Билет №18. 1. Холодные трещины при сварке.В металле шва и в ОШЗ ряда материалов, применяемых в сварных конструкциях трещины могут образовываться при температура 200°С и

1. Холодные трещины при сварке. В металле шва и в ОШЗ ряда материалов, применяемых в сварных конструкциях трещины могут образовываться при температура 200°С и ниже. Эти трещины называются холодными. Они могут возникать при комнатной температуре и даже при отрицательной. Наиболее типичными являются поперечные холодные трещины вблизи границы сплавления, в ОШЗ и переходящие в металл шва, а также трещины параллельные границе основного металла и шва (отколы). Образование холодных трещин объясняется особенностями структурных превращений (закалочная гипотеза) и отрицательным воздействием водорода (водородная гипотеза). На практике обе гипотезы правильны и действуют совместно. Закалочная гипотеза образования холодных трещин. При фазовых и структурных превращениях может изменяться объём зёрен, это происходит в закаливающихся сталях при превращении аустенита в мартенсит. Изменение объёма образовавшейся фазы по сравнению с исходным вызывает в металле напряжения. Если новая фаза пластична, а её деформационная способность велика, то напряжения релаксируются за счёт пластической деформации. Но если в процессе превращений образуется хрупкий металл, то появляются холодные трещины. Хрупкость может появляться за счёт большого количества хрупкой фазы, например в ходе эксплуатации. Наводораживание, науглераживание, азотирование металла при сварки также приводит к образованию хрупких фаз. Водородная гипотеза образования холодных трещин. Растворяясь в металле водород, обычно, находится в атомарном состоянии. Причём в металле сварного шва, который в ходе сварки поглощает водород, его всегда будет больше, чем в основном металле. После этого атомарный водород из металла шва диффундирует в ОШЗ. Причём этот атомарный водород в ходе диффузии концентрируется в микропустотах и в несовершенствах кристаллической решётки. В ходе остывания атомарный водород соединяется в молекулы и увеличивается в объёме. В результате возникает высокое давление, и в соседних участках металла появляются остаточные сварочные напряжения. Если величина напряжения больше деформационной способности металла, то образуется холодная трещина. При сварке титановых сплавов образование холодных трещин связано с образованием гидридов (ОН), которые ведут к увеличению сварочных напряжений. Внешние признаки холодных трещин: Трещины проходят как по границам зёрен, так и через тело зерна. Они более ровные, чем горячие трещины; Трещины располагаются как в шве, так и в ЗТВ; Поверхность излома трещины блестящая, светлая.

2. Автоматы для сварки под флюсом. Для сварки под флюсом используют источники питания дуги переменного и постоянного тока, обеспечивающие силу тока от50 до 2000 А с падающей вольт-амперной характеристикой и продолжительностью включения 100%. Механизмы подачи электродной проволоки не имеют существенных отличий от аналогичных устройств для других способов сварки. Состоят они из двигателя постоянного тока с редуктором и содержат одну или несколько пар подающих и правящих роликов в зависимости от диаметра проволоки. Для подачи одновременно двух проволок используют двойные механизмы. Проволоки в этом случае могут распологаться поперек стыка деталей или вдоль его друг за другом. Скорость подачи проволоки может изменяться специальными устройствами в зависимости от напряжения на дуге автоматически или независимо вручную. Для прокалки флюса перед сваркой применяют переносные или стационарные электропечи. К флюсовой аппаратуре относится бункер с гибким шлангом, снабженным на конце оправкой, крепящейся к сварочной горелке. Бункер комплектуется ситом для очистки флюса от шлаковых корок. Для уборки флюса после сварки используют вакуумные флюсоотсосы, работающие аналогично пылесосам.

Сварочная горелка, механизм подачи проволоки с бобиной, флюсовая аппаратура, пульт управления и электрические устройства для поддержания стабильного горения дуги вместе составляют сварочный автомат. Автомат, имеющий свой привод перемещения и четырехколесную тележку, позволяющую ему передвигаться непосредственно по свариваемому изделию, называют сварочным трактором.

З. Приёмы повышения прочности контактной сварки.

1. Подбором материала детали, не склонного к закалке, усадочным порам, старению.

2. Тщательной подготовкой поверхностей деталей под сварку - удаление окисных пленок, ржавчины, окалины, влаги, микронеровностей.

3. Использованием жестких режимов для незакаливающихся сталей и мягких для закаливающихся.

4. Использованием ковочного давления в конце сварки или проковки после сварки.

5. Уменьшением объема расплавленного металла в ядре и измельчение литой структуры путем дозированного импульсного вложения энергии.

1. Переходом от сварки с расплавлением к сварке в пластическом состоянии.