Файл: 4 Контрольные вопросы.docx

4 Контрольные вопросы
Установить влияние наружных дефектов на качество сварного соединения.

Дефектами сварных соединений называют различные отклонения от установленных норм и технических требований, возникающие в металле шва и зоне термического влияния в процессе образования сварных соединений и приводящие к снижению эксплуатационной надёжности сварных конструкций, ухудшению их работоспособнос­ти и внешнего вида.

Дефекты сварных соединений можно различать по месту их рас­положения на наружные и внутренние. К наружным относятся кра­теры, наплывы, свищи, подрезы, прожоги, неравномерность формы

шва; к внутренним относятся, например, поры, включения шлака, непровары, несплавления, трещины, недопустимые структурные из­менения металла - перегрев, пережог.

Наличие тех или иных дефектов в сварных соединениях ещё не определяет потерю работоспособности этих соединений. Опасность дефектов наряду с влиянием их собственных характеристик (типы, виды, размеры, формы и т. п.) зависит от множества конструктивных и эксплуатационных факторов. Изучение этого вопроса представля­ет большие трудности как с практической, так и с теоретической сто­роны.

В большинстве случаев степень влияния того или иного вида де­фектов на работоспособность конструкций устанавливается испы­танием образцов с дефектами. Так, установлено, что усиление шва не снижает статической прочности, однако существенно влияет на усталостную прочность. Чем больше усиление шва и, следователь­но, меньше угол перехода от основного металла к наплавленному, тем сильнее оно снижает предел выносливости.

Опасным дефектом является подрез. Считаются допустимыми подрезы небольшой протяжённости, ослабляющие сечение шва не более чем на 5%, в конструкциях, работающих под действием стати­ческих нагрузок.

Наплывы, резко изменяя очертания швов, образуют концентрато­ры напряжений, что может приводить к снижению выносливости конструкции. Наплывы, имеющие большую протяжённость, считают недопустимыми дефектами, так как они кроме того, что вызывают концентрацию напряжений, нередко сопровождаются непроварами.

Кратеры, как и прожоги, являются недопустимыми дефектами и подлежат исправлению.

---

Исследования показали, что при статических нагрузках и пласти­ческих материалах потеря прочности примерно пропорциональна общей площади дефектов — включений и непроваров. Причём если общая площадь дефектов меньше 5-10 % (а иногда и 20-25 %), то эти дефекты мало влияют на несущую способность стыков, особен­но при швах с усилением. В то же время при малопластичных мате­риалах и динамической или вибрационной нагрузке сравнительно небольшие дефекты существенно влияют на работоспособность соединения. Остаточные напряжения могут повышать отрицательное влияние дефектов.

Для оценки опасности сварочных дефектов их целесообразно под­разделить на две группы: объёмные (поры, шлаки, включения, не­провары без подреза) и трещиноподобные. Объёмные дефекты не оказывают значительного влияния на работоспособность соедине­ний. Эти дефекты можно нормировать по размерам или площади ослабления сечения шва. Трещиноподобные дефекты, в том числе трещины, весьма опасны и резко снижают эксплуатационные свой­ства соединений.

Все дефекты по их значимости можно условно распределить по трём группам: малозначительные, значительные и критические. К малозначительным относят отдельные дефекты - включения и не­провары, к значительным - протяжённые дефекты и к критическим -трещиноподобные. Поэтому в сварных швах допускается содержа­ние объёмных дефектов до определённых размеров и количеств. Тре­щиноподобные дефекты, как правило, считаются недопустимыми независимо от их размеров.

Поэтому для получения сварных соединений высокого качества требование бездефектности и нормирования допустимых дефектов следует понимать как требование отсутствия недопустимых дефек­тов, а не их полного отсутствия.
Анализ достижений в области: - повышения свойств сварных соединений и исключения пористости в сварных швах низкоуглеродистых сталей
В сварочной технике ультразвук используется в основном в двух направлениях: для улучшения механических свойств сварных соединений  при сварке плавлением и для создания сварных соединений без плавления металлов и неметаллических материалов ( пластмасс) в виде точечной, шовной и стыковой сварки. При использовании ультразвука для улучшения механических свойств сварных соединений при сварке плавлением используется известное свойство ультразвука, заключающееся в том, что при введении колебаний в кристаллизующийся металл происходят измельчение его первичного зерна, дегазация расплава и улучшение механических свойств. При таком методе сварки ультразвуковые колебания вводятся непосредственно в жидкий металл сварочной ванны с помощью охлаждаемого акустического трансформатора, соединенного обычно с магнитострик-ционным излучателем.

---

В сварочной технике ультразвук используется в основном в двух направлениях: для улучшения механических свойств сварных соединений  при сварке плавлением и для создания сварных соединений без плавления металлов и неметаллических материалов ( пластмасс) в виде точечной, шовной и стыковой сварки.

Термообработка после сварки различна для разных марок стали Для отливок из стали ЗОЛ и 35Л при заварке сквозных трещин и вварке усилительных вкладышей обязателен отжиг или высокий отпуск. Для улучшения механических свойств сварного соединения  и его обрабатываемости при заварке мелких дефектов на углеродистой стали, содержащей углерода более 0 35 %, термическая обработка рекомендуется по режиму для данной стали. Для других сталей, сваренных в термически обработанном состоянии, обязателен отпуск с нагревом до температуры на 50 - 100 ниже температуры отпуска стали. Для стали 27ГС, 20ХГС и других сталей, склонных к отпускной хрупкости, температура отпуска после сварки должна быть вне области температуры отпускной хрупкости.

При сварке труб из некоторых марок легированных сталей, а также толстостенных труб из углеродистых сталей в связи с высокими температурами структура металла шва и околошовной зоны изменяется, возникают внутренние напряжения и, вследстствие этого, ухудшаются механические свойства сварного соединения. Процесс улучшения механических свойств сварного соединения  путем нагрева и охлаждения металла называется термообработкой.

В сварочной технике ультразвук используется в основном в двух направлениях: для улучшения механических свойств сварных соединений при сварке плавлением и для создания сварных соединений без плавления металлов и неметаллических материалов ( пластмасс) в виде точечной, шовной и стыковой сварки. При использовании ультразвука для улучшения механических свойств сварных соединений  при сварке плавлением используется известное свойство ультразвука, заключающееся в том, что при введении колебаний в кристаллизующийся металл происходят измельчение его первичного зерна, дегазация расплава и улучшение механических свойств. При таком методе сварки ультразвуковые колебания вводятся непосредственно в жидкий металл сварочной ванны с помощью охлаждаемого акустического трансформатора, соединенного обычно с магнитострик-ционным излучателем. [4]

---

Термообработка после сварки различна для разных марок стали. Для отливок из стали ЗОЛ и 35Л при заварке сквозных трещин и вварке усилительных вкладышей обязателен отжиг или высокий отпуск. Для улучшения механических свойств сварного соединения  и его обрабатываемости при заварке мелких дефектов на углеродистой стали, содержащей углерода более 0 35 %, термическая обработка рекомендуется по режиму для данной стали. Для других сталей, сваренных в термически обработанном состоянии, обязателен отпуск с нагревом до температуры на 50 - 100 ниже температуры отпуска стали. Для стали 27ГС, 20ХГС и других сталей, склонных к отпускной хрупкости, температура отпуска после сварки должна быть вне области температуры отпускной хрупкости.

Присадочную проволоку выбирают марки АК ( эта проволока отличается хорошей жидкотекучестью и небольшой усадкой) или из сплава с содержанием 92 % алюминия и 8 % меди. Флюс, мощность и состав пламени выбирают такие же, как при сварке листового алюминия. После сварки изделие медленно охлаждают и очищают от остатков флюса. Для улучшения механических свойств сварного соединения  после сварки рекомендуется произвести отжиг детали при температуре 300 - 350 С с последующим медленным охлаждением. [15]

Список использованных источников

1. 
   Думов С.И. «Технология сварки плавлением» учебник для машиностроительных техникумов 3-е издание «Машиностроение» 1987г.
   
2. 
   Малышев Б.Д. Анупов А.И. «Сварка и резка в промышленном строительстве»: 3-е изд «Строниздат» 1981г. (1том)
   
3. 
   Прох Л.И. и др. Справочник по сварочному оборудованию 2-е изд перераб и дол И «Техника» 1982
   
4. 
   Степанов В.В. Справочник сварщика 4-е изд. Перераб и дол М: «Машиностроение» 1982 г.
   

---