Низколегированная сталь , состав, обозначение, свойства

С одержание

Введение

Низколегированная сталь, состав, обозначение, свойства

1.1 Состав низколегированной  стали

1.2 Обозначение низколегированной  стали

1.3 Свойства низколегированной  стали

2 Стыковая контактная сварка заготовок из низколегированных стал. ..4

2.1 Характеристика сварки……………………………………………… 7

2.2 Сущность процесса…………………………………………………

2.3 Сущность сварки оплавлением………………………………………….

2.4 Сварка сопротивлением……………………………………………………

2.5 Электроды для контактной стыковой сварки…………………

2.6 Приспособления для контактной сварки……………………………

2.7 Машины для контактной сварки ……………………………………

2.8 Подготовка к сварке……………………………………………………

2.9 Основные параметры режима контактной сварки……………………

2.10 Технология контактной стыковой сварки сопротивлением……………

3 Дефекты и контроль качества стыковой контактной сварки……………

4 Техника безопасности при работе на контактных машинах …………

Литература…….

 

 

Введение

Перспективы развития сварочного производства

В начале третьего тысячелетия сварка является одним из ведущих технологических процессов создания материальной основы современной цивилизации.

Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий. Во многих случаях сварка является единственно возможным или наиболее эффективным способом создания неразъемных соединений конструкционных материалов.

 

Методы соединения материалов в конструкциях

1.1 сурет - Методы соединения материалов. Рисунок автора

 

Способы сварки, которым будет отдаваться приотет в развитии в 2010-2020 годах

1.2 сурет - Способы сварки. Рисунок автора

 

Приоритетные способы сварки:

В защитных газах (MIG/MAG, TIG), контактная сварка (трением, диффузионная), лазерная сварка, электронным лучём, гибридные способы (MAG+лазер).

Дуговая и контактная сварка останутся по-прежнему доминирующими способами соединения металлов. Растет доля механизированных и автоматических способов сварки в защитных газах. Такие способы сварки, как электронно-лучевая, диффузионная и высокочастотная, занимают важное место в общих технологических процессах обработки металлов и будут развиваться в зависимости от нужд и запросов промышленности. Учитывая мировые тенденции расширения области применения прогрессивных ресурсосберегающих технологий можно предположить, что доля лазерной технологии в сварочном производстве в предстоящее десятилетие существенно увеличится и достигнет 6 – 8 % общего объема сварочных работ.

Металлы, применяемые при изготовлении сварных конструкций

Сегодня сварка применяется для неразъемного соединения широчайшей гаммы металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы, Мирового океана и космоса. Несмотря на непрерывно увеличивающееся применение в сварных конструкциях и изделиях легких сплавов, полимерных материалов и композитов, основным конструкционным материалом остается сталь.

До 2/3 мирового потребления стального проката идет на производство сварных конструкций и сооружений.

1.3 сурет -  Металлы, применяемые при сварке. Рисунок автора

Будет непрерывно расширяться применение высокопрочных сталей в ответственных сварных конструкциях. Все более широкое применение находят высокопрочные алюминиево-литиевые сплавы, сплавы с предельно высоким легированием, а также сплавы, которые содержат в своем составе эффективные модификаторы – скандий, цирконий, одновременно улучшающие свариваемость материалов и механические свойства сварных соединений. Ведутся работы по созданию новых конструкционных, хорошо сваривающихся титановых сплавов, обладающих высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

ПОДГОТОВКА К СВАРКЕ

При подготовке поверхностей к контактной сварке должны выполняться три основных требования: в контактах электрод-деталь должно быть обеспечено как можно меньшее электрическое сопротивление К_э-д —> min, в контакте деталь-деталь сопротивление должно быть одинаковым по всей площади контакта. Сопрягаемые поверхности деталей должны быть ровными, плоскости их стыка при сварке должны совпадать.

Выбор конкретного способа подготовки поверхностей определяется материалом деталей, исходным состоянием их поверхностей, характером производства. Для штучного и мелкосерийного производства необходимо предусмотреть операции правки, рихтовки, обезжиривания, травления или зачистки, механической обработки. В условиях крупносерийного и массового производства, где обеспечивается высокое качество исходных материалов в заготовительном и штампопрессовом производствах, подготовку поверхностей перед сваркой можно не делать. Исключение составляют детали из алюминиевых сплавов, требующих обработки поверхности не ранее чем за 10 ч до сварки.

Критерием качества подготовки поверхности является величина контактных сопротивлений R_э-д и R_д-д. Для их измерения детали зажимают между электродами сварочной машины, но сварочный ток не включают. Сопротивление измеряют микроомметром при помощи щупов. Для сталей сопротивление более 200 мкОм свидетельствует о плохом качестве поверхности. Высокое R_э-д приводит к перегреву электродов и подплавлению поверхности деталей, вследствие чего происходит наружный и внутренний выплеск металла и образуется чрезмерная вмятина под электродами.

 

ЛИТЕРАТУРА

1 Банов М.Д. Технология и оборудование контактной сварки: – М.: Издательский центр «Академия», 2009.

2 Кабанов Н.С. Сварка на контактных машинах– М.: Высшая школа. 1979 – 214с., ил.

3 Малышев Б.Д. Безопасность труда при выполнении сварочных работ в строительстве: Учебное пособие для СПТУ – М.: Стройиздат, 1988 – 88с., ил.

4 Моцохин С.Б. Контроль Качества сварных соединений и конструкций: Учебник для техникумов. – М.: Стройиздат. 1989 – 232с., ил.

5 Рыбаков В.М. Сварка и резка металлов: Учебник для СПТУ – 2-е издание, переработанное и дополненное. – М.: Высшая школа. 1979 – 214с., ил.

6 Сарсенбаева Д.Н. Сварка и резка металлов: Учебник. – Астана: Фолиант. 2008 – 592с., ил.

7 Фоминых В.П. Яковлев А.В. Электросварка: Учебник для проф.-техн. училищ. Издание 5-е, исправленное. - М.: Высшая Школа. 1976 - 288 с., ил.

8 Интернетресурсы:

http: //pandia.ru/text/77/491/75306.php

http: //www.svarkainfo.ru/rus/technology/resistance/butting

http: //weldzone.info/materials/electrodes/131-contact-welding/708-elektrody-dlya-kontaktnoj-stykovoj-svarki

http: //weldering.com/kontaktnaya-svarka

 

 

ВВЕДЕНИЕ 4

 

Во второй половине ХХ в. произошел переход от машинно-технической революции к научно-технической, которая характеризуется широким использованием наукоемких технологий. В начале третьего тысячелетия сварка является одним из ведущих технологических процессов создания материальной основы современной цивилизации.  Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий. До 2/3 мирового потребления стального проката идет на производство сварных конструкций и сооружений. Во многих случаях сварка является единственно возможным или наиболее эффективным способом создания неразъемных соединений конструкционных материалов и получения ресурсосберегающих заготовок, максимально приближенных по геометрии к оптимальной форме готовой детали или конструкции. Непрерывный рост наукоемкости сварочного производства способствует повышению качества продукции, ее эффективности и конкурентоспособности. Сегодня сварка применяется для неразъемного соединения широчайшей гаммы металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы, Мирового океана и космоса. Несмотря на непрерывно увеличивающееся применение в сварных конструкциях и изделиях легких сплавов, полимерных материалов и композитов, основным конструкционным материалом остается сталь. Именно поэтому мировой рынок сварочной техники и услуг возрастает пропорционально росту мирового потребления стали. К началу ХХI в. он оценивается примерно в 40 млрд. долларов, из которых около 70 % приходится на сварочные материалы и около 30 % – на сварочное оборудование.  Отмеченные особенности определяют общую положительную тенденцию роста мирового производства сварных конструкций, динамичного развития мирового и регионального рынков сварочной техники и материалов, а также объемов научных исследований и разработок по совершенствованию сварки и родственных технологий. Основываясь на анализе, проведенном академиком Б.Е. Патоном, выделим основные направления развития сварки и родственных технологий в ХХI в. Сначала несколько слов об общих тенденциях применительно к нашей стране.  Дуговая и контактная сварка останутся по-прежнему доминирующими способами соединения металлов. Предполагается, что доля ручной дуговой сварки покрытыми электродами к 2010 г. составит 20 – 25 % от общего объема сварки.  Доля механизированных и автоматических способов сварки в защитных газах, заменяющих ручную дуговую, составит в будущем 50 – 55 % общего ее объема.  Развитие сварки под флюсом, доля которой к 2010 г. составит ~ 17 % в общем ее объеме, связано с созданием более совершенного оборудования. Учитывая мировые тенденции расширения области применения прогрессивных ресурсосберегающих технологий можно предположить, что доля лазерной технологии в сварочном производстве в предстоящее десятилетие существенно увеличится и достигнет 6 – 8 % общего объема сварочных работ.  Такие способы сварки, как электронно-лучевая, диффузионная и высокочастотная, занимают важное место в общих технологических процессах обработки металлов и будут развиваться в зависимости от нужд и запросов промышленности. Оборудование. Лидирующее положение на рынке будет занимать оборудование для дуговой сварки, доля которого будет только возрастать в основном за счет оборудования для сварки порошковой и сплошной проволокой при сокращении доли оборудования для ручной дуговой сварки покрытыми электродами. Развитие дуговой сварки во многом определяется техническим прогрессом и разработками новых источников питания, полуавтоматов и автоматов. По-видимому, найдут широкое применение источники питания, позволяющие обеспечить гибкое формирование внешних и динамических характеристик. Новые подающие механизмы должны иметь специальные устройства для программного управления параметрами режима сварки.  Объем оборудования для газовой сварки и резки будет сокращаться, хотя доля его останется значительной. Создание гибких модулей для плазменных сварки, резки и нанесения покрытий, автоматизация процессов плазменной обработки являются важнейшими направлениями работ инженеров и конструкторов. Повышение качества и работоспособности сварных конструкций непрерывно связано с совершенствованием такого важного и трудоемкого процесса, как неразрушающий контроль качества сварных соединений. Поэтому должны получить дальнейшее развитие работы по созданию современной аппаратуры для неразрушающего контроля качества, как в заводских условиях, так и на монтаже. Особенно актуальна работа по созданию портативной аппаратуры для ультразвукового контроля, которая позволила бы с большой достоверностью определять и описывать дефекты в трехкоординатных плоскостях в автоматическом режиме. Для контроля состояния сварных конструкций в процессе их эксплуатации необходимо дальнейшее развитие средств технической диагностики. В настоящее время все более широкое применение находит технология акустоэмиссионной диагностики, основанной на анализе сигналов, возникающих при деформировании материалов конструкции. Она обеспечивает возможность эксплуатации конструкций по фактическому состоянию. Успешно прошел промышленные испытания электромагнитно-акустический дефектоскоп. Между тем технология ремонтной сварки развивается слабо. Нужно совершенствовать технику и средства подготовки изделий к ремонту, создавать специализированное сварочное оборудование, в том числе и механизированное, новые сварочные материалы, обеспечивающие получение соединений высокого качества в сложных условиях, создавать технологию ремонта без предварительного нагрева изделий и решать множество других технологических задач. Дальнейшее развитие должны получить методы нанесения покрытий: наплавка и напыление. Здесь существует очень большое поле для деятельности главным образом в материаловедческом плане, а также в поиске наиболее эффективных технологий получения в наплавленном слое интерметаллидных и других особо твердых включений в прочной и пластичной матрице.