Теоретические методы определения сварочных деформаций и напряжений
ГРАФОРАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ Для определения продольных деформаций и напряжений при наплавке валика на кромку полосы и при сварке узких пластин встык используется графорасчетный метод, разработанный Г. А. Николаевым. При этом принимается: …
Понятие о термодеформационном цикле при сварке
Термодеформационный цикл сварки характеризует изменение температуры и напряженно-деформированного состояния точки тела в процессе сварки. При его воспроизведении на образце можно создать такое же температурное и напряженно-деформированное состояние, какое существует в …
Свойства металлов при температурах сварочного термического цикла
Особенность процесса образования деформаций и напряжений при сварке — изменение свойств металлов в шцроких пределах, обусловленное переменными температурами и характером развития деформаций. Параметры упругости металлов, используемые в расчетах сварочных деформаций …
Понятие о сварочных деформациях и напряжениях
При равномерном нагреве материала происходит его свободное расширение без возникновения напряжений. Если же осуществляется неравномерный нагрев тела, то связи нагретых участков с ненагретыми препятствуют свободному расширению тела. Вследствие этого в …
ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ПРЕВРАЩЕНИЯ В МЕТАЛЛАХ ПРИ СВАРКЕ
При сварке в металле происходят термодеформационные и физико-химические процессы. Термодеформационные процессы заключаются в упругопластическом деформировании металла при неравномерном нагреве в процессе сварки и возникновении вследствие этого временных и остаточных напряжений. …
Вредные примеси в металле при сварке и их удаление
Выше (см. гл. 9) уже рассмотрено поведение отдельных компонентов сплавов и их влияние на качество получаемого металла шва. Однако в заключение надо сделать обобщение влияния на качество сварных соединений, так …
Смешанная газошлаковая защита сварочной ванны
Исторически этот метод защиты появился раньше всех уже рассмотренных выше методов. Он реализуется при ручной дуговой сварке толстопокрытыми или качественными электродами, промышленное применение которых началось в середине 20-х годов. Благодаря …
Защитные газовые атмосферы при сварке плавлением
Идея газовой защиты зоны сварки была предложена еще Н. Н. Бенардосом в одном из его изобретений, но реально воплотилась в технологический процесс в конце 40-х годов XX в., когда появилась …
Шлаковая защита сварочной ванны
Шлаковая защита сварочной ванны реализуется при механизированной сварке под слоем флюса (рис. 10.1). Электрический дуговой разряд, перемещаемый вдоль свариваемого шва механическим устройством, поддерживается в замкнутом пространстве в среде расплавленного флюса …
Способы защиты сварочной ванны от воздушной среды
Сварка плавлением — высокотемпературный процесс, сопровождающийся изменением состава металла сварного соединения, а следовательно, и его свойств, в результате взаимодействия с окружающей средой (атмосферой). Высокая восстановительная активность металлов приводит к образованию …
Шлаковые фазы и их назначение
Шлаки представляют собой жидкие минеральные фазы, отделяющие зеркало металла от непосредственного действия газовой атмосферы. Шлаки не изолируют металл от окружающей газовой среды, а только заменяют непосредственное взаимодействие диффузионным. Нерез шлак …
Взаимодействие металлов с газами при сварке
В зоне сварки металлы, жидкие или нагретые до температуры, близкой к температуре плавления, встречаются не только с кислородом, но и со сложными газами, такими, как СО; СОг; Н20; С„Нт, получающимися …
Раскисление металла сварочной ванны
Восстановление металла сварного соединения требует удаления кислорода из сварочной ванны, пока она находится в жидком состоянии. Восстановление или раскисление сварочной ванны можно осуществить несколькими путями: 1. Извлечение его более активными …
Окисление металлов при сварке
Высокие температуры, используемые при сварке плавлением, с одной стороны, понижают термодинамическую устойчивость оксидов, как это было показано в п. 9.2, но, с другой стороны, скорость их образования резко увеличивается и …
Оценка термодинамической устойчивости соединений
Термодинамическая устойчивость данного соединения определяется изменением энергии Гиббса AG при образовании его в данных физических условиях (р, Т). Разложение этого соединения требует затраты такой же энергии и тем самым определяются …
Процессы окисления металла шва
Металлы, обладая малым числом электронов на внешних энергетических уровнях, легко их отдают атомам элементов с высокой электроотрицательностью (F, С1, О, S и др.): Ме° — 2е->-Ме2+ Процессы потери электронов с …
МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СВАРКЕ
Сварочная металлургия отличается от других металлургических процессов высокими температурами термического цикла сварки и малым временем существования сварочной ванны в жидком состоянии, т. е. в состоянии, доступном для металлургической обработки металла …
Кинетика гетерогенных процессов
Гетерогенные химические реакции и диффузионные процессы, идущие иа границе раздела двух фаз, особенно характерны для сварочной металлургии при взаимодействии расплавленного металла с газовой фазой (жидкость — газ) или с расплавленным …
Кинетика гомогенных процессов
КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ И ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ Сварка металлов плавлением представляет собой высокотемпературный быстропротекающий процесс, сопровождающийся химическими реакциями между металлом и средой (атмосфера дугового промежутка, шлаки, полученные плавлением флюсов или электродных покрытий), …
Элементы электрохимии
ЭЛЕКТРОЛИТЫ И ИХ ОБРАЗОВАНИЕ Электролитом называется система, содержащая положительные и отрицательные ионы, способные к перемещению в электрическом поле. Электролиты образуются в следующих процессах: 1. При растворении в полярных растворителях других …
Равновесие в гетерогенных системах. Растворы
ПРАВИЛО ФАЗ ГИББСА —КОНОВАЛОВА Гетерогенной называется система, состоящая из отдельных частей, ограниченных физическими поверхностями раздела — фаз. Вещества, составляющие ту или иную фазу, должны присутствовать в количестве, достаточном для того, …
Энергия Гиббса и учение о равновесии в гомогенных системах
Как уже рассматривалось в п. 8.2, энтропия как термодинамическая функция может указывать своим изменением направление самопроизвольно протекающих процессов, а также стремление системы к состоянию равновесия: ds — 0; s —► …
Второе начало термодинамики и его применение к физико-химическим процессам
Второе начало термодинамики, предсказанное еще М. В. Ломоносовым, было окончательно установлено в середине XIX в. Клаузиусом и Гельмгольцем (1850—1851). Оно позволяет определить возникновения самопроизвольно протекающих процессов в термодинамических системах и …
Приложение первого начала термодинамики к химическим процессам
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ и ОПРЕДЕЛЕНИЯ Термодинамика — наука об энергии и ее изменениях; область ее применения необычайно широка. Химическая термодинамика — самостоятельная часть общей науки об изменениях и переходах энергии; в …
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СВАРКЕ
Сварка металлов — универсальный метод получения неразъемных соединений, необходимых для создания самых разнообразных конструкций и изделий во всех отраслях народного хозяйства. Кроме металлов сварке подвергают и другие материалы — пластмассы, …
Тепловые процессы при контактной сварке и сварке с применением давления
КОНТАКТНАЯ СВАРКА СТЕРЖНЕЙ ВСТЫК Нагрев стержней при контактной сварке встык осуществляется проходящим током плотностью /, который совершает работу при удельном сопротивлении металла рЛ и контактном сопротивлении R на границе между …
Тепловые процессы при электрошлаковой сварке
Одна из наиболее характерных особенностей тепловых процессов при электрошлаковой сварке — значительная распределенность источника теплоты. Основной металл подогревается шлаком на довольно значительной длине, составляющей около 30.. .70 мм. На заключительной …
Плавление основного металла
ФОРМЫ СВАРОЧНОЙ ВАННЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ СВАРКИ Плавление основного металла при сварке осуществляется с целью соединения между собой свариваемых деталей. Идеальным в отношении затрат теплоты представляется такое тепловыделение в источнике, …
Нагрев и плавление присадочного металла
Термические циклы в присадочном металле не имеют самостоятельного значения, так как в конечном итоге присадочный металл подвергается переплавке. Изучение нагрева присадочного металла и распределения температур позволяет оценить условия, в которых …
Термический цикл при многослойной сварке
Вследствие сложности явления распространения теплоты при многослойной сварке удается дать лишь качественное описание процесса. Количественные зависимости имеют ориентировочный характер и служат для приближенного определения параметров процесса. Тепловое воздействие на металл …
Т Длительность пребывания металла выше данной температуры
----- / / / x t, tH t t2 Рнс. 7.8. Схема термического цикла при однопроходной сварке Длительность пребывания металла выше некоторой температуры Т выражается на рис. 7.8 отрезком tn …
Мгновенная скорость охлаждения при данной температуре
Мгновенная скорость охлаждения w является первой производной температуры по времени w = dT/dt. (7.13) В общем случае, когда температурное поле выражается формулами (6.22) и (6.26), ее определяют следующим образом. По …
Термический цикл при однопроходной сварке. Максимальные температуры
В процессе однопроходной сварки источник теплоты перемещается в теле и вместе с ним перемещается температурное поле. Температуры точек тела непрерывно изменяются (рис. 7.6). Вначале температура повышается, достигает максимального значения, а …
Размер зоны нагрева
Рис. 7.4. Схема определения ширины 21 зоны, приращение температуры в которой превосходило Д Ті Для оценки термического влияния на свариваемый металл бывает необходимо определить ширину 21 зоны, приращение температуры которой …
Влияние режима сварки и теплофизических свойств металла на поле температур
Рассмотрим влияние скорости сварки и эффективной мощности источника на поле температур на примере сварки пластин. С увеличением скорости и при q = const зоны, соответствующие определенным приращениям температур, например АТ …
