10.01.2022

                                            группа: 403

 Предмет: Основы технологии сварки и сварочное оборудование.

Тема урока: Сварные соединения: определение, основные виды их достоинства и недостатки, применение, места разрушений. Типы сварных соединений.

Сварные соединения – наиболее распространенный тип неразъемных соединений. Их получают формированием межатомных связей в свариваемых деталях путем местного нагрева в зоне их соединения до жидкого состояния или путем пластического деформирования деталей в зоне стыков с нагревом или без нагрева (сварка взрывом).

Преимущественно сварное соединение образуют путем местного нагрева:

– с расплавлением металла без приложения сипы (сварка электродуговая, газовая, электронно-лучевая),

– без расплавления металла и с приложением силы. Металл деталей соединения в этом случае не расплавляют, а доводят до пластичного состояния. Соединение образуют путем сдавливания деталей (различные виды контактной сварки).

Достоинства сварных соединений.

1.Малая масса. По сравнению с заклепочными соединениями экономия металла составляет 15–20%, т.к. в заклепочных соединениях отверстия под заклепки ослабляют материал и обязательно применение накладок или частичное перекрытие соединяемых деталей. По сравнению с литыми стальными конструкциями экономия по массе составляет до 30%. Сваркой можно получить более совершенную конструкцию (литье не допускает большие перепады размеров) с малыми припусками на механическую обработку.

2.Малая стоимость. Стоимость сварной конструкции из проката примерно в 2 раза ниже стоимости литья и поковок.

3.Экономичность процесса сварки, возможность его автоматизации. Это связано с малой трудоемкостью процесса, сравнительной простотой и дешевизной оборудования: не нужны одновременное плавление большого количества металла, как при литье, и мощные дыропробивательные машины для установки заклепок большого диаметра.

4.Плотность и герметичность соединения.

5.Возможность получения конструкций очень больших размеров (что невозможно, например, при литье): сварной мост через Днепр, антенны радиотелескопов.

Недостатки сварных соединений.

1.Возможность получения скрытых дефектов сварного шва (трещины, непровары, шлаковые включения). Применение автоматической сварки в значительной мере устраняет этот недостаток.

2.Трудность контроля качества сварного шва. Существующие рентгеноскопические и ультразвуковые методы сложны.

3.Коробление деталей из–за неравномерности нагрева в процессе сварки.

4.Невысокая прочность при переменных режимах нагружения. Сварной шов является сильным концентратором напряжений.

Дуговая электрическая сварка — важнейшее российское изобретение. Угольно–дуговая сварка впервые предложена Н. И. Бенардосом в 1882 г. Н. Г. Славянов в 1888 г. предложил сварку металлическим электродом.

Применение.

Сварные соединения широко применяют в строительстве. В машиностроении сварку применяют для получения заготовок деталей из проката в мелкосерийном и единичном производстве.

Сварными выполняют станины, рамы, корпуса редукторов, шкивы, зубчатые колеса, коленчатые валы, корпуса судов, кузова автомобилей, обшивку железнодорожных вагонов, трубопроводы, мосты, антенны радиотелескопов и др.

В массовом производстве применяют штампосварные детали.

Наибольшее распространение получили соединения электродуговой и газовой сваркой. Хорошо свариваются низко– и среднеуглеродистые стали. Высокоуглеродистые стали, чугуны и сплавы цветных металлов свариваются хуже.

Места разрушения сварных соединений

Прочность металла шва, зоны термического влияния и основного металла различна. Поэтому­ сварное соединение следует рассматривать гак неоднородное тело.

■ Разрушения сварных соединений могут про­исходить по основному металлу, в зоне терми­ческого влияния и по металлу шва в зависимо­сти от того, какая зона имеет меньшую проч­ность.

Раньше, когда сварка выполнялась иони­зирующими электродами с тонким меловым покрытием, прочность сварных соединений со­ставляла не более 60% прочности основного металла. Это вызывало необходимость увели­чивать сечение деталей для того, чтобы обеспе­чить нужную прочность сварных соединений. В настоящее время равнопрочность сварных соединений  работающих на статическую на­грузку  с основным металлом, обеспе­чивался при сварке покрытыми электродами и другими сварочными материалами. Прочность сварных соединений зависит от прочности ме­талла шва, ширины перегретого металла в зоне термического влияния, совместной шири­ны металла шва и ширины перегретого метал­ла, характера приложения внешней нагрузки, температуры эксплуатации изделия и других факторов. .

  

Изучить:  1. Достоинства и недостатки сварных соединений.

                  2. Применение сварных соединений.

                  3. Места разрушений сварных соединений.