Процессы сварки металлов плавлением - Курсовая работа

Новосибирский государственный технический университет Курсовая работа по дисциплине: "Техника и технология в отрасли" на тему: "Процессы сварки металлов плавлением" Факультет: БизнесаСваркой называется технологический процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого. Если зачищенные поверхности двух соединяемых металлических деталей при сжатии под большим давлением сблизить так, чтобы могло возникнуть общее электронное облако, взаимодействующее с ионизированными атомами обоих металлических поверхностей, то получаем прочное сварное соединение. Кусок твердого металла можно рассматривать как гигантскую молекулу, состоящую из атомов, размещенных в строго определенном, зачастую очень сложном порядке и прочно связанных в одно целое силами межатомного взаимодействия. Поверхностные атомы куска металла имеют свободные, ненасыщенные связи, которые захватывают всякий атом или молекулу, приблизившуюся на расстояние действия межатомных сил. Сблизив поверхности двух кусков металла на расстояние действия межатомных сил или, говоря проще, до соприкосновения поверхностных атомов, получим по поверхности соприкосновения сращивание обоих кусков в одно монолитное целое с прочностью соединения цельного металла, поскольку внутри металла и по поверхности соединения действуют те же межатомные силы.Сварка плавлением осуществляется нагревом свариваемых кромок до температуры плавления без сдавливания свариваемых деталей. Дальнейшим повышением температуры можно довести металл до расплавления; в этом случае отпадают все затруднения, связанные с твердостью металла; объемы жидкого металла самопроизвольно сливаются в общую сварочную ванну. Специфическим для сварки средством очистки служат флюсы, растворяющие окислы при повышенных температурах. Противоречие между теоретической возможностью сварки металлов без затрат энергии и практической необходимостью затрат и довольно значительных может быть объяснено энергетической моделью процесса сварки, схематически изображенной на рис 1. Атом на свободной поверхности металла в положении 1 имеет энергию h, атом в объеме металла в положении 3 - меньшую энергию h0; соединение объемов металла с уничтожением свободной поверхности сопровождается освобождением энергии на атом: Dh=h-h0.Все существующие способы сварки, как уже упоминалось выше, можно разделить на две основные группы: сварку давлением (контактная, газопрессовая, трением, холодная, ультразвуком) и сварку плавлением (газовая, термитная, электродуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная). Электрическую сварку плавлением в зависимости от характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок можно разделить на следующие основные виды сварки, схема 1 (см. приложение): Электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга; Отнесение процессов к тому или иному способу зависит от того, как выполняются зажигание и поддержание определенной длины дуги, манипуляция электродом для придания шву нужной формы, перемещение электрода по линии наложения шва и прекращения процесса сварки. Автоматическая сварка плавящимся электродом ведется сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режим сварки (ток, напряжение, скорость перемещения дуги и др.) более стабилен, что обеспечивает однородность качества шва по его длине, в то же время требуется большая точность в подготовке и сборке деталей под сварку. В первом случае дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной цепи, и для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах; во втором - дуга горит между двумя электродами.Наибольший объем среди других видов сварки занимает ручная дуговая сварка-сварка плавлением штучными электродами, при которой подача электрода и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок производится вручную. Под действием теплоты дуги электрод и основной металл плавятся, образуя металлическую сварочную ванну 4. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода 2, образуя газовую защиту 3 вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлическая и шлаковая ванны вместе образуют сварочную ванну. Для обеспечения заданного состава и свойств шва сварку выполняют покрытыми электродами, к которым предъявляют специальные требования (стальные покрытые электроды для ручной дуговой сварки и наплавки изготовляют в соответствии с ГОСТ 9467-75).К основным параметрам режима ручной сварки относят диаметр электрода, величину, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки. К дополнительным относят величину вылета электрода, состав и толщину покрытий электрода, положение электрода и положение изделия при сварке.

Содержание

1. Сварка. Понятие, сущность процесса

2. Сварка плавлением

3. Классификация электрической дуговой сварки

4. Ручная дуговая сварка и оборудование для нее

5. Технология ручной дуговой сварки

6. Технология газовой сварки

Литература

Приложение

1. Сварка. Понятие, сущность процесса