Технология сварочного оборудования и сварочного производства - Курсовая работа

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Томский политехнический университет"Наплавка дугой валика на массивное изделие описывается схемой точечного источника теплоты постоянной мощности, равномерно и прямолинейно перемещающегося по поверхности полу бесконечного тела со скоростью. При прохождении точечного источника тепла, образуются поля влияющие на состояние металла. К отрицательным процессам относится: холодные и горячие трещины, образование пор, увеличение зерна, межкристаллитная неоднородность, получение закалочных структур, и другие. В данной курсовой работе нужно определить влияние температуры на металл при движении точечного источника нагрева по полубесконечному телу.Температура предельного состояния процесса распространения тепла, отнесенная к подвижным координатам X, Y, Z, связанны с источником, выражается соотношением [1, стр. По формуле (1) составим таблицу. По данным таблицы, построим график распределения температур вдоль оси шва. По полученным кривым распределения температур вдоль оси шва графическим построением получить изотермы 200 , 500 , 800 , 1100 ,1400 0С. Для построения изотерм, на графике распределения температур вдоль оси шва проведем сечения для температур 200 , 500 , 800 , 1100 , 1400 0С.Значение абсциссы, относительно которой протекает термический цикл, равна 1, т.е. Данные уравнения расчета термического цикла представлены в таблице 2. Температуру Т(t) данной точки подвижного поля в процессе теплонасыщения можно представить как произведение температуры Тпр той же точки в предельном состоянии на коэффициент теплонасыщения ?(t), зависящий от времени. После прекращения действия источника нагрева наступает период выравнивания температур. Температуру в период ее выравнивания можно определить по уравнению : Т(t)= Тпр [?(tu) - ?(тф)], (4)Для расчета протяженности наиболее характерных участков ЗТВ надо рассчитать кривую максимальной температуры, по формуле: Tmax=(2 • 0,368 • q) / (? • ? • c • ? • ro2), (5) Данные уравнения расчета максимальных температур представлены в таблице 4. Рисунок 5. Распределение максимальных температур по оси y. Протяженность наиболее характерных участков ЗТВ определяют путем совмещения на одном рисунке по оси температур данных расчета распределения максимальных температур и диаграммы состояния "железо-углерод" (рисунок 6) с учетом эквивалентного содержания углерода в свариваемой стали, определяется по формуле: где C, Mn, V, P… процентное содержание элемента в стали.Для определения структуры свариваемого металла воспользуемся диаграммой изотермического распада аустенита свариваемой стали и совместим с ветвью охлаждения термического цикла (рисунок 7).Мгновенную скорость охлаждения металла при заданной температуре определяют по формуле: ?=-2?? где: Т0 - начальная температура изделия, 0С.Основными параметрами геометрических размеров шва является ширина (В) и глубина (Н).При анализе графиков можно сделать следующие выводы: Сталь 35 X при сварке покрытыми электродами имеет возможность появления холодных и горячих трещин при остывании в ЗТВ и в зоне шва.

Содержание

Введение

Данные курсовой работы

1. Расчет температурного поля предельного состояния по оси перемещения источника нагрева

2. Расчет термического цикла точки

3. Расчет распределения протяженности участков зоны термического влияния

4. Определение конечной структуры точки свариваемого металла

5. Расчет мгновенной скорости охлаждения металла и температуры подогрева

6. Расчет основных геометрических размеров зоны проплавления и наплавки

Вывод

Список используемых источников