Энергия сварки

Сталь низкоуглеродистая нелегированная, зона термического влияния широкая (малая энергия сварки), охлаждение после сварки медленное. В этом случае в зоне II восстановится исходная перлито-ферритная структура с некоторым ростом зерна, что несколько снизит пластичность металла (рис. 305,6). [c.399]

Исключить или уменьшить вероятность образования мартенсита на втором участке околошовной зоны можно снижением скорости охлаждения, что достигается увеличением погонной энергии сварки или подогревом изделия. [c.95]

Энергетический анализ показывает, что все известные в настоящее время процессы сварки металлов осуществляются введением только двух видов энергии — термической и механической или их сочетания. Поэтому в группу особых процессов пока могут быть включены только нейтронная сварка пластмасс и (условно) склеивание, которое практически происходит без введения энергии. Сварка вакуумным схватыванием (не в отдельных точках, а по всему стыку) возможна только при наличии сдавливания, поэтому она также отнесена к механическим процессам, хотя при сварке здесь энергия может даже выделяться, а не вводиться извне. [c.21]

Эффективность использования способов сварки плавлением достигается при минимальной ширине шва, что, в свою очередь, определяется концентрированностью источника теплоты (радиусом пятна нагрева) и теплофизическими особенностями проплавления. Эти особенности учитываются при определении энергозатрат на сварку через термический к. п. д. процесса, а полученные выше минимальные оценки удельной энергии составляют лишь часть общей энергии сварки, или е = Учет эффек- [c.25]

Способ сварки Средняя ширина шва, см Минимальная удельная энергия стыка. кДж/см Предельные значения коэффициентов Минимальная удельная энергия сварки, кДж/см [c.25]

С возрастанием мощности источника теплоты q длина и ширина зон, нагретых выше определенной температуры, увеличиваются быстрее, чем мощность источника. Увеличение длины зон идет быстрее, чем ширины (рис. 7.1,6). Одновременное увеличение мощности источника теплоты и скорости сварки при постоянной погонной энергии сварки qjb приводит в основном к увеличению длины зон. Ширина зон также увеличивается, но стремится к определенному значению (рис. 7.1, в). [c.205]

Наиболее заметно влияние теплопроводности металлов Я,. Увеличение теплопроводности при прочих равных условиях примерно соответствует случаю одновременного уменьшения мощности и скорости при постоянной погонной энергии сварки. Зоны, охватываемые изотермами (в дальнейшем для краткости — просто зоны ), сильно укорачиваются и несколько сужаются. В качестве примера можно сравнить между собой низкоуглеродистую и аустенитную стали, у которых теплоемкости примерно одинаковы, а теплопроводность различная (рис. 7.2, а, б, [c.205]

Одновременное увеличение мощности источника и скорости сварки при постоянной погонной энергии сварки i /v качественно влияет на форму и размеры зон так же, как и при сварке пластин. [c.208]

Влияние подогрева и погонной энергии сварки на скорость охлаждения сильнее сказывается в пластинах, чем в массивных телах. Это следует из показателей степеней в формулах (7.18) и (7.19). [c.214]

Определим вначале эффективную мощность источника теплоты и погонную энергию сварки q/v [c.214]

Температура 7 , до которой охлаждается первый слой, зависит, в частности, от длины завариваемого участка /, погонной энергии сварки q/v и температуры подогрева 7 . Выразим связь между перечисленными параметрами. Б качестве расчетной схемы примем схему мгновенного выделения теплоты на завариваемом участке / в начальный момент сварки при этом также примем, что теплота выделяется равномерно по толщине металла б, распространяется только в направлении у и теплоотдача отсутствует (рис. 7.11). Иными словами, принимается схема линейного быстродвижущегося источника теплоты в пластине. Выбранная схема не учитывает ряда особенностей распространения теплоты, однако может быть принята для расчета по следующим соображениям. Температура как указывалось выше, не превышает, как правило, 650 К. Когда околошовная зона охладится до 500...600 К, то температура по сечению успевает выравняться, и поэтому несущественно, какое распределение теплоты принято в начальный момент времени. [c.219]

При сварке конструкций из термически упрочненных сталей в ЗТВ также происходит резкое падение твердости, что обусловлено процессами фазовой перекристаллизации и высокого отпуска. При этом с увеличением погонной энергии сварки (рис. 1.6) возрастает и ширина разупрочненно-1 о участка. Такая закономерность в достаточной степени известна в сварочной технике и используется при назначении режимов сварки указанных сталей. [c.17]

Рис. 1.6, Влияние погонной энергии сварки на величину зоны разупрочнения (по данным замеров твердости)

Ст. Зсп. Относительно лучшие свойства разупрочненного участка стали Ст. Зсп по хладостойкости достигаются при погонной энергии сварки выше 5500 кал/см (см. рис. 26, а, /). При сварке электродами УОНИ 13/55, МР-3, ОЗС-4, ОЗС-б получаемый металл шва имеет порог хладноломкости при более низких температурах, чем участок зоны наибольшего разупрочнения стали Ст. Зсп. Поэтому сварку стали Ст. Зсп при температурах ниже —30°С можно вести любыми из этих электродов, предварительно прокаленными при оптимальных режимах. [c.70]

Сталь 20. Повышение погонной энергии приводит к улучшению хладостойкости разупрочненной зоны. Ее порог хладноломкости становится ниже —60°С при погонной энергии сварки больше 4700 кал/см (рис 26, б). Равные или лучшие по сравнению с участками основного металла характеристики металла шва по хладостойкости получаются при сварке электродами УОНИ 13/55 при погонной энергии сварки от 4700 до 5200 кал/см (желательно использовать электроды, подвергнутые прокаливанию при 350°С в течение часа) при сварке электродами МР-3, прокаленными при 120°С а течение 3 ч, без предварительного подогрева материала. [c.71]

Для сварки деталей из обычных стекол вполне достаточен уровень мощности порядка 50—100 Вт, а для сварки кварца и металлостеклянных спаев необходимы мощности порядка 300 Вт и более. К настоящему времени проведено ограниченное количество теоретических и экспериментальных исследований по определению соотношений между мощностью излучения лазера, скоростью сварки, диаметром светового пятна, толщиной свариваемых деталей и т. п. Однако для ориентировочной оценки можно пользоваться удельной энергией сварки, приблизительно равной для стекла 30 кДж/г, а для кварца 45 кДж/г. [c.152]

Источником энергии сварки при ДКС служит электрическая дуга, поддерживаемая разрядом конденсаторов. Батарея конденсаторов 1 (рис. 3-22) заряжается от источника постоянного напряжения U , и ее напряжение подводится к сварочному электроду 2 (вольфрам, графит) и цоколю 3. Пробой промежутка 2—3 осциллятором 4 обусловливает разряд, дуга расплавляет вывод и сваривает его с цоколем. Сварка должна производиться при положительной полярности на цоколе. [c.225]

Разупрочнение теплоустойчивых сталей в ЗТВ зависит также от параметров режима сварки. Повышение погонной энергии сварки увеличивает мягкую разупрочняющую прослойку в ЗТВ, которая может быть причиной разрушения жестких сварных соединений при эксплуатации, особенно при изгибающих нагрузках. Основные способы сварки конструкций из теплоустойчивых сталей - это дуговая и контактная стыковая. Последнюю используют для сварки стыковых соединений труб нагревательных котлов в условиях завода. [c.181]

Сварка термического класса основана на использовании тепловой энергии и включает такие ее виды электродуговую, электрошлаковую, газовую, индукционную, плазменную, термитную, электронно-лучевую, лазерную и др. Сварка механического класса (сварка трением, ультразвуковая и др.) содержит те ее виды, которые используют механическую энергию. Сварка термомеханического класса (контактная, диффузионная, газопрессовая, взрывом и др.) основана на сочетании тепловой энергии и потенциальной энергии давления. [c.242]

Классификация, как и в случае сварки металлов, проводится по физическим, техническим и технологическим признакам. По виду использования энергии сварку пластмасс можно разделить на способы, использующие тепловую, механическую, электромеханическую энергии или сочетание их. Если соединение образуется в результате расплавления или размягчения кромок и присадочного материала, то такой класс сварки относят к термическим. Совместное использование нагрева и давления является признаком термомеханического класса. К чисто механическому классу относят способы сварки, когда тепловая энергия внутри изделия получается в процессе превращения механической энергии (трение, ультразвук и т. п.). Электромагнитная энергия также преобразуется в тепловую. [c.515]

Показателем тепловой характеристики является удельная погонная) энергия сварки, МДж/м, [c.44]

Для пересчета удельной энергии сварки, выраженной в международной системе единиц СИ, во внесистемную единицу, распространенную на практике, можно использовать соотношение 1 МДж/м = 2,4 ккал/см. [c.44]

Выбор режима сварки. Величина и характер сварочных напряжений и остаточных деформаций находятся в прямой зависимости от погонной энергии сварки, которая определяется выбранным режимом. [c.35]

В общем случае разница между металлами, обладающими хорошей и плохой свариваемостью, заключается в том, что для соединения последних необходима более сложная технология сварки (предварительный подогрев, ограничение погонной энергии сварки, сварка в защитных газах или вакууме, облицовка кромок, последующая термообработка и т.п.). [c.41]

Рис. 1.7. Схема выбора рабочей площади S для расчета удельной энергии сварки стыковых (а), нахлесточиых (б) и крестообразных (в) соединений

Таким образом, схема кристаллизации оценивается совокупностью углов, под которыми участки кристаллитов наклонены к оси Ох. На рис. 12.16 показаны распределения угла а по ширине шва от его оси (fe , = 0) до линии плавления ky= 1) при различных скоростях сварки и q/v = onst. Зависимость параметра ka от скорости СБэрки показэнз на рис. 12.17. С ростом погонной энергии сварки значение ka увеличивается. [c.450]

Для ст ая действия точечного источника на поверхности плоского слоя помимо приведенных форм> л разработаны также номогораммы, позволяющие определить скорости охлаждения в зависимости от погонной энергии сварки Я1я различных толщин металла и предварительной температуры подогрева изделия, либо провести обратно ю процедуру — по заданным диапазонам скроетей охлаждения определить оптимальные значения погонной энергии сварки Данные номограммы представлены на рис 1.12//—д. [c.29]

Некоторые особенности применения алгоритма расчета режимов сварки. Расчет режимов многослойных сварных швов ведется по тому же алгоритм Однако сварочный ток, диаметр электрода и другие параметры определяются исходя из глубины проплавления, которая в данном случае принимается условно равной величине притупления. Диаметр электрода выбирается в соответствии с пунктом 2, приняв при этом величин - притупления условно равной толщине детали S. Плотность тока в заданном интервале значений для многослойных швов рекомендуется выбирать ближе к минимальной. Последовательность расчета угловых швов, свариваемых обычно в лодочк ", можно с некоторым приближением брать такую же, как и для стыковых швов с углом разделки кромок а = 90 При этом если режимы сварки по условию оптимальных скоростей охлаждения не обеспечивают полл чение заданного катета шва, то следует брать наибольшее значение данного катета из минимально возможных по оптимальным значениям погонной энергии сварки. При выполнении угловых швов ширина шва е должна быть равна расстоянию по горизонтали между свариваемыми кромками (рис. 1.17). Если ширина шва будет больше, то неизбежно появление подрезов. Параметры шва по заданным значениям катета (F ) определяют из простых геометрических соотношений / И/. Коэффициент формы шва у щ = е I Я р для таврового и углового соединений должен быть в пределах 0,8 — 2. При Ущ < 0,8 возрастает склонность к появлению горячих трещин, а при v(/uj > 2 имеют место подрезы. При выборе плотно- [c.49]

Рис. 94. Электрохимическая и механическая гетерогенность сварного соединения стали 1Х17Н2. Энергия сварки q/v 1,76 кДж/см (420 кал/см). Цифры вверху — остаточные напряжения II рода

В коррозионном процессе участки с максимальными напряжениями будут работать активными анодами и могут быть центрами развития коррозионного растрескивания, или ножевой коррозии, а участки с минимумом напряжений будут работать катодами и защищаться вследствие растворения анодных участков. При этом следует ожидать концентрации коррозионного разрушения вблизи границы шва для малой погонной энергии. Напротив, в случае высокой погонной энергии сварки происходит сглаживание электрохимической гетерогенности, что приводит к увеличению инкубационного периода коррозионного растрескивания или ножевой коррозии. [c.222]

Для каждого рассмотренного случая технологического режима сварки полностью выдерживалась описанная методика проведения экспериментов, в соответствии с которой из-потавливались составные валиковые пробы и сварные соединения для определения механических характеристик. В результате последующих испытаний получено множество температурных зависимостей ударной вязкости различных участков сварного соединения, исполненного по конкретному технологическому режиму. Имея такую зависимость, можно определять критическую температуру хрупкости для кан дого случая. В наших опытах в качестве критической температуры брали верхний порог хладноломкости (максимальная температура, при которой начинается резкое падение значений ударной вязкости)—3 кгс-м/см . Установленные при этом верхние пороги хладноломкости различных участков сварных соединений, изготовленных при разных режимах, сопоставлялись с соответствующими значениями погонной энергии сварки, приведенными к одинаковой толщине проб. Такой подход позволяет более четко выявить в конкретных случаях наиболее оптимальный режим сварки, обеспечивающий лучшую хладостойкость сварного соединения (рис. 24—26). [c.68]

При сварке электродами УОНИ 13/55 лучшая хладостой-ко сть металла шва получается при погонной энергии сварки в диапазоне 4000—6000 кал/см (см. рис. 25, а, б). Прокаливание электродов УОНИ 13/55 при 350°С в течение часа значительно расширяет диапазон благоприятных величин погонной энергии. [c.68]

Ст. 5. Наилучшая хладостонкость разу1прочненното участка стали достигается при значениях погонной энергии сварки около 5000 кал/см с тенденцией к ухудшению при увеличении погонной энергии (см. рис. 26, а, 2). При температуре ниже [c.70]

Получение качественных сварных соединений со свойствамк, равноценными свойствам основного металла, связано со значительными трудностями, основными из которых являются обеспечение требуемой прочности и пластичности сварного соединения склонность к образованию холодных и горячих трещин чувствительность к скорости охлаждения и перегреву выбор оптимального термического воздействия на основной металл (погонной энергии сварки). [c.120]

При эксплуатации сварных конструкций с большой толщиной стенок наблюдаются локальные разрушения вблизи шва. Наиболее часто они возникают в сварных стыках паропроводов. Трещины развиваются параллельно шву и вглубь на всю толщину стенки. Установлено, что стали, содержащие титан, обладают повышенной склонностью к локальным разрушениям (например, Х18Н10Т по сравнению с Х18Н10). Так как появление трещин вызывается перегревом околошовной зоны, не рекомендуется применять режимы сварки, которые связаны с большой затратой погонной энергии. Сварку следует вести короткой дугой на максимальных скоростях. Для предотвращения перегрева аустенитных сталей и обеспечения высокой коррозионной стойкости сварных соединений охлаждение сварных швов интенсифицируют применением медных подкладок или подачей струи воды. [c.145]

При многослойной сварке для предотвращения холодных трещин регулируют тепловой режим сварки за счет эффектов автоподогрева, перекристаллизации с изменением зерна, автоотпуска и ускоренной десорбции водорода из сварных швов в результате взаимного теплового воздействия предыдущего и последующего слоев шва. Максимальное использование приведенных выше положительных эффектов возможно при оптимизации сочетания погонной энергии сварки, подофева и [c.276]

Наиболее нежелательный дефект сварных соединений этих сталей — холодные трещины, образование которых связано с мар-тенситным превращением и наличием растворенного в металле водорода. При сварке низколегированных сталей для ограничения роста зерна следует уменьщать скорость охлаждения металла щва в околощовной зоне, количество водорода, растворенного в металле, и погонную энергию сварки. [c.243]

Хромистые ферритные стали при сварке и некоторых видах термического воздействия приобретают склонность к межкрис-таллитной коррозии. Охрупчивание и снижение коррозионной стойкости связаны с выделением карбида хрома и других хрупких фаз по границам зерен и обеднением хромом твердого раствора в областях, прилегающих к границам зерен. Рост зерна в околощов-ной зоне и в металле сварного шва ограничивают путем уменьшения погонной энергии сварки. По этой причине нежелательно применение сопутствующего или предварительного подогрева и последующего отпуска. [c.246]

Повышение погонной энергии сварки (рис. 6.6) сопровождается расширением разупрочнеиной зоны и снижением твердости металла в ней. Это вызвано увеличением объема металла, подвергавшегося высокому сварочному нагреву, и замедлением темпа охлаждения. Кроме того. [c.268]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...