Шовне зварювання

Шовне зварювання - це вид з’єднання листових заготовок суцільним або переривчастим швом завтовшки 0,5…3,0 мм з низько вуглецевих та легованих сталей, сплавів міді, алюмінію, магнію й титану. Шовним зварюванням з’єднують бензобаки, бочки та їм подібні переважно листові вироби.

Зварювальний струм подають неперервно, коли потрібно суцільний шов, або періодично, якщо потрібен переривчастий шов.

Листові заготовки 2 і 4 (рис.4.24) переміщаються під двома роликами 1 і 5, яким надають обертального руху. До роликів подають струм від вторинної обмотки 6 трансформатора. Сили F забезпечують надійний контакт і створюють

тиск на розплавлене ядро і нерозплавлену суміжну з ядром оболонку. Після охолодження отримують міцний герметичний шов.

Рис.4.22 Схема точкового контактного зварювання

з двобічним підведенням струму

1,5 – електроди; 2,3 – зварювальна заготовка; 4 – затискач;

6,7 – вторинна і первинна обмотки трансформатора; F - сила

Рис.4.23 Схема точкового контактного зварювання

з однобічним підведенням струму одним (а) і двома (б) електродами

1,2 – зварювальна заготовка; 3 – затискач; 4– електрод; 5,6 – вторинна

і первинна обмотки трансформатора; 7 – шунтова мідна підкладка; F – сила

Рис.4.23 Схема шовного контактного зварювання

1, 5 – ролики; 2, 4 – зварювальна заготовка; 3 – зварний шов; 4– електрод;

6,7 – вторинна і первинна обмотки трансформатора; F – сила

Запитання для самостійної роботи

1 Суть індукційного зварювання, галузь його застосування.

/6/, с 217, рис V. 29

2 Суть дифузійного зварювання, галузь його застосування.

/6/, с 218

3 Суть конденсаторного зварювання, галузь його застосування.

/6/, с 218 - 219, рис V. 30

4 Холодне зварювання тиском, тертям, ультразвуком, вибухом.

/1/, с 426 - 430, рис 5. 2. 5, рис 5.2.6, рис 5.2.7, рис. 5.2.8.

Рис.4.24 Схеми холодного точкового (а), стикового (б)

і шовного (в) контактного зварювання

1,4 – пуансони; 2,3 – заготовка; 5,6 – затискачі; 7,8 – ролик; F - сила

Рис.4.25 Схема зварювання тертям з обертанням однієї заготовки (а) і двох заготовок (б)

1,2 – заготовка; 3 – затискачі; F - сила

Рис.4.27 Схема установки для точкового зварювання ультразвуком

1 –магнітострикційний вібратор; 2 – котушка; 3 - хвилевід; 4 – заготовка;

5 – механізм затиску заготовки; 6,7,8 – опора; F - сила

Рис.4.26 Схема зварювання вибухом

1 –детонатор; 2 – вибухова речовина; 3,4 – заготовка; 5 – основа

Тема 4.6 Контроль якості зварювання

4.6.1 Зовнішні та внутрішні дефекти, причини їх утворення.

4.6.2Методи контролю якості зварних з’єднань.

4.6.1 Зовнішні та внутрішні дефекти, причини їх утворення

Дефекти зварних з’єднань бувають зовнішні і внутрішні.

Зовнішні дефекти:

- нерівномірність поперечного перерізу по довжині шва;

- незаплавлені кратери;

- підрізи основного металу;

- зовнішні тріщини, відкриті пори, пропалини;

- не провари;

- поверхневе окислення.

Внутрішні дефекти:

- непроварення кромки або не сплавлення окремих шарів при багатошаровому зварюванні;

- внутрішні пори і тріщини;

- порожнини;

- неметалеві вкраплення.

При дуговому і газовому зварюванні переріз шва буде нерівномірним, якщо порушено режим зварювання або низька кваліфікація зварника. Підрізи виникають при великій силі струму і великою потужністю зварювального пальника. Пори та порожнини – це виділення оксиду вуглецю, водню або азоту, які добре розчиняються у металі шва. Вони мають округлу форму і є меншими концентраторами напружень, ніж тріщини і не провари. Тріщини утворюються частіше під час зварювання сталей з підвищеним вмістом вуглецю, легуючих домішок та коли метал шва насичений сіркою, фосфором або іншими шкідливими домішками. Непровари виникають коли мала сила струму, недостатня потужність пальника, погане зачищення кромок основного металу, низька кваліфікація зварника, неправильна технологія складання і зварювання деталей.

4.6.2 Методи контролю якості зварних з’єднань

Зовнішній огляд необхідно робити завжди для виявлення зовнішніх дефектів. Перед цим шви очищують від шлаку та забруднень. Огляд проводять неозброєним оком або за допомогою лупи (10-тикратне збільшення). Розміри перевіряють шаблонами і вимірювальним інструментом.

Внутрішні дефекти виявляють за допомогою таких випробувань6

- випробування швів на щільність (гідравлічні, пневматичні та гасові випробування);

- механічні випробування;

- металографічні дослідження;

- рентгенівське просвічування;

- просвічування гамма-випромінюванням;

- ультразвуковий метод контролю;

- магнітні методи контролю;

- індукційний метод контролю

Запитання для самостійної роботи

1 Методи усунення дефектів зварних з’єднань.

/4/, с.215

2 Сутність методів контролю зварних з’єднань.

/4/, с. 216-220

Тема 4.7 Паяння металів

4.7.1Сутність процесу паяння.

4.7.2 Паяння м’якими припоями.

4.7.3 Паяння твердими припоями.

4.74 Галузі застосування і переваги паяння металів.

4.7.1 Сутність процесу паяння

Паяння металів – це процес з’єднання металевих виробів, який ґрунтується на властивості розплавленого присадного металу (припою) проникати в поверхневі шари основного металу, нагрітого до температури плавлення припою. Температура плавлення припою менша ніж у основного металу. Після остигання оплавленого припою створюється міцне не рознімне з’єднання.

Залежно від температури плавлення припою розрізняють паяння м’якими і твердими припоями.

4.7.2 Паяння м’якими припоями.

До м’яких належать припої з температурою плавлення не більше 450⁰. Їх виготовляють у вигляді прутків, дроту, порошку. Для паяння майже всіх металів використовують олов’яно-свинцеві припої марок ПОС 90, ПОС 40, ПОС 30, які містять відповідно 90, 40, і 30% олова і мають температуру плавлення 180…260⁰С. М’які припої забезпечують границю міцності 50…70 МПа.

Для захисту нагрітого основного металу і розплавленого припою від окислювання застосовують флюси – каніфоль і хлористий цинк або суміш хлористого цинку з хлористим амонієм.

Нагрівають виріб і розплавляють припій паяльниками, робоча частина яких виготовлена з міді і має клиноподібну форму. Паяльники нагрівають у горнах, паяльними лампами, газовими пальниками та найчастіше застосовують електричне нагрівання.

Щоб мати якісні з’єднання, поверхню виробів у місці спаювання ретельно очищують механічним або хімічним способом. Зазор не повинен перевищувати 0,1 мм.

4.7.3 Паяння твердими припоями.

Тверді припої мають температуру плавлення понад 450⁰. до них належать мідно-цинкові припої типу ПМЦ, олов’яно-силіцієві латунні типу ЛОС, срібні припої типу ПСр, мідно-фосфористі, мідно-силіцієві, мідно-нікелеві, звичайні латунні припої і чиста мідь.

Для паяння виробів відповідального значення використовують мідно-срібні припої типу ПСр-25, ПСр-45, що містять 25 і 45% срібла, решта мідь і цинк. Температура плавлення 780…830⁰.

Тверді припої забезпечують границю міцності 400…500 МПа.

Як флюси використовують буру, борну кислоту, або їх суміші, хлористий цинк та ін.

Вироби нагрівають зварювальними пальниками, в соляних ваннах, в нагрівальних печах з нейтральною, відновною або захисною атмосферою, на контактних електричних машинах і високочастотних установках. Зазор між виробами не більше 0,05…0,08 мм.

4.74 Галузі застосування і переваги паяння металів.

Паянню добре піддаються всі вуглецеві та леговані сталі, тверді сплави, сірі і ковкі чавуни, кольорові метали та їх сплави, благородні і рідкі метали. Паяння застосовують в різних галузях промисловості: в автомобільній, тракторній, приладобудівній, авіаційній, у виробництві велосипедів і мотоциклів.

Переваги паяння:

- простота і дешевизна;

- зручність механізації і автоматизації;

- відсутність зони розплавлення і незначне нагрівання основного металу;

- сталість механічного складу і механічних властивостей з’єднань.

Рекомендована література

Базова

1 Попович В.В., Попович В.В. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: Підручник. – Львів: Світ, 2006.-624с.: іл.

4 Геворкян В.Г. Основы сварочного дела, 5 изд. «Высшая школа», 1991.

Допоміжна

6 М.А. Сологуб, І.О. Рожнецький, О.І. Некоз та ін.; За ред. М.А. Сологуба. Технологія конструкційних матеріалів – 2-ге вид., перероб. і допов. – К: Виша школа, 2002. – 374 с: іл.

Дата добавления: 2015-07-17