Температура при сварке металла: Температура плавления металла при сварке

Содержание

Температура плавления металла при сварке

  1. Газовая сварка. Используемый горючий газ — ацетилен, кислород. Каждый из газов способен нагреть и расплавить любой металл. Температура плавления металла при сварке достигает 30000С. Для такой сварки необходим кислород, горючий газ ацетилен, рукава подачи газов из баллона, газовая горелка, в которой образуется горючая смесь. Место сваривания нагревают, доводя до расплавленного состояния, потом подводят присадочный материал, сливающийся с основным металлом и образующий шов.
  2. Дуговая сварка. Источником энергии при этой сварке служит электрический дуговой разряд, который появляется при соприкосновении свариваемых деталей к одному полюсу источника тока, а электрода к другому полюсу. При этом, движение совершает электрод с дуговым разрядом, необходимо использовать присадочный материал для образования прочного соединения.
  3. Аргонодуговая сварка. Прогрессивная сварка для цветных металлов. Применяют плавящийся электрод-проволоку, который подходит по составу со свариваемым металлом или используют неплавящийся вольфрамовый электрод, его в основном применяют для ответственных конструкций, а сбоку подают присадочный металл. Особенно хорошо использовать этот вид сварки для титана и его сплавов.

Температура плавления при сварке титана 16680 С, а аргонодуговой сварки 20000 С. Дело в том, что титан при температуре 5000С начинает активно реагировать с окружающей средой, и он начинает окисляться, а при такой сварке аргон исполняет роль защиты от атмосферы и титан не реагирует на нее. Плавление сплава происходит равномерно, и шов получается ровный и чистый. Это только некоторые виды сварки плавлением. Существуют средства, которые содействуют плавлению,  метала — это флюсы, роль которых растворять окислы при повышенных температурах и способствовать равному шву. Также имеются еще такие средства как шлаки, защитные газы, которые вдуваются в зону сварки.

 

Как варить тонколистовой металл, чтобы не повело

Как варить металл, чтобы не повело

Листовой металл очень часто ведёт при сварке, в результате чего портится работа и свариваемая заготовка. Деформация металла, особенно тонкого, часто вызвана отсутствием опыта у сварщика и вследствие неправильного выбора сварки.

Рассмотрим основные проблемы, из-за которых металл «ведёт» при сварке, и как не допустить его деформации.

Почему ведёт металл при сварке

Очень часто при сварке тонколистового металла, например, при изготовлении дверей, вся конструкция деформируется. Происходит это из-за воздействия на неё высоких температур, а также вследствие допущенных ошибок во время сварки.

Особенно заметная будет деформация тонколистового металла, после остывания. Здесь все во много зависит от его коэффициента линейного расширения и теплопроводности. Чем меньше будет теплопроводность свариваемого металла, тем выше вероятность его деформации.

В некоторых случаях, и вовсе, чтобы не допустить деформаций, сварку изделий осуществляют, только в нагретом состоянии.

Как варить металл, чтобы не повело

Рассмотрим решение данной проблемы:

Последовательное прохождение сварочных швов. Если нужно варить тонколистовой металл, то, чтобы избежать его деформации, целесообразно будет использовать обратноступенчатый шов, не более чем 300 мм. После того, как металл остыл, можно будет заварить оставшиеся щели. Таким образом, тонколистовой металл не поведёт.

Точнее деформации будут, однако ранее сделанные, «короткие» швы, будут компенсировать их. Кроме того, в ряде случаев, при сварке тонкого металла, лучше всего сначала использовать прихватки, а уже потом обваривать шов.

Предварительное сгибание свариваемых заготовок. Ещё один из способов, который позволит уменьшить деформацию тонкого металла, связан с выгибанием заготовки в противоположное направление от напряжений при сварке. Таким образом, после того, как сварка будет произведена, металлическая заготовка под воздействием деформации вернётся в нужное положение.

Какой сваркой лучше всего варить тонколистовой металл

Чем выше будет температура в зоне нагрева, тем больше вероятность того, что металл поведёт.

Различные виды сварки имеют разный температурный режим, поэтому если нужно часто варить тонкий металл, то стоит задуматься вот над чем:

  • Кислородно-ацетиленовая сварка — не самый лучший вариант для того, чтобы варить тонколистовой металл. Самые большие деформации происходят именно при данном виде сварки, так как её температура достигает 3100 °C.
  • ММА сварка (mmasvarka.ru) — всеми любимая ручная дуговая сварка электродом с покрытием. При ручной дуговой сварке, температура, возникающая на конце электрода гораздо ниже, от 2400 до 2700 °C. Поэтому данный вид сварки более предпочтителен для соединения тонколистового металла.
  • Полуавтоматическая сварка MIG/MAG — температура нагрева составляет порядка 1500 °C, а скорость сварки ещё быстрее, чем при ручной дуговой сварке. Поэтому MIG и MAG, является наиболее удобной для сварки заготовок выполненных из тонколистовой стали.

Ну и последнее, это правильная организация отведения тепла в зоне сварки. Для этих целей можно использовать как специальные теплоотводящие медные пластины, так и подручные средства. Например, можно применить влажный асбест, для того, чтобы наложить его рядом со сварочным швом или другие материалы.

Поделиться в соцсетях

Температура сварки дуговой, плазменной, в инертной газовой среде

Сегодня нет ни одной отрасли промышленности или хозяйствования, в которой не применялась бы сварка. Самым старым, но до сих пор самым востребованным остается ручная дуговая сварка, которая осуществляется при помощи электрода, сделанного из металла. Температура сварки такого типа может колебаться от 6000 до 12000 градусов. С ее помощью можно сваривать элементы в помещении и на открытом воздухе, добираться в труднодоступные места.

Классификация основных видов сварки.

Механизм сваривания заключается в том, что металл разогревается под действием газа, давления либо тока до начала плавления. Расплавленные кромки перемешиваются с таким же электродом, а потом остывают и твердеют, создавая качественный (или некачественный) шов.

Но как выбрать температуру для конкретного случая? Нужно просто вспомнить школьные знания. В старших классах на уроках химии школьники узнают, что каждый металл имеет собственную температуру плавления. Рассуждая логично, можно сделать вывод, что и температура для их сварки должна быть разной. Это подтверждает практика. Алюминий коробится, если его сваривать при температуре, необходимой чугуну, а температура, необходимая для сварки чугуна, абсолютно не подходит для стальных конструкций и элементов.

По этим причинам перед сварочными работами нужно сначала изучить особенности материала, с которым придется контактировать, выбрать подходящий вид сварки.

Температура и особенности дуговой сварки

Рисунок 1. Схема ручной дуговой сварки.

Электродуговая сварка – самый распространенный процесс, предназначенный для получения цельных деталей, неразъемных на уровне атомных связей. Именно электродуговая сварка позволяет достичь максимально высоких температурных показателей. Минимальный нагрев составляет не меньше 6 тысяч градусов, но при необходимости при помощи электрической дуги можно разогреть стык металла и электрода до 12 тысяч градусов.

Электрическая дуга получила свое название из-за внешнего вида. При сварке в газовой среде образуется электроразряд, который характеризуется высокой плотностью тока, температурой и газовым давлением. Нагретый газ начинает светиться и изгибаться, образуя известную сварщикам дугу, которая горит между краем свариваемого металла и электродом. На рис.1 наглядно показан процесс, который имеет место при дуговой сварке.

Когда между деталью и электродом возникает раскаленная дуга, они начинают расплавляться, образуя сварочную ванну. Через дугу в эту ванну попадает расплавленный металл с электрода. Покрытие, плавящееся одновременно с электродом, образует шлак на поверхности горячего металла и газовую среду вокруг дуги. По мере того как сварщик продвигает дугу вперед, металл затвердевает, образуя сварочный шов, покрытый коркой из шлака. После остывания шва она ликвидируется.

Чаще всего электродуговая сварка применяется для соединения очень толстых деталей или элементов, выполненных из углеродистых сталей, имеющих высокую тугоплавкость.

Сварка в газовой среде

Рисунок 2. Схема сварки в инертном газе.

Наиболее известное название такой сварки – аргонно-дуговая, или АДС. Однако это не точное название, потому что для создания инертной газовой среды может использоваться не только аргон, но и азот, гелий, различные газовые смеси. Сварка в газовой среде проводится при помощи неплавящегося электрода и используется там, где требуется температура, не превышающая 6 тысяч градусов.

Неплавящиеся электроды изготавливают из вольфрама. Сварка с его применением в инертной аргоновой или гелиевой среде позволяет разогревать металл при помощи тепла. Оно выделяется, когда между разогретым металлом и неплавящимся электродом загорается электродуга. Инертный газ не просто предохраняет стык от любого окисления, но и полностью изгоняет кислород из сварного шва, поэтому последний образуется только из металлических расплавленных кромок.

Иногда, чтобы уплотнить шов, используют присадочную проволоку из материала, идентичного свариваемому элементу, которую вручную подводят к месту сварки. На рис.2 показан механизм работы с неплавящимся электродом.

Вольфрам закрепляется в специальной горелке с токопроводящим устройством, к ней при помощи шлангов подводится газ и провод, по которому течет ток. Струя инертного газа, выделяющегося из сопки, одновременно защищает от окисления или попадания азота и сварочную ванну, и шов, и электрод, и дугу.

Преимущество такой сварки заключается в том, что с ее помощью можно на атомном уровне соединять большое количество однородных металлов (например, золото, бронзу, титан, любые магниевые сплавы). Технология также позволяет сваривать разные металлы, например низкоуглеродную и нержавеющую сталь, медь и бронзу и т.п.

Плазменная сварка

Схема плазменной сварки открытой и закрытой плазменной струей.

Если требуется получить температуру свыше 30 тысяч градусов, используют плазменную сварку.

В этом случае на поверхность металла подается не инертный, а ионизированный газ, который состоит из незаряженных атомов и молекул, заряженных электронов и ионов.

Плазменная дуга от обычной отличается по многим параметрам:

  1. Дуга имеет форму цилиндра, а не конуса и значительно меньший диаметр.
  2. Плазменная дуга имеет значительно более высокую температуру.
  3. Ее давление на металл в 6-10 раз выше, чем у обычной дуги.
  4. Плазменный процесс может поддерживаться на токах 0,2-30 А.

Плазма является более универсальным источником тепла, необходимого для нагрева. Она позволяет проплавлять металл на большую глубину, одновременно обеспечивая меньший диаметр проплавления.

Цилиндрообразная форма дуги позволяет работать в максимально труднодоступных местах или там, где колеблется расстояние между горелкой и деталью.

Процесс плазменной сварки заключается в том, что в дугу принудительно вдувают ионизированный газ. При помощи плазмотрона дуга сжимается, увеличивается ее мощность, а температура может достигнуть 30 тысяч градусов.

Самый распространенный вид плазменной сварки – микроплазменный. Такой метод позволяет соединять тонкостенные трубы, фольгу и т.п. не прожигая их, но добиваясь глубокого соединения.

Другие виды сварки

Таблица температур при сварке.

  1. Варить металл можно не только снаружи, но и внутри сварочной камеры. Так. при диффузной сварке у элементов, которые нужно соединить, зачищают кромки, а сами детали помещают в камеру с заранее заданным давлением. Кромки разогреваются до 600-700°C, детали сдавливаются и свариваются. Такой метод лег в основу соединения пропиленовых изделий. При сварке полипропилена обычно достаточно 260°C.
  2. При электрошлаковой сварке температуры в сварочной ванне могут достигать 1700°C, поэтому она не подходит для соединения деталей из тугоплавких металлов. Механизм работы заключается в том, что ток подогревает и поддерживает на одном уровне температуру в шлаковой ванне, в которой расплавляются металлические кромки. Если температура в ванне ниже, чем точка плавления рабочего металла, то процесс становится невозможным.
  3. Электронно-лучевая сварка, при которой для нагрева используют пучок электронов, позволяет получать температуру около 6 тысяч градусов.
  4. В ультразвуковой сварке температура зависит от самого металла. На его концы воздействуют ультразвуковыми волнами, от микроколебаний кромки раскаляются и начинают плавиться, а потом свариваются. Процесс для разных металлов происходит при разных температурах. Так, для меди необходимо достичь 500°C, а для алюминия достаточно 400°C.
  5. Холодная сварка не нуждается в разогреве деталей, но не может проводиться при температуре окружающего воздуха ниже +5°C. Это не сварочный процесс, а процесс образования клея из двух составляющих.
  6. Лазерная сварка позволяет получить температуру в 25 тысяч градусов. Для соединения деталей на кромки направляют лазерный луч и подносят специальную присадку. Метод позволяет сваривать самые тугоплавкие металлы.

Для получения качественного шва мало знать температуру плавления нужного металла и температуру самой сварки. Необходимо учитывать температуру окружающей среды и тщательно подготовить детали, предназначенные для сварки.

Как должна проводиться сварка металла при низких и отрицательных температурах

Современное сварочное оборудование позволяет осуществлять процесс сваривания металла в самых различных условиях окружающей среды. При этом особого внимания заслуживает сварка при низких температурах воздуха. Такая процедура требует особого внимания со стороны исполнителя. В первую очередь это касается максимально серьезного отношения к вопросу безопасности и соблюдению технологических инструкций и рекомендаций.

 

К слову, сварочные работы зимой могут проводиться как профессиональными мастерами-сварщиками, так и любителями. Конечно же, во втором случае исполнителям таких работ необходимо быть максимально внимательными и осторожными, учитывая особенности нагрева металла на морозном воздухе. Основная сложность заключается в том, что расплавленная металлическая масса значительно быстрее остывает и кристаллизируется.

 

Кроме того, при воздействии низких температур сварка металлов осложняется еще и тем, что меняются свойства и характеристики самого материала. Так, на морозе происходит изменение свойств стального сплава и других металлических соединений. В итоге это сказывается на качестве создаваемого сварочного шва. Не стоит забывать и о том, что в зимнее время мастеру сварщику приходиться использовать не только средства индивидуальной защиты, но и одевать на себя громоздкие теплые вещи, что значительно затрудняет и замедляет его движения.

 

 

Основные рекомендации для сварки при низких температурах

Для того чтобы обеспечить максимально качественный результат при проведении сварочных работ в зимнее время опытные специалисты рекомендуют придерживаться следующих рекомендаций:

  • Очистка свариваемых деталей от снега. Снег и лед являются врагами любого сварочного аппарата. Считается, что минимальное расстояние между снежными сугробами и местом сварки должно составлять около 1 метра. Если же это не так, то следует заранее позаботиться об очистке свариваемых предметов от снега и ледяной корки.
  • Обеспечить предварительный прогрев. При относительно небольшом морозе (порядка – 20 градусов по Цельсию) следует прогревать металл в месте его соединения до 120-160 градусов по Цельсию (до 10 сантиметров с каждого конца). Но это не относится к тем металлам, которые обладают особенно низким критическим температурным интервалом хрупкости, например, к меди или алюминию. Их можно сваривать при отрицательной температуре воздуха без использования предварительного нагрева.
  • Использовать подходящий режим для сварки на морозе. При работе со сварочным оборудованием на отрытом воздухе зимой следует применять постоянный электрический ток обратной полярности.

 

Какую роль играют газы в процессе сварки при отрицательных температурах?

Большое распространение при проведении сварочных газов зимой получили смеси технических газов, используемые для создания защитной среды. К примеру, это может быть смесь углекислого газа и аргона. Кроме того, для создания газовой ванны при сварке применяются такие технические газы, как гелий, водород и кислород.

 

В целом процесс сварки на морозе с использованием защитной газовой среды должен выполняться с соблюдением общих рекомендаций, в том числе с выполнением предварительного прогрева металла и сварочной проволоки, а также очисткой свариваемых деталей от снега и влаги. В то же время использование подходящей сварочной смеси газов позволяет улучшить качество сварки, обеспечив струйный перенос металла, создание пластичного и плотного шва, очищение металла и подходящий уровень проникновения в деталь в зависимости от ее толщины. Грамотный выбор защитной среды повысит скорость процесса сварки и снизит количество выделяемого дыма и брызг. Подробнее о выборе газов и газовых смесей для различных видов сварки и типов материала вы можете узнать в нашей статье.

 

 

 

Как должна проводиться сварка стали при низких температурах?

Если температура воздуха опускается ниже отметки в ноль градусов, то в этом случае можно проводить сварку деталей, созданных из стальных сплавов до класса C52/40 включительно. При этом нужно учитывать реальную температуру самого стального изделия, а не воздуха, так как разница температур между металлом и окружающей его средой может быть существенной.

 

Изделия из углеродистой стали, толщина которых не превышает 30 мм, можно сваривать с использованием ручного или же полуавтоматического метода в тех случаях, когда температура воздуха составляет не ниже -20 градусов по Цельсию. К слову, при таком же температурном показателе можно осуществлять сваривание деталей из низколегированных сталей, обладающих небольшой толщиной (до 16 мм). Если же толщина изделий из низколегированной стали превышает данную отметку, то сварка при отрицательных температурах может проводиться лишь в тех случаях, когда воздух охлажден не более чем до -10, а в некоторых случаях до 0 градусов.

 

Когда речь заходит о других условиях, то в этом случае следует обязательно проводить предварительный нагрев стального сплава в том месте, где будет осуществляться сварка. Нагревать металл нужно до температуры от 120 до 160 градусов по Цельсию. При этом прогреваться материал должен с обеих сторон стыка и охватом до 10 см.

 

 

В некоторых случаях сварку стали можно проводить и при экстремально низких температурах, например, даже при -40 градусах по Цельсию. В этом случае вырубка дефектов швов (как и самого металлического сплава) может проводиться после того, как соответствующий участок металла будет нагрет до температуры порядка 110 градусов по Цельсию.  А вот заварка дефектов швов может выполняться, когда соответствующий участок будет подогрет до температуры около 210 градусов по Цельсию.

 

Что касается способов подогрева стального сплава перед сваркой, то для достижения требуемого результата может использоваться газокислородная или пропановая сварочная горелка. Проверить, нагрелся ли металл до нужной температуры, можно с использованием термокарандашей, специальной термокраски или же контактных термопар.

 

При сварке нержавеющей стали не стоит забывать и об общих рекомендациях к такому процессу, ознакомиться с которыми можно здесь.

 

 

В заключение

Процесс сварки в зимний период имеет свои особенности, однако нужно не забывать про общие рекомендации по обеспечению работы — обеспечение комфортных условий работы для мастера сварщика, чередование режима труда и отдыха, обеспечение укрытия детали от осадков, соблюдение режимов сварки и техники безопасности. Вы можете прочесть также наш отдельный материал, посвященный теме обслуживания сварочного оборудования.

 

Также стоит отметить, что грамотный подбор защитных газов или смесей – это ключ к качеству выполнения работ. При необходимости ознакомиться с предложениями о продаже технических газов и газовых смесей вы можете на сайте компании «ПРОМТЕХГАЗ», проследовав по ссылке http://www.propangaz.ru/.

Термообработка основного металла и сварного соединения

Процесс термической обработки заключается в нагреве изделия до определенной температуры и последующем охлаждении с целью вызвать изменение строения металла. Основные факторы воздействия при термической обработке — температура и время. При этом важную роль играют время нагрева и охлаждения, температура максимального нагрева и время выдержки при этой температуре. График процесса термической обработки представлен на рисунке слева. Для изменения свойств сплава необходимо, чтобы в сплаве в результате термической обработки произошли остающиеся изменения, обусловленные в первую очередь фазовыми превращениями.

Все виды термической обработки можно разделить на три основные группы:

Первая группа. Предшествующая обработка может привести металл в неустойчивое состояние. Так, холодная пластическая деформация создает наклеп — искажение кристаллической решетки. При затвердевании — не успевают протекать диффузионные процессы, и состав металла даже в объеме одного зерна оказывается неоднородным. Термическая обработка, заключающаяся в нагреве металла, который в результате какой-то предшествующей обработки получил неустойчивое состояние, и приводящая его в более устойчивое состояние, называется отжигом. Если при этом не протекают фазовые превращения, то это отжиг первого рода, а, если протекают — второго рода или фазовая перекристаллизация.

Вторая группа. Если в сплаве при нагреве происходят фазовые изменения, то полнота обратного (при охлаждении) превращения зависит от скорости охлаждения. Теоретически можно себе представить такие условия охлаждения, при которых обратное превращение вовсе не произойдет, и при комнатной температуре в результате быстрого охлаждения зафиксируется состояние сплава, характерное для высоких температур. Такая операция называется закалкой.

Третья группа. Состояние закаленного сплава характеризуется неустойчивостью. Даже без всякого температурного воздействия в сплаве могут происходить процессы, приближающие его к равновесному состоянию. Нагрев сплава, увеличивающий подвижность атомов, способствует этим превращениям. Такая обработка, т.е. нагрев закаленного сплава ниже температуры равновесных фазовых превращений, называется отпуском. Как и при отжиге первого рода, так и при отпуске, сплав приближается к структурному равновесию. В обоих случаях начальную стадию характеризует неустойчивое состояние, только для отжига первого рода оно было результатом предварительной обработки, при которой, однако, не было фазовых превращений, а для отпуска — предшествовавшей закалкой. Таким образом, отпуск — вторичная операция, осуществляемая всегда после закалки.

В соответствии с этим основные виды термической обработки железо-углеродистых сплавов могут быть охарактеризованы таким образом. Поскольку мы рассматриваем термическую обработку стали, то нам интересны только сплавы с концентрацией до 2% С и соответственно область на диаграмме железо — углерод с концентрацией углерода до 2% (точнее до 2,14% С). Приведем общепринятые обозначения критических точек. Критические точки обозначаются буквой А. Нижняя критическая точка, обозначаемая А1 лежит на линии PSK. диаграммы железо-углерод и соответствует превращению аустенита в перлит. Верхняя критическая точка А3 лежит на линии GSE и соответствует началу выпадения или концу растворения феррита в доэвтектоидных сталях или цементита (вторичного) в заэвтектоидных сталях. Чтобы отличить критическую точку при нагреве от критической точки при охлаждении, рядом с буквой А ставят букву «с», в первом случае и «r» — во втором. Следовательно, критическая точка превращения аустенита в перлит обозначается Ar1 а перлита в аустенит Ас3.

Ниже дана характеристика основных видов термической обработки стали в соответствии с приведенной классификацией.

Отжиг — фазовая перекристаллизация, заключающаяся в нагреве выше Ас3 с последующим медленным охлаждением. При нагреве выше Aс1, но ниже Ас3 полная перекристаллизация не произойдет; такая термическая обработка называется неполным отжигом. Если после нагрева выше Ас3 провести охлаждение на воздухе, то это будет первым шагом к отклонению от практически равновесного структурного состояния. Такая термическая операция называется нормализацией.

Закалка — нагрев выше критической точки Ас3 с последующим быстрым охлаждением. При быстром охлаждении аустенит превращается в мартенсит (пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе). Неполная закалка — термическая операция, при которой нагрев проводят до температуры, лежащей выше Ас1, но ниже Ас3, и в структуре стали сохраняется доэвтектоидный феррит (заэвтектоидный цементит).

Отпуск — нагрев закаленной стали ниже Aс1 и охлаждение.

Рассмотрим процессы протекающие при разных видах термической обработки. При отжиге, нагрев выше Ас3 вызывает превращение перлита в аустенит. На границах перлитных зерен образуется большое количество мелких аустенитных зерен, которые при медленном охлаждении превращаются в мелкие перлитные зерна. То есть, в результате термической обработки -отжига, получаем существенное измельчение структуры и снижение внутренних напряжений, которые релаксируются под воздействием высокой температуры. Разновидностью отжига является гомогенизация. Этот процесс применяют для литых изделий, которые в результате процесса кристаллизации имеют существенные ликвационные зоны. Он заключается в нагреве до 1000-1100°С, длительной выдержке для протекания диффузионных процессов и охлаждении. Для измельчения структуры после гомогенизации, как правило, делают обычный отжиг. Неполный отжиг заэвтектоидных сталей называют сфероидацией и позволяет получить зернистый перлит, имеющий более высокие механические свойства, чем пластинчатый.

При закалке большая скорость охлаждения способствует образованию мартенситной структуры. Доэвтектоидные стали нагревают до температуры на 30 — 50°С выше Ас3, а заэвтектоидные — на 30-50°С выше Ас1, что обеспечивает после быстрого охлаждения для доэвтектоидных сталей структуру мартенсита, а для заэвтектоидных — мартенсита и цементита. Общее время нагрева складывается из времени нагрева до заданной температуры (τн) и времени выдержки при этой температуре (τв), следовательно:

τобщ = τн + τв

Величина τн зависит от нагревающей способности среды, от размеров и формы деталей, от их укладки в печи; τв зависит от скорости фазовых превращений, которая определяется степенью перегрева выше критической точки и дисперсностью исходной структуры. Практически величина τв может быть принята равной 1 мин для углеродистых и 2 мин для легированных сталей. Точно установить время нагрева можно лишь опытным путем для данной детали в данных конкретных условиях.

Отпуск заключается в нагреве закаленной стали до температур ниже Ас1, выдержке при заданной температуре и последующем охлаждении с определенной скоростью, в результате которой сталь получает требуемые механические свойства. Кроме того, отпуск полностью или частично устраняет внутренние напряжения, возникающие при закалке. Эти напряжения снимаются тем полнее, чем выше температура отпуска. Наиболее интенсивно напряжения снижаются в результате выдержки при 550°С в течение 15 — 30 мин. Скорость охлаждения после отпуска также оказывает большое влияние на остаточные напряжения. Чем медленнее охлаждение, тем меньше остаточные напряжения. Ускоренное охлаждение после отпуска при 550 — 650°С повышает предел выносливости за счет образования в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия. Однако изделия сложной формы во избежание их коробления после отпуска при высоких температурах следует охлаждать медленно, а изделия из легированных сталей, склонных к обратимой отпускной хрупкости, после отпуска при 500 -650°С во всех случаях следует охлаждать быстро. Основное влияние на свойства стали оказывает температура отпуска. Различают три вида отпуска:

Низкотемпературный (низкий) отпуск проводят при нагреве до 250°С. При этом снижаются закалочные макронапряжения, мартенсит закалки переводится в отпущенный мартенсит, повышается прочность и немного улучшается вязкость без заметного снижения твердости. Низкотемпературному отпуску подвергают режущий и мерительный инструмент из углеродистых и низколегированных сталей, а также детали, претерпевшие поверхностную закалку, цементацию, цианирование.

Среднетемпературный (средний) отпуск выполняют при 350 — 500°С и применяют главным образом для пружин и рессор, а также для штампов. Такой отпуск обеспечивает высокие пределы упругости и выносливости и релаксационную стойкость. Структура стали после среднего отпуска — троостит отпуска или троостомартенсит; твердость стали 40 — 50 HRC.

Высокотемпературный (высокий) отпуск проводят при 500 — 680°С. Структура стали после высокого отпуска — сорбит отпуска. Высокий отпуск создает наилучшее соотношение прочности и вязкости стали. Термическую обработку состоящую из закалки и высокого отпуска называют улучшением.

Закалка с высоким отпуском (по сравнению с нормализацией или отжигом) повышает временное сопротивление, предел текучести, относительное сужение и особенно ударную вязкость. Термическую обработку, состоящую из закалки и высокого отпуска, называют улучшением. Улучшению подвергают среднеуглеродистые (0,3 — 0,5% С) конструкционные стали, к которым предъявляются высокие требования по пределу выносливости и ударной вязкости. Улучшение значительно повышает конструктивную, прочность стали, уменьшая чувствительность к концентраторам напряжений, увеличивая работу развития трещин и снижая температуру порога хладноломкости Отпуск при 550 — 600°С в течение 1 — 2 ч почти полностью снимает остаточные напряжения, возникшие при закалке.

ТЕМПЕРАТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТАЛЛА ПРИ СВАРКЕ Температурное поле при сварке тонких пластин

ВНУТРЕННИЕ УСИЛИЯ И ДЕФОРМАЦИИ ПРИ СВАРКЕ

Температурное поле представляет совокупность мгновенных значений температур во всех точках изучаемого пространства или рассматриваемого тела в данный момент времени. Темпера­турное поле изображается при помощи изотермических линий или изотермических поверхностей.

При сварке изделия сосредоточенным источником тепла про­изводится интенсивный кратковременный местный нагрев ме­талла до высоких температур. Тепло, выделяемое источником нагрева, расплавляет небольшой объем металла в месте свари­вания и вследствие теплопроводности распространяется в при­легающие слои основного металла. За короткое время темпера­тура металла в месте сварки изменяется в широких пределах: от температуры окружающей среды до температуры плавления; затем по мере удаления источника нагрева металл остывает. При этом в сварочной ванне происходят физико-химические и металлургические процессы, а в наплавленном и основном ме­талле — структурные и объемные изменения. Большая скорость нагрева при сварке и сравнительно быстрое охлаждение создают в сва-риваемом металле неравномерное температурное поле со значительным падением температуры при переходе от места сварки к холодным участкам металла.

Рассмотрим подвижное температурное поле при нагреве сва­рочной дугой тонкой пластины.

Тонкими пластинами называют такие, в которых при одно­проходной сварке распределение температуры по толщине мож­но считать равномерным, т. е. в рассматриваемой точке пласти­ны температура по толщине металла одинаковая.

В начальный период сварочного нагрева температурное по­ле будет неустановившимся. Температура отдельных точек сва­риваемого металла с увеличением времени нагрева будет повы­шаться до некоторых предельных значений, при которых темпе-

ратурное поле достигнет своего предельного состояния и в дальнейшем остается неизменным, т. е. установившимся.

При нагреве сварочной дугой предельное состояние темпе­ратурного поля в области, близкой к источнику нагрева, практи­чески наступает довольно скоро после начала сварки. При элек- тродуговой сварке установившееся предельное подвижное темпе­ратурное поле наступает после нескольких минут, а иногда даже нескольких секунд. Установившееся предельное температурное поле движется вместе С дугой ПОСТОЯННОЙ МОЩНОСТИ ПрЯМОЛИ’ ‘нейно и равномерно с постоянной скоростью V. Такое поле бу­дет квазистационарным. Изотермы :квазистационарного темпера­турного поля движутся с ним поступательно с той же скоростью, не изменяясь по величине. В подвижном квазистациона

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW / -Stick-)

Процесс дуговой сварки экранированным металлом (SMAW / «Stick») генерирует дугу между покрытым флюсом плавящимся электродом и заготовкой. SMAW хорошо известен своей универсальностью, потому что его можно использовать во всех положениях сварки, а также в ситуациях производственной и ремонтной сварки. Это один из самых простых сварочных процессов с точки зрения требований к оборудованию, и им легко управлять в удаленных местах. Однако это строго ручной процесс сварки, который обычно требует высокого уровня квалификации сварщика.Кроме того, она обычно ограничивается толщиной материала более примерно 0,062 дюйма (1,6 мм).

Электроды с покрытием

HASTELLOY® и HAYNES® для SMAW проходят ряд квалификационных испытаний для определения пригодности электрода, химического состава наплавленного металла, а также прочности и механических свойств металла шва. Электроды с покрытием обычно разрабатываются для получения наплавленного металла с химическим составом, который соответствует составу соответствующего основного металла.Составы покрытий обычно классифицируются от слабощелочных до слабокислых в зависимости от конкретного сплава. Для получения дополнительной информации о требованиях к классификации электродов с никелевым покрытием, читатель обращается к: AWS A5.11 / A5.11M, Технические условия для никелевых и никелевых сварочных электродов для дуговой сварки защищенных металлов, Американское сварочное общество. .

Перед использованием электроды с покрытием должны оставаться закрытыми во влагонепроницаемом контейнере.После открытия контейнера все покрытые электроды следует хранить в печи для хранения электродов. Рекомендуется поддерживать температуру в печи для хранения электродов от 250 до 400 ° F (от 121 до 204 ° C). Если покрытые электроды подвергаются неконтролируемой атмосфере, их можно восстановить, нагревая в печи при температуре от 600 до 700ºF (от 316 до 371ºC) в течение 2–3 часов.

Типичные параметры SMAW представлены в таблице 3 для сварки в плоском положении. Хотя покрытые электроды классифицируются как AC / DC, почти во всех ситуациях электрическая полярность должна быть положительной для электрода постоянного тока (DCEP / «обратная полярность»).Для максимальной стабильности дуги и контроля ванны расплава важно поддерживать короткую длину дуги. Электрод обычно направлен назад к ванне расплава (сварка с обратной стороны) с углом сопротивления от 20 ° до 40 °. Несмотря на то, что обычно предпочтительны методы сварки с использованием проволочных бусинок, могут потребоваться некоторые манипуляции с электродами и плетение, чтобы разместить расплавленный металл шва там, где это необходимо. Величина переплетения зависит от геометрии сварного шва, положения сварки и типа электрода с покрытием.Основное правило гласит, что максимальная ширина переплетения должна быть примерно в три раза больше диаметра проволоки сердечника электрода. После наплавки сварные швы предпочтительно должны иметь слегка выпуклый контур поверхности. Соответствующий сварочный ток зависит от диаметра покрытого электрода. При работе в предлагаемых диапазонах тока электроды должны иметь хорошие характеристики искрения с минимальным разбрызгиванием. Использование чрезмерного тока может привести к перегреву электрода, снижению стабильности дуги, отслаиванию покрытия электрода и пористости металла шва.Чрезмерное разбрызгивание указывает на то, что длина дуги слишком велика, сварочный ток слишком велик, полярность не изменена или покрытие электрода впитало влагу. Рекомендуемая скорость движения для SMAW составляет от 3 до 6 дюймов в минуту (ipm) / от 75 до 150 мм / мин.

Сварка вне положения рекомендуется только с электродами диаметром 0,093 дюйма (2,4 мм) и 0,125 дюйма (3,2 мм). Во время сварки в нерабочем положении сила тока должна быть уменьшена до нижнего предела диапазона, указанного в таблице 3.Чтобы сохранить относительно ровный профиль бортика во время вертикальной сварки, необходима техника переплетения валика. Использование электродов 0,093 дюйма (2,4 мм) уменьшит требуемую ширину переплетения и сделает валики более плоскими. При вертикальной сварке возможны различные положения электродов: от передней (угол наклона до 20 °) до сварки назад (угол сопротивления до 20 °). При сварке над головой требуется сварка с обратной стороны (угол сопротивления от 0 ° до 20 °).

Может возникнуть начальная пористость, потому что электроду требуется короткое время, чтобы начать создание защитной атмосферы.Это особая проблема с некоторыми сплавами, такими как сплав HASTELLOY® B-3®. Проблема может быть сведена к минимуму, если использовать стартовый язычок из того же сплава, что и деталь, или шлифуя каждый пуск до качественного металла сварного шва. Небольшие кратерные трещины также могут возникать на остановках сварки. Их можно свести к минимуму, используя небольшое движение назад, чтобы заполнить кратер непосредственно перед разрывом дуги. Рекомендуется, чтобы все начала и окончания сварки шлифовали до качественного металла шва.

Шлак, образующийся на поверхности шва, необходимо полностью удалить.Это может быть достигнуто путем сначала сколов сварочным / отбойным молотком, а затем чистки поверхности щеткой из нержавеющей стали. При многопроходных сварных швах важно, чтобы весь шлак был удален с последнего наплавленного валика шва перед нанесением следующего валика. Оставшийся сварочный шлак может снизить коррозионную стойкость сварного изделия.

Страница не найдена | Департамент обучения и развития персонала

Страница не найдена

Добро пожаловать на новый веб-сайт Департамента обучения и развития персонала.Вы попали сюда, потому что информация, которую вы искали, имеет новое местоположение, больше не доступна или URL-адрес, который вы использовали, неверен. Используйте главное меню, чтобы найти то, что вы искали, используйте функцию поиска в верхней части страницы или просмотрите следующий обзор содержания нового веб-сайта, чтобы найти нужную информацию. Или вы можете перейти на нашу домашнюю страницу, чтобы узнать больше о том, что доступно.

Этот веб-сайт был запущен 15 декабря 2016 года с новым дизайном и реорганизацией контента, так что теперь он более согласован с нашими клиентами и заинтересованными сторонами, а информацию легче найти.Кроме того, новый веб-сайт соответствует всем требованиям правительства штата, включая доступность, и удобен для мобильных устройств.

Мы будем рады вашим отзывам о новом веб-сайте. Пожалуйста, напишите нам по адресу [email protected]

1513913721

Что на сайте

Обучение

В этом разделе представлена ​​информация о профессиональном образовании и обучении для студентов, родителей и сотрудников, например о выборе учебного курса и / или поставщика услуг обучения, ученичестве и стажировке, курсах базовых и справедливых навыков, стоимости курсов и программах ПОО для учащихся средних школ .

Работа и навыки WA

Информация о вакансиях и навыках WA, включая подробную информацию о субсидируемых учебных курсах. В этом разделе доступен отраслевой квалификационный список Priority (PIQL).

Развитие карьеры

В этом разделе вы найдете информацию и ссылки на ресурсы и инструменты, которые помогут вам в развитии вашей карьеры и планировании.

Развитие персонала

В этом разделе представлена ​​информация о модели планирования и развития персонала в Западной Австралии, а также информация о рынке труда Западной Австралии.Государственный список приоритетных занятий SPOL — находится в этом разделе.

Онлайн-услуги

Здесь мы предоставили ссылки на услуги, которые Департамент предлагает в Интернете.

О нас

В этом разделе содержится корпоративная информация Департамента, включая политики и инструкции. Контактная информация наших сервисных центров также доступна здесь.

Кабинет ученичества

Офис ученичества регистрирует и управляет контрактами на обучение и регулирует систему ученичества / стажировки в Западной Австралии.

1513820918

Провайдеры обучения, практики ПОО и школы

Вся информация, инструменты и ресурсы, относящиеся к программам ПОО, доставке и оценке, доступны через «стикер» на главной странице или значок в правом углу главного меню.

Это включает в себя нашу программу профессионального развития, грамотность и навыки счета, политику и руководящие принципы, SPOL, информацию о требованиях к отчетности, Регистр квалификаций классов A и B , Номинальные часы, руководства и Поиск продуктов для обучения, учебный центр управление и ресурсы для контрактных поставщиков и реферальных агентов по участию.

1486449314

Последнее обновление страницы: 28 июля 2020 г.

10/20PCS Высокое качество Ремонт нержавеющей стали Низкотемпературный сварочный флюс Сварочные стержни Паяльный инструмент Сварочная проволока

Цвет: как изображение Количество: 10/20 шт. Материал: алюминий. Длина: 50 см / 19,7 «» » Диаметр: 2 мм / 0,08 дюйма, 1,6 мм / 0,06 дюйма Рабочая температура: 380-400 1. Широкое применение — подходит для сварки или наплавки сварочного сплава с высокой прочностью, хорошей ковкостью и хорошей коррозионной стойкостью.2. Материал хорошего качества — изготовлен из алюминиевого материала, нетоксичного, без запаха и прочного материала. 3. Не требуется порошок припоя — нет необходимости использовать другой порошок флюса с алюминиевым сплавом в качестве сварочного сердечника и покрытием в качестве солевой основы. 4. Применение — включает сварочную присадочную проволоку, а также проволоку для распыления и газовой металлизации. Он также используется для аргонно-дуговой сварки и наполнения чистого алюминия, соединения с алюминиевой шиной и направляющего стержня электролитического алюминиевого завода, а также для электроэнергетики, химии, продуктов питания и т.5. Идеальный сварочный эффект — разработан с полным и плавным сварочным эффектом, потому что изделие имеет внутренний порошок, отличную свариваемость и коррозионную стойкость, высокую теплопроводность, высокую электрическую проводимость и отличные характеристики обработки. Применение: 1. Очистите и отполируйте физическую поверхность. 2. Нагрейте поверхность металлического материала, пока температура проволоки не достигнет рабочей температуры от 380 до 400 ° С. 3. Основной алюминий нагревается до соответствующей рабочей температуры при ремонте тонкого алюминия, а затем с помощью трения проволоки и плавления формируется сварной шов.4. Используйте пропан для сварки небольших предметов и используйте промышленный газ или индукционное нагревательное устройство для нагрева и сваривания большого объекта. После сварки вы должны охладить его естественным образом. Внимание: 1. Чем толще кусок, тем труднее его нагреть, поэтому важно использовать разумный источник тепла. 2. Пока температура поверхности основного металла достигает рабочей температуры сварочной проволоки, можно начинать сварку. 3. При использовании кислородно-ацетиленовой сварки следует использовать сварку в нейтральном пламени, но, пожалуйста, не сжигайте проволоку напрямую.4. Применимый источник тепла: например, пропан, оксиацетилен и так далее. 5. Хранение: хранить в сухом и вентилируемом месте. Заметка: 1. Поверхность основного металла должна быть чистой. 2. Температура основного металла должна достигать 400 градусов, в том числе в процессе сварки температура основного металла должна поддерживаться на уровне 400, а температура может быть высокой или низкой. Перечень упаковки: 10/20 шт. * Алюминиевая сварочная проволока

5 Методы определения температуры предварительного нагрева

Предварительный нагрев используется, когда основной материал из-за его химического состава, толщины, уровня или плотности может образовывать холодные трещины.Иногда бывает сложно определить температуру предварительного нагрева основного металла. Вы можете услышать, как люди говорят: «Разогрейте до 300F, чтобы быть в безопасности». Реальность такова, что 300F может быть осторожным, но иногда этого может быть недостаточно. Так должны ли мы подняться до 400F или даже 500F, если мы не уверены? Ответ все же не так прост, как вы думаете. За предварительный нагрев приходится платить. И в большинстве случаев предварительный нагрев до 300F обойдется вам более чем в два раза дороже, чем предварительный нагрев до 150F.

Лучше всего определить адекватную температуру предварительного нагрева для основного металла, который вы свариваете.Таким образом вы не будете перегреваться слишком сильно и не несете ненужных затрат. В то же время вы гарантируете, что не столкнетесь с проблемами растрескивания, вызванными быстрым охлаждением, если ваш предварительный нагрев будет слишком низким.

Есть много способов задать температуру предварительного нагрева. Ниже приведены 5 часто используемых и заслуживающих доверия методов. Остерегайтесь некоторых онлайн-калькуляторов, особенно тех, которые не показывают вам свои формулы для вычисления результатов.

  1. Рекомендации производителя
  2. Калькулятор предварительного нагрева с линейкой
  3. Таблица 3.3 в AWS D1.1
  4. Метод твердости
  5. Метод контроля водорода

Рекомендации производителя

Это, вероятно, самый быстрый и простой способ узнать значение температуры предварительного нагрева. Единственный недостаток заключается в том, что некоторые производители иногда могут перестраховаться. Предварительный нагрев 250F может быть рекомендован, когда будет достаточно 150F. Это безопасный подход, но было бы полезно взглянуть на один или два других способа расчета температуры предварительного нагрева, чтобы убедиться, что вы не добавляете ненужных затрат на свою работу.

Рекомендации Arcelor Mittal по температуре предварительного нагрева и промежуточного прохода для сварки стали T1 (ASTM A514)

Не все производители будут публиковать информацию с таким уровнем детализации. Но всегда стоит проверять сайт производителя стали или опубликованную информацию.

Калькуляторы предварительного нагрева с линейкой

В металлургии хорошо то, что основные принципы не меняются.Те же методы, которые работали 50 лет назад для определения предварительного нагрева, работают и сегодня. Если вам удалось достать калькулятор логарифмической линейки для предварительного нагрева, вам повезло. Эти калькуляторы превосходны, если у вас есть химический состав стали, на которую вы свариваете. Если у вас нет MTR для вашей стали, вы можете использовать типичный химический состав для этого материала.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *