Презентация "Группы стали по свариваемости"

Скачать материал

Подписи к слайдам:

06.02.17
Тема: Группы стали по свариваемости

Цели:
учебная: сформировать у студентов знания об углеродистых сталях, о свариваемости стали и режимах сварки.
развивающая: развить навыки самостоятельной работы и их последующее применение на производственной практике.
воспитательная: формирование культуры восприятия учебного материала и организации учебной деятельности в ходе урока, формирование уважения к избранной профессии.
Задачи:
- сформировать у студентов знания о материалах, используемых в процессе сварки, об их свариваемости и режимах.
- научиться применять полученные знания на практике и в производственной деятельности.

План урока
1.Классификация стали по свариваемости.
2.Маркировка сталей.
3.Режимы ручной дуговой сварки углеродистой стали.

Повторение пройденного материала

Что такое сталь?
Какие различают группы сталей?
Какие стали обладают хорошей свариваемостью?

Существует З группы сталей:
1.Эвтектоидная (0,8%С)
2.Доэвтектоидная (<0,8%С)
3.Заэвтектоидная (>0,8%С)

Назовите достоинства углеродистых сталей различных марок :
-высокая пл--------------- ть;
-хорошая об-------------------------- ть (вне зависимости от температуры нагрева
металла);
-отличная с ----------------- ть;
-сохранение высокой пр-------------- ти даже при значительном нагреве (до 400°);
-хорошая перено---------сть д-----------------х н-----------к.

Назовите недостатки углеродистых сталей:
-образованию и развитие к---------------ии
-слабые э----------------------------ие характеристики;
-склонность к теп---------------------му расширению.

Что такое свариваемость?

Свариваемость стали

Способность стали к образованию качественного сварного соединения называют свариваемостью, которая определяется внешними и внутренними факторами.
К ним помимо химического состава относятся:
технология сварки (режимы),
жесткость сварного узла,
комплекс требований, предъявляемых к сварному соединению условиями эксплуатации.

Классификация стали по свариваемости.

Свариваемость является качественной характеристикой и для разных сталей не одинакова.
Стали подразделяют по свариваемости на четыре группы:

1.Стали с хорошей свариваемостью

2.Стали с удовлетворительной свариваемостью

3.Стали с ограниченной свариваемостью
4.Стали с плохой свариваемостью

Стали с хорошей свариваемостью, при сварке которых
качественное сварное соединение получается при обычных режимах всеми видами сварки без предварительного и сопутствующего подогрева.

Сварка произведена по обычной технологии, т.е. без подогрева до сварки и в процессе сварки и без дальнейшей термообработки. Но использование термообработки для снятия внутренних напряжений не исключено.

Причины деформаций и напряжений при сварке

Стали с удовлетворительной свариваемостью - качественное сварное соединение можно получить только в узком диапазоне режимов с применением дополнительных технологических мероприятий (предварительный подогрев конструкции).

При сварке в нормальных производственных условиях трещины не возникают. К этому же виду принадлежат стали, которым для предупреждения появления трещин необходим предварительный нагрев, а также предварительная и последующая термическая обработка.

Стали с ограниченной свариваемостью, при сварке которых удовлетворительное качество сварных соединений достигается в очень узком диапазоне режимов сварки с обязательным предварительным и сопутствующим подогревом при сварке и последующей после сварки термической обработкой.

Эти стали в обычных условиях сварки склонны к образованию трещин. Во время сварки их предварительно подвергают термообработке и нагревают. Кроме того, большинство сталей, относящихся к этому виду, подвергаются обработке после завершения сварки.

Стали с плохой свариваемостью, при сварке (или после сварки) которых образуются горячие или холодные трещины даже при применении специальных технологических мероприятий. Признаком плохой свариваемости считается также повышенная склонность металла к образованию закалочных структур в зоне сварки.

Это стали, наиболее проблематично поддающиеся сварке и склонные к образованию трещин. Данные стали свариваются ограниченно, поэтому сварку их производят с обязательной предварительной термообработкой, с подогревом в процессе сварки и дальнейшей термообработкой.

1.Хорошо сваривающиеся:
Низкоуглеродистые Ст1-Ст4 (кп, пс, сп); Низколегированные 15Г, 20Г, 25Г
2.Удовлетворительно сваривающиеся:
Углеродистые Ст5 (пс, сп); Легированные 16ХГ,20ХГСА
3.Ограниченно сваривающиеся:
Углеродистые Ст5 (пс, сп); Легированные 25ХГСА,35Г
4.Плохо сваривающиеся:
Углеродистые 50, 55; Легированные 50Г
буквы, добавляемые после номера марки, — степень раскиcления: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная

3.Маркировка сталей.

Режимы ручной дуговой сварки
Род сварочного тока — постоянный или переменный — и его полярность зависит от марки и толщины свариваемого металла.
Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, а также в зависимости от характера соединения и формы подготовленных кромок под сварку. Экспериментально установлена следующая зависимость:

Выбор силы сварочного тока.
Для сварки в нижнем положении силу сварочного тока подбирают по формуле
I=К∙d, где I - сила сварочного тока, А; К - коэффициент, А/мм; d - диаметр электрода, мм.
При сварке в вертикальном положении в выше приведенную формулу вводится коэффициент 0,9, учитывающий снижение силы сварочного тока I=0,9∙К∙d.
При сварке в потолочном положении в связи с трудностью формирования шва вводят коэффициент 0,8 для получения меньшего объема расплавленного металла сварочной ванны, что способствует быстрой кристаллизации металла и нормальному формированию сварного шва в потолочном положении I=0,8∙К∙d. Коэффициент К выбирают в зависимости от диаметра электрода:

Напряжение дуги. Определяется разностью потенциалов между катодом (электродом) и анодом (свариваемым металлом).
В сварочных трансформаторах сетевое напряжение 220 или 380 В преобразуется в более низкое — 60...90 В. Такие трансформаторы называются понижающими.

Расчет скорости сварки, м/ч, производится по формуле

где αН – коэффициент наплавки, г/А· ч (принимают из характеристики выбранного
электрода по табл.)
; FШВ – площадь поперечного сечения шва при однопроходной сварке (или одного
слоя валика при
многослойном шве), см2;
ρ – плотность металла электрода, г/см3 (для стали ρ =7,8 г/см3).

Масса наплавленного металла, г, для ручной дуговой сварки рассчитывается по формуле

где l – длина шва, см; ρ – плотность наплавленного металла (для стали ρ=7,8 г/см3).

Время горения дуги, ч, (основное время) определяется по формуле

Расход электродов, кг, для ручной дуговой сварки (наплавки) определяется по формуле

где kЭ – коэффициент, учитывающий расход электродов на 1 кг наплавленного металла

Расход электроэнергии, кВт· ч, определяется по формуле

где UД– напряжение дуги, В; η– КПД источника питания сварочной дуги; WO– мощность, расходуемая источником питания сварочной
дуги при холостом ходе, кВт; Т – полное время сварки или наплавки, ч.
Значения η источника питания сварочной дуги и WO можно принять по таблице.

Вопросы:
1.Что такое свариваемость?
2.На какие группы по свариваемости подразделяются стали?
3.К какой группе сталей по свариваемости относятся марки сталей 25ХГ, 25ХГСА, 20Г, Ст3кп?
4.Расшифруйте сталь марки Ст3кп.

Решение задач

Решите задачу №1
Условие:
Определите силу тока, если напряжение в сети составляет 220В, а сопротивление 5 Ом.
Дано:
U=220 В
R=5 Ом
I-?

Ответ
I=U/R=220/5=44 A

Решите задачу №2
Условие:
Определите расход электродов для сварки одного узла , если коэффициент, учитывающий расход электродов на 1 кг наплавленного металла составляет 1,7% , а вес наплавленного металла 67,4 грамма.
Дано:
Gэ-?
kэ=1,7%
Gн=67,4г

Решение
Gэ=kэ*Gн
Gэ=1,7*Gн
Gэ=1,7*67,4=114,6г
Расход электродов для сварки одного узла 114,6г

Решите задачу №3:
Определите мощность сварочного генератора, если напряжение в сети составляет 220В, а внутреннее сопротивление генератора 22 Ом.
Дано:
W-?
U=220В
R=22 Ом

Решение:
W-?
U=220В
R=22 Ом
I=U/R=220/22=10А
W=U*I=220*10=2200Вт или 2,2кВт

Условие:
Длина проводника составляет 240 метров. Напряжение на его концах составляет 218 Вольт. К проводнику подключен сварочный трансформатор мощностью 2,5 кВт.
Определите номинальный ток сети.
Выдержит ли автоматический выключатель (АВ) нагрузку сварочного трансформатора, если номинал АВ-10 А, а 1 метр проводника обладает сопротивлением 0,1 Ом.

Решите задачу №4:

Решение:
L пр=240-длина проводника
R=Lпр*0,1ом/м =240*0,1=24 (Ом) –общее сопротивление проводника
I=218/24=9,1(А)-номинальный ток сети
9,1А<10А-проводник входит в защитную зону автоматического выключателя.
I=W/U=2,5 кВт=2500Вт/218В=11,5(А)-потребление сварочного трансформатора
11,5 (А)>10(А)-мощность трансформатора превышает номинал автоматического выключателя.
АВ не выдержит нагрузку сварочного трансформатора, так как мощность трансформатора превышает номинал автоматического выключателя.

Решите задачу №5
Для подъёма автомобиля массой 1000 кг, требуется двигатель мощностью 1,8 кВт. Определите ток сети и мощность двигателя для подъёма автомобиля массой 1500 кг с напряжением сети 380 В.
Условие
Дано:
m1=1000 кг
m2=1500 кг
U=380В
W1=1,8кВт
W2-?
I-?

Решение:
m1=1,8кВт=1 тонна
W2=W1*m2
W2=1,8кВт*1,5т=2,7кВт
W=I*U, отсюда следует
I=W/U=2,7кВт/380В=2700Вт/380В=7,1А
Ответ: I=7,1 А

Презентация "Группы стали по свариваемости"

Подписи к слайдам:

Педагогика - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы