Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

свариваемые материалы

В настоящее время для производства сварных конструкций находят применение широкий круг материалов: различные типы сталей, сплавы цветных и тугоплавких металлов, пластмассы, композитные и неметаллические материалы. В перспективе эта тенденция будет усиливаться. Одной из важных проблем сварки) становится обеспечение свариваемости многих материалов. По этому эти вопросы вынесены в отдельный том справочника.

В справочнике с современных позиций рассмотрены теоре тические и практические аспекты сварки почти всех упомянув тых выше материалов. Прежде всего обращено внимание Hii прикладной характер оценки свариваемости, достаточность которой определяется из условия удовлетворения эксплуатационных свойств, требуемых от сварных соединений. Рассмотрены наиболее эффективные экспериментальные методы оценки показателей свариваемости с помощью сварочных технологических проб, специализированных машинных испытаний, сопоставления уровня механических свойств сварных соединений с требуемыми по техническим условиям. Показана возможность использования расчетных методов, подробное изложение которых из-за ограниченности объема перенесено в П1 том справочника. На основании анализа процессов металлургических взаимодействий в сварочной ванне, кристаллизации металла шва, фазовых и структурных превращений в твердом металле в условиях сварочного термического цикла трактуются результаты оценки свариваемости. Приведены принципиальные металлургические и технологические способы обеспечения достаточной свариваемости материалов.

Можно надеяться, что изложенные в справочнике материалы будут полезны разработчикам хорошо свариваемых материалов, технологам при проектировании технологии сварки конструкций, студентам и аспирантам, изучающим курс теории сварочных процессов.

Э. Л: Макаров

- Условные обозначения

РДС - ручная дуговая сварка штучным электродом

АДС - автоматическая дуговая сварка под флюсом

АрДС - аргоиодуговая сварка ЭЛС - электронно-лучевая сварка ЭШС - электрошлаковая сварка

da -диаметр электрода и сварочной проволоки

и - напряжение дуги

/- номинальный сварочный ток

V - скорость сварки

q - эффективная мош,ность источника теплоты qjv - погонная энергия сварки г. ц. к.-гранецентрированная кристаллическая решетка

о. ц. к. - объемноцентрированная кристаллическая решетка Тпл - температура плавления Гл - температура ликвидуса Гс -температура солидуса ТИХ- температурный интервал хрупкости ГТ - горячие треш,ины при сварке XT - холодные трещины при сварке Vkp-критическая скорость деформации, при которой образуются ГТ 0т - физический предел текучести оо,2-условный предел текучести 0в- временное сопротивление б - относительное удлинение f - относительное сужение КСи, KCV, КСТ - ударная вязкость с U- н V-образным надрезом и трещиной соответственно

Раздел 1

теоретические основы сварки

Глава 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ, ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ СВАРКИ (Волченко В. Н.)

1.1. Физические основы сварки

Монолитность сварных соединений достигается обеспечением! физико-химических и атомно-молекулярных связей между эле-j ментарными частицами соединяемых тел.

Элементарные связи удерживают каждый атом внутри кри-i сталла симметрично направленными силами. На свободной поверхности тела атом неуравновешен вследствие отсутствия или ослабления связей с внешней стороны (рис. 1.1,а). Это явление увеличивает потенциальную энергию еп поверхностного слоя. При соединении тел требуется извне механическая или тепловая энергия бг для преодоления энергетического барьера (рис. 1.1,6).

Внешняя механическая энергия деформации будет затрачена на преодоление сил отталкивания, возникающих между поверхностными атомами сближаемых тел. Когда расстояния между ними будут близки к межатомным, в решетке кристаллов возникают квантовые процессы взаимодействия электронных оболочек атомов. После этого общая энергия системы начнет снижаться до уровня, соответствующего энергии Е% атомов в решетке целого кристалла, т. е. будет получено монолитное соединение.

Тепловая энергия, сообщенная поверхностным атомам при повышении температуры, увеличивает флуктуационную вероятность развития процессов электронного взаимодействия и облегчает процесс соединения.

Трехстадийность процесса сварки связана с тем, что ее (так же как и пайку) можно отнести к классу так называемых топо-химических реакций. Последние на микроучастках отличаются двухстадийностью процесса образования прочных связей между атомами соединяемых веществ (рис. 1 2). В микрообъемах процесс сварки завершается третьей стадией - диффузией

На первой стадии А развивается физический контакт, т. е. осуществляется сближение соединяемых веществ на расстояния, требуемые для межатомного взаимодействия, а также происходит подготовка к взаимодействию. На второй стадии Б - стадии химического взаимодействия - заканчивается процесс образования прочного соединения на микроучастке.

Диффузионные процессы развиваются почти одновременно