Формирование соединения и его прочность

ФОРМИРОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ И ЕГО ПРОЧНОСТЬ [c.26]

Формирование соединения и его прочность [c.57]

Основой для выбора режима сварки является установление наиболее благоприятной программы нагрева (формы и длительности импульса сварочного тока) и изменения усилия сжатия электродов за цикл сварки с учетом характеристик имеющегося оборудования и теплофизических свойств свариваемого материала. При оптимальном режиме должны обеспечиваться наилучшие условия формирования сварного соединения и его высокая прочность. Незначительные произвольные отклонения его не должны влиять на качество сварки. [c.55]

При длительных процессах возможно снижение температуры и давления. Температуру, давление и длительность устанавливают в зависимости от способа сварки, свойств материала и активности среды. Для большинства металлов в условиях, исключающих окисление, одинаковая прочность соединения достигается как при пониженном давлении и средней температуре (0,7—0,8) Гпл с длительным нагревом, так и при повышенном давлении с кратковременным нагревом до высокой температуры (0,8—Снятие давления до окончания формирования соединения ухудшает его качество. Длительность нагрева особенно важна при малом давлении, когда заполнение неровностей между поверхностями с образованием общих зерен в большой мере зависит от ползучести материала. Длительный нагрев при повышенных температурах с ростом зерен и окислением или оплавлением их границ часто ухудшает качество соединений. [c.14]

Контроль качества сварного соединения с помощью образцов-свидетелей. Для контроля качества сварных соединений применяют периодические испытания контрольных технологических образцов-свидетелей. Эти образцы удобны для проведения испытаний и измерений, и их легко изготовить. При обеспечении одинаковых условий сварки образцов и сварных изделий (однородность материала, подготовка свариваемых поверхностей, режим сварки и др.) можно по измеренным характеристикам сварного соединения образцов судить о качестве сварного соединения готовых изделий. Качество сварки на контрольных образцах оценивают по результатам испытаний и измерений, проводимых соответственно требованиям, предъявляемым к сварным соединениям. Кроме механической прочности, нередко предъявляются требования особых свойств. Например, сохранение электрических свойств одного из металлов без изменения их в зоне сварного соединения или сохранение оптических свойств в сварной зоне и геометрических размеров изделий, получаемых способом ДС кварцевых элементов, и т. д. В ряде случаев к сварным соединениям не предъявляются повышенные требования по прочности. Например, для элементов электродов электролизеров, изготовленных способом ДС из пористых и сетчатых материалов, основной является электрохимическая характеристика, полученная при различных плотностях тока. Имея указанные выше данные, необходимо провести статистическую обработку результатов испытаний и измерений, используя математические методы. Основной задачей такой обработки является оценка среднего значения характеристики того или иного свойства и ошибки в определении этого среднего, а также выбор минимально необходимого количества образцов (или замеров) для оценки среднего с требуемой точностью. Эта задача является стандартной для любых измерений и подробно рассматривается во многих руководствах [8]. Следует иметь в виду, что, несмотря на одинаковые условия сварки образцов и изделий, качество соединения может быть различным по следующим причинам. При сварке деталей, имеющих значительно большие размеры по сравнению с контрольными образцами, возможны неравномерность нагрева вдоль поверхности соединения, а также неравномерность передачи давления. Образцы и изделия вообще имеют различную кривизну свариваемых поверхностей, что не обеспечивает идентичности условий формирования соединения. В ряде случаев, особенно для соединений ответственного назначения, перед разрушающими испытаниями образцов и изделий целесообразно, если это возможно, проводить неразрушающий контроль качества сварного соединения, а также другие возможные исследования для установления корреляции между различными измеряемыми характеристиками. Основные методы определения механических свойств сварного соединения и его отдельных зон устанавливает ГОСТ 6996—66. Имеются стандарты для испытаний на растяжение, ударную вязкость, коррозионную стойкость и т. д. [18]. В этих ГОСТах даны определения характеристик, оцениваемых в результате испытания, типовые формы и размеры образцов, основные требования к испытательному оборудованию, методика проведения испытания и подсчета результатов. [c.249]

Электрошлаковую сварку алюминия и его сплавов осуществляют для толщин металла 50. .. 250 мм. Сварку ведут на переменном токе пластинчатыми электродами или плавящимися мундштуками. Применяют флюсы АН-301, АН-302 на основе галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов. Формирование шва осуществляют медными водоохлаждаемыми или графитовыми кристаллизаторами. Плотность тока в электроде около 2,5 А/мм , скорость сварки 6. .. 8 м/ч. Прочность сварных соединений составляет 80. .. 100 % прочности основного металла. Технико-экономическая эффективность данного способа сварки возрастает с увеличением толщины свариваемых изделий. [c.448]

Из-за жидкотекучести и подвижности расплава серебра, его сварку необходимо выполнять в нижнем или слегка наклонном положениях. По мере нагрева металла в процессе сварки на весу рекомендуется снижать сварочный ток на величину, обеспечивающую отсутствие протеков и прожогов. Отличное формирование гавов обеспечивается при.менением формирующих подкладок и поддувом инертного газа. Особенно целесообразно применять эти меры при автоматической сварке встык. Режимы сварки приведены в табл. 28. Сварные соединения имеют предел прочности прп растяжении 14—15 кПс.п и угол загиба 180°. [c.340]

Образование сварного соединения при стыковой сварке происходит в результате нагрева торцов деталей и их пластической деформации усилием осадки. Характер формирования соединения, а вместе с этим прочность и другие механические свойства его зависят от состояния поверхностей торцов деталей (обработка, температура перед осадкой, окисные пленки и загрязнения), характера распределения температуры (теплофизические свойства), величины и характера деформации торцов под действием усилия осадки. [c.67]

Механические характеристики сварного соединения — прочность и пластичность — в период его формирования определяют вероятность получения бездефектного соединения в такой же степени, как прочностные и эксплуатационные характеристики — степень надежности работы конструкции. [c.474]

Следует отметить, что осуществление разрыва двух образцов металла, соединенных при помощи расплавленного защитного покрытия и затем охлажденных ниже температуры полного его затвердевания, не отражает истинной прочности сцепления, так как условия формирования покрытия между двумя образцами защищаемого металла существенно отличаются от условий его формирования на поверхности металлического изделия, когда наружная поверхность образующегося покрытия граничит с газовой фазой. В особенности это относится к силикатным и другим оксидным покрытиям, формирование которых связано с диффузией кислорода к поверхности раздела покрытие—металл. Однако даже в тех случаях, когда удается измерить непосредственно усилие, необходимое для отрыва защитного покрытия от поверхности металла, определение действительной прочности сцепления между ними представляет подчас неразрешимую задачу вследствие отсутствия информации о распределении напряжений в разрываемых телах. Участки, подвергающиеся более высоким напряжениям, разрушаются при разрыве в первую очередь, уменьшая тем самым прочность всего сочленения в целом. [c.39]

На основе данных, представленных на рис. 3.14, для фиксированных значений давления сварки (Р= 10 МПа) и относительного, предела прочности (а = 0,6) по графику зависимости 1п/ от 1/7 проведен термоактивационный анализ процесса формирования сварного соединения. Его эффективная энергия активации составляет ПО кДж/моль. [c.93]

Листы винипласта при изготовлении вентиляционных воздуховодов разогревают и формуют на деревянных или в железных формах (аналогично формированию обечайки, см. выше). Отформованные листы сваривают встык. Для увеличения прочности стыковых соединений на трубу в месте стыка накладывают поясок из листового винипласта шириной 50—100 мм и приваривают его к воздуховоду. Соединение отдельных отрезков воздуховода может быть разъемным и неразъемным. [c.157]

Плохое формирование сварного шва происходит при неправильной технике и режимах сварки и неравномерной подаче электродной проволоки. Малый ток, большая скорость сварки, отклонение электрода от оси стыкового соединения вызывают неправильное формирование валика с обратной стороны шва. Плохое прилегание свариваемых кролюк к подкладке при сварке алюминиевых сплавов также является причиной плохого формирования шва и вследствие этого недостаточной его прочности. [c.121]

Прн формировании клееного соединения главными факторами, влияюнднми на его прочность, являются температура и время отверждения клея. Склеивание может осуществляться как клеями холодного отверждения без нагрева или ири слабом нагреве, так и клеями горячего отверждения. Наименьшие остаточные напряжения характерны для, клеев холодного отверждения. Повышение температуры улучшает адгезию, ио быстрое охлаждение заметно увеличивает остаточные напряжения. Медленное же повышение и снижение температуры резко увеличивает продолжительность технологического процесса. Так как действие остаточных напряжений по существу аналогично действию длительной нагрузки [2], то остаточные напряжения могут привести к преждевременному разрушению клеевого шва. В связи с этим предпочтительней клеи холодного отверж- [c.481]

Для металлов с пониженной свариваемостью характерно образование горячих или холодных трещин в шве и з. т. в. (рис. 5.48). Причины возникновения трещин снижение прочности и пластичности как в процессе формирования сварного соединения, так и в по-слесварочный период вследствие особенностей агрегатного состояния, полиморфных превращений и насыщения газами развитие сварочных деформаций и напряжений, вызывающих разрушение металла, если они превышают его пластичность и прочность. [c.229]

В статье В. Ф. Шатинского и др. 125] отмечается, что нанесенное на изделие покрытие может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на конструктивную прочность. Формирование покрытий приводит к залечиванию поверхностных микротрещин покрытие, служа барьером на пути движущихся дислокаций, зарождающихся в основе, повышает предел текучести сжимающие остаточные напряжения, возникающие в приповерхностных слоях основы и покрытии при его нанесении, вызывают увеличение усталостной прочности детали. Ухудшение механических свойств металлов с покрытиями может происходить в результате образования на межфазной границе покрытие — основа интерметаллических или химических соединений повышенной хрупкости в случае возникновения в поверхностных слоях растягивающих напряжений. [c.21]

Первый шаг — создание точного слепка или литейной модели из воска, пластмассы или комбинируя оба материала. Размеры модели должны учитывать и компенсировать усадку воска, материала изложницы и металла в процессе формирования отливки. Если в готовом изделии должны присутствовать какие-либо внутренние каналы, в полость изложницы вставляют заранее приготовленный керамический стержень, а в окружающую его полость ляжет материал модели. Если речь не идет о крупных или очень сложных отливках, можно соединять ("причеканить друг другу") несколько моделей в некоторую сборку и установить ее в определенном положении, необходимом для протекания металла в полости всех соединенных изложниц. Конструкция и расположение каналов и отверстий, пропускающих жидкий металл, играют критическую роль в обеспечении здоровой продукции, обладающей приемлемыми металлургическими качествами. Сегодня изложницы готовят погружением сборки моделей в воднокерамический раствор. Немедленно после погружения на поверхность накладывают сухую гранулированную штукатурку, чтобы упрочнить оболочку изложницы. Всю операцию повторяют несколько раз для создания жесткой оболочки. После медленного, но полного просыхания воск выплавляют из оболочки и получившуюся изложницу подвергают обжигу, который придает изложнице прочность, необходимую для ее применения и хранения. Чтобы при получении отливок свести к минимуму тепловые потери и управлять процессом кристаллиза-6 163 [c.163]

При определенном соотношении содержания кремния, кислорода и других элементов очень трудно предупредить зарождение и рост кристаллов. Кристаллизация или расстекловывание с образованием крупных кристаллов отрицательно влияет на прочность и прозрачность стекла. Кристаллизацию предупреждают подбором химического состава стекла и условий его варки. Напряжения в стеклянных изделиях из-за различия плотности в разных участках устраняют нагревом, достаточным для перестройки элементов структуры и выравнивания плотности. Из стекол специального состава при помощи контролируемой кристаллизации получают ситаллы, или стеклокристаллические материалы. Структура си-таллов представляет собой смесь очень мелких (0,01-1 мкм), беспорядочно ориентированных кристаллов (60 - 95 %) и остаточного стекла (5 — 40 % ). Исходное стекло по химическому составу отличается от остаточного стекла, в котором накапливаются ионы, не входящие в состав кристаллов. Такая структура создается в стеклянных изделиях после двойного отжига (первый нужен для формирования центров кристаллизации, второй — для выращивания кристаллов на готовых центрах). Для образования кристаллов в стекла вводят Li2 0, Ti02, AI2O3 и другие соединения. [c.45]

В монтажных условиях крестообразные соединения стержней сваривают на токах 220—230 или 270—280 А соответственно электродом диаметром 4 и 5 мм. Дугу зажигают касанием электрода о боковую поверхность горизонтального стержня. Электрод перемещают в одну из полостей, образованных поверхностями стержней и стенками формы, до опирания его в дно формы. Полость заплавляют до уровня, при котором расплавленный шлак и металл начинают переливаться в другую полость формы. При этом следует стремиться тщательно проплавить угол между стержнями. Затем заплавляют следующую полость. После этого, перемещая электрод в горизонтальной плоскости, наплавляют лобовой шов. Сварку заканчивают несколькими замыканиями электрода на наплавленный металл. Крестообразные соединения стержней с вертикальным расположением швов можно выполнять дуговой сваркой с принудительным формированием, Крестообразные соединения с ненормируе-мой прочностью разрешается соединять на прихватках при силе тока 150 и 175 А соответственно электродами диаметром 4 и 5 мм. [c.187]

Величина сварочного тока, применяемого при сварке медной проволокой, меньше, чем при сварке стальной, так как коэффициент плавления медной проволоки достаточно велик и составляет 20 г а-час, в то,время как для стали он в среднем равен 12 г1а-час. При сварке медных сплавов медная проволока не всегда обеспечивает равнопрочность сварного соединения. Например, при сварке латуни Л62 медной проволокой шов имеет пониженный предел прочности. Так, например, основной металл (латунь Л62) имеет предел прочности 30—40 кг/мм , а сварной шов, выполненный медной проволокой — 23,3 кг/мм . В этом случае для повышения прочности сварного шва следует применять электродную проволоку из медных сплавов и добиваться упрочнения металла шва за счет легирования его примесями. Применение для сварки латунной проволоки с высоким содержанием цинка (около 40%) не дало возможности получить нормально сформированный шов, потому что процесс сварки в этом случае сопровождается интенсивным выделением паров цинка и окиси цинка. Улучшить формирование шва в этом случае можно, применяя проволоку с меньшим содержанием цинка. Однако такая проволока дорога и к тому же не обеспечивает получения нужной прочности сварного шва. Более целесообразно применять безоловянную бронзовую проволоку, так как в этом случае легирующие элементы почти полностью переходят в шов. Например, можно использовать проволоку из бронзы Бр. КМц 3—1 содержащей 3% кремния и 1% марганца, остальное — медь. Шов, заваренный такой проволокой, получается плотным и имеет предел прочности до 31 кг1мм . [c.94]

Процесс сварки по клею ВК 9, содержащему 3 вес. ч. наполнителя, протекает во всех случаях устойчиво, со стабильным формированием ядра точки. Клей хорошо выдавливается с контактной площадки даже в случае применения совсем незначительного усилия предварительного обжатия (примерно равного по величине сварочному усилию). Благодаря наличию в клее небольшого количества наполнителя в клее-сварном соединении формируется очень тонкий клеевой слой ( 0,05 мм), что способствует повышению прочности соединения. Кроме того, такой клей легко и равномерно наносится не только шпателем, но и кистью, а также методом пневматического выдавливания. Однако снижение количества наполнителя в клее заметно удорожает его. Увеличение количества наполнителя в клее до 5 вес. ч. несколько повышает его вязкость, но не оказывает отрицательного влияния на процесс сварки. Так, успешное ведение сварки по такому клею образцов толщиной 1 мм и более с применением усилия предварительного обжатия, превышаюп1,его в 1,5 раза сварочное усилие, оказалось возможным в течение 2 ч с момента приготовления и нанесения клея при закрытой выдержке и в течение 1,5 ч при открытой. При этом клей, так же как и в предыдущем случае, легко и равномерно наносится с помощью шпателя и кисти прозрачным, тонким слоем, что позволяет выявлять структуру подготовленной под сварку поверхности образцов, наличие на ней рисок, царапин и других возможных дефектов. [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...