Care este viteza pe care o numim spațială. Vitezele spațiale ale stelelor. Din observații s-a constatat că coordonatele stelelor se schimbă lent datorită propriei mișcări. propriu. Cele mai rapide stele de pe cer

Acestea includ:

• conținut ridicat de carbon (cu cât este mai mare, cu atât se sudează mai rău);
• fluiditate ridicată;
• posibilitatea formării de oxizi refractari în timpul procesului de sudare (punctul lor de topire este mult mai mare decât punctul de topire al fontei în sine);
• tendință la fisuri (datorită eterogenității metalului), pori (din cauza arderii în timpul sudării cu carbon).

Toate acestea afectează negativ sudabilitatea, iar fonta este considerată pe bună dreptate un material greu de sudat. Mai ales când sudarea se face acasă și nu există nicio modalitate de a afla ce marcă de fontă este sudată. Mulți oameni judecă sudabilitatea unui produs din fontă după ruperea acestuia.

Dacă fractura este neagră sau gri închis, atunci va trebui să vă efortați pentru a-și restabili proprietățile originale sau să nu faceți deloc sudare, fără electrozi speciali și fără a cunoaște complexitatea tehnologiei.

Principalele tipuri de sudare

Specialistii folosesc 2 tipuri de sudare a fontei - metoda la rece si la cald. Sudarea la rece necesită utilizarea electrozilor special concepuți pentru sudarea fontei.

Este posibilă sudarea produselor din fontă în stare rece (fără încălzire) folosind electrozi din oțel din oțel cu conținut scăzut de carbon, dar acest lucru necesită mult efort din partea sudorului și înțelegerea acestuia a proceselor care au loc în zona de sudare. Acest lucru se datorează proprietăților fontei. Metalul după sudare este răcit rapid și acest lucru duce la fragilitatea acestuia, ceea ce poate provoca fisuri.

Sudare fontă- tehnologia produselor de sudare din fonta. Fonta este un metal greu de sudat. Se sudeaza cu electrozi consumabili sau neconsumatori cu sau fara incalzire. Fonta este un aliaj de fier și carbon. Conținutul de carbon din fontă este de aproximativ 2,14%. Carbonul conferă aliajelor de fier duritate, reduce ductilitatea și duritatea. Carbonul din fontă se găsește sub formă de cementit și grafit.

Punctul de topire al fontei este de la 1150 la 1200 °C, care este cu 300 °C mai mic decât cel al fierului pur. Conductivitatea termică a fontei este mai mică decât cea a oțelurilor, coeficientul de dilatare termică este același. Conductivitatea electrică a fontei depinde de distribuția incluziunilor de grafit.

Odată cu răcirea rapidă a fontei de la o temperatură de peste 750 ° C, grafitul se transformă în cementit, în timp ce fonta se transformă de la gri la alb. Se formează o structură întărită cu solicitări interne care duc la fisuri.

minereu de sudura fonta datorita formarii fisurilor datorate incluziunilor de grafit; arderea carbonului și formarea porilor în cusătură; formarea de oxizi refractari cu un punct de topire mai mare decât cel al fontei; fluiditatea sa ridicată.

Fonta este sudată prin sudare manuală cu arc cu electrozi consumabili (TsCh-4) sau neconsumabile (tungsten, cărbune, grafit) cu sau fără încălzire. Tensiunile de sudură care apar în cusătură atunci când metalul este răcit sunt îndepărtate prin forjarea cusăturilor.

Pentru sudarea la rece a fontei, fier-nichel, cupru-fier, fier-cupru-nichel se folosesc electrozi de următoarele clase:

electrozi cupru-fier: OZCH-2 și OZCH-6;

Electrozi de nichel și fier-nichel: OZZHN-1, OZCH-3, OZCH-4;

· electrozi fier-cupru-nichel: МНЧ-2.

În timpul sudării la cald, metalul este preîncălzit la 500-700°C. Se folosesc electrozi din fontă cu tije de clase A și B - OMCH-1 și UZTM-74. Electrozii trebuie să aibă un diametru mare - de la 8 la 16 mm.

Pentru a îmbunătăți calitatea cusăturii la sudarea fontei, piesa este încălzită și răcită lent după sudare.

Metode de sudare a fontei

Sudarea fontei este utilizată în scopuri de reparații și pentru fabricarea structurilor turnate sudate. În funcție de tipul și condițiile de funcționare, îmbinările sudate ale pieselor din fontă sunt supuse cerințelor de rezistență mecanică, densitate (etanșeitate la apă, etanșeitate la gaz) și prelucrabilitate cu o unealtă de tăiere. Este foarte dificil de îndeplinit aceste cerințe în timpul sudării din cauza caracteristicilor fizice și chimice ale fontei.

Dificultățile care apar la sudarea fontei se datorează, de obicei, rezistenței scăzute a metalului îmbinării sudate împotriva formării de fisuri și prelucrabilitatea sa slabă la mașinile mecanice.

Rezistența scăzută a metalului de bază și a metalului din zona afectată de căldură împotriva formării fisurilor este caracteristică fontei printr-o marjă redusă a capacității de deformare (rezistență și ductilitate mai scăzute).

Aceste caracteristici ale fontei sunt o consecință a încălcării continuității bazei sale metalice prin incluziuni de grafit, precum și a tendinței sale de albire și întărire chiar și la viteze scăzute de răcire. Aceste proprietăți ale fontei sunt determinate de conținutul ridicat de carbon din ea.

Legarea pieselor din fontă între ele se realizează prin sudare cu gaz, lipire, sudare cu termită, sudură de turnătorie, sudare cu arc și sudură cu zgură electrică.

Sudarea se realizează fără încălzire (metoda sudării la rece), cu încălzire locală și cu încălzire generală a întregului produs. Pentru sudarea cu arc se folosesc electrozi din carbon, grafit, oțel și aliaj, precum și electrozi din metale neferoase. Pregătirea locurilor pentru sudare se realizează mecanic sau prin foc. Pentru a ține metalul topit al bazinului de sudură (fontă fluidă), se folosesc mulaje speciale. Scopul turnării este de a menține metalul topit. Masa de turnare are următoarea compoziție: nisip de cuarț amestecat cu sticlă lichidă 40%, pământ de turnare 30% și argilă albă 30%.

Piesa pregătită pentru sudare este supusă încălzirii generale sau locale la o temperatură de 350 - 450 ° C. Uneori, pentru piese deosebit de complexe, încălzirea se realizează la o temperatură de 550-600 ° C.

Sudarea se realizează atât pe curent alternativ, cât și pe curent continuu. Valoarea curentă este selectată din calculul de 50-90 A pe 1 mm de diametru al electrodului.

Caracteristicile sudării cuprului

datorită proprietăților sale fizice și chimice. Cuprul are un punct de topire de 1080-1083°C. La temperaturi de 300-500°C, are fragilitate la cald. Cuprul lichid dizolvă oxigenul și hidrogenul. Cu oxigen, formează oxid de cupru Cu 2 O, al cărui punct de topire este cu 20 ° mai mic decât punctul de topire al cuprului pur.

(\displaystyle (\mathsf (4Cu\ +\ O_(2))\ (\xrightarrow (>200\ ^(\circ )C))\ 2Cu_(2)O)))

Prezența azotului duce la formarea de fisuri fierbinți după sudare. Manifestarea „bolii hidrogenului cuprului” se datorează faptului că, atunci când hidrogenul este combinat chimic cu oxigenul, vaporii de apă au tendința de a se extinde, ceea ce, la rândul său, duce la fisuri în metalul de sudură.

Cuprul are o conductivitate termică și electrică ridicată. Conductivitatea termică a cuprului este de 6-7 ori mai mare decât conductivitatea termică a oțelului, de asemenea, are o fluiditate bună în topitură.

Conductibilitatea electrică a cuprului la 20 °C: 55,5-58 MS/m.

Sudabilitatea cuprului este maximă în absența impurităților. Impuritățile de plumb, arsen etc. îngreunează sudarea. La sudare, cuprul nu trebuie contaminat cu impurități. Metalele amestecate cu cupru - crom, mangan, fier etc. ajută la creșterea rezistenței sudurii.

Caracteristicile sudurii[modifica | editați textul wiki]

Sudarea cuprului și aliajelor poate fi realizată prin sudare cu gaz. În sudarea manuală cu arc cu electrozi acoperiți, metalul de sudură poate fi contaminat cu componente de aliaj. Datorită conductivității termice ridicate a cuprului, la sudarea cu arc trebuie utilizat mai mult curent.

Deoarece în timpul sudării se formează oxid de cupru, sudarea trebuie efectuată rapid, cu o viteză de aproximativ 0,25 m/min. Pentru sudarea cuprului cu o grosime de 6 mm sau mai mult, se utilizează preîncălzirea pieselor de prelucrat.

Caracteristicile sudării cu arc a conductelor din cupru și aliaj de cupru-nichel. Principalele tipuri, elemente structurale și dimensiuni ale îmbinărilor din cupru și aliaj cupru-nichel

Caracteristicile sudării aluminiului și aliajelor sale sunt asociate cu proprietățile fizice și chimice ale metalului. Aluminiul are o greutate specifică scăzută - 2,7 g/cm3, conductivitate electrică și termică ridicată, pe suprafața sa există o peliculă de oxid care are un punct de topire ridicat de 2044 ° C, în timp ce temperatura de topire a aluminiului în sine este de aproximativ 660 ° C. Aliajele de aluminiu cu mangan, siliciu, magneziu și cupru sunt mai puternice decât aluminiul în sine.

O peliculă refractară pe picăturile de metal topit previne fuziunea metalului, astfel încât protecția împotriva aerului este necesară la sudare. O astfel de protecție poate fi sudarea aluminiului într-un mediu cu argon.

Fluiditatea semnificativă a aluminiului face dificilă controlul bazinului de sudură. Pentru cea mai rapidă răcire a metalului, este necesar să folosiți plăcuțe de îndepărtare a căldurii.

Îmbinarea de sudare a aluminiului și aliajelor sale este predispusă la formarea de fisuri de cristalizare, care se datorează dizolvării hidrogenului în metal. În aliajele de aluminiu apar fisuri din cauza conținutului crescut de siliciu. Metalul are o contracție mare, care este cauza deformărilor atunci când piesele de prelucrat se răcesc.

Conductivitatea termică semnificativă a aluminiului necesită utilizarea unui curent de sudare care este de câteva ori mai mare decât curentul la sudarea oțelurilor.

Metode de sudare[modifica | editați textul wiki]

Sudarea aluminiului se efectuează cu distrugerea peliculei de oxid (curățare și degresare) pe suprafața acestuia și protecție cu gaze inerte. Înainte de sudare, metalul este încălzit. Metalul este încălzit la o temperatură de 250-300°C pentru piesele de grosime medie și până la 400°C - pentru cele groase. Următoarele metode de sudare sunt comune:

sudare cu electrod de wolfram în gaze inerte (mod AC TIG);

· sudare semiautomată în gaze inerte și alimentare automată a sârmei (mod DC MIG);

· Sudarea cu electrozi consumabili acoperiți fără utilizarea gazului de protecție (mod MMA).

Imediat după, piesele sunt spălate cu apă, iar zgura este îndepărtată din cusătură.

Suduri diferite[modifica | editați textul wiki]

Aluminiul poate fi sudat cu alte metale. Caracteristicile sudării eterogene a metalelor constă în diferența dintre temperatura de topire, densitatea și coeficienții de dilatare liniară. Procesul este împiedicat de proprietățile aluminiului în sine.

Sudarea oțelului cu aluminiu și aliajele acestuia se realizează prin sudarea cu arc cu argon cu un electrod de wolfram. Înainte de sudare, marginile metalelor sunt curățate și li se aplică un strat de activare. Cel mai ieftin dintre ele este zincul. Ca material de umplutură, se utilizează sârmă marca AD1 din aluminiu pur cu aditiv de siliciu.

O caracteristică a sudării aluminiului cu oțel este locația arcului de sudare: în sudarea cap la cap, arcul este condus de-a lungul marginii piesei de aluminiu, iar umplutura este efectuată de-a lungul marginii piesei de oțel. În acest caz, aluminiul lichid curge pe suprafața oțelului acoperit cu zinc.

Principala dificultate în sudarea titanului este necesitatea de a proteja fiabil metalul încălzit peste 400 °C de aer, deoarece pe suprafața sa se formează o peliculă de oxid sub acțiunea aerului. Metalul are o activitate chimică ridicată în ceea ce privește oxigenul, azotul și hidrogenul atunci când este încălzit și topit. Hidrogenul în cantitate mică degradează foarte mult proprietățile titanului.

Principalele metode de sudare a titanului și a aliajelor sale includ:

sudare cu arc într-un mediu de gaz inert cu un electrod neconsumabil sau consumabil;

sudarea cu arc scufundat a titanului;

sudare cu zgură electrică;

· sudare cu fascicul de electroni;

· sudare prin contact.

Sudarea cu arc a titanului se realizează într-un mediu cu gaz argon sau în amestecurile sale cu heliu. Sudarea se realizează sub protecție locală. Gazul trece printr-o duză de arzător cu duze care măresc zona de protecție. Pe partea din spate a îmbinării pieselor care urmează să fie sudate, sunt instalate benzi de suport de cupru cu o canelură, pe lungimea cărora argonul este furnizat uniform. Cu un design complex al pieselor, sudarea are loc cu protectie generala in camere speciale cu atmosfera controlata. Camerele pot fi camere de duză pentru a proteja o parte a ansamblului sudat, camere rigide din metal sau camere moi din țesătură cu ferestre de vizualizare și mănuși încorporate pentru mâinile sudorului. Piesele de sudat, echipamentele de sudura si un arzator sunt amplasate in camere. Pentru nodurile mari, se folosesc camere metalice mari cu un volum de până la 350 de metri cubi. m., instalează mașini de sudură și manipulatoare. Aerul este pompat din cameră, este umplut cu argon, sudorii în costume spațiale intră în camere prin încuietori și efectuează suduri.

Datorită activității lor chimice ridicate, aliajele de titan sunt sudate prin sudare cu arc în gaze inerte cu un electrod neconsumabil și consumabil, sudare cu arc scufundat, fascicul de electroni, electrozgură și sudare prin contact. Titanul topit este fluid, cusătura sa este bine formată prin toate metodele de sudare.

Sudarea cu arc a aliajelor de titan se realizează cu un electrod consumabil (sârmă cu diametrul de 1,2 până la 2,0 mm) la un curent electric direct de polaritate inversă în moduri care asigură transferul fin de picături de metal al electrodului. Mediul de protecție în acest caz este un amestec de 20% argon și 80% heliu sau heliu pur. Aceasta crește lățimea cusăturii și reduce porozitatea acesteia.

Aliajele de titan pot fi sudate și prin sudare cu arc sub fluxuri de fluor fără oxigen de granulație uscată grad ANT1, ANTZ pentru o grosime de 2,5 ... 8,0 mm și grad ANT7 pentru metal gros. Sudarea se efectuează folosind un fir de electrod cu un diametru de 2,0 până la 5,0 mm cu un electrod stick-out de 14 - 22 mm pe o căptușeală de cupru sau pe un tampon de flux. Structura metalului de sudare ca urmare a acțiunii modificatoare a fluxului este cu granulație mai fină decât la sudarea titanului în gaze inerte.

Titanul și aliajele sale. Titanul și aliajele sale sunt utilizate în prezent pe scară largă în ramuri speciale ale tehnologiei. Punctul de topire al titanului este de 1680°C, densitatea este de 4,5 g/cm3. Titanul are o fază α la temperatură scăzută și o fază β la temperatură ridicată.

Titanul are o mare afinitate chimică pentru oxigen, azot și hidrogen: saturația sa intensă cu hidrogen începe deja la o temperatură de 250°C, cu oxigenul la 400°C și cu azotul la 600°C. Pe măsură ce temperatura crește, activitatea titanului crește brusc. Rata de interacțiune a titanului cu oxigenul este de 50 de ori mai mare decât cu azotul. Oxigenul și azotul se dizolvă ușor atât în ​​faza α, cât și în faza β a titanului și sunt stabilizatori puternici ai fazei α. Titanul este singurul element care poate arde în azot. Hidrogenul stabilizează faza β a titanului și formează soluții solide cu titan și hidrură de TiH2.

Când titanul este răcit sub 100-150°C, are loc precipitarea hidrurii (fază y), care determină formarea de fisuri reci în timpul sudării. La răcirea lentă, faza y precipită sub formă de plăci subțiri, iar la stingere, sub formă de particule foarte dispersate.

Azotul și oxigenul cresc dramatic rezistența titanului și îi reduc ductilitatea. Hidrogenul din titan afectează în principal tendința sa de a se fractura. Una dintre cele mai importante proprietăți ale titanului este rezistența ridicată la coroziune în multe medii agresive. Titanul are o rezistență ridicată la temperaturi normale și ridicate.

Principal dificultăți în sudarea titanului sunteți:

activitatea sa ridicată față de oxigen, azot și hidrogen atât în ​​stare topită, cât și în stare solidă;

formarea unei faze α fragile la răcire;

tendință mare de creștere a boabelor în fază β și supraîncălzire.

Pentru a obține o îmbinare sudată cu titan de înaltă calitate, conținutul de azot, oxigen, hidrogen și carbon este limitat în acesta; în acest scop, în timpul sudării, metalul de sudură și zona apropiată de sudare sunt protejate cu gaze inerte. Pentru a proteja cusătura și zona afectată de căldură de aer, se folosesc arzătoare cu vizor. Rădăcina cusăturii este protejată prin presarea strânsă a marginilor pieselor care urmează a fi sudate pe o căptușeală de cupru sau oțel și furnizarea unui gaz inert căptușelii din material poros.

Proprietățile mecanice și structura metalului de sudură și a zonei afectate de căldură pot fi controlate prin alegerea celor mai raționale moduri și tehnologie de sudare, precum și prin tratament termic ulterior. Sudarea cu argon-arc a titanului în gaze inerte se realizează într-un mediu cu argon de calitate superioară și de gradul I cu curent continuu de polaritate directă. La sudarea vaselor sau a conductelor, in interiorul produsului este adus un gaz inert. Pentru sudarea pieselor din titan, se folosesc camere sigilate umplute cu gaz inert.

Întrebări pentru autoexaminare

1. În ce moduri poate fi sudat cuprul?

2. Cum îi afectează oxidul și oxidul de cupru sudabilitatea?

3. Care sunt dificultățile la sudarea aluminiului, nichelului, titanului?

4. Care sunt cauzele porilor la sudarea cuprului, aluminiului și titanului?

Aluminiul și aliajele sale sunt utilizate pe scară largă în industrie sub formă de foi, țevi și alte materiale modelate. Aliajele de aluminiu au proprietăți mecanice ridicate la densitate scăzută, ceea ce se realizează prin alierea lor cu Mn, Mg, Si, Ni, Cr și alte elemente. Aliajele de aluminiu sunt împărțite în două grupe - forjate și turnate. Deformabile, la rândul lor, sunt împărțite în necălite și întărite prin tratament termic. Aliajele de aluminiu cu Mg sau Mn se referă la aliaje de aluminiu deformabile neîntăribile, iar duraluminii sunt întăriți termic. Dintre aliajele de turnare, siluminile, aliajele de Al cu Si, sunt cele mai utilizate. Aliajele turnate sunt folosite pentru piese cu o configurație complexă.

Dificultăți în sudarea aluminiului

• principala dificultate în sudarea aluminiului este formarea unei pelicule de oxid pe suprafața sa cu un punct de topire de 2050 ° C, ceea ce face dificilă topirea metalului și topirea marginilor sudate;
• cand este incalzit, aluminiul nu isi schimba culoarea, asa ca este greu de prins momentul in care incepe sa se topeasca. Acest lucru necesită experiența unui sudor;
• la sudare, este necesar să se țină cont de punctul de topire scăzut al aluminiului și de conductivitatea termică ridicată a acestuia, ceea ce necesită alegerea corectă a puterii flăcării de sudare;
• datorită coeficientului ridicat de dilatare termică apar tensiuni reziduale și deformații semnificative

sudarea aluminiului

Orez. 148. Sudarea aluminiului (28)

Îmbinările cap la cap ale pieselor cu grosimea de până la 4 mm sunt realizate fără margini teșite, cu un spațiu între ele de la 0,5 la 2 mm. Cu o grosime a metalului mai mare de 5 mm, se realizează neapărat o teșire în formă de V a marginilor (un unghi de 30-35 ° pe fiecare parte). Pentru grosimi de peste 12 mm, se recomandă o canelură în X pe două fețe (unghi 30-35° pe fiecare parte). Marginile de tăiere se efectuează mecanic. Înainte de sudare, marginile pieselor de sudat și materialul de umplutură trebuie curățate temeinic de murdărie și ulei cu o pila sau o perie metalică la o lățime de 30-40 mm pe fiecare parte a cusăturii și degresate.

Fluxurile sunt utilizate pentru a îndepărta oxizii de aluminiu din bazinul de sudură, precum și pentru a facilita distrugerea peliculei de oxid la sudarea aluminiului și aliajelor acestuia. Fluxurile conțin amestecuri fuzibile de compuși cloruri, elemente alcaline și alcalino-pământoase. Fluxurile se aplică pe marginile care urmează a fi sudate sau sârmă de sudură încălzită sub formă de pulbere sau pastă preparată în apă sau alcool. Fluxul este aplicat pe sârmă și margini cu o perie curată sau capătul firului de umplere este scufundat în fluxul diluat. Fluxul se aplică într-un strat subțire pe marginile pregătite ale piesei și pe suprafețele adiacente cusăturii la o distanță egală cu de trei ori lățimea cusăturii.

La sudarea aluminiului cu gaz, flacăra este considerată normală. Nu este permis un exces de oxigen și gaz combustibil, deoarece oxigenul liber oxidează aluminiul, iar un exces de gaz combustibil duce la o porozitate puternică de sudură. sudarea se realizează prin zona de lucru a flăcării, distanța de la capătul miezului până la suprafața de sudat este de 3-5 mm. Sudarea se realizează în sensul stâng. Unghiul de înclinare al muștiucului pistoletului față de suprafața metalului de sudat la începutul sudării ar trebui să fie de aproape 90 °, iar apoi, pe măsură ce piesele care urmează să fie sudate se încălzesc, unghiul este stabilit în funcție de grosimea lor. Piesa bucala a arzatorului este asezata la un unghi de 20-45° fata de suprafata de sudat. Unghiul de înclinare al firului de umplutură este în toate cazurile de 40-60° față de suprafața de sudat.

Tipurile de oscilații transversale ale muștiucului pistolului și ale tijei de sudură depind de grosimea metalului care se sudează. La sudarea pieselor din aliaje de aluminiu cu grosimea de până la 3 mm nu se efectuează vibrații transversale, iar pentru grosimi mari se efectuează diverse vibrații transversale în timpul sudării cu pistolul. La sudarea pieselor din aluminiu de peste 5 mm se folosește metoda de sudare potrivită.

Când sudați aluminiu, este necesar să vă străduiți să vă asigurați că sudarea se efectuează numai în poziția inferioară. Sudarea tablelor trebuie începută, retrocedând de la margine cu 50-100 mm, urmată de sudarea secțiunii din stânga în sens opus. Procesul de sudare trebuie efectuat continuu, separarea flăcării de sudare de bazinul de metal topit nu este permisă. Piesele sudate cu o grosime mai mare de 10 mm se recomandă să fie încălzite la o temperatură de 300-350 ° C înainte de sudare. Încălzirea se realizează cu arzătoare pe gaz.

Sudarea oțelurilor carbon are o serie de caracteristici și anumite dificultăți, care se datorează tocmai faptului că carbonul din ele este principalul element de aliere.

1 Principalele caracteristici ale sudării oțelului carbon

Oțelurile carbon includ oțeluri cu un conținut de carbon de 0,1 până la 2,07%. Aliajele în care acest element este conținut într-o cantitate de 0,6-2,07% sunt numite cu conținut ridicat de carbon, 0,25-0,6% - mediu de carbon, mai puțin de 0,25% - cu conținut scăzut de carbon. Tehnologia de sudare pentru fiecare dintre aceste grupe de oțeluri aliate are propria sa. În același timp, există recomandări generale care ar trebui urmate la sudarea produselor din aliaje care includ carbonul ca element principal de aliere. Vom vorbi despre ele.

Sudurile cap la cap conectate prin dispozitive semiautomate folosind fire cu miez de flux și într-o atmosferă de protecție, electrozii acoperiți (manual), precum și prin sudare cu gaz, în cele mai multe cazuri sunt sudați în funcție de greutate. Dacă se utilizează echipamente automate, este necesar să se aplice astfel de tehnici care, în primul rând, să garanteze o pătrundere suficientă a rădăcinii sudurii și, în al doilea rând, să excludă posibilitatea arsurilor.

Pentru diferite metode de sudare, există propriile standarde care descriu cerințele pentru parametrii cusăturilor și procesul de pregătire a marginilor pieselor de îmbinat. Structurile sudate, pentru a fixa în mod fiabil componentele incluse în ele, se recomandă asamblarea folosind chinuri speciale sau dispozitive de asamblare.

Tacurile sunt de obicei utilizate într-un proces semi-automat în dioxid de carbon sau când se utilizează electrozi acoperiți pentru oțeluri carbonizate aliate. Grosimea metalului determină lungimea acestor chinuri, iar aria lor în secțiune transversală este de obicei de ordinul a 2,5-3 centimetri (până la o treime din aria secțiunii transversale a sudurii rezultate). Este de dorit să le aplicați pe partea opusă cusăturii principale cu o singură trecere. În cazurile în care vorbim de cusături cu mai multe treceri, chinurile sunt aplicate pe verso față de primul strat.

Înainte de a începe sudarea, chinurile trebuie curățate temeinic și inspectate vizual. Dacă se găsesc fisuri în timpul unei astfel de inspecții, acestea trebuie îndepărtate. Un alt punct - este necesar să se obțină o retopire completă a lipiciilor utilizate. În caz contrar, din cauza ratei crescute de îndepărtare a căldurii, pot apărea fisuri pe acestea, care afectează sudarea și fac întregul proces de sudare de proastă calitate.

Aliajele de carbon demonstrează o eficiență ridicată la aplicarea mai multor cusături și la sudarea produselor în două direcții. Sudarea multistrat este recomandata pentru piesele cu grosime mare, precum si pentru structurile care functioneaza in conditii critice. Dacă, după proces, se găsesc subtăieri, fisuri, pori, lipsă de penetrare și alte defecte în cusături, ar trebui:

• îndepărtați mecanic metalul într-un loc „periculos”;
• efectuați curățarea zonei defectuoase;
• sudați zona curățată.

La utilizarea metodei de sudare cu zgură electrică, produsele trebuie montate cu un anumit spațiu, care să aibă o ușoară expansiune spre final. Fixarea poziției relative a elementelor structurii sudate se realizează cu ajutorul consolelor (distanța dintre ele este de la 50 la 100 de centimetri). În plus, în procesul de electrozgură și în sudarea automată cu arc, pe cusătură sunt montate benzi (la început și la sfârșit), care facilitează procedura și oferă parametrii de cusătură specificați.

2 Cum este sudat oțelul moale?

Sudabilitatea unor astfel de oțeluri în rândul profesioniștilor este considerată relativ simplă dacă se folosesc metode și tipuri de îmbinare a pieselor prin topire. În acest caz, se atribuie o tehnologie de sudare specifică, ținând cont de faptul că la sfârșitul procedurii nu ar trebui să existe defecte semnificative în îmbinarea sudată.

Este de remarcat faptul că atunci când sudăm aliaje aliate cu un conținut scăzut de carbon, metalul de bază are o serie de diferențe față de metalul de sudură:

• în metalul compusului, proporția de siliciu și mangan crește, dar carbonul devine mai mic;
• există o modificare a caracteristicilor mecanice ale metalului afectat de căldură (electrice și de obicei conduc la o întărire nesemnificativă a materialului în regiunea supraîncălzită);
• există posibilitatea ca metalul din apropierea cusăturii să-și reducă rezistența la impact (acest lucru se observă la sudarea aliajelor aliate fără vârstă);
• într-un proces de sudare multistrat, metalul sudat poate deveni rapid fragil.

Toate aceste diferențe nu afectează semnificativ calitatea sudurii obținute prin sudare prin fuziune.

De asemenea, nu apar dificultăți în sudarea cu gaz a oțelurilor aliate cu o cantitate mică de carbon (până la 0,25%). În plus, de regulă, fluxul nu este utilizat în timpul funcționării cu gaz. Cu metoda corectă a unei astfel de suduri, se consumă de la 120 la 150 decimetri cubi de acetilenă pe oră pe milimetru de grosimea produsului de sudat, cu metoda din stânga, de la 100 la 130. De asemenea, este posibil să se folosească un flacără puternică (consum - până la 200 decimetri cubi). Dar apoi este necesar să luați un fir de umplere mare în secțiune transversală.

Sudabilitatea excelentă a produselor din oțeluri aliate cu conținut scăzut de carbon este de asemenea remarcată atunci când se utilizează electrozi acoperiți. Rezultatele optime de sudare sunt asigurate de tijele cu strat rutil (E46T) și calciu-fluoroistorutilic (E42A). Tijele de sudură acoperite cu pulbere de fier sunt, de asemenea, populare în rândul sudorilor profesioniști.

Sudarea cu zgură electrică a produselor din oțeluri cu conținut scăzut de carbon se realizează folosind fluxuri AN-22, FTs-1, AN-8, FTs-7, AN-8M. În acest caz, firul este selectat ținând cont de compoziția aliajului. Deci, de exemplu, St3 este sudat folosind sârmă Sv-08Gs, Sv-10G2, SV-08GA și oțel fierbinte - Sv-08A.

3 Subtilități ale sudării oțelurilor cu carbon mediu

Sudabilitatea acestor aliaje nu este la fel de bună ca oțelurile aliate cu conținut scăzut de carbon, deoarece conțin cantități mari de carbon. La sudarea materialelor cu carbon mediu se remarcă următoarele dificultăți: lipsa rezistenței egale a metalului de bază și a metalului de sudare; risc mare de formare a fisurilor mari și de stingere a structurilor neplastice în zona din apropierea sudurii; rezistență scăzută la apariția defectelor de cristalizare.

Cu toate acestea, toate aceste probleme la sudarea aliajelor cu carbon mediu nu sunt atât de greu de rezolvat. Pot fi folosite baghete de sudare cu o rată de depunere mai mare, fire de acoperire dur și electrozi speciali pentru oțel carbon cu conținut scăzut de carbon. În acest caz, sudarea manuală cu arc se desfășoară fără dificultate. De asemenea, se recomandă creșterea sudabilității pieselor prin:

• implementarea unui proces separat (în mai multe băi) de sudare cu două arcuri;
• modificări ale structurii metalului de sudură (folosirea unor moduri speciale de tăiere, care asigură cel mai scăzut grad de penetrare a metalului de bază);
• încălzirea (atât concomitentă, cât și preliminară) a pieselor care urmează să fie îmbinate.

Sudarea cu arc electric a structurilor din oțeluri aliate cu carbon mediu în majoritatea cazurilor se realizează cu tije UONI (13/45 și 13/55). Au un strat special (fluorura de calciu), care garanteaza o crestere a rezistentei metalului de sudura la aparitia fisurilor (cristalizare) si rezistenta excelenta a sudurii rezultate.

Tehnologia sudării cu arc a produselor cu carbon mediu oferă următoarele caracteristici:

• din cauza riscului de formare a fisurilor, este de dorit să se sudeze cratere, precum și să se efectueze mișcări longitudinale ale electrodului în locul celor transversale;
• rolele înguste trebuie aplicate folosind un arc electric scurt;
• se recomandă efectuarea tratamentului termic al cusăturii după sudare (mai ales când, conform specificațiilor tehnice, ar trebui să aibă plasticitate crescută).

Racordarea la gaz a aliajelor cu carbon mediu aliat se realizează cu o flacără ușor de cementare sau standard. În acest caz, se folosește doar metoda din stânga, iar puterea flăcării variază de la 75 la 100 de decimetri cubi pe oră. După sudare, se poate efectua un tratament termic sau forjare a metalului. Aceste operațiuni vor îmbunătăți semnificativ proprietățile oțelului. Dacă sunt sudate piesele a căror grosime depășește trei milimetri, tehnologia de sudare cu gaz prevede necesitatea încălzirii lor până la aproximativ 650 (încălzire locală) sau până la 350 (încălzire generală).

Separat, vom spune că sudarea structurilor cu carbon mediu este posibilă și la temperaturi scăzute (-30 de grade sau mai puțin). În astfel de situații, se folosește o tehnologie specială de sudare, care necesită un tratament termic obligatoriu al produselor după sudare și încălzirea constantă a metalului (în primul rând, acesta este preîncălzit la temperaturile indicate mai sus și apoi încălzit pe toată durata operațiunii). Sub rezerva cerințelor de mai sus, calitatea cusăturii va fi impecabilă.

4 Este posibilă sudarea aliajelor cu conținut ridicat de carbon?

Conținutul ridicat de carbon al unor astfel de oțeluri le face improprii pentru producția de structuri sudate. Dar adesea, atunci când se desfășoară activități de reparații, este nevoie de sudarea aliajelor cu conținut ridicat de carbon. În aceste cazuri, ele sunt sudate prin metode care sunt utilizate pentru oțelurile cu un conținut mediu de carbon. Singura condiție este ca sudarea produselor cu conținut ridicat de carbon să nu se efectueze în curenți și când temperatura ambiantă este mai mică de cinci grade Celsius.

Sudarea oțelurilor cu un conținut ridicat de carbon (până la 0,75 la sută) prin metoda gazului se realizează pe o flacără carburată (ușor) sau normală, cu o capacitate de cel mult 90 de metri cubi de acetilenă pe oră. În acest caz, metalul este încălzit la 300 de grade (o condiție prealabilă pentru obținerea unei conexiuni de înaltă calitate). Sudarea aliajelor cu conținut ridicat de carbon se realizează prin metoda stângă. Acest lucru face posibilă reducerea timpului petrecut de metal în starea topiturii și timpul de supraîncălzire a acestuia.