А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Форма - зварювальний ванна

Форма зварювальної ванни при дугових процесах характеризується довжиною, шириною і глибиною проплавлення основного металу. Час перебування металу в рідкому стані в різних її ділянках неоднаково.

Можливості управління формою зварювальної ванни практично необмежені. Добре відомо, що, змінюючи параметри режиму зварювання (струм, напруга дуги, швидкість зварювання при дугового зварювання; ширину зазору, глибину шлакової ванни, напруга на ванні, швидкість зварювання при злектрошлаковой зварюванні; прискорює напруга, струм, швидкість зварювання при електронно-променевою зварюванні), можна в найширших межах, змінювати форму ванни.

Вид поперечних перерізів зварювальних ванн при заданих розмірах р і h і різних значеннях ю і Ф. Статистичний металографічний аналіз дозволив виявити можливі межі зміни форми зварювальної ванни і все різноманіття фронтів кристалізації описати аналітично, в загальному вигляді, кількома рівняннями з використанням приватних рішень для різних діапазонів зміни способів і режимів зварювання.

Шари кристалізації в швах, стійких проти утворення осьових тріщин. | S. Шари кристалізації в швах, схильних до утворення осьових тріщин. Решта складових режиму електрошлакового зварювання незначно впливають на форму зварювальної ванни і, отже, на освіту в металі шва осьових тріщин. Виняток становить величина зазору між зварюються крайками. Зменшення цього зазору при незмінних зварювальному струмі і напрузі зварювання помітно звужує шов (див. рис. 124), що погіршує форму ванни рідкого металу і тим самим збільшує ймовірність появи осьових тріщин.

Будова зварювальної ванни.[IMAGE ]- 34. Форма зварювальної ванни. У поперечному перерізі в залежності від режиму і умов зварювання форма зварювальної ванни змінюється в широких межах. Найхарактернішою для дугового зварювання є форма провару, що наближається до півкола. При променевих способах зварювання форма ванни нагадує гострий клин-кинджал.

На характер кристалізації і відповідно на освіту гарячих тріщин сильно впливає форма зварювальної ванни. Особливо сильно цей вплив помітно при автоматичному зварюванні. В останньому випадку виходить подовжена ванна з несприятливою спрямованістю росту кристалів, що викликає появу гарячої тріщини по осі шва. Бажано отримувати широку і коротку форму ванни. Це досягається зменшенням швидкості зварювання.
 Гідродинамічні процеси в зварювальній ванні оцінюють в сталому стані, коли форму зварювальної ванни можна вважати, що не змінюється, а її стінки - проникними для рідини. На фронті плавлення рідина втікає в зварювальну ванну, поверхня якої деформується під дією тиску джерела теплоти, на фронті кристалізації - випливає.

Форма зварювальної ванни в залежності від її нагрівання. - Холодна, б-перегріта, в-нормальна. Якість з'єднання зварювальних частин і температура, від якої воно залежить, визначаються формою зварювальної ванни. Опукла поверхня ванни (рис. 119 а) говорить про погане з'єднання.

Форма зварювальної ванни в залежності від її нагрівання. Якість з'єднання зварювальних частин і температура, від якої воно залежить, визначаються формою зварювальної ванни. Опукла поверхня ванни (рис. 104 а) говорить про погане з'єднання.

Цими прикладами, природно, не вичерпуються всі можливості боротьби з гарячими тріщинами в шві шляхом управління формою зварювальної ванни. У міру розвитку технології зварювання аустенітних сталей буде вдосконалюватися і техніка їх зварювання, спрямована на отримання здорових швів, вільних від гарячих тріщин.

Розташування дротів по відношенню до зварювальних кромок при зварюванні розщепленим електродом. При зварюванні одиночним електродом з поперечними коливаннями змінюються умови формування шва, так як введення тепла в основний метал дозволяє змінювати форму зварювальної ванни.

Для попередження виникнення пір в наплавленого металу флюси і електроди прожарюють, поверхню металу перед наплавленням очищають від іржі та інших забруднень, застосовують зневоднені захисні гази. Зі збільшенням коефіцієнта форми зварювальної ванни зменшується ймовірність виникнення пір. При дугових видах наплавлення мінімальну пористість отримують застосуванням постійного струму зворотної полярності.

Структурна діаграма зварних швів (по шеффлеру. Велике значення при цьому набуває форма зварювальної ванни, що визначає напрямок росту осей кристалітів і орієнтацію їх кордонів по відношенню до осі шва. У вузькій, глибокій і подовженою зварювальної ванні (велика швидкість зварювання) кристаліти ростуть найбільш несприятливо - назустріч один одному з утворенням зони слабини в центрі шва. Формується в цьому випадку шов має низьку технологічної міцністю, так як його деформационная здатність в тихий істотно знижена.

зміна способу і режиму зварювання призводить до зміни форми зварювальної ванни (форми шва) і, як наслідок, до зміни напрямку росту стовпчастих кристалітів і характеру їх взаємного зрощення.

У майбутньому десятилітті величезна увага буде приділена створенню нових спеціалізованих апаратів, установок, машин для зварювання, що збираються з уніфікованих, надійних, перевірених вузлів. Відомо, що кваліфікований зварювальник, накладаючи шов, виконує складний комплекс рухів, керуючи формою зварювальної ванни і кристалізацією зварного шва. Фактично з цих елементів маніпулювання електродом в наших зварювальних апаратах реалізовані тільки два - подача електрода в дугу і поступальний рівномірний переміщення його уздовж стику. Зрідка здійснюється поперечне коливання кінця електрода. Тим часом сучасні досягнення в області автоматичного управління дозволяють повністю відтворювати весь цикл операцій, що виконуються досвідченим зварювальником.

Вид поперечних перерізів зварювальних ванн при заданих розмірах р і h і різних значеннях ю і Ф. Різниця джерел тепла і режимів зварювання призводить до різного ступеня збудження кристалічної решітки, що зварюється. Внаслідок цього вид поверхні зварювальної ванни визначається ря - Y будинок незалежних факторів і при різних способах зварювання форма зварювальної ванни зазнає не тільки кількісні, а й якісні зміни. При цьому форми зварювальних: ванн в площині поверхні шва і форми поперечних перетинів можуть мати опуклі обриси і обриси з точками перегину.

З причини того що стовп дуги прагне зберегти напрямок осі електрода, то в кожному з цих випадків форма зварювальної ванни і, отже, форма шва буде різною. При зварюванні кутом вперед, як правило, рідкий метал підтікає під дугу, тому глибина провару і висота посилення зменшуються, а ширина шва збільшується. При зварюванні кутом назад рідкий метал тиском дуги витісняється з-під неї, тому глибина провару і висота посилення збільшуються.

При коефіцієнті форми шва 1 з 1 5 тріщини виникають вже при вмісті в металі шва 015% С. При т з 3 вміст вуглецю в металі шва при інших рівних умовах може бути підвищено до 022 - 023% без небезпеки освіти кристалізаційних тріщин. Форма зварювальної ванни визначається режимом зварювання (див. Гл. Тому для забезпечення високої стійкості металу шва проти утворення тріщин слід відповідним чином вибирати режим зварювання і в першу чергу швидкість подачі електродного дроту, від якої залежить глибина металевої ванни.

Зварювання лежачим електродом. Зі збільшенням амплітуди коливань напруженості поперечного магнітного поля пропорційно зростає ширина шва і знижується глибинапроплавлення. Коефіцієнт форми зварювальної ванни (відношення ширини шва до довжини кристалізується частини), від якого залежить характер кристалізації металу шва, зросте з 1 1 - 1 4 (при зварюванні без магнітного управління) до 3 - 3 3 при впливі поперечним змінним магнітним полем.

Кінець присадочного дроту повинен весь час перебувати в зоні газового захисту на початку зварювальної ванни паралельно осі шва. Для отримання хорошої якості проварена зварювання необхідно вести від низу до верху. Про ступінь проплавлення кореня судять за формою зварювальної ванни: подовжена форма свідчить про хороше, проплавлення. При виконанні кореневого шару необхідно стежити за тим, щоб всі прихватки були переплавлені, для чого рух пальника на них уповільнюють.

Розподіл вмісту хрому по висоті зливків, виплавлених ЕШП, із застосуванням суцільного (а і пустотілого (б електродів. | Розподіл вмісту хрому (в% і його ізоконцентраціонних ліній в злитках діаметром ПО мм, виплавлених ЕШП порожнистим електродом при тепловій потужності 95 кВт (а до 48 кВт (б. В зварних швах з металу ПС також спостерігається нерівномірність розподілу РЕ по площині поперечного перерізу металу шва, але виражена значно менше, ніж в злитках. На нерівномірність розподілу РЕ в металі шва впливають багато чинників: розмір і форма зварювальної ванни, інтенсивність перемішування в ній рідкого металу, знак і величина градієнта легування, спосіб введення РЕ в зону зварювання і Др. Розглянемо зміна змісту РЕ в металі шва ПДС, отриманого зварюванням в інертному газі шляхом застосування легирующей вставки.

Вплив кута нахилу електрода (а і кута нахилу вироби (б на геометричні розміри і форму шва. Внаслідок того, що стовп дуги прагне зберегти напрямок осі електрода, в кожному з цих випадків форма зварювальної ванни буде різною, що позначиться і на формі шва. При зварюванні кутом вперед (рис. 63 а) рідкий метал підтікає під дугу, тому глибина провару і висота посилення зменшуються, а ширина шва збільшується. При зварюванні кутом назад рідкий метал тиском дуги витісняється з-під неї, внаслідок чого збільшуються глибина провару і висота посилення, а ширина шва зменшується. У цьому випадку можливе утворення зон несплавлення основного металу з металом шва.

Зварювання лежачим електродом. | Електромагніт для створення в зоні дуги магнітного поля. Здійснюючи таким чином магнітне управління дугою, можна регулювати глибину проплавлення і ширину шва. Зі збільшенням амплітуди коливань напруженості поперечного магнітного поля пропорційно зростає ширина шва і знижується глибинапроплавлення. Коефіцієнт форми зварювальної ванни (відношення ширини шва до довжини кристалізується частини), від якого залежить характер кристалізації металу шва, зросте з 1 1 - 1 4 (при зварюванні без магнітного керування) до 3 - 3 3 при впливі поперечним змінним магнітним полем.

Раскислительной здатність елементів при температурі 1600 с (А. М. Самарін. На пористість швів істотно впливає швидкість кристалізації зварювальної ванни. При великій швидкості кристалізації металу зростання кристалітів обганяє зростання і спливання бульбашки газу, і бульбашка заплутується в металі, в результаті чого утворюється пора. зниження швидкості зварювання, збільшення обсягу зварювальної ванни, зменшення тепловідведення в основний метал і збільшення його початкової температури знижують швидкість кристалізації металу і зменшують пористість швів. Деякий вплив надає і форма зварювальної ванни. Підвищення значення коефіцієнта форми шва призводить до зменшення ймовірності виникнення пір, так як при цьому поліпшуються умови для вспли-вання бульбашок в результаті щовидавлює дії зростаючих дендритів.

Число кристаллитов зварного шва на лінії сплавляння дорівнює числу оплавлених зерен. Крім того, поблизу від краю ванни утворюється шар нових кристаллитов в результаті термічного або концентраційного переохолодження, які визначаються умовами і режимами зварювання. Це призводить до томуг що ті кристалітів, у яких напрямок[100 близка или совпадает с направлением теплового потока, разрастаются за счет соседних. Оси кристаллитов представляют собой пространственные кривые, что обусловлена изменением формы сварочной ванны и перемещением теплового поля в направлении сварки.
Первые кристаллиты, прорастающие от линии сплавления в глубь ванны, имеют ориентацию оплавленных рекристаллизованных зерен околошовной зоны. Число кристаллитов сварного шва на линии сплавления равно числу оплавленных зерен. Кроме того, вблизи от края ванны образуется слой новых кристаллитов в результате термического или концентрационного переохлаждения, определяемого условиями и режимами сварки. Это приводит к тому, что те кристаллиты, у которых направление[100]близько до напрямку теплового потоку або збігається з ним, розростаються за рахунок сусідніх. Осі кристаллитов представляють собою просторові криві, що обумовлено зміною форми зварювальної ванни і переміщенням теплового поля в напрямку зварювання. Зварений аустенітний шов може мати як двухфазную, так і трифазну первинну мікроструктуру. Спільна кристалізація двох і більше фаз призводить до подрібнення і деформації структури.

Плазмообразующий газ, потрапляючи в дугу, проникає в її стовп і, проходячи вздовж каналу, нагрівається. Щільність газу зменшується, зростає його обсяг. Тому різко збільшується швидкість газу в міру його руху вздовж каналу. Вона досягає максимуму на виході з сопла. Нагріте в дузі газ, стикаючись з поверхнею зварюваної деталі, нагріває і оплавляє її. Під тиском газу розплавлений метал розсується, тепло передається безпосередньо твердому металу дна зварювальної ванни. Тому ефективна теплова потужність приблизно в два рази вище, ніж у вільній дуги. Змінюючи витрата газу і діаметр каналу сопла, можна змінювати тиск струменя плазми, а також щільність теплового потоку, переданого від дуги до деталі. Це основні технологічні переваги стислої дуги, що дозволяють регулювати розміри і форму зварювальної ванни. У стислій дузі досягається більш висока щільність теплового потоку, особливо при малій потужності дуги. Це дозволяє отримувати вузькі шви з малою шириною зони термічного впливу і збільшувати швидкість зварювання.

Тому легкоплавкі з'єднання металу шва можуть стати причиною виникнення кристалізаційних тріщин. При зварюванні вуглецевих і низьколегованих сталей велику роль в появі кристалізаційних тріщин грає сірка, утворює легкоплавкі з'єднання. Однак вплив сірки залежить від виду та кількості легуючих компонентів у металі. Велике число експериментальних даних свиде-тельстеует про те, що появі кристалізаційних тріщин в значній мірі сприяє підвищення концентрації вуглецю в металі. При зварюванні високолегованих сталей вуглець може стати безпосередньою причиною виникнення кристалізаційних тріщин. У меншій мірі на процес утворення тріщин впливає вміст кремнію. Особливо кремній сприяє цьому при зварюванні аустенітних хромоніке-лівих сталей. Зростає схильність металу шва до появи кристалізаційних тріщин і при наявності в металі фосфору. До найбільш поширених елементів, які знижують небезпеку утворення кристалізаційних тріщин, відносяться кисень, марганець і хром. На появу тріщин в металі шва впливає також форма зварювальної ванни, що зумовлює швидкість кристалізації металу, а також напружений стан металу шва. Якщо зварювальний ванна має форму, близьку до форми падаючої краплі, в її хвостової частини виникають високі розтягують напруги, що полегшують утворення тріщин. Від форми шва залежить і критичний вміст вуглецю і кремнію в металі, при якому виникають кристалізаційні тріщини.