WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Розробка елементів технологічного процесу відновлення деталі наплавленням (зварювання і наплавлення чавунних деталей) - Курсова робота

Розробка елементів технологічного процесу відновлення деталі наплавленням (зварювання і наплавлення чавунних деталей) - Курсова робота

зварювальної ванни. Азот при охолодженні виділяється з розчину і при взаємодії з металами утворює нітриди Fе2N, МnN, SiМ та ін., які значно зменшують пластичність металу.
Водень потрапляє в наплавлений метал з вологи, що міститься в електродному покритті, або з ірги на поверхні, що зварюється, а також з флюсу.
При кристалізації металу шва водень, що не встиг виділитися із металу, утворює пори та дрібні тріщини, а також дефект у вигляді світлої плями, що видиме на поверхні зламу.
Дуже шкідливими домішками в наплавленому металі єсірка та фосфор. Сірка утворює сірчисте залізо FeS з низькою температурою плавлення -ІІ93 °С. При кристалізації сталі сірчисте залізо, замішуючись в розплавленому стані, розподіляється між кристалами, що спричинює появу тріщин.
Фосфор, присутній в наплавленому металі у вигляді фосфористого заліза Fе3 Рi. FeP різко зменшує пластичність металу.
2.ОСОБЛИВОСТІ КРИСТАЛІЗАЦІЇ МЕТАЛУ ЩО НАПЛАВЛЯЄТЬСЯ
Кристалізація металу шва. При охолодженні і твердінні рідкого металу шва відбувається його кристалізація, тобто утворення кристалітів з рідкої фази. Кристаліти - це кристали неправильної форми. Процес утворення кристалітів з рідкого розплавленого металу при переході його в твердий стан називається первинною кристалізацією. Первинна кристалізація починається по умовній межі плавлення по лінії початку охолодження, зварювальної ванни, при цьому ВІДБУВАЕТЬСЯ зародження центрів кристалізації та ріст зерен. Вирослі зерна мають різну форму і розміщення. В тому випадку, коли зерна не мають визначеної орієнтації і нагадують за формою многогранники, структура, гранулярна /зерниста/. Вона може бути крупно- і дрібнозернистою. Процес змінення форми кристалітів В металі, що перебуває в твердому стані, називається вторинною кристалІзацією.
Коли ж зерна витягнуті в одному непрямі, структура називається стовпчастою і дендритною. Крупнозерниста будова металу зі стовпчасто-дендритною структурою характерна для повільного охолодження.
Кінцева структура металу шва залежить в основному від способу зварювання, умов її проведення, а також хімічного складу основного і присадного металів. Так, при ручному зварюванні покритим електродом з низьковуглецевої сталі /вміст вуглецю до 0,2%/ метал шва має структуру з менш вираженим орієнтуванням кристалів з округлими зернами фериту і перліту.
При автоматичному зварюванні цієї самої сталі під флюсом, коли швидкість охолодження повільніша, ніж при ручному зварюванні металічним електродом, метал шва набирає стовпчасто-дендритної структури.
3.СУТНІСТЬ ПРОЦЕСУ НАПЛАВЛЕННЯ (зварювання)
Чавун в автомобільному виробництві досить значно поширений, його використовують для виготовлення базових, корпусних та інших деталей, наприклад, блоків циліндрів, картерів маховиків, гальмівних барабанів, шківів, маточин коліс та ін. Найбільше поширення при відновленні чавунних деталей одержало електродугове зварювання.
Чавун налетить до важкозварюваних матеріалів. Ці труднощі зумов-лені присутністю великої кількості вільного вуглецю і структурою. В процесі відновлення зварюванням вільний вуглець частково вигоряє
з утворенням вуглекислого газу, який розчиняється в розплавленому сплаві. Деяка частина газу не встигає виділитися із зварювального шва, що призводить до утворення пористості. Крім того, деталі з чавуну після експлуатації містять у порах /своєрідних капілярах/ залишки масла, які при нагріві вигоряють і також сприяють утворенню пористості в металі шва. Це погіршує фізико-механічні характеристики зварного з'єднання.
Чавун має високу рідкотекучість і дуже швидко переходить з рідкої фази в тверду, минаючи пластичний стан. При швидкому охолодженні зварювальної ванни у шві або пришовній зоні може утворитися цементит Fe3С, який має високу твердість і практично нуль'ову пластичність. Таке явище одержало назву вибілювання чавуну в процесі зварювання. Вибілювання призводить, як правило, до виникнення великих внутрішніх напружень і тріщин у зварювальному шві або пришовній зоні.
Тому для одержання якісного зварного з'єднання при відновленні чавунних деталей необхідно вживати особливі заходи, спрямовані в першу чергу на попереднє нагрівання деталей до початку зварювання, охолодження наплавленого металу із заданою швидкістю, використання спеціальних електродів з більш низькою температурою плавлення, ніж основний матеріал, та ін.
Вибір способу і заходів зварювання чавунних деталей залежить від їх розмірів, форми, структури, характеру і розміщення дефекту, наявності тих або тих зварювальних матеріалів та інших факторів.
4.ХАРАКТЕРИСТИКА ЗВАРЮВАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
Для зварювання можна використовувати один з серійних шлангових напівавтоматів типу А-547, А-825, "Варио-Стар"-240.
Техніка зварювання така. Тріщини заварюють ділянками довжиною ЗО. ..50 мм з проковуванням і охолодженням кожної ділянки до температури 50. ..60 °С. Латки на пробоїни в деталях приварюють врозкид ділянками довжиною 50...60 мм по контуру латки. Наступну ділянку на латці починають варити після проковування і охолодження попередньої до температури 50. ..60 °С.
Для холодного зварювання чавуну знайшли застосування мідно-залізні електроди 034-2, які виготовляють з мідного стержню з фтористо-кальцієвим покриттям з додаванням у нього 50% залізного порошку. Ці електроди застосовують для заварювання тріщин у водяних сорочках блоків циліндрів двигунів, головках блоків.
Зварювання ведуть короткою дугою на постійному струмі зворотної полярності з перервами на проковування /для зниження внутрішніх напружень і підвищення щільності шва/ і охолодження деталі до температури 50. ..60 °С. Силу зварювального струму для електродів діаметром 3... ...5 мм вибирають в межах ПО... І90 А.
Мідь, як і нікель, не утворює сполук з вуглецем і практично не розчиняється із залізом. Тому наплавлений шар неоднорідний, в мідній основі є включення високовуглецевої сталі з високою твердістю. У при-шовній зонт спостерігаються ділянки вибілювання. Шов має високу твердість.
Таким чином, наплавлення електродами з мідними стержнями не забезпечує одержання зварного з'єднання, вільного від вибілювання і загартованих перехідних зон. Міцність сплава зварювального шва становить приблизно 50...60% міцності основного матеріалу. Тому при заварюванні тріщин електродами 034-2, зважаючи на знижену міцність чавуну в пришовній зоні,
Loading...

 
 

Цікаве