Тема 2: Технологія газового зварювання металів
урок № 3 .Особливості технології зварювання різних сталей. Зварювання вуглецевих конструкційних сталей
1. Особливості технології зварювання різних сталей.
Сталь - це основний конструкційний матеріал.Він являє собою залізовуглецевих сплав з вмістом різних домішок. Однією з технологічних характеристик металів є здатність утворювати якісні зварні з'єднання.
Фактори, що визначають зварюваність стали
Оцінка зварюваність сталі виробляється за значенням основного показника - вуглецевого еквівалента Зекв. Це умовний коефіцієнт, що враховує ступінь впливу змісту карбону і основних легуючих елементів на характеристики шва.
На зварюваність сталей впливають такі чинники:
1. Зміст вуглецю.
2. Наявність шкідливих домішок.
3. Ступінь легування.
4. Вид мікроструктури.
5. Умови зовнішнього середовища.
6. Товщина металу.
Всі сталі поділяють на 4 групи зварювання.
I групи можна виконувати при будь-якому тепловому режимі в широкому інтервалі, без особливих обмежень у способі накладення швів по перерізу, довжині і положенню в просторі.
II групи виконується з відповідними огра-ніченний, у вузькому інтервалі теплових режимів і обмеженою температурі навколишнього повітря.
III групі, вимагають підігріву при зварюванні, який сприяє зниженню швидкості охолодження зварного з'єднання і, отже, утворення відносно м'якою ферритно-перлітною, в крайньому випадку бейнітной мікроструктури.
Зварювання сталей, віднесених до IV групі по зварюваності, виконується з обов'язковим підігрівом і термообробкою.
2. Зварювання вуглецевих конструкційних сталей.
Вуглеце́ва сталь (англ. carbon steel) або нелего́вана сталь (англ. unalloyed steel)[1] — сталь, що містить вуглець (до 2%) поряд з іншими домішками. На відміну від чистих залізовуглецевих сплавів в ній, крім заліза і вуглецю, є постійні домішки (марганець, кремній, сірка, фосфор, кисень, азот, водень) і домішки випадкові (хром, мідь, нікель тощо).
Вуглецеві сталі бувають
1. низько- (до 0,3% С),
2. середньо- (0,3-0,5% С)
3. високовуглецеві (понад 0,5% С)
процес отримання сталі
групи зварювання сталей
урок № 4. Зварювання кольорових металів. Особливості технології зварювання. Вимоги до організації робочого місця і безпека праці при газовому різанні і зварюванні. (Конспект лекції)
Властивості кольорових металів
- температура плавлення не висока(призводить до виникнення пор і зміну складу сплаву);
- здатність окислюватись з утворенням тугоплавких оксидів(ускладнює процес зварки,знижує фізико-механічні властивості шва);
- підвищена здатність до поглинання газів(призводить до пористості шва);
- велика теплоємкість і висока теплопровідність(потребує необхідність підвищення теплового режиму зварки та попередній підігрів виробу перед зваркою);
- відносно великі коефіцієнти лінійного розширення прзводить до виникнення внутрішніх напружень, деформацій та тріщин в металі шва та біля шовної зони);
- різке зменшення механічної міцності та збільшення крихкості(призводять до руйнування виробу).
Особливості зварювання міді
- здатність сильно окислюватись(застосовують спеціальні флюси ,які захищають метал від окислення,розчиняючи оксиди,переводячи їх у шлак);
- висока теплопровідність (у 6-7 разів вища, ніж у сталі)— застосовують більш потужне джерело енергії;
- здатність до поглинання газів розплавленим металом(застосовують присаджувальні матеріали ,які містять розкислювачі);
- підвищений коефіцієнт лінійного розширення(в 1,5 рази вищий,ніж у сталі)— попередній ,супровідний підігрів;
- велика зона термічного впливу(збільшують швидкість зварювання);
- здатність утворювати оксидні шари після зварювання(проковують шви у гарячому стані).
Особливості зварювання алюмінію
- утворення на поверхні тугоплавкої оксидної плівки(використовують присаджувальний дріт і спеціальні флюси, які сприяють переводу плівки в шлакові включення та розчиненню їх у рідкій ванні);
- висока температура плавлення оксиду алюмінію(поверхні деталей зачищають і знежирюють);
- високий коефіцієнт лінійного розширення(в 2 рази більший ніж у сталях)— строге фіксування деталей,проведення термообробки після зварювання);
- висока теплопровідність і низька температура плавлення (спеціальні технологічні прийоми і режими,попередній підігрів у масивних деталях);
- при нагріванні алюміній не змінює кольору (необхідний досвід і навички зварника).
Особливості зварювання титану
- здатність до окислення
- висока температура плавлення
- володіє антикорозійною стійкістю
- здатність до перегріву
- здатність активно взаємодіяти при високих температурах з газами