|
Подтема: Зона термического влияния: понятие, длина, ширина.
Оглавление
| | | | 1. Тема: Основы металлургических процессов при сварке.
Подтема: зона термического влияния: понятие, длина, ширина.
|
| | Задача 1
| | | Пример к задаче 1
|
| | 2.Тема: Особенности дуговой сварки низко- и среднелегированных сталей. Тема: Особенности газовой сварки низко-и среднелегированных сталей. Подтема: Свариваемость легированных сталей и влияние легирующих элементов на склонность к образованию горячих и холодных трещин.
|
| | Задача 2
| | | 4. Задача 3
| | | 5. Пример к задачам 2 и 3
| | | 6. Тема: Основные сведения о сварочной дуге. Подтема: Производительность наплавления электродов, производи-
тельность расплавления электродов. Коэффициент рас-
плавления, наплавления, потерь.
|
| | Задача 4
|
| | 7. Задача 5
|
| | 8. Пример к задачам 4 и 5
|
| | 9. Тема: Сварные соединения и швы. Подтема:
Классификация сварных швов по геометрическому
очертанию.
| | | Задача 6
| | | 10. Пример к задаче 6
|
| | 11. Тема: Сварные соединения и швы. Подтема: Понятие
о расчете сварных соединений на прочность.
|
| | Задача 7
|
| | 12. Пример к задаче 7
|
| | 13. Литература
|
|
Тема: Основы металлургических процессов при сварке
Подтема: Зона термического влияния: понятие, длина, ширина.
Задача 1:Определите длину сварочной ванны при … сварке, если свариваемый металл- …,сила тока -…А, напряжение - …В, а также время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва, если скорость сварки- … см/с.
Решение:
1.Длина сварочной ванны определяют по формуле:
0,24·η· Iсв·Uд
L=------------------- см, или
2·π· Тпл·λ
0,0382·η· Iсв·Uд
L=------------------- см, где
Тпл· λ
η -эффективный КПД нагрева металла при сварке.
При РДС η =0,7 (РДС -ручная дуговая сварка)
При АФ η =0,8 (АФ –автоматическая сварка под флюсом)
При ЗГарг.пл.эл-д η =0,7 (ЗГарг.пл.эл-д -сварка в защитных газах (в аргоне) плавящимся электродом (сварочной проволокой))
При ЗГарг.W эл-д η=0,55 (ЗГ арг.Wэл-д – сварка в защитных газах (в аргоне) неплавящимся вольфрамовым электродом)
При ЗГуглек. η =0,6 (ЗГуглек. – сварка в защитных газах (в углекислом) плавящимся электродом (сварочной проволокой))
Iсв -сила тока, А
Uд – напряжение, В
Тпл – температура плавления свариваемого металла, С
λ - коэффициент теплопроводности свариваемого металла,
кал/см с С
Таб.1:Средние значения Тпл некоторых металлов:
| Металл
| медь
| латунь
| бронза
| алюминий
| дюраль
| | Тпл,С
|
|
|
|
|
| | Металл
| низкоуглер.
сталь
| легированная
сталь
| высоколегир.
сталь
| серый
чугун
| легированный
чугун
| | Тпл,С
|
|
|
|
|
| Таб.2:Средние значения λ некоторых металлов:
| Металл
| медь
| латунь
| бронза
| алюминий
| дюраль
| | λ,
кал/см с С
| 0,94
| 0,25
| 0,16
| 0,63
| 0,5
| | Металл
| низкоуглер.
сталь
| легированная
сталь
| высоколегир.
сталь
| серый
чугун
| легированный
чугун
| | λ,
кал/см с С
| 0,14
| 0,09
| 0,057
| 0,12
| 0,035
| 2.Время пребывания сварочной ванны в жидком состоянии определяется по формуле:
L
t=-----------,с, где
Vсв
L – длина сварочной ванны, см ,Vсв – скорость сварки, см/с
Задание: В соответствии своему варианту решите задачу 1 для нескольких металлов при одинаковом способе сварки, силе тока, напряжении и скорости сварки. Результаты запишите в виде таб.3:
Исходные данные вариантов:
| №
| Вид сварки
| Свариваемый металл
| Iсв, А
| Uд, В
| Vсв,
см/с
| |
| РДС
| Медь, низкоуглеродистая сталь, легированный чугун
|
|
| 0,1
| |
| РДС
| Латунь, дюраль, легированная сталь
|
|
| 0,15
| |
| РДС
| Бронза, латунь, серый чугун
|
|
| 0,1
| |
| РДС
| Алюминий, бронза, высоколегированная сталь
|
|
| 0,17
| |
| РДС
| Дюраль, медь, легированная сталь
|
|
| 0,15
| |
| РДС
| Латунь, легированный чугун, низкоуглеродистая сталь
|
|
| 0,12
| |
| АФ
| Медь, низкоуглеродистая сталь, дюраль
|
|
| 0,8
| |
| АФ
| Латунь, легированная сталь, алюминий
|
|
| 1,2
| |
| АФ
| Бронза, высоколегированная сталь, медь
|
|
| 1,8
| |
| АФ
| Легированная сталь, низкоуглеродистая сталь, дюраль
|
|
| 1,1
| |
| АФ
| Латунь, высоколегированная сталь, алюминий
|
|
| 1,5
| |
| АФ
| Дюраль, бронза, легированная сталь
|
|
| 1,3
| |
| ЗГуг-
лекис.
| Легированная сталь, серый чугун, низкоуглеродистая сталь
|
|
| 1,3
| |
| ЗГуг-
лекис.
| Высоколегированная сталь, серый чугун, легированный чугун
|
|
| 1,2
| |
| ЗГуг-
лекисл.
| Низкоуглеродистая сталь, легированный чугун, высоколегированная сталь
|
|
|
| |
| ЗГуг-
лекисл.
| Серый чугун, легированный чугун, легированная сталь
|
|
| 1,5
| |
| ЗГуг-
лекисл.
| Низкоуглеродистая сталь, высоколегированная сталь, серый чугун
|
|
| 1,4
| |
| ЗГарг.
W эл-д
| Медь, высоколегированная сталь, дюраль
|
|
| 0,8
| |
| ЗГарг.
W эл-д
| Латунь, легированная сталь, алюминий
|
|
| 0,7
| |
| ЗГарг.
W эл-д
| Бронза, дюраль, высоколегированная сталь
|
|
| 0,9
| |
| ЗГарг.
W эл-д
| Медь, легированная сталь, алюминий
|
|
|
| |
| ЗГарг.
плав. эл-д
| Латунь, высоколегированная сталь, дюраль
|
|
|
| |
| ЗГарг.
плав.э-д
| Бронза, алюминий, легированная сталь
|
|
| 1,1
| |
| ЗГарг.
плав.эл-д
| Медь, латунь,бронза
|
|
| 0,4
| |
| ЗГарг.
плав.эл-д
| Алюминий, дюраль, высоколегированная сталь
|
|
| 0,4
|
Пример: Определите длину сварочной ванны при РДС, если свариваемый металл - низкоуглеродистая сталь, сила тока-250А,напряжение – 30В и время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва, если Vсв- 0,14 см/с.
Решение:
0,0382·η· Iсв·Uд
1. L=--------------------
Тпл· λ
Для РДС η =0,7
Для низкоуглеродистой стали Тпл =1500 С, λ =0,14 кал/см с С
0,0382· 0,7· 250А·30В
L =--------------------------------=0,95 см
1500 С ·0,14 кал/см с С
L 0,95 см
2. t=--------- =--------------=6,8 с
Vсв 0,14 см/с
Ответ: L =0,95 см t =6,8 с
Тема: Особенности дуговой сварки низко- и среднелегированных сталей.
Тема: Особенности газовой сварки низко- и среднелегированных сталей.
6 5 15
Если СЭ<0,25 – сталь не склонна к образованию холодных трещин
Если СЭ от 0,25 до 0,45 – возможно образование холодных трещин
Если СЭ>0,45 –образуются холодные трещины
Задание: В соответствии со своим вариантом решите задачи 2 и 3 для двух марок легированной стали. Результаты оформите в виде таб.4:
| Марка стали
| CRN
| СЭ
| Заключение об образовании горячих и холодных трещин
| |
| | | | |
| | | | Исходные данные вариантов:
| №
| Марка
стали
| C
| Si
| Mn
| Cr
| Ni
| Mo
| Ti
| Al
| V
| Nb
| W
| Сu
| |
| 08ГС
08МХ
| 0,1
0,08
| 0,75
0,22
| 1,3
0,45
| 0,1
0,5
| 0,1
0,2
| 0,5
| | | | | | | |
| 12ГС
08ХМ
| 0,11
0,08
| 0,75
0,22
| 0,9
0,45
| 0,1
| 0,2
0,2
| 0,6
| | | | | | | |
| 08Г2С
08ХНМ
| 0,08
0,08
| 0,8
0,22
| 1,9
0,65
| 0,1
0,8
| 0,2
| 0,35
| | | | | | | |
| 10ГН
08ХМФА
| 0,1
0,08
| 0,25
0,22
| 1,15
0,47
| 0,1
|
0,2
| 0,6
| | | 0,25
| | | | |
| 08ГСМТ
10ХМФТ
| 0,08
0,09
| 0,55
0,3
| 1,15
0,55
| 0,2
1,6
| 0,2
0,2
| 0,3
0,5
| 0,08
0,08
| 0,35
| 0,27
| | | | |
| 20ГСТЮА
08ХГ2С
| 0,2
0,08
| 0,75
0,82
| 1,05
1,9
| 0,2
0,85
| 0,3
0,2
| | 0,15
| 0,35
| | | | | |
| 18ХГС
08ХГСМА
| 0,18
0,08
| 1,05
0,57
| 0,95
1,3
| 0,95
| 0,2
0,2
| 0,5
| | | | | | | |
| 10ХСНД
30ХГСА
| 0,1
0,3
| 0,95
1,05
| 0,65
0,9
| 0,75
| 0,65
0,4
| | | | | | | 0,47
| |
| 10НМА
10ХГ2СМА
| 0,09
0,1
| 0,23
0,75
| 0,55
1,9
| 0,1
0,95
| 1,3
0,2
| 0,47
0,5
| | | | | | | |
| 08ХГСМФА
08ХН2М
| 0,08
0,9
| 0,6
0,21
| 1,35
0,7
| 1,1
0,85
| 0,2
1,6
| 0,6
0,3
| | | 0,27
| 0,16
| | | |
| 04Х2МА
10ХН2ГМТ
| 0,04
0,95
| 0,24
0,24
| 0,55
0,95
|
0,45
| 0,2
| 0,55
0,5
| 0,08
| | | | | | |
| 13Х2МФТ
08ХН2ГМЮ
| 0,13
0,08
| 0,3
0,4
| 0,55
1,2
| 1,95
0,85
| 0,2
2,3
| 0,5
0,52
| 0,08
| 0,12
| 0,27
| | | | |
| 08Х3Г2СМ
08ХН2Г2С-
МЮ
| 0,08
0,085
| 0,6
0,55
| 2,3
1,7
| 2,5
0,85
| 0,2
2,3
| 0,4
0,55
| | 0,12
| | | | | |
| 08ХМНФБА
06Н3
| 0,08
0,06
| 0,21
0,3
| 0,42
0,55
| 1,25
0,2
| 0,8
3,2
| 0,9
| | | 0,27
| 0,16
| | | |
| 10Х5М
16Г2ХМ
| 0,1
0,16
| 0,24
1,1
| 0,55
1,6
| 4,8
1,1
| 0,3
| 0,55
0,8
| | | | | | | |
| 30Х5В2Г2СМ
37Х9С2
| 0,3
0,37
| 1,25
2,1
| 1,5
0,7
|
| | 0,5
| | | | |
| | |
| 09Х1М
09Х2М1
| 0,09
0,09
| 0,28
0,28
| 0,7
0,75
|
2,3
| | 0,55
0,95
| | | | | | | |
| 10Х1М1НФБ
10Х3М1БФ
| 0,09
0,09
| 0,28
0,28
| 0,75
0,7
| 1,2
2,7
| 0,75
| 0,85
0,85
| | | 0,25
0,37
| 0,13
0,47
| | | |
| 10Х5МФ
90Х4М4ВФ
| 0,09
0,9
| 0,28
0,7
| 0,7
0,6
| 4,7
3,5
| | 0,47
3,5
| | | 0,22
0,9
| | 1,3
| | |
| 10ХСНД
14Г2
| 0,1
0,15
| 0,95
0,3
| 0,65
1,4
| 0,75
0,2
| 0,65
0,2
| | | | | | | 0,47
0,2
| |
| 25ХГСА
40ХН2МА
| 0,25
0,4
| 1,1
0,27
| 0,95
0,65
|
0,75
| 0,4
1,5
| 0,2
| | | | | | | |
| 30ХГСА
12Х2СНВФА
| 0,3
0,12
| 1,05
| 0,9
0,5
|
2,1
| 0,4
| | | | 0,23
| | 1,2
| | |
| 30ХГСНА
25ХСНВФА
| 0,31
0,25
| 1,1
1,1
| 1,15
0,6
|
1,1
| 1,6
1,1
| | | | 0,1
| | 0,75
| | |
| 38Х2МЮА
ВЛ1Д
| 0,38
0,29
| 0,4
| 0,45
1,2
| 1,5
1,75
| 0,4
1,2
| 0,2
0,45
| | 0,9
| | | 1,1
| | |
| 15Г2АФ
12МХ
| 0,15
0,12
| 0,17
0,27
| 1,5
0,55
| 0,6
| 0,25
| 0,5
| | | 0,12
| | | |
6 5 15
0,9 0,95 0,2
СЭ =0,25+----- + ------ + -------=0,25+0,15+0,19+0,01=0,6
6 5 15
СЭ>0,45 – холодные трещины образуются.
Литература
1. Н.И. Каховский и др. Технология механизированной и электрошлаковой сварки. Москва, «Высшая школа»,1972 г.
2. А.Н. Малов. Краткий справочник металлиста. Москва, «Машиностроение»,1972 г.
3. Ю.В. Казаков. Сварка и резка материалов. Москва, «ACADEMA»,2001 г.
4. Справочник сварщика. Под редакцией В.В. Степанова. Москва, «Машиностроение»,1982 г.
Оглавление
| | | | 1. Тема: Основы металлургических процессов при сварке.
Подтема: зона термического влияния: понятие, длина, ширина.
|
| | Задача 1
| | | Пример к задаче 1
|
| | 2.Тема: Особенности дуговой сварки низко- и среднелегированных сталей. Тема: Особенности газовой сварки низко-и среднелегированных сталей. Подтема: Свариваемость легированных сталей и влияние легирующих элементов на склонность к образованию горячих и холодных трещин.
|
| | Задача 2
| | | 4. Задача 3
| | | 5. Пример к задачам 2 и 3
| | | 6. Тема: Основные сведения о сварочной дуге. Подтема: Производительность наплавления электродов, производи-
тельность расплавления электродов. Коэффициент рас-
плавления, наплавления, потерь.
|
| | Задача 4
|
| | 7. Задача 5
|
| | 8. Пример к задачам 4 и 5
|
| | 9. Тема: Сварные соединения и швы. Подтема:
Классификация сварных швов по геометрическому
очертанию.
| | | Задача 6
| | | 10. Пример к задаче 6
|
| | 11. Тема: Сварные соединения и швы. Подтема: Понятие
о расчете сварных соединений на прочность.
|
| | Задача 7
|
| | 12. Пример к задаче 7
|
| | 13. Литература
|
|
Тема: Основы металлургических процессов при сварке
Подтема: Зона термического влияния: понятие, длина, ширина.
Задача 1:Определите длину сварочной ванны при … сварке, если свариваемый металл- …,сила тока -…А, напряжение - …В, а также время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва, если скорость сварки- … см/с.
Решение:
1.Длина сварочной ванны определяют по формуле:
0,24·η· Iсв·Uд
L=------------------- см, или
2·π· Тпл·λ
0,0382·η· Iсв·Uд
L=------------------- см, где
Тпл· λ
η -эффективный КПД нагрева металла при сварке.
При РДС η =0,7 (РДС -ручная дуговая сварка)
При АФ η =0,8 (АФ –автоматическая сварка под флюсом)
При ЗГарг.пл.эл-д η =0,7 (ЗГарг.пл.эл-д -сварка в защитных газах (в аргоне) плавящимся электродом (сварочной проволокой))
При ЗГарг.W эл-д η=0,55 (ЗГ арг.Wэл-д – сварка в защитных газах (в аргоне) неплавящимся вольфрамовым электродом)
При ЗГуглек. η =0,6 (ЗГуглек. – сварка в защитных газах (в углекислом) плавящимся электродом (сварочной проволокой))
Iсв -сила тока, А
Uд – напряжение, В
Тпл – температура плавления свариваемого металла, С
λ - коэффициент теплопроводности свариваемого металла,
кал/см с С
Таб.1:Средние значения Тпл некоторых металлов:
| Металл
| медь
| латунь
| бронза
| алюминий
| дюраль
| | Тпл,С
|
|
|
|
|
| | Металл
| низкоуглер.
сталь
| легированная
сталь
| высоколегир.
сталь
| серый
чугун
| легированный
чугун
| | Тпл,С
|
|
|
|
|
| Таб.2:Средние значения λ некоторых металлов:
| Металл
| медь
| латунь
| бронза
| алюминий
| дюраль
| | λ,
кал/см с С
| 0,94
| 0,25
| 0,16
| 0,63
| 0,5
| | Металл
| низкоуглер.
сталь
| легированная
сталь
| высоколегир.
сталь
| серый
чугун
| легированный
чугун
| | λ,
кал/см с С
| 0,14
| 0,09
| 0,057
| 0,12
| 0,035
| 2.Время пребывания сварочной ванны в жидком состоянии определяется по формуле:
L
t=-----------,с, где
Vсв
L – длина сварочной ванны, см ,Vсв – скорость сварки, см/с
Задание: В соответствии своему варианту решите задачу 1 для нескольких металлов при одинаковом способе сварки, силе тока, напряжении и скорости сварки. Результаты запишите в виде таб.3:
Исходные данные вариантов:
| №
| Вид сварки
| Свариваемый металл
| Iсв, А
| Uд, В
| Vсв,
см/с
| |
| РДС
| Медь, низкоуглеродистая сталь, легированный чугун
|
|
| 0,1
| |
| РДС
| Латунь, дюраль, легированная сталь
|
|
| 0,15
| |
| РДС
| Бронза, латунь, серый чугун
|
|
| 0,1
| |
| РДС
| Алюминий, бронза, высоколегированная сталь
|
|
| 0,17
| |
| РДС
| Дюраль, медь, легированная сталь
|
|
| 0,15
| |
| РДС
| Латунь, легированный чугун, низкоуглеродистая сталь
|
|
| 0,12
| |
| АФ
| Медь, низкоуглеродистая сталь, дюраль
|
|
| 0,8
| |
| АФ
| Латунь, легированная сталь, алюминий
|
|
| 1,2
| |
| АФ
| Бронза, высоколегированная сталь, медь
|
|
| 1,8
| |
| АФ
| Легированная сталь, низкоуглеродистая сталь, дюраль
|
|
| 1,1
| |
| АФ
| Латунь, высоколегированная сталь, алюминий
|
|
| 1,5
| |
| АФ
| Дюраль, бронза, легированная сталь
|
|
| 1,3
| |
| ЗГуг-
лекис.
| Легированная сталь, серый чугун, низкоуглеродистая сталь
|
|
| 1,3
| |
| ЗГуг-
лекис.
| Высоколегированная сталь, серый чугун, легированный чугун
|
|
| 1,2
| |
| ЗГуг-
лекисл.
| Низкоуглеродистая сталь, легированный чугун, высоколегированная сталь
|
|
|
| |
| ЗГуг-
лекисл.
| Серый чугун, легированный чугун, легированная сталь
|
|
| 1,5
| |
| ЗГуг-
лекисл.
| Низкоуглеродистая сталь, высоколегированная сталь, серый чугун
|
|
| 1,4
| |
| ЗГарг.
W эл-д
| Медь, высоколегированная сталь, дюраль
|
|
| 0,8
| |
| ЗГарг.
W эл-д
| Латунь, легированная сталь, алюминий
|
|
| 0,7
| |
| ЗГарг.
W эл-д
| Бронза, дюраль, высоколегированная сталь
|
|
| 0,9
| |
| ЗГарг.
W эл-д
| Медь, легированная сталь, алюминий
|
|
|
| |
| ЗГарг.
плав. эл-д
| Латунь, высоколегированная сталь, дюраль
|
|
|
| |
| ЗГарг.
плав.э-д
| Бронза, алюминий, легированная сталь
|
|
| 1,1
| |
| ЗГарг.
плав.эл-д
| Медь, латунь,бронза
|
|
| 0,4
| |
| ЗГарг.
плав.эл-д
| Алюминий, дюраль, высоколегированная сталь
|
|
| 0,4
|
Пример: Определите длину сварочной ванны при РДС, если свариваемый металл - низкоуглеродистая сталь, сила тока-250А,напряжение – 30В и время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва, если Vсв- 0,14 см/с.
Решение:
0,0382·η· Iсв·Uд
1. L=--------------------
Тпл· λ
Для РДС η =0,7
Для низкоуглеродистой стали Тпл =1500 С, λ =0,14 кал/см с С
0,0382· 0,7· 250А·30В
L =--------------------------------=0,95 см
1500 С ·0,14 кал/см с С
L 0,95 см
2. t=--------- =--------------=6,8 с
Vсв 0,14 см/с
Ответ: L =0,95 см t =6,8 с
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
