Электрошлаковая сварка
Сварка плавлением, при которой для нагрева металла используется теплота, выделяющаяся при прохождении электрического тока через расплавленный электропроводный шлак. Наибольшая площадь нагрева и наименьшая сосредоточенность энергии в зоне нагрева.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.10.2015 |
| Размер файла | 133,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лекция
Электрошлаковая сварка
Электрошлаковая сварка - сварка плавлением, при которой для нагрева металла используется теплота, выделяющаяся при прохождении электрического тока через расплавленный электропроводный шлак. При электрошлаковой сварке почти вся электрическая мощность передается шлаковой ванне, а от нее - электроду и основному металлу. При этом расплавленный флюс служит защитой от вредного воздействия окружающей среды и средством металлургического воздействия на расплавленный металл. Количество теплоты Q, выделяемой при электрошлаковом процессе, пропорционально току I, напряжению U, сопротивлению шлака R и времени t прохождения тока Q=IUt. Эта теплота тратится на плавление металла, нагрев шлака и теплоотвод. Температура расплавленного шлака составляет около 2000єС, что обеспечивает плавление основного и электродного металла.
Электрошлаковый процесс, как источник энергии для сварки, характеризуется наибольшей площадью нагрева и наименьшей сосредоточенностью энергии в зоне нагрева.
За счет теплоты, выделяемой в шлаковой ванне при прохождении электрического тока, металл электрода и кромки основного металла оплавляются и стекают на дно расплава, образуя металлическую ванну 4. В начале процесса сварки возбуждается электрическая дуга, после расплавления флюса под действием дуги и образования шлаковой ванны жидкий флюс заливает и гасит дугу, и дуговой процесс переходит в электрошлаковый.
Свариваемые детали собирают вертикально без скоса кромок, с зазором 20-40мм. Для формирования шва и удержания жидкого металла и шлака от вытекания применяют специальные формующие устройства-подвижные или неподвижные медные ползуны 5, охлаждаемые водой 6, или остающиеся пластины. Кристаллизующийся в нижней части металлической ванны расплавленный металл образует шов 7.
Особенности электрошлаковой сварки. Электрошлаковая сварка имеет следующие особенности и преимущества:
-металл практически любой толщины можно сваривать за один проход, поэтому производительность сварки в 5-15 раз выше, чем при многослойной автоматической сварке под флюсом, при этом, как правило, не требуется разделки кромок, шлак нагрев электропроводный
-вертикальное положение металлической ванны, повышенная температура ее верхней части и значительное время нахождения металла в расплавленном состоянии способствуют удалению газов и неметаллических включений из металла шва,
-малый расход флюса, обычно не более 5% от массы наплавленного металла.
Недостатком электрошлаковой сварки является значительный перегрев металла околошовной зоны, что приводит к снижению пластических свойств, поэтому требуется, как правило, последующая высокотемпературная обработка для получения требуемых механических свойств сварного соединения.
Электрошлаковая сварка технически возможна при толщине металла более 16мм и, как правило, экономически выгодна при сварке металла толщиной более 25мм. Этот вид сварки позволяет выполнять только вертикальные швы. Электрошлаковую сварку применяют для сварки сталей, алюминиевых и титановых сплавов. Основные виды сварных соединений, выполняемых электрошлаковой сваркой, показаны на рис.4
Рис.4.Основные виды сварных соединений, выполняемых электрошлаковой сваркой:
а, б - стыковые., в, д- тавровые., г- угловые., е-переменного сечения.
Применение электрошлаковой сварки вносит коренные изменения в технологию производства крупногабаритных изделий: появляется возможность замены крупных литых или кованных деталей сварно-литыми или сварно-кованными из более мелких деталей.
К основным параметрам электрошлаковой сварки относятся: скорость сварки, сварочный ток, скорость подачи электродов, напряжение сварки, толщина металла, приходящегося на один электрод, расстояние между электродами. Вспомогательные параметры режима: зазор между кромками, глубина шлаковой ванны, состав флюса, скорость поперечных колебаний электрода, вылет электрода, сечение проволоки и т.д. Сварочный ток, величина которого определяется типом электрода (проволока, пластина, плавящийся мундштук), число электродных проволок, их диаметр и сечение пластинчатых электродов или плавящихся мундштуков, скорость подачи электродов и другие параметры выбирают таким образом, чтобы получить скорость и напряжение сварки, обеспечивающие устойчивость процесса и требуемые размеры и форму шва.
Для электрошлаковой сварки используют обычные флюсы, например АН-348А, ФЦ-7, а также специальные флюсы, образующие электропроводный расплав с заданными технологическими свойствами: вязкостью, электропроводостью, температурой плавления и т.д.
Сварку пластинчатым электродом применяют для сравнительно коротких швов высотой до 1,5м. Вместо пластин можно применять расходуемые электроды, т.е. стержни круглого, квадратного и других сечений. В этом случае значительно упрощается аппаратура для сварки.
Сварка плавящимся мундштуком как бы объединяет способы сварки проволочными и пластинчатыми электродами. В пластинчатом электроде делают пазы или к нему приваривают трубки для подачи электродных проволок. При сварке пластина остается неподвижной и является плавящимся мундштуком, по которому подается проволока. Этим способом можно сваривать швы сложного криволинейного профиля.
Заготовки под сварку собирают с зазором, обычно 30мм, с учетом усадки стыка при сварке и после нее. Для плотного прилегания ползунов и формирующих устройств к кромкам стыка последние зачищают от заусенцев и окалины на ширину до 100мм. Для вывода за пределы шва усадочной раковины в конце шва устанавливают выходные планки, а вывода непроваров в начале шва - входные планки, которые после сварки удаляют резкой. Для начала сварки в карман, образованный входными планками, засыпают флюс, возбуждается дуговой процесс до получения шлаковой ванны требуемой величины. После этого дуга шунтируется шлаком, и процесс переходит в бездуговой - электрошлаковый.
Электрошлаковую сварку осуществляют специальными электрошлаковыми аппаратами, которые обеспечивают подачу в зону сварки электрода, поддержание устойчивого электрошлакового процесса и перемещение вдоль шва по мере его образования.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технологический процесс получения неразъемных соединений деталей в результате их электрического нагрева до плавления или пластического состояния. Нагрев токопроводящего материала с помощью установок индукционного нагрева. Метод электроискровой обработки.
презентация [470,2 K], добавлен 06.03.2014Превращение электрической энергии в другие виды с одновременным осуществлением технологических процессов. Электротермические установки и области их применения. Установки нагрева сопротивлением, контактной сварки, индукционного и диэлектрического нагрева.
курс лекций [1,5 M], добавлен 03.10.2010Законы и явления, лежащие в основе процесса высокочастотной сварки, механизм её протекания. Выбор оптимальных параметров сварочных устройств. Сварка металлических оболочек электрических кабелей и оребренных труб. Радиочастотная сварка и её преимущества.
реферат [156,3 K], добавлен 15.05.2012Технологическая схема обработки материалов давлением, обоснование выбора типа печи, конструкция ее узлов, расчет горения топлива и нагрева заготовки. Количество тепла, затрачиваемого на нагрев металла, потери в результате теплопроводности через кладку.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.01.2016Конструкция толкательных методических печей. Профиль печного канала. Конструкция пода и транспортирующих устройств. Режим нагрева металла. Расчет горения топлива. Определение времени нагрева металла в методической зоне. Определение размеров печи.
курсовая работа [522,7 K], добавлен 29.10.2008Использование электронного луча для обработки материалов. Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) основана на использовании для нагрева энергии электронного луча. Технологические возможности и преимущества электронно-лучевой сварки. Сварочные манипуляторы.
курсовая работа [129,0 K], добавлен 27.03.2008Расчет теплопроводности при сварке. Тепловые схемы и классификация источников нагрева. Мгновенный линейный источник в пластине, в стержне, на поверхности плоского слоя. Расчет температурного поля движущихся источников нагрева и методом интегрирования.
контрольная работа [4,1 M], добавлен 25.03.2016Система легирования свариваемого металла, его состав и класс. Характеристика способа сварки и выбор режимов. Описание металлургических процессов, обеспечивающих получение качественных соединений. Процесс нагрева, плавления и охлаждения основного металла.
курсовая работа [694,2 K], добавлен 01.09.2010Схема соединения деталей сваркой плавлением. Сварка по виду применяемой энергии. Сварка латуни. Дуговая сварка латуни. Режимы сварки латуни угольным электродом. Газовая сварка латуней. Применение флюса БМ-1 повышает производительность сварки.
реферат [90,9 K], добавлен 30.03.2007Технологический процесс получения механически неразъемных соединений, характеризующихся непрерывной структурной связью. Средства, используемые для сварочного нагрева и формирования соединения. Преимущества и недостатки сварки трением, ее применение.
курсовая работа [241,8 K], добавлен 12.12.2010Разновидности электрошлаковой сварки, ее достоинства и недостатки. Особенности многоэлектродной электрошлаковой сварки. Применение пластинчатых электродов для сварки. Сварка плавящимся мундштуком при сложной конфигурации изделия. Виды сварных соединений.
презентация [218,5 K], добавлен 13.10.2014Состав природного газа и мазута. Низшая теплота сгорания простейших газов. Определение количества и состава продуктов сгорания и калориметрической температуры горения, поверхности нагрева и основных параметров регенератора. Удельная поверхность нагрева.
курсовая работа [25,0 K], добавлен 25.03.2009Расчет горения топлива: пересчет состава сухого газа на влажный, определение содержания водяного пара в газах. Расчет нагрева металла. Позонный расчет внешней и внутренней задачи теплообмена. Технико-экономическая оценка работы методических печей.
курсовая работа [120,6 K], добавлен 09.09.2014Исходные данные для расчета тепловых потерь печи для нагрева под закалку стержней. Определение мощности, необходимой для нагрева, коэффициент полезного действия нагрева холодной и горячей печи. Температура наружной стенки и между слоями изоляции.
контрольная работа [98,4 K], добавлен 25.03.2014Химический состав, механические, физические и технологические свойства сплава ВТ20 и его свариваемость. Виды сварки титановых сплавов и их характеристика. Ручная аргонодуговая сварка плавящимся и неплавящемся электродом. Сварка в контролируемой атмосфере.
курсовая работа [974,3 K], добавлен 29.11.2011Функции и классификация индукционных промышленных печей по принципу тепловыделения. Установка электро-лучевого нагрева. Применение электрического нагрева и его особенности. Расчет эквивалентного сопротивления и коэффициента полезного действия индуктора.
курсовая работа [774,1 K], добавлен 01.09.2014Характеристика тепловой работы методических нагревательных печей. Тепловой расчёт методической печи, её размеры, потребность в топливе и время нагрева металла. Математическая модель нагрева металла в методической печи. Внутренний теплообмен в металле.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 20.06.2012Влияние режима сварки и теплофизических свойств металла на температурное поле при сварке. Параметры термического цикла сварки, расчет максимальных температур. Мгновенный нормально круговой источник на поверхности полубесконечного тела или плоского слоя.
контрольная работа [92,1 K], добавлен 25.03.2016Предварительная и окончательная термическая обработка стали. Виды отжига: полный и неполный, изотермический, диффузионный и гомогенизационный. Оборудование для термообработки. Электродуговая и ручная сварка. Электрошлаковая сварка. Газовая резка металлов.
лабораторная работа [43,4 K], добавлен 06.04.2011- Воздействие теплофизических и металлургических процессов на формирование свойств сварного соединения
Конструктивные особенности узла и условия выполнения сварки. Химический состав материалов. Расчетная схема нагрева изделия. Оценка склонности металла шва к образованию трещин. Расчет термического цикла для пластин. Построение температурного поля.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 17.12.2015
