Изучить влияние различных методов электродуговой сварки чугуна на качество сварного соединения



жүктеу 21,09 Kb.
бет1/6
Дата16.01.2022
өлшемі21,09 Kb.
#32554
түріПрактическая работа
  1   2   3   4   5   6
Тема 3.13


Тема 5.13. Сварка металлов
Практическая работа. Электродуговая сварка чугуна.

Цель работы - Изучить влияние различных методов электродуговой сварки чугуна на качество сварного соединения.

Материальное обеспечение: Необходимые материалы: Чугунные пластины 100 X 100 Х10 мм; электроды типа Э46; медные стержни (d = 3 - 4 мм); электроды ЦЧ-4, ОМЧ1; тонкая медная проволока для связки электродов в пучок. Оборудование, приспособления, инструменты: Сварочный пост постоянного и переменного токов с электроизмерительными приборами; полуавтомат для сварки порошковой проволокой; прибор для определения твердости; секундомер; весы циферблатные с гирями; точило; напильник; специальная струбцина для сборки пробы; ручной пресс для излома проб; приспособление для размещения образцов перед сваркой. Теоретические основы. Чугунами называют железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода свыше 2%. Благодаря хорошим литейным свойствам и сравнительно невысокой стоимости они находят широкое применение в машиностроении. В зависимости от состояния С и скорости охлаждения чугун разделяют на белый и серый. Легирующие примеси по их влиянию на цементит делят на две группы: графитизирующие (Al, Si, С, Си, Ni, Mn, Р) и карбидообразующие (Br, W, Сг, S, Мо) элементы. Твердость является важной характеристикой чугуна; она зависит от структуры, легирующих примесей и размера графитных включений. Наименьшую твердость имеют ферритные чугуны, в которых почти весь С находится в свободном состоянии, перлитный чугун с пластинчатым графитом имеет НВ 220—240, чугун с мартенситной металлической основой имеет НВ 400— 500, а структура цементита НВ 750. Наибольшее применение в народном хозяйстве имеют серые чугуны. Сварка серых чугунов производится двумя способами. Горячая сварка — это способ, при котором осуществляются предварительный и сопутствующий нагревы изделия до 600—700°С с последующим медленным охлаждением. Такой процесс уменьшает скорость охлаждения металла сварочной ванны и околошовной зоны, что обеспечивает полную графитизацию металла шва и отсутствие отбела в околошовной зоне, а также исключает возможность появления сварочных напряжений. Холодная сварка — это сварка без предварительного нагрева изделия. Этот способ требует меньших затрат, при этом имеется возможность варьировать в больших пределах химическим составом металла шва. Но при наложении валика на холодную поверхность чугуна вследствие быстрого отвода тепла металл наплавленного валика получится твердым и хрупким. В околошовной зоне на первом участке неполного расплавления, ограниченном температурами 1150—1250°С, при большой скорости охлаждения образуется белый чугун", а на втором участке, где при нагреве от наплавки валика образовался аустенит, большая скорость охлаждения и химический состав чугуна приводят к его переохлаждению с образованием твердой и хрупкой структуры мартенсита. Уменьшение склонности к отбелу первого участка околошовной зоны при сварке чугуна может быть достигнуто введением в металл шва таких графитизаторов, как Си, Ni, т. е. соответствующим изменением химического состава металла шва. Исключить или уменьшить вероятность образования мартенсита на втором участке околошовной зоны можно снижением скорости охлаждения, что достигается увеличением погонной энергии сварки или подогревом изделия. Существует много методов холодной сварки чугуна. Рассмотрим некоторые из них. Сварка чугуна стальными электродами — это наиболее доступный метод сварки. При сварке стальными электродами с обычными покрытиями вследствие проплавления чугуна на некоторую глубину в металле шва значительно возрастает содержание С. Быстрое охлаждение металла шва, имеющее место 1; при холодной сварке чугуна, приводит к повышению твердости (закалке) шва и отбеливанию околошовной зоны.

Сварка чугуна стальными электродами с карбидообразующими элементами в покрытии приводит к тому, что углерод, поступающий в шов из основного металла, связывается в труднорастворимые мелкодисперсные карбиды (обычно ванадия), содержащиеся в электродном покрытии, и структура шва получается ферритной с включениями мелкодисперсных карбидов. Так, электроды марки ЦЧ-4, в покрытие которых вводится 70% феррованадия, обеспечивают наплавленный металл с содержанием V 9—10%- При сварке чугуна электродами из малоуглеродистой стали для улучшения качества сварного соединения рекомендуется применять электроды малого диаметра и пониженную силу сварочного тока, что уменьшает тепловое воздействие на чугун. Сварку необходимо вести короткими участками, вразброс (по наиболее холодному месту) с перерывами, чтобы I температура детали вблизи места сварки не превышала 50— 60°С, валиками малого сечения. Сварка комбинированными медно-стальными электродами. В производстве широкое применение нашли различные варианты комбинированных медно-стальных электродов, в частности медный стержень с толстым покрытием, содержащим железный порошок (электроды марки ОЗЧ-1) и пучок из медных и стальных электродов. Сварка такими электродами дает более удовлетворительные результаты по сравнению со сваркой электродами из малоуглеродистой стали. Пучок электродов обычно собирают из одного электрода типа Э-42 и двух прутков меди. Отбеливание околошовной зоны при сварке этими электродами уменьшается за счет повышенного содержания меди в сварочной ванне, которая является графитизирующим элементом, но полностью не устраняется. Сварка электродами из никелевых сплавов ведется короткими валиками (30—50 мм) с проковкой их в горячем состоянии с целью устранения напряжений от усадки при остывании металла шва. Наличие в сварочной ванне элементов-графитизаторов (монель-металл содержит Ni 60—70% и Си 25—30%) уменьшает отбеливание околошовной зоны. Сварку следует производить при небольшой силе тока обратной полярности валиками малых сечений. Сварка чугуна порошковой проволокой — это механизированный способ, позволяющий не только повысить производительность труда, но и облегчить условия труда, особенно при горячей сварке чугуна. В настоящее время применяют три типа порошковых проволок: ППЧ-1 для холодной сварки серого чугуна; ППЧ-2 для сварки серого чугуна с подогревом; ППЧ-3 для горячей сварки серого чугуна. Сварку порошковой проволокой можно выполнять на полуавтоматах проволокой диаметром 3 мм. Порядок выполнения работы: 1. Зачистить чугунные пластины. 2. Прихватить их по торцам, пользуясь специальной струбциной. 3. Заполнить водой ванночку приспособления для сварки и уложить в нее пробу

4. Подобрать силу сварочного тока Iсв = (35÷40) d A. 5. Наплавить валики L = 50 - 60 мм перпендикулярно к стыку без поперечных колебаний электродами разных марок, при соответствующих режимах, отмечая силу тока, напряжение на дуге и время ее горения. Наплавку каждого валика производить только на охлажденную до комнатной температуры пробу. 6. Замаркировать каждый валик. 7. Зачистить пробу от шлака и брызг, определить качество наплавки по внешнему виду. 8. Измерить длину каждого валика. 9. Произвести излом пробы на ручном прессе. 10. На другой половине пробы определить твердость каждого наплавленного валика и околошовной зоны.


жүктеу 21,09 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау