Вибір оптимальних способів зварювання, Металургійні та технологічні особливості зварювання алюмінію та його сплавів - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Металургійні та технологічні особливості зварювання алюмінію та його сплавів
Для алюмінію та його сплавів застосовують практично всі промислові способи зварювання плавленням та тиском. Газове та дугове зварювання вугільними та графітовими електродами, а також ручне дугове зварювання покритими електродами в сьогоденні використовують рідко. Найбільш широкого застосування для виготовлення конструкцій, особливо відповідальних, набуло зварювання в інертних газах. При електронно-променевому зварюванні алюмінію та деяких його сплавів отримують шви з високими механічними властивостями. Автоматичне дугове зварювання з використанням флюсів (напіввідкритою та закритою дугою) застосовується для крупно габаритних конструкцій, а електрошлакове - для сплавів великої товщини. Із засобів зварювання в твердому стані широко використовується контактне зварювання. Такі види зварювання як дифузійне та холодне для алюмінію та особливо його сплавів, застосовуються в обмежених масштабах головним чином через важкість при створенні особливо чистих поверхонь з'єднуваних деталей, вільних від оксидних плівок. Специфічні теплофізичні властивості алюмінію та його сплавів (висока теплоємність, теплопровідність при порівняно низькій температурі плавлення) визначають оптимальні процеси зварювання. Так, при зварюванні алюмінію плавленням необхідний зварювальний струм перевершує у 1,2-1,5 рази струм для сталі, не дивлячись на те, що температура плавлення алюмінію значно нижча, ніж сталі.
Рекомендовані способи зварювання алюмінію Таблиця 3.1
Т |
ТМ |
М | ||||||||
Е |
АП |
ІП |
Ф |
Ш |
Г |
АН |
ІН |
П |
ЕП |
Л |
(+) |
- |
+ |
+ |
(+) |
(+) |
(+) |
++ |
+ |
(+) |
(+) |
" ++" - найкраще використовувати;
" + " - рекомендується;
" (+) " - рекомендується обмежено;
" - " - не рекомендується.
Розшифрування позначень:
Е - ручне дугове зварювання покритим електродом;
АП - дугове зварювання в активних газах плавким електродом;
ІП - дугове зварювання в інертних газах плавким електродом;
Ф - дугове зварювання під флюсом;
Ш - електрошлакове зварювання;
Г - газове зварювання;
АН - дугове зварювання в активному газі неплавким електродом;
ІН - дугове зварювання в інертному газі неплавким електродом;
П - плазмове зварювання;
ЕП - електронно-променеве зварювання;
Л - зварювання лазерним променем.
Беручи до уваги умову завдання, а саме товщину, тип з'єднання, положення зварювання та тип виробництва оберемо один-два найкращі способи зварювання деталей. Плазмове зварювання не рекомендується обирати для даного завдання через дороге обладнання; ІН з огляду на товщину деталей (20 мм) також не рекомендовано. Доцільно буде застосовувати автоматичне зварювання під флюсом (закритою або напіввідкритою дугою) та автоматичне дугове зварювання плавким електродом в інертному газі, беручи до уваги товщину деталей, довжину шва та тип виробництва.
Автоматичне зварювання із застосуванням флюсів.
Зварювання по флюсу.
Зварювання по флюсу застосовується при виготовленні конструкцій типу цистерн, котлів та ємностей із технічного алюмінію та сплаву Амц товщиною 10-30 мм. Зварювання по флюсу проводиться на постійному струмі зворотної полярності від стандартних джерел з полого спадаючою або жорсткою характеристикою. Флюси для зварювання алюмінію складаються з галогенідів та кріолітів. Такі флюси практично не взаємодіють з рідким алюмінієм, захищають зварювальну ванну від взаємодії газів атмосфери та видаляють з неї оксид алюмінію.
Завдяки високій концентрації енергії при зварюванні алюмінію по флюсу досягається висока глибина проплавлення алюмінію в 2-3 рази вища, ніж сталі. Зварювані крайки підігріваються теплотою достатньо потужної дуги, тому при зварюванні по флюсу не потребується попередній підігрів зварюваних деталей стороннім джерелом тепла. Внаслідок високої глибини проплавлення відпадає необхідність в скосі кромок металу товщиною 20-25 мм та більше. Зварювання може виконуватися одним електродним дротом чи двома, що одночасно подаються в зварювальну ванну (так зване зварювання розщепленим електродом). Зварювання одним електродним дротом виконується на стальних підкладках, як правило, двосторонніми швами. Зварювання розщепленим електродом має ряд переваг: зменшуються вимоги до складання та точності підтискання підкладок, зварювання можна проводити на флюсовій подушці, розподіл енергії по перетину шва виходить сприятливішим і небезпека проплавів металу різко знижується, зростає стійкість швів проти утворення пор. Розщеплений електрод застосовується при зварюванні стикових з'єднань з алюмінію товщиною більш 12 мм.
При зварюванні по флюсу забезпечуються високі механічні властивості зварних з'єднань (табл. 3.2).
Механічні властивості зварних швів Таблиця 3.2
Для забезпечення доброго формування швів та легку віддільність шлакової кірки висота слою строго обмежується і не повинна перевищувати оптимальних значень, що вибираються в залежності від режимів зварювання. Шлак повинен покривати шов тонким шаром. Для початку та закінчення швів рекомендується застосовувати вивідні планки. Це дозволяє попередити дефекти в швах. Планки приварюються вручну з попереднім підігрівом.
Для автоматичного зварювання по флюсу розроблені спеціальні трактори, що відмінні конструкцією окремих вузлів.
Зварювання під флюсом (закритою дугою).
Зварювання під флюсом використовується при великих густинах струму, завдяки чому досягається висока глибина проплавлення металу і не потребується обробка кромок. Зварювання виконується розщепленим електродом на змінному чи постійному струмі оберненої полярності.
Флюси, що застосовуються (ЖА-64 та ЖА-64А) забезпечують отримання задовільно сформованих швів без дефектів (пор, тріщин, шлакових включень та ін..). При зварюванні під флюсом у порівнянні із зварюванням напіввідкритою дугою покращуються умови праці зварювальників.
Похожие статьи
-
Завдяки високій концентрації енергії при зварюванні алюмінію по флюсу досягається висока глибина проплавлення основного металу, внаслідок чого...
-
Підготовка поверхні і крайок основного металу - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Техніка зварювання. Якість зварних з'єднань із алюмінію та його сплавів в значній мірі визначається підготовкою поверхні зварюваних кромок та...
-
Пори та методи боротьби з ними - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
При зварюванні алюмінієвих сплавів висока частка браку зберігається через газову пористість. Пори при зварюванні алюмінію та його сплавів викликає...
-
Зварювальні флюси - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Для дугового зварювання алюмінію та його сплавів плавким електродом по флюсу (напіввідкритою дугою) застосовують в основному плавлені флюси. При...
-
Вибір зварювального обладнання, Термічна обробка - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Для автоматичного зварювання під флюсом застосовують апарати різних типів. Великогабаритні конструкції зварюють нерухомими підвісними головками. В такому...
-
Зварювальні дроти Зварювальні дроти застосовують як плавкий електрод при автоматичному та напівавтоматичному зварюванні під флюсом та в середовищі...
-
Гарячі (кристалізаційні) тріщини представляють собою небезпечний та доволі поширений дефект. За сучасними міркуваннями гарячі тріщини неможливо віднести...
-
Оцінка здатності до зварювання матеріалу АМц - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Важкість при зварюванні викликає велика схильність металу шва до утворення пор та кристалізаційних тріщин. Велика рідко текучість алюмінію та низька його...
-
Зварювання плавким електродом в інертному газі - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Зварювання в інертних газах - найпоширеніший спосіб зварювання, який використовується для виготовлення зварних конструкцій із алюмінієвих сплавів...
-
Склад, властивості та структура зварюваного матеріалу - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
АМц-алюмінієвий сплав, що деформується, у якому основним легуючим елементом є марганець. Хімічний склад матеріалу відповідає вимогам ГОСТ 4784-97. Сплав...
-
Підготовка зварювального дроту - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Для очищення поверхні алюмінієвого зварювального дроту рекомендується наступна його обробка: промивка розчинником для знежирювання; травлення у 15%-ому...
-
Контактна зварювання титану - Властивості та застосування титану та його сплавів
Контактна зварювання титану забезпечує отримання високоякісних зварних з'єднань титанових сплавів при дотриманні технології. При точковому зварюванні...
-
Через високу хімічну активність титанові сплави зварюються дуговим зварюванням в інертних газах неплавким і плавким електродом, дуговим зварюванням під...
-
Захисні гази - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Для зварювання відповідальних конструкцій із алюмінію рекомендується застосовувати інертні гази - аргон та гелій. В ряді випадків краще формування швів...
-
Застосування титану і його сплавів - Властивості та застосування титану та його сплавів
В даний час титан широко використовується в ракетно-космічній техніці, в суднобудуванні і транспортному машинобудуванні, де особливо важливу роль...
-
Що відкрив В. В. Петров - Історія інженерної діяльності
В. В. Петров, професор фізики Санкт-Петербурзької медико-хірургічної академії (1761-1834рр.), у 1802 році першим у світі відкрив електричну дугу. Він...
-
Основні властивості титану - Властивості та застосування титану та його сплавів
Титан широко поширений в земній корі, де його міститься близько 0,6%, а за поширеністю він займає четверте місце після алюмінію, заліза і магнію. Однак...
-
Матеріал деталі - сталь ст3 пс5, Маса - 3,4 кг, Виробництво - дрібносерійне. 1. Проводимо розмірний аналіз креслення. По таблицям допусків знаходимо...
-
Підготовка сировини М'ясом називається туша або частина туші, отримана від забою худоби, що представляє собою сукупність м'язової, жирової, сполучної і...
-
Сферы применения титана и титановых сплавов - Титан и титановые сплавы
Авиационная промышленность - основной потребитель титановой продукции. Именно развитие авиационной техники дало толчок титановому производству. По своим...
-
Особенности титановых сплавов - Титан и титановые сплавы
Одним из важных преимуществ титановых сплавов перед алюминиевыми и магниевыми сплавами является жаропрочность, которая в условиях практического...
-
ОСНОВНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ СОЛОДУ - Технологія виробництва солоду
Для виробництва солоду використовують ячмінь, який відповідає вимогам ДСТУ - "Ячмінь для пивоваріння". Даний вид сировини, якій надходить на завод,...
-
Свойства меди Медь - металл красновато-розового цвета, медь менее тугоплавка, чем железо, но имеет большую плотность. Медь обладает хорошей...
-
Способы паяния. - Основные положения производственного процесса ремонта с/х машин
Некоторые металлы или сплавы требуют специальных способов паяния. Свинец. При нагревании свинец настолько быстро окисляется, что паяние его приходится...
-
Магниевые сплавы. - Технологическое оборудование литейных цехов
При плавки необходимо защищать эти сплавы от окисления и насыщения водородом, так как это приводит образованию микропористости в оливках. Плавку литейных...
-
Конструкционные материалы - Металлические сплавы как основа конструкционных материалов
Конструкционные материалы, материалы, из которых изготовляются детали конструкций (машин и сооружений), воспринимающих силовую нагрузку. Определяющими...
-
Сплавы алюминия - Металлургия аллюминия
Всем известна тонкая алюминиевая фольга используется как упаковочный материал для продуктов питания (например шоколада), более толстая - для изготовления...
-
Никелевые сплавы. - Технологическое оборудование литейных цехов
Плавку никеля ведут в индукционных канальных и тигельных печах, реже дуговых, для вакуумной техники - в вакуумных индукционных тигельных печах. Футеровка...
-
Способы пайки. - Технологии изготовления кремниевых полупроводниковых приборов
Способы пайки классифицируют в зависимости от используемых источников нагрева. Наиболее распространены в промышленности пайка в печах, индукционная,...
-
Морфологічні зміни При надходженні вегетаційної вологи зерно набухає і збільшує свій об'єм внаслідок поглинання води його колоїдами. У проростаючому...
-
Схема виробництва рослинних олій За технологічною ознакою технологічні процеси діляться на шість груп: Підготовка до зберігання і зберігання олійного...
-
Приготовление расплава Приготовление литейных сплавов связано с плавлением различных материалов. Для получения заданного химического состава и...
-
Основные положения к выбору способа литья - Технология конструкционных материалов
При выборе способа литья для получения заготовки в первую очередь должен быть рассмотрен вопрос экономии металла. Металлоемкость можно снизить...
-
Технічні характеристики по паспорту 1 Найбільша загрузка машини: А) сухої білизни для прання, кг - 1,5; Б) рідини до позначки рівня, л - 28. 2 Час прання...
-
Для литья под давлением обычно используют не первичные, а вторичные сплавы, что обусловлено экономическими соображениями. Наилучшими литейными свойствами...
-
Для анализа структурообразования в литейных сплавах Al - Cu используется участок диаграммы состояния от Al до первого химического соединения (CuAl2)...
-
Сплавы на основе системы алюминий - кремний Сплавы Al - Si являются наиболее распространенными литейными алюминиевыми сплавами. Это связано с хорошим...
-
Для оценки горячеломкости сплавов не разработано общепризнанных проб. Иногда "новые" пробы полностью или почти полностью повторяют те, которые были...
-
Опис механічного обладнання відділення в технологічній послідовності При охолодженні коксового газу виникає зменшення його об'єму, конденсація парів води...
-
Четвертый путь снижения горячеломкости - введение в сплав малых технологических добавок. Под технологическими добавками понимают такие малые добавки,...
Вибір оптимальних способів зварювання, Металургійні та технологічні особливості зварювання алюмінію та його сплавів - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву