Файл: Вопрос подготовка поверхностей изделий из углеродистых сталей и их сплавов под сварку.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 36
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ВОПРОС 1. Подготовка поверхностей изделий из углеродистых сталей и их сплавов под сварку.
Углеродистые и низколегированные стали разрезают на заготовки газовой, плазменной или воздушно-дуговой резкой с последующей зачисткой участков нагрева резцовыми или абразивными инструментами до удаления следов огневой резки.
Перед сборкой стыка свариваемые кромки на ширину 20 мм зачищают до металлического блеска и обезжиривают.
Стыки собирают в сборочных приспособлениях или с помощью прихваток. Их ставят с применением присадочных проволок той же марки, какой будет выполнена сварка корневого шва.
Высота прихватки должна быть равна 0,6-0,7 толщины свариваемых деталей, но не менее 3 мм, при толщине стенки до 10 мм или 5-8 мм при толщине стенки более 10 мм.
Прихватки необходимо выполнять с полным проваром. Их поверхность должна быть тщательно зачищена. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, следует удалить механическим способом.
Сварочную проволоку в течение 1,2-2 ч прокаливают при температуре 150-250°С. Ржавчина на проволоке резко ухудшает стабильность процесса сварки. Удалять ржавчину рекомендуется травлением проволоки в 5%-ном растворе соляной кислоты с последующим прокаливанием 1,5-2 ч при температуре 150-250°С.
ВОПРОС 2. Подготовка поверхностей изделий из конструкционных и их сплавов под сварку.
Цель этой операции — удаление исходных толстых, неравномерных по свойствам поверхностных пленок. В результате повторного окисления возникают новые, тонкие с малым и стабильным контактным сопротивлением, пленки.
Способы подготовки поверхности разнообразны. В наиболее полном виде они включают несколько последовательных операций:
• • обезжиривание;
• • удаление исходных, в основном оксидных, пленок;
• • пассивирование;
• • нейтрализацию;
• • промывку;
• • сушку;
• • контроль.
Обезжиривание служит для удаления загрязнений, масла, маскировочной краски протиркой растворителями либо в ваннах различного состава: содовых растворах (для легированных сталей и титановых сплавов), щелочных растворах (для алюминиевых и магниевых сплавов). В целях ускорения процесса в ванну иногда вводят ультразвуковые колебания. В автомобильной промышленности холоднокатаную сталь сваривают часто вообще без подготовки поверхности (тонкий слой масла мало влияет на формирование точек), латуни — после обезжиривания. Например, химическое обезжиривание может быть реализовано в растворе следующего состава:
• • тринатрийфосфат — 60-70 г/дм3;
• • вещество вспомогательное ОП-7 или ОП-10-3-5 г/дм3.
Режим обработки:
• • температура раствора — 70—80 °С;
• • время выдержки — 10—20 мин.
Удаление оксидных пленок — трудоемкая операция, так как оксиды химически связаны с металлом. Обычно их удаляют механической обработкой или химическим травлением.
Механическую подготовку проводят дробеструйной обработкой, абразивной зачисткой — вращающимися наждачными кругами или металлическими щетками.
Дробеструйную обработку применяют главным образом для стальных деталей с толстой оксидной пленкой (после термообработки, горячей деформации и т. д.) или с особыми поверхностными слоями, для титановых сплавов с окалиной ТЮ2, реже — для других металлов. Дробь изготавливают в виде частиц отбеленного чугуна, мелконарезанной стальной проволоки, а для алюминиевых сплавов — в виде стеклянных шариков.
Зачистку вращающимися щетками или абразивными кругами используют для деталей из любых металлов, но чаще из сталей (в том числе жаропрочных, высокопрочных) при малых масштабах производства.
Иногда механическую обработку применяют для алюминиевых и магниевых сплавов. Во избежание глубокого повреждения металла ограничивают силу прижатая вращающихся щеток, лимитируют диаметр и длину проволочек (не более 0,2 и не менее 40 мм соответственно). Такая зачистка поверхности активизирует повторное окисление, поэтому в зависимости от условий хранения детали из алюминиевых и магниевых сплавов должны быть сварены не позднее чем через 5—20 ч после обработки.
Химическое или электрохимическое травление находит широкое применение как в единичном, так и массовом производстве практически для любых металлов. После такой обработки возникает более равномерная и менее активная пленка. Появляется возможность управлять ее свойствами и скоростью последующего роста.
ВОПРОС 3. Подготовка поверхностей изделий из легированных сталей и их сплавов под сварку.
Подготовка заготовок под сварку. Заготовки из легированных сталей следует готовить под сварку более тщательно, чем из углеродистых. Правку, вальцовку, штамповку и другие операции формообразования рекомендуется выполнять после отжига. Подготовку свариваемых кромок необходимо осуществлять на металлорежущих станках, что обеспечивает точность сборки и не вызывает структурных изменений в зоне реза. Поверхность металла в зоне сварки нужно тщательно очищать от окалины, ржавчины, влаги и других загрязнений. При сборке заготовок под сварку следует обеспечивать их надежное закрепление друг относительно друга. Зазоры между заготовками должны соответствовать требуемым. Смещение кромок не должно превышать 10...15 % толщины свариваемых заготовок. Зазоры между кромками должны быть минимальными и постоянными по всей длине стыка. Для повышения пластичности сварного шва содержание легирующих элементов в присадочной проволоке следует ограничивать до следующих пределов (%): С —0,15; Si — 0,5; Мn — 1,5; Сr — 1,5; Ni — 2,5; V — 0,5; Mg — 1; Nb — 0,5. Необходимо использовать покрытия и флюсы основного типа, а также инертные газы. Для уменьшения сварочных напряжений, являющихся одной из причин образования трещин, при конструировании следует избегать жестких узлов, скоплений и пересечений швов.