Файл: Технологический.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 243

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


ла в дуге, повысить производительность сварки. Существенное значение при выборе состава защитного газа имеют экономические соображения.

Смесь аргона и гелия. Оптимальный состав: 50% + 50% или 40% ар- гона и 60% гелия. Пригоден для сварки алюминиевых и титановых сплавов.

Смесь аргона и кислорода при содержании кислорода 1-5% стабили- зирует процесс сварки, увеличивает жидко текучесть сварочной ванны, пере- нос электродного металла становится мелкокапельным. Смесь рекомендуется для сварки углеродистых и нержавеющих сталей.

Смесь аргона и углекислого газа. Рациональное соотношение - 75- 80% аргона и 20-25% углекислого газа. При этом обеспечиваются минималь- ное разбрызгивание, качественное формирование шва, увеличение произво- дительности, хорошие свойства сварного соединения. Используется при сва- рке низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей.

Смесь углекислого газа и кислорода. Оптимальный состав: 60-80% углекислого газа и 20-40% кислорода. Повышает окислительные свойства защитной среды и температуру жидкого металла. При этой смеси используют электродные проволоки с повышенным содержанием раскислителей, напри- мер Св-08Г2СЦ. Шов формируется несколько лучше, чем при сварке в чис- том углекислом газе. Смесь применяют для сварки углеродистых, легирован- ных и некоторых высоколегированных конструкционных сталей.

Смесь аргона, углекислого газа и кислорода - трехкомпонентная смесь обеспечивает высокую стабильность процесса и позволяет избежать пористости швов. Оптимальный состав: 75% аргона, 20% углекислого газа и 5% кислорода. Применяется при сварке углеродистых, нержавеющих и высо- колегированных конструкционных сталей.
1.6.6 Преимущества и недостатки автоматической сварки





































26

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата



Широкий диапазон применяемых защитных газов обусловливает бо- льшое распространение этого способа как в отношениисвариваемых метал- лов, так и их толщин (от 0,1 мм до десятков миллиметров).

Основными преимуществами рассматриваемого способа сварки являю- тся следующие:

  • высокое качество сварных соединений па разнообразных металлах и их сплавах разной толщины, особенно при сварке в инертных газах из-за малого угара легирующих элементов;

  • возможность сварки в различных пространственных положениях;

  • отсутствие операций по засыпке, уборке флюса и удалению шлака;

  • возможность наблюдения за образованием шва, что особенно важно при механизированной сварке;

  • высокая производительность и легкость механизации и автоматизации процесса;

  • низкая стоимость при использовании активных защитных газов.

К недостаткам способа относятся:

  • необходимость применения защитных мер против световой и тепловой радиации дуги;

  • возможность нарушения газовой защиты при сдувании струи газа дви- жением воздуха или при забрызгивании сопла;

  • потери металла на разбрызгивание, при котором брызги прочно соеди- няются с поверхностями шва и изделия;

  • наличие газовой аппаратуры и в некоторых случаях необходимость во- дяного охлаждения горелок.

Исходя из этого выбираем автоматическую сварку в смесях газа CO2 (20%) ГОСТ 8050-85 высший сорт, Ar(80%) ГОСТ 10157-79 высший сорт.
1.7 Изменение технологического процесса





































27

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата



В связи с увеличением годовой программы выпуска сварной конструк- ции коромысла целесообразно заменить механизированную сварку в среде защитных газов на автоматическую. Это поможет снизить время на процесс сварки и затраты на сварочные материалы, в остальном технологический процесс сборки и сварки сварной конструкции коромысла остается без изме- нений.
1.8 Выбор сварочного материала

Сварочная проволока для сварки стали 10ХСНД выбрана OK AristoRod

12.50 Ø1.2 мм.

Химический состав сварочной проволоки OK AristoRod 12.50 предста- влен в таблице 3.

Состав проволоки схож с составом основного металла по количеству легирующих элементов и углерода.
Таблица 3 Химический состав сварочной проволоки OK AristoRod 12.50




Элемент

С

Si

Mn

Cu

P

S




Содержание,

массовые доли, %

0.06-0.14

0.8-1

1.4-1.6

До 0.15

До 0.025

До 0.025


Определение структуры стали и сварочной проволоки осуществляется по диаграмме Шеффлера (рисунок 6).

Для этого рассчитывается эквивалентные значения хрома и никеля ста- ли и сварочной проволоки.

Эквивалентные значения хрома и никеля стали:

ЭквCr = %Cr + %Mo + 2·%Ti + 2·%Al + %Nb + 1,5·%Si + %V (4)

ЭквCr = 0,8+1,5·1=2,2%

ЭквNi = %Ni+30·%N+0,5·%Mn (5)





































28

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата



ЭквNi = 0,7+30·0,008+0,5·0,7=1,29%

Эквивалентные значения хрома и никеля сварочной проволоки:

ЭквCr = %Cr + %Mo + 2·%Ti + 2·%Al + %Nb + 1,5·%Si + %V (4)

ЭквCr = 1,6%

ЭквNi = %Ni+30·%N+0,5·%Mn (5)

ЭквNi =0,85%

По значениям ЭквCr и ЭквNi на диаграмме Шеффлера наносится точ- ки, соответствующая структуре стали и проволоки (рисунок 6).


Рисунок 6 - Диаграмма Шеффлера





































29

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата


Содержание кремния увеличивает прочность феррита, почти не снижая его пластичности. При содержании кремния выше 0,40 % в углеродистой стали общего назначения происходит существенное снижение пластичности.

Марганец благоприятно влияет на качество поверхности во всем диапа- зоне содержания углерода, за исключением сталей с очень низким содержа- нием углерода, а также снижает риск красноломкости. Марганец благоприят- но влияет на ковкость и свариваемость сталей. Большое содержание марган- ца более 2 % приводит к возрастанию тенденции к растрескиванию и короб- лению при закалке.

OK AristoRod 12.50–универсальная неомедненная сварочная проволока с уникальной обработкой поверхности ASC (Advanced Surface Characteristics

– поверхность с улучшенными характеристиками), предназначенная для сва- рки изделий из конструкционных нелегированных и низколегированных ста- лей с пределом текучести до 420 МПа, эксплуатирующихся при знакопере- менных нагрузках и низких температурах. Высокая чистота поверхности, ка- чественная намотка на катушки, стабильный диаметр по всей длине в сочета- нии с низким содержанием вредных примесей, таких как S и P, обеспечивают стабильное горение проволоки с минимальным разбрызгиванием и высокое качество наплавленного металла. Отсутствие омеднения позволяет избежать засорения проволока провода и пригорания чешуек меди к рабочей поверх- ности контактного наконечника, значительно увеличивает срок службы рас- ходных деталей горелки. Проволока особенно рекомендуется для автомати- ческой и роботизированной сварки. Она нашла широкое применение в судос- троении, сварке металлоконструкций, машиностроении, изготовлении мосто- вых конструкций и многих других отраслях промышленности. Проволока имеет разрешение НИЦ «Мосты» на применение для всех видов мостовых конструкций (включая ж/д) всех климатических исполнений (включая Севе- рное Б). Высокие пластические свойства наплавленного металла позволяют





































30

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата



рекомендовать данную проволоку для сварки сталей типа HARDOX. Выпус- каемые диаметры: от 0,8 до 1,6 мм.


    1. Расчет режимов и геометрических параметров сварных соединений




      1. Выбор типа соединений



Шов №1

Исходя из толщины свариваемого металла и обеспечения хорошего фо- рмирования шва, выбираем сварное соединение У6 по ГОСТ 14771-76, где S=40 ммS1=110 мм. Эскиз данного соединения представлен на рисунке 7.



Рисунок 7- Эскиз сварного соединения У6 Параметры сварного шва:

  • ширина шва е, мм_42+5

−5

  • высота усиления g, мм_ 2+1

−2

  • зазор b, мм2+1

−2

  • высота притупления c, мм 2+1

−2

  • угол раскрытия кромок ά,°40+2

−2

  • толщина металла S, мм40





































31

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата








Определяем площадь наплавки:
= 0,5(S – c)2 × tgά + b × S + µн × e × g; (6)
µн коэффициент полноты валика; µн = 0,75;
= 0,5(40 – 2)2 × 0,84 + 2 × 40 + 0,75 × 42 × 2=651мм2.
Сварку выполним в несколько проходов.

Выбираем диаметр электродной проволоки в зависимости от оборудо- вания и способа сварки
dэ=1,2
Посчитаем режим сварки для первого прохода.

В зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки назначают силу сварочного тока.
I =????dj,A (7)

э

св 4
j-плотность тока выбираем по таблице 4.
Таблица 4 - Допускаемые плотности тока и диапазоны сварочного тока при сварке в углекислом газе




Диаметр электрода, мм

I,2

I,6




Плотность тока, А / мм 2 Сварочный ток, А

88…195

310…440

100…220

350…500

90…160

200…350

180…320

400…700



2

I =3,14×1,2 × 195= 220 А

св 4
Напряжение на дуге:





































32

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата