Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Сварка металлов и сплавов плавлением 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [ 40 ] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

осуществления соединений в труднодоступных местах (например, на дне глубокой и узкой разделки кромок) или в случае, когда допускается только присущее электроннолучевой сварке глубокое и узкое проплавление с минимальными размерами зоны термического влияния и минимальными деформациями.

Возможно соединение высокопрочных сталей в термоупроч-ненном состоянии без последующей термообработки. Для этого следует обеспечить минимальное тепловложение в щов, достаточное лишь для получения полного проплавления, а также максимальную скорость сварки (табл 3-3).

Сварка алюминиевых сплавов. Присутствие поверхностных тугоплавких окисных пленок затрудняет получение хорошего сварного соединения на сплавах алюминия. Хорошие результаты дает применение для сварки алюминия и его сплавов импульсно-модулированного по амплитуде пучка электронов. В процессе импульсной сварки теплота выделяется во внутренних слоях металла под поверхностным слоем окислов, вследствие чего внутренние слои металла быстро расплавляются и частично испаряются. Этот процесс действует подобно взрыву - окисные пленки металла не препятствуют сплавлению кромок.

Из всех источников сварочного нагрева плавлением только электронный луч позволяет получать соединения термически упрочняемых и нагартованных сплавов систем А1-Mg, А1--Zn- Mg-Си, Al-Си-Mn без существенного разупрочнения околошовной зоны. Коэффициент прочности сварных соединений на сплаве АМгб 0,95-1,00; на сплавах АЦМ, Д20 и В95 0,75-0,85, что на 15--25% выше соответствующих значений для дуговых способов сварки.

При подборе режимов сварки необходимо учитывать, что при наличии легирующих элементов с высокой упругостью паров (цинка, магния) наблюдается резкое повышение глубины проплавления по сравнению со швами на сплавах алюминия с медью и марганцем.

Таблица 3-3

Режим сварки и результаты механических испытаний сварных соединений некоторых сталей

Металл

Режим сварки

Свойства соединений

<

- о m u

Сталь 20ХЗМВФ

74,1

84,3

12,8

58,0

77,8

87,6

12,0

54,2

11,2

Сталь ВНС2

(Х15Н5Д2Т)

118,8

130,4

15,6

57,0

13,2

108,5

113,5

11,7

62,4

12,6



Таблица 3-4

Режимы сварки и механические свойства швов на некоторых алюминиевых сплавах

Режим сварки

Свойства соединений

Металл

Толщина, мм

IcB м/ч

кгс/мч

кгс-м/см

а, градусы

АМгб

3+3 10+10 30+30

15 20 23

70 140 180

90 72 30

32,8 33,0 31,0

3,0 3,2 2,8

2,5+2,5 4,5+4,5

20 22

80 150

90 60

33,1 35,5

2,1 1,8

78 65

10+10

44,8

Для уменьшения пористости швов свариваемые кромки необходимо подвергать химическому полированию или химическому травлению с последующим шабрением. Химически полированные поверхности менее склонны к дальнейшему окислению и гидратации, что позволяет выдерживать их более длительное время от момента обработки до сварки. Присадочную проволоку также следует подвергать химическому полированию.

Сварку алюминиевых сплавов необходимо выполнять на высокой скорости (60--90 м/ч), что повышает плотность соединения и снижает потери легколетучих легирующих элементов (табл. 3-4).

Основные типы сварных соединений и техника их выполнения. Для электроннолучевой сварки характерны как обычные типы соединений, так и принципиально новые. Общее требование ко всем типам соединений - точная сборка деталей перед сваркой. Обычно отклонение оси пучка электронов от сварного стыка в процессе сварки не должно превышать 0,2-0,3 мм. При толщине свариваемых пластин до 5 мм допустимая величина зазора, как правило, не превышает 0,05-0,07 мм. При увеличении толщины пластин до 20 мм допустимая величина зазора возрастает до 0,1 мм, но не более.

При увеличении зазоров свыше указанных пределов получить удовлетворительное формирование стыковых швов без подрезов практически невозможно. Наиболее эффективным способом устранения подрезов является подача присадочной проволоки или же сварка по технологическим буртикам, оставляемым при механической обработке стыков. Сварка с присадочной проволокой позволяет увеличить допустимый зазор в стыке до 0,5 мм, кроме того, становится возможным металлургическое вмешательство с целью предупреждения возникновения трещин. При сварке без зазоров доля проволоки в металле шва при толщине основного металла до 20 мм составляет около 25%. Изменяя величину



Зазора в стыке и скорость подачи проволоки, можно довести долю присадочного металла до 50%.

Электроннолучевую сварку с отбортовкой кромок на телах вращения применяют преимущественно в радиоэлектронике и приборостроении. В торцовых и стыковых соединениях с отбортовкой кромок допустимы зазоры до 0,5-0,7 мм и превыщение кромок до 1-2 мм. Однако в этом случае для обеспечения удовлетворительного формирования щва диаметр пятна на изделии должен несколько превышать величину зазора.

Сварку металлов, значительно отличающихся по толщине (например, приварка мембраны к корпусу и т. п.), выполняют с предварительной разделкой кромок металла большей толщины для выравнивания теплового поля в соединяемых деталях и достижения симметричного проплавления.

Импульсную электроннолучевую сварку благодаря малому тепловложению применяют при наличии в непосредственной близости от места сварки спаев металла со стеклом или керамикой. Она способствует получению определенной ориентации кристаллитов металлов сварного шва, обеспечивающей вакуумную плотность сварных соединений в течение длительного времени эксплуатации. При тех же погонной энергии и скорости сварки проплавление в импульсном режиме глубже, чем в непрерывном, особенно для тонколистовых материалов.

Сварка в узких разделках и труднодоступных местах (рис. 3-12, а) является одним из преимуществ электроннолучевой сварки перед известными способами сварки плавлением и возможна благодаря малым размерам пучка в сечении, его длин-



Рис. 3-12. Некоторые типы соединений при электроннолучевой сварке:

а ~ сварка в узких разделках и труднодоступных местах,

б - однопроходная сварка проникающим лучом;

а - сварка через ребро жесткости; г - вварка заглушек



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [ 40 ] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка