в зависимости от вида свариваемы металлов и сплавов. Например, производительность при наплавочных работах можно легко увеличить, повысив ток в дуге между электродами и уменьшив ток в свариваемом изделии. Скорость наплавки при этом резко повышается и в то же время уменьшается глубина проплавления основного металла, что и требуется при напла-вочньих работах. Если же производится сварка в стык без скоса кромок, увеличивают ее производительность, а также глубину проплавления повышением тока в дугах, горящих. между электродами и сварив а ем ы м и з д е л и е м. [c.78]

Термические параметры могут быть получены как расчетным путем, благодаря работам В. Ф. Ляшенко по изучению тепловых процессов при сварке пластмасс [47—49, 51], так и экспериментально. Они позволяют изучать распределение тепла в материалах термопластов при их сварке и косвенным образом характеризовать происходящие при этом структурные изменения материала. [c.50]

Подготовка поверхности деталей перед точечной и роликовой сваркой. Состояние поверхности свариваемых деталей (степень обработки — микро- и макрошероховатость, окислы, случайные загрязнения) значительно влияет на качество сварного шва. В реальных условиях сварки (деталей, полученных прокаткой, прессованием или после механической обработки) во время обжатия электродами выступы на поверхности сминаются и сравнительно мало влияют на величину контактного сопротивления и тепловыделение. Окислы, краска и большинство других случайных загрязнений, попадающих на поверхности деталей, не-электропроводны и в зависимости от толщины и сплошности затрудняют или полностью препятствуют протеканию электрического тока при сварке. Практически эти загрязнения располагаются на поверхности деталей в виде тонкой неоплошной пленки и уменьшают фактическую площадь электрического контакта. В результате увеличивается плотность тока и происходит дополнительное выделение тепла в контактах. В контактах электрод— деталь это сопровождается налипанием металла на рабочую поверхность электродов, образованием выплесков, поджогов и других дефектов. Пр И неравномерном распределении стойких пленок искажается форма и размеры зоны расплавления шва. [c.98]

Диаграмма построена по результатам сварки на автомате под слоем флюса элементов из малоуглеродистых сталей. На фигуре кривая 4 указывает на распределение температуры по длине шва. Кривая несимметрична относительно положения источника тепла. Она круто падает в зоне, где сварочный процесс не производился, и полого — в зоне, где шов уже наложен. Экспериментальная кривая соответствует выводам по вопросу теплового поля при сварке, приведенным в пункте 2 гл. УП. Кривая 3 выражает величину г наплавленного металла шва в разных его точках в зависимости от температуры. Пластичность металла повышается в зоне высокой температуры, однако в интервале 850—1000° имеет место небольшой провал пластичности . При 1400° (при температуре солидуса) пластичность падает почти до нуля. При дальнейшем повышении температуры до температуры ликвидуса пластические свойства восстанавливаются. Кривая 2 выражает величину предела прочности металла при высоких температурах. При Т = 475° предел прочности ав = 22,5 кГ1мм , т. е. немного меньше половины Ов при комнатной температуре. [c.122]

Рассмотрим простейший случай образования плоскостных напряжений при сварке, имеющей место при осесимметричном центральном разогреве тонких пластин весьма больших размеров литейным источником тепла, обеспечивающим равномерное распределение температуры по толщине пластины. Подобного рода напряженные состояния образуются при точечной контактной сварке, при постановке электрозаклепок и в некоторых других случаях. [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...