Свариваемость металлов. Виды сварных соединений

СВАРИВАЕМОСТЬ МЕТАЛЛОВ. ВИДЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИИ [c.117]

При наложении швов важно правильно выбрать режим сварки. Выбор режима ручной сварки обычно сводится к определению диаметра электрода для конкретных условий сварки и изделия и силы тока для этих условий. Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, вида сварного соединения, типа шва и др. Силу сварочного тока обычно выбирают в зависимости от диаметра электрода. Для выбора силы тока можно пользоваться упрощенной зависимостью I = К(1, где / Г = 30...50, с — диаметр электрода. Относительно малый сварочный ток ведет к неустойчивому горению дуги, проблемам с зажиганием и неглубокому провару. Чрезмерно большой ток приведет к сильному нагреву электрода при сварке, риску прожига изделия, повышенному разбрызгиванию электродного металла. При обычных условиях К принимается 35...40. [c.137]

Одно из важных технологических свойств металлов - это их свариваемость, под которой понимают способность данного металла или сочетания разнородных металлов образовывать сварное соединение, удовлетворяющее эксплуатационным требованиям к изделию. Для разных видов сварки свариваемость одного и того же металла может быть различной. [c.35]

Рис. 63. Виды сварных соединений а — стыковое, б — угловое, в — тавровое, г — внахлестку 1 — свариваемая деталь, 2 —сварной шов, 5 —размер усиления шва, 4—длина нахлестки не менее пяти толщин металла

Величина сварочного тока подбирается в зависимости от толщины металла и вида сварного соединения диаметр электрода — в зависимости от толщины свариваемых листов с таким расчетом, чтобы электрод при выбранном режиме сварки не разогревался по всей длине до светло-красного каления, которое вызывает быстрое испарение его, растрескивание и быстрый расход. [c.279]

Наиболее распространенными видами сварных соединений металлических заготовок являются стыковые, тавровые, угловые и нахлесточные. Предварительная подготовка кромок соединяемых деталей зависит от толщины свариваемого металла, его теплофизических свойств и применяемого способа сварки. На рис. 250 показаны типы стыковых соединений листовых и трубных заготовок. [c.377]

Основными видами сварных соединений, выполняемых дуговой сваркой, являются стыковые, тавровые, угловые, внахлестку, прорезные, с отбортовкой кромок (рис. 55). Стыковые и тавровые, а иногда и угловые соединения могут быть со скосом и без скоса кромок. Скос и форма кромок определяются толщиной, структурой, теплофизическими свойствами и реакцией на сварочный термический цикл свариваемого металла, методом сварки. Например, для ручной и полуавтоматической сварки в углекислом газе в стыковом соединении низкоуглеродистой конструкционной стали кромки скашивают при толщине металла более 8 мм, для автоматической сварки под флюсом — при толщине металла более 20 мм, а р отдельных случаях — более 30 мм. [c.98]

Основные параметры режима ручной дуговой сварки. При дуговой сварке штучными электродами решающим параметром является сила сварочного тока, которую подбирают с учетом толщины свариваемого металла, диаметра и вида покрытия электрода, вида сварного соединения, положения шва в пространстве, рода и полярности тока. [c.274]

Основной вид сварного соединения — электродуговая сварка, основанная на явлении возникновения электрической дуги между стальным стержнем (электродом) и свариваемыми стальными деталями (рис. 21, а). Электрическая дуга создает температуру более 1500 °С. При этой температуре происходит расплавление основного металла и металла электрода, в результате в зоне контакта образуется сварной шов, соединяющий сваривае-, мые элементы. Для получения высококачественного шва, обладающего высокими пластическими свойствами, сварка производится в защитной газовой среде, образующейся в зоне шва от сгорания специальной обмазки, нане- [c.39]

В зависимости от толщины свариваемого металла, вида соединений и сварных швов в.ш может колебаться в широком диапазоне (1,5...25 мин на 1 м длины шва при изменении толщины металла от 3 до 50 мм). [c.394]

Подробно способы сварки рассматриваются в курсе технологии металлов. В программу курса черчения входит ознакомление с условным изображением и обозначением сварных швов на чертежах. В зависимости от взаимного расположения свариваемых деталей различают следующие виды сварных соединений стыковые, угловые, тавровые, внахлестку (рис. 340). Швы сварных со- [c.248]

Сварное соединение является элементом сварной конструкции. К сварному соединению относят участки деталей или отдельные детали, соединенные сварным швом. Под сварным швом понимают затвердевший после расплавления металл, соединяющий кромки деталей. При выполнении сварного соединения эти кромки подвергаются определенной подготовке. Взаимное расположение свариваемых частей, форма и размеры кромок после подготовки определяют вид сварного соединения и тип шва. Основные типы сварных швов в зависимости от вида соединений, в которых эти швы применены, размеры и форма швов, а также конструктивные элементы подготовки кромок деталей под сварку регламентируются ГОСТ 5264—58 Швы сварных соединений. Ручная дуговая сварка. Основные типы и конструктивные элементы . ГОСТ устанавливает также условные знаки различных швов при их графическом или буквенно-цифровом обозначении (табл. 39). [c.97]

Сварочный ток зависит от диаметра электрода, который выбирается в соответствии с толщиной свариваемого металла и вида сварного соединения. Кроме того, на величину тока влияет тип применяемого покрытия и положение сварного шва в пространстве. [c.87]

Первую группу явлений, которую рассматривает теория сварочных процессов, составляют физические, механические и химические явления, происходящие при подготовке свариваемого материала к образованию прочных связей между отдельными частями свариваемой детали. В большинстве случаев это явления, связанные с преобразованием различных видов энергии в тепловую. Металл, будучи нагрет и расплавлен, способен образовывать сварное соединение. Чаще всего при сварке для нагрева металла используют электрическую энергию. Но имеется много способов сварки, в которых используют энергию, выделяющуюся при горении газов, лучевую энергию, механическую, а также их сочетание. Описание физико-химических процессов, лежащих в основе этих способов, дается в разд. I Источники энергии при сварке . [c.5]

Сварка — процесс получения неразъемного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном, или обшем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого (см. ГОСТ 2601—84 Сварка металлов. Основные понятия. Термины и определения ). Способы сварки определяются формой энергии для образования сварного соединения, видом источника энергии, техническими и технологическими признаками. [c.226]

При сварке плавлением металл свариваемых частей в месте сварки расплавляется, образуя общую жидкую ванну. После затвердевания жидкого металла образуется сварной шов, структура металла которого аналогична структуре литого металла. Сварка плавлением по виду источника тепловой энергии делится в основном на электродуговую и газовую. Наиболее широко применяется электрическая дуговая сварка, являющаяся основным технологическим процессом создания неразъемных соединений деталей машин и металлоконструкций. [c.449]

Для установления возможности создания благоприятных физико-механических свойств металла и повышения работоспособности сварного соединения проводили исследование влияния различных вариантов сочетаний видов сварки, сварочных материалов и свариваемых сталей, технологических режимов сварки, термообработки, дополнительных напряжений на распределение электродных потенциалов в зонах сварного соединения, а также на изменение микро- и макронапряжений, структуру, микротвердость. [c.237]

Свойства сварных соединений зависят главным образом от вида свариваемых металлов, применённых методов сварки и их технологических режимов. [c.353]

Основным видом образцов сварных соединений для испытания на длительную прочность, как и при кратковременных испытаниях, являются образцы с поперечным швом. При этом, в зависимости от типа свариваемых изделий, форма образцов может изменяться. В большинстве случаев испытания ведутся на круглых десяти- или пятикратных образцах диаметром 8 или 10 мм. В случае сварки тонколистового материала используются плоские образцы, а для оценки свойств сварных стыков труб малого диаметра—трубчатые образцы. В пп. 2, 3 и 4 приведены значения пределов длительной прочности большинства используемых в сварных конструкциях энергоустановок сталей там же приведены указанные характеристики для металла швов и сварных соединений. [c.22]

Безотносительно к виду конструкции и ее назначению свариваемость материалов оценивают степенью соответствия заданных свойств сварного соединения одноименным свойствам основного металла и их склонностью к образованию таких сварочных дефектов, как трещины, поры, шлаковые включения и др. По этим признакам материалы разделяют на хорошо, удовлетворительно, ограниченно и плохо сваривающиеся. [c.221]

Ряд сталей, цветных и тугоплавких металлов и сплавов обладает пониженной свариваемостью, которая проявляется в изменении механических и физикохимических свойств металла в зоне сварного соединения по сравнению с основным металлом и образовании дефектов в виде трещин, пор и т.д. [c.273]

При применении в связи с эксплуатационной необходимостью металлов с пониженной свариваемостью проектировать конструкции следует с учетом этого свойства. Для сведения к минимуму неблагоприятных изменений свойств металла сварного соединения и исключения в нем дефектов необходимо применять виды и режимы сварки, оказывающие минимальное термическое и другие воздействия на металл, и проводить технологические мероприятия (подогрев, искусственное охлаждение и др.), снижающие влияние на него сварочных воздействий. Термическая обработка после сварки (нормализация, закалка с отпуском и др.) может в значительной степени устранять неоднородность свойств в сварных заготовках. Прочность зоны сварного соединения может быть повышена механической обработкой после сварки прокаткой, проковкой и др. [c.288]

Для получения нужных свойств сварного соединения в металл шва можно добавлять элементы, обеспечивающие эти свойства. Этот процесс называют легированием. Легирующие элементы вводят через присадочный металл, флюс или обмазку электрода в виде порошков или ферросплавов. Кроме того, легирующие элементы поступают в шов из основного металла при его плавлении. Необходимо, чтобы легирующие элементы имели меньшее сродство к кислороду, чем свариваемый металл. В противном случае вместе с ними нужно вводить более активный элемент, который свяжет кислород и уменьшит окисление легирующих элементов. Окислы легирующих элементов должны растворяться в шлаке, а не в металле шва. При расчете легирования учитывают долю основного металла в металле шва, а также потери легирующих элементов на разбрызгивание, испарение, образование химических соединений. Эти потери зависят от химической активности легирующих элементов, способа, режимов и особенностей условий сварки и учитываются коэффициентами перехода. Например, при ручной дуговой сварке коэффициент перехода марганца из электрода с качественной обмазкой может быть 0,45...0,55. [c.23]

Флюсы при газопламенной сварке применяют для разрушения окислов на поверхности свариваемого металла, для его защиты от окисления и для удаления из металла сварочной ванны окислов и других химических элементов, отрицательно влияющих на свойства сварного шва. Флюсы применяют в виде порошков или паст, подавая их на свариваемые кромки в процессе сварки или нанося заранее. К сварочным флюсам предъявляется ряд технологических и металлургических требований. Флюс должен быть более легкоплавким, чем основной и присадочный металл. Расплавляемый флюс должен хорошо растекаться по нагретой поверхности металла, обладать высокой жидкотекучестью. Он не должен выделять в процессе сварки ядовитые газы и не должен способствовать коррозии сварного соединения. Флюс должен иметь высокую реакционную способность, активно раскислять окислы, переводить их в легкоплавкие соединения или растворять их так, чтобы процесс удаления окислов из металла заканчивался до затвердевания сварочной ванны. Образующийся во время сварки шлак должен хорошо защищать металл от окисления и от взаимодействия с газами окружающей атмосферы, а также хорошо отделяться от металла после остывания. Плотность флюса должна быть меньше плотности основного и присадочного металла, чтобы шлак всплывал на поверхность сварочной ванны, а не оставался в металле шва. [c.58]

Режимом сварки называют основные характеристики сварочного процесса, обеспечивающие получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. При ручной дуговой сварке - это диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение на дуге, скорость сварки, род и полярность тока. Это основные параметры режима. К числу дополнительных относят длину дуги, амплитуду, частоту и форму колебаний конца электрода. Определение режима сварки начинают с выбора диаметра электрода в зависимости от толщины свариваемого металла и вида соединения (табл. 11). При сварке угловых и тавровых соединений величина катета шва не может быть больше чем 8 мм за один проход, так как за счет силы тяжести металл стекает на полку, искажая форму шва. При этом возможно излишнее оплавление стенки, ее подрез. При необходимости [c.119]

Свойства сварных соединений высокохромистых сталей, наиболее близкие к свойствам катаного или кованого основного металла, могут быть получены только в тех случаях, если химический состав металла швов подобен по составу свариваемого металла и после сварки возможна термообработка в виде высокого отпуска. Однако это не всегда выполнимо, особенно в условиях монтажа или ремонта. [c.327]

При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения. При сварке встык деталей, имеющих различную толщину, возникают остаточные напряжения, которые приводят к усилению коррозии. Для уменьшения напряжений желательно уравнивание толщины свариваемых деталей на участке шва. Необходимо избегать наложения швов в высоконапряженных зонах конструкции, так как остаточные сварные напряжения, суммируясь с рабочими напряжениями, вызьшают опасность коррозионного растрескивания. Рекомендуется не деформировать металл около сварных швов, заклепок, отверстий под болты. Механическая обработка швов фрезой, резцом или абразивным кругом обеспечивает плавное сопряжение шва и основного металла и этим способствует уменьшению концентрации напряжений в соединении и повышению его коррозионно-механической прочности. Особенно эффективна механическая обработка стыковых соединений, предел выносливости которых после обработки шва растет на 40—60 %, а иногда достигает уровня предела выносливости основного металла. Стыковые соединения по сравнению с другими видами сварных соединений характеризуются минимальной концентрацией напряжений и наибольшей усталостной прочностью. Повышения усталостной проч- [c.197]

Надежность работы в значительной мере зависит от соответствия примененных материалов и их качества требованиям нормативнотехнологической документации. Действующие нормы и правила предусматривают механические испытания и металлографический анализ основного металла и сварных соединений котлов, трубопроводов пара и горячей воды и сосудов, работающих под давлением. Объемы и методы механических испытаний и металлографических исследований строго регламентированы [23, 24, 25]. Механические испытания ставят своей задачей определение механических свойств при комнатной и рабочей температуре, без знания которых нельзя правильно выбрать материал для изготовления детали и оценить состояние металла в процессе эксплуатации. Основными видами механических испытаний являются испытания на растяжение, твердость и на ударный изгиб (динамические испытания). Технологические испытания на загиб, раздачу и свариваемость служат для оценки возможности проведения технологических операций, необходимых для изготовления и монтажа оборудования (сварки, гибки, вальцовки и т. п.). Такие важнейшие для котельных материалов испытания, как испытания на ползучесть, длительную прочность, сопротивление усталости, релаксацию напряжений, не предусматриваются действующими правилами котлонадзора в качестве контрольных и служат в основном для выбора допускаемых напряжений и установления ресурса работы элементов, изготовленных из различных сталей. [c.8]

Типы сварочных соединен ий. В зависимости от расположения свариваемых деталей приняты следующие виды сварных соединений стыковое 1, нахлестонное 2, тавровое 3, угловое 4 и боковое 5 (рис. 152,а). При стыковом соединении свариваемые части соединяются торцовыми поверхностями, причем форма кромок (рис, 152,6) в зависимости от толщины материала может быть различной для листов толщиной от 3 мм применяют отбортовку 1, высоту бортика берут равной двойной толщине листа присадочным материалом служат развариваемые бортики для листов толщиной 3—6 мм используют бесскосное соединение 2 листы толщиной 5—30 мм сваривают с У-образной подготовкой кромок 5 при толщине металла свыше 30 мм рекомендуется применять Х-образные подготовки 4. [c.292]

Величину сварочного тока подбирают в завиотмости от толщины металла и вида сварного соединения, а диаметр электрода — от толщины свариваемых листов. Увеличение плотности тока допускается только при использовании графитовых электродов. Некоторые режимы сварки низкоуглеродистой стали графитовыми электродами приведены в табл. 5. [c.69]

При газовой сварке (рис. 26,г) нагрев свариваемых поверхностей и плавление присадочного металла осуществляют с помощью пламени, создаваемого при сгорании специальных смесей, например ацетилено-кислородной. Смесь сгорает в сварочной горелке. Соединение деталей происходит главным образом за счет расплавления присадочного металла. На рис. 26, д показаны основные виды сварных соединений, получаемые дуговой и газовой сваркой. Пользуясь специальной горелкой-резаком, можно осуществлять газо- и кислородную резку металла (толстых листов, профилей и т. д.). [c.55]

Химическая и нефтеперегонная аппаратура, работающая п условиях высокой температуры и активной коррозионной среды Различные повреждения основного металла и сварных соединений в виде очаговой коррозии, свищей и раковин Ручная дуговая сварка Электроды по ГОСТам 9467-60 и 10052—62, марка электрода выбирается в зависимости от марки свариваемого металла, Наплаька поврежденного участка производится после зачистки основиого металла. В некоторых случаях поврежденный участок удаляется и впаривает-ся вставка из нового металла. Режимы ( парки-по техническим условиям на электроды соотнет-1 Тг,ующего типа [c.29]

Если" комби ация каких-либо двух видов энергии из шести, перечисленных первыми, для одного и того же способа сварки встречается редко, то комбинация разнопрограммированной механической энергии с любым другим видо 1 энергии создает все известные современные способы сварки. Мало того, будут создаваться еще и новые, пока не известные сварочные процессы из комбинаций двух видов энергии, одна из которых — безынерционная механическая. Но и это не все, чем замечательна механическая энергия. Она одна определяет целую серию новых, весьма эффективных процессов сварки (холодная, взрывом, трением). Для сварочной технологии механическая энергия используется, главным образом, как сдавливающая сила. При этом, если в редких случаях сдавливаемый объем металла не имеет возможности пластического течения, то сдавливающая сила создает всестороннее сжатие. Если сдавливаемый объем может течь и деформироваться, то операция сдавливания неизбежно и обязательно превращается в сдвиговый процесс и этим процессом завершается. Сдвиг по плоскости свариваемого контакта в зависимости от вида сварного соединения и нашего желания может быть одного направления, радиально растекающимся или вращательным. [c.5]

Для получения сварных соединений, равноценных по работоспо-собностн основному металлу, при конструировании сварных загоао-вок следует по возможности выбирать хорошо свариваемые металлы. К таким металлам относятся спокойные низкоуглеродистые стали и многие низколегированные стали, ряд сплавов цветных металлов, применение которых не ограничивается какими-либо требованиями к виду и режимам сварки. [c.246]

Метод сварки выбирается с учетом материала свариваемых элементов, сложности выполняемой работы и степени ответственности объекта. В основном используется сварка плавящимся электродом. Применяются ручная, полуавтоматическая и другие виды сварки. Технологический процесс сварки должен обеспечивать достаточно высокие качества шва прочность соединения и плотность металла. Наиболее высокое качество обеспечивается сваркой в среде защитных газов. Углеродистые и низколегированные стали обычно свариваются в среде углекислого газа, коррозионно-стойкие стали типа 08XI8H10T свариваются с применением аргонодуговой сварки. В наиболее ответственных случаях используется сварка ненлавящимся электродом. Сварка может осуществляться с применением всех промышленных методов, обеспечивающих полное проплавление шва и требуемое качество сварных соединений. Необходимо в максимальной степени использовать автоматические и полуавтоматические методы сварки. [c.207]

Для образоваипя качественного сварного соединения и наплавочного слоя в зависимости от химического состава свариваемых пли защищаемых iie-таллов сварочные и наплавочные стали и сплавы должны иметь оиределенпый химический состав. При этом учитывается вид сварки (или наплавки). При сварке (наплавке) покрытыми электродами, сварке под слоем флюса и элек-трошлаковой сварке состав флюсов должен способствовать образованию высококачественного шва и наплавленного металла при сварке в среде инертных газов необходимо в состав сварочной проволоки ввести соответствующие элементы. [c.62]

Порошковые проволоки в зависимости от вида шихты сердечника используются или с дополнительной защитой (обычно это углекислый газ), или без нее. Последние называют самозащитнъши. При сварке самозащитными проволоками защита расплавленного металла осуществляется за счет газо- и шлакообразующих элементов шихты сердечника. Как правило, без дополнительной защиты применяются ру-тил-органические, карбонатно-флюоритные и флюоритные проволоки. Проволоки рутилового и рутил-флюоритного типов используют для сварки в углекислом газе, эти проволоки называют еще газозащитными. Типы порошковых проволок можно выбирать в зависимости от положения свариваемых стыков деталей в пространстве и требований к сварному соединению (табл. 16). [c.159]

Добавление кислорода к углекислому газу снижает содержание углерода в металле швов и подавляет вредное влияние углерода на появление пор, увеличивает глубину проплавления основного металла, улучшает внешний вид и формирование шва, а также уменьшает приваривание к свариваемым деталям и горелке (электрододержателю) брызг жидкого металла вследствие большого окисления их поверхности. С добавлением кислорода к углекислому газу снижается содержание элементов-раскислителей. Избыток кислорода в защитном газе приводит к образованию пор в металле шва. Увеличение содержания кислорода в наплавленном металле снижает механические свойства сварного соединения. Оптимальное количество кислорода в смеси с углекислым газом составляет 5... 15% при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей с использованием сварочной проволоки Св-08Г2С, по условию обеспечения требуемых механических свойств сварных соединений. [c.54]

Выбор сварочных материалов должен исключить образование трещин различных видов и обеспечить эксплуатационную надежность сварных соединений. Применяют аустенитные сварочные материалы, обеспечивающие получение компочиций наплавленного металла с таким запасом аустенитности, чтобы компенсировать участие в шве перлитной стали и гарантированно получить в высоколегированном шве или наплавке аустенитную структуру (табл. 10.4). Ориентировочно необходимый состав наплавленного металла для получения шва, обладающего такой структурой, может быть определен по диаграмме Шеффлера (см. рис. 10.2). На этой диаграмме точки П и Б означают структуру свариваемых сталей. При соотношении их долей участия 0,4/0,6 расплав после охлаждения на диаграмме будет находиться в т. Г, т.е. будет иметь мартенситную или ау-стенитно-мартенситную структуру, что недопустимо. Применив электрод типа XI5H25 с высоким запасом аустенитности (т. В на диаграмме) в соотношении 50/50 к указанному выше расплаву, получим требуемый металл шва со структурой аустенита - отрезок а - б. [c.396]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...