3. Технологические рекомендации
назадоглавлениевперёд

Для получения качественного сварного соединения при газопрессовой сварке необходимо соблюдать следующие заданные параметры технологического процесса: температуру нагрева; величину осадочного давления; величину осадки; мощность и состав пламени; величину колебаний горелки вдоль оси изделия. Основные из этих параметров: температура нагрева и величина давления осадки.
Для получения удовлетворительной сварки температура нагрева должна быть выше нижнего предела температуры свариваемости стали данной марки, но ниже температуры, при которой возможен пережог металла. Так, при сварке низкоуглеродистой стали температура нагрева должна составлять 1180-1260°С. Давление осадки для низкоуглеродистой стали должно быть равно при сварке труб 20-35 МН/м2 (2,0-3,5 кгс/мм2), сплошных сечений 15-25 МН/м2 (1,5-2,5 кгс/мм2). При сварке труб из низколегированной стали давление осадки выбирают равным 50-60 МН/м2 (5-6 кгс/мм2), присварке труб из хромоникелевой аустенитной стали типа Х18Н10Т - 100-120 МН/м2 (10-12 кгс/мм2).
Величина осадки при сварке труб а=(1,0-1,3)s, при сварке сплошных стержней a=0,3 d (s - толщина стенки трубы, d - диаметр стержня). При недостаточной величине осадки прочность сварного соединения снижается вследствие неполного удаления пленки окислов металла из зоны сварки.
Тепловая мощность пламени, необходимая для прогрева стыка при сварке труб составляет 1,8-2,2 дм3/ч*мм2, при сварке стержней сплошного сечения 1,0-2,5 дм3/ч*мм2 ацетилена. Для уменьшения окисления металла в стыке пламя горелки должно иметь избыток ацетилена 5-8% т. е. состав смеси в0=1/1,05-1,08. Эта вызвано тем, что при газопрессовой сварке восстановительная газовая среда в зоне сварки может быть обеспечена только при достаточном удалении концов ядер пламени от поверхности металла. Это возможно лишь при некотором избытке ацетилена в газовой смеси.
Газопрессовая сварка характеризуется применением равномерного и постепенного нагрева, надежной защитой нагреваемого металла факелом пламени от действия кислорода воздуха, однородностью металла в месте сваривания, применением последующей механической и термической обработки. Это обусловливает получение высоких прочностных свойств сварного соединения, временное сопротивление которого при правильном выполнении сварки, как правило, бывает выше, чем у свариваемого металла. Пластичность сварных стыков после проведения проковки и нормализации не ниже пластичности основного металла. При испытании на вибрационную нагрузку пределы выносливости для сварных образцов и образцов из основного металла почти одинаковые.
Микроструктура сварного соединения имеет однородное строение. При недостаточно удачном сочетании давления осадки, времени сварки и температуры нагрева в месте шва появляется светлая ферритная полоска. Для предупреждения появления ферритной полоски при сварке в пластическом состоянии рекомендуется предварительно сплавлять кромки стыка по периметру, после чего производить последующий нагрев стыка до температуры сваривания.

Сварка в пластическом состоянии. Для обеспечения равномерного нагрева всего сечения стыка кромки свариваемых деталей скашивают под углом 6-15°. При сварке труб с толщиной стенки 3,5-8,0 мм угол скоса равен 10-15°. Это обеспечивает хороший провар всей толщины стенки трубы и предупреждает образование значительного утолщения стенки на внутренней поверхности трубы.
Торцы кромок необходимо тщательно очищать от ржавчины, окалины, масла, краски и прочих загрязнений. Свариваемые детали должны быть возможно точнее сцентрированы относительно друг друга; несовпадение кромок не должно превышать 1,0-1,5 мм.
Для нагревания применяют пламя с избытком ацетилена до 8%, так как окислительное пламя вызывает появление пленки окислов в стыке, что снижает его прочность. Слишком большой избыток ацетилена также вреден - происходит науглероживание свариваемого металла и повышение его хрупкости. При нагреве концы ядер пламени многопламенной горелки должны быть удалены на одинаковое расстояние от поверхности детали. В зависимости от мощности пламени горелки это расстояние составляет 8-20 мм. Нагрев должен быть равномерным по всей поверхности стыка.
Практически всегда нижняя сторона стыка нагревается сильнее верхней, поэтому горелку несколько опускают, приближая на 1-2 мм верхние пламена к поверхности стыка.
Свариваемые детали центрируют, надежно зажимают в губках станка и подвергают предварительному сжатию. Необходимую величину осадки устанавливают заранее. Затем зажигают пламена горелки, регулируют их, обеспечивают правильное положение пламен относительно поверхностей свариваемых деталей и начинают нагрев стыка. По мере нагревания кромки сжатых деталей деформируются, и тогда горелкой совершают колебательные движения (одно-два движения в секунду) в обе стороны от стыка на 10-12 мм, равномерно прогревая металл около шва.
При нагреве до белого каления и появления тонкой пленки плавящегося металла детали сжимают до заданной величины осадки. Затем горелку гасят, стык охлаждают в спокойном воздухе. После охлаждения стык подвергают нормализации нагревом той же горелкой до температуры 850-900° С с последующим охлаждением на воздухе.
Наиболее частый дефект газопрессовой сварки - непровар в стыке вследствие недостаточной температуры нагрева и неравномерного распределения теплоты по всему сечению стыка, а также недостаточной величины осадочного давления. При неточном центрировании деталей происходят взаимное смещение и перекос свариваемых стержней, полос или труб. Посторонние включения в стыке вследствие попадания в него ржавчины, окалины и загрязнений также вызывают непровар и снижают прочность сварки. При слишком продолжительном нагреве возможны перегрев металла, рост зерна в околошовной зоне и, как следствие, понижение пластичности и ударной вязкости сварного соединения. Перегрев можно устранить последующей нормализацией места сварки. Пламя с избытком кислорода приводит к появлению в шве большого количества включений, окислов и 'снижению прочности соединения.

Сварка оплавлением. При сварке этим способом на оплавление и усадку при сварке дается припуск 15-20 мм. Концы не требуют тщательной подготовки и могут быть обрезаны с помощью кислородной резки. Остатки шлака и окислов после резки удаляют зубилом, проволочной щеткой или наждачным камнем. Стержни сближают до соприкосновения, зажигают и регулируют характер и положение пламен горелки, а затем начинают нагрев стыка. Сверху стыка пламя несколько приближают к поверхности. Во время нагрева стыка горелку перемещают вправо и влево на расстояния, равные диаметру свариваемой детали. Вначале число колебаний равно 20-25, а в конце - 50-60 в минуту.
По достижении температуры нагрева 1100-1200°С (оранжево-желтый цвет) стержни раздвигают на 15-20 мм, направляют пламена в образовавшийся зазор и оплавляют торцы стержней. При этом вместе с жидким металлом с поверхности торцов стекают шлаки, после чего, не отводя горелки, стержни сжимают с удельным усилием сжатия 30-35 МН/м2 (3-3,5 кгс/мм2). Сжатие прекращают после достижения заданной величины усадки.
Для повышения пластичности и ударной вязкости металла место сварки вновь нагревают до температуры 1150°С, срубают утолщение (грат), затем место сварки проковывают до заданного размера. Если это предусмотрено техническими условиями, то проводят термообработку стыка (нормализацию, отжиг) по заданному режиму для данной марки стали.

назадоглавлениевперёд



Уважаемый посетитель, Вы прочитали статью "3. Технологические рекомендации", которая опубликована в категории "Оборудование и технология". Если Вам понравилась или пригодилась эта статья, поделитесь ею, пожалуйста, со своими друзьями и знакомыми.


2 мая 2016 | Просмотров: 2184 |
Для того, чтобы оставить свой комментарий, войдите на сайт или зарегистрируйтесь.
Партнёры
Спонсор сайта: Тиберис – лучший интернет-магазин сварочного оборудования Подробнее »
Статистика
Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Сварка: сварочное оборудование сварочные электроды сварочная проволока ферросплавы
Учимся профессии Сварщик » Оборудование и технология » 3. Технологические рекомендации
oSvarke.Info - информационный сайт для мастеров п/о и преподавателей спецдисциплин профессии "Сварщик"
Логин
Пароль