- •Федеральное агентство по образованию
- •Предисловие
- •Лабораторная работа № 1 макроскопический и микроскопический анализ металлов и сплавов
- •Порядок приготовления макрошлифов.
- •Методы травления.
- •Порядок приготовления микрошлифов.
- •Правила обращения с микрошлифами.
- •Увеличения микроскопа мим-7
- •Правила обращения с микроскопом.
- •Лабораторная работа № 2 определение твердости и микротвердости металлов
- •Выбор наконечника и нагрузки испытания твердости
- •Ориентировочный перевод значений твердости, определяемых различными методами
- •С углом при вершине 136°, нагрузка 100 г
- •Микротвердость некоторых фаз и cтруктурных составляющих сплавов
- •При нагрузке 100 г
- •Микротвердость мартенсита
- •Микротвердость фаз в системе Cu - Sb
- •Микротвердость фаз в системе Cu – Sn
- •Микротвердость некоторых карбидов, боридов, силицидов
- •Микротвердость хромированной стали и чугуна
- •Лабораторная работа № 3 построение кривых охлаждения сплавов железо-цементит
- •Исходные данные
- •Лабораторная работа № 4 определение антифрикционных свойств металлов и сплавов
- •Лабораторная работа № 5 термическая обработка углеродистых сталей
- •Продолжительность нагрева стали в зависимости от температуры, формы и размеров детали
- •Лабораторная работа № 6 Литье в песчаные формы
- •Проектирование и расчет литниково-питающей системы.
- •Определение габаритов опок.
- •Пример расчета.
- •Варианты заданий
- •Лабораторная работа № 7 изучение основ электродуговОй сваркИ
- •Основные виды сварочных соединений
- •Конструктивные элементы подготовленных кромок свариваемых деталей.
- •Расчет режима стыковой сварки образцов заданной толщины.
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Результаты расчетов
- •Лабораторная работа № 8 изучение металлорежущих станков
- •Лабораторная работа № 9
- •Библиографический список
- •Материаловедение.
Расчет режима стыковой сварки образцов заданной толщины.
Сила сварочного тока ( Iсв, А) определяется по формуле
Iсв = ( + · dэ) dэ,
где и опытные коэффициенты, для ручной сварки стальными электродами = 20, = 6;
dэ диаметр стержня электрода, мм.
Таблица 3
Варианты индивидуальных заданий
Номер вариан та |
Толщина свари-ваемых дета-лей, мм |
Длина шва L, м |
Условное обозначе-ние сварного соедине-ния |
Номер варианта |
Толщи-на свариваемых дета-лей, мм |
Длина шва L, м |
Условное обозначе-ние сварного соедине-ния |
1 |
5 |
1,0 |
С8 |
14 |
4 |
1,2 |
С17 |
2 |
18 |
2,5 |
С17 |
15 |
18 |
0,9 |
У9 |
3 |
20 |
0,8 |
У9 |
16 |
6 |
3,1 |
Т6 |
4 |
14 |
1,5 |
Т6 |
17 |
14 |
2,5 |
С8 |
5 |
7 |
2,4 |
С8 |
18 |
20 |
2,1 |
С17 |
6 |
15 |
1,3 |
С17 |
19 |
22 |
0,8 |
У9 |
7 |
24 |
2,8 |
У9 |
20 |
15 |
1,5 |
Т6 |
8 |
13 |
0,9 |
Т6 |
21 |
16 |
1,3 |
С8 |
9 |
10 |
1,6 |
С8 |
22 |
8 |
2,3 |
С17 |
10 |
16 |
0,7 |
С17 |
23 |
11 |
0,7 |
У9 |
11 |
4 |
2,8 |
У9 |
24 |
21 |
1,6 |
Т6 |
12 |
12 |
1,6 |
Т6 |
25 |
6 |
0,9 |
С8 |
13 |
6 |
2,4 |
С8 |
|
|
|
|
Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины изделия (табл. 4).
Таблица 4
Толщина свариваемой детали, мм |
1,5…2 |
3 |
4…5 |
6…8 |
9…12 |
13…15 |
16…20 |
Диаметр электрода, мм |
2…3 |
3…4 |
3…4 |
4…5 |
4…5 |
4…5 |
4…6 |
Определение рабочего напряжения (Uд, В) производится по формуле
Uд = а + b · Lд,
где a сумма падения напряжения на катоде и аноде (a = 10…12 В);
b падение напряжения на 1 мм длины дуги (b = 2…3 В/мм);
Lд длина дуги, мм.
Lд, = dэ / 2 + 1.
Расчет скорости заполнения металлом сварочной ванны (скорости сварки) (vсв, м/ч) производится по формуле
,
где н – коэффициент наплавки, кг/(Ач), определяемый опытным путем для каждого сорта и марки электрода и учитывающий потери металла на угар и разбрызгивание, н = (8…10)10-3 кг/(Ач);
– удельная масса, кг/м3 (для стали = 7,8 г/см3);
F – площадь поперечного сечения шва, м2.
Площадь поперечного сечения шва определяется как площадь треугольника (рис. 4)
.
Определение длительности сварки (tсв, ч) производится по формуле
,
где Qн – масса наплавленного металла ;
L – длина шва, м.
3. Определить количество потребляемой электроэнергии.
Примерный расход энергии на 1 кг наплавленного металла составляет 3,32 кВт.
4. Описать назначение электродных покрытий и их виды.
5. Изучить устройство сварочного трансформатора и регулятора (дросселя).
6. Вычертить схемы стыковых сварных соединений.
7. Результаты занести в табл. 5.
Таблица 5
Результаты расчетов
Толщи-на металла, мм |
Длина шва, мм |
Диаметр электро-да, мм |
Сила тока, А |
Напря-жение, В |
Ско-рость сварки, м/ч |
Длитель-ность сварки, с |
Количество потребляемой электроэнер-гии, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание отчета
1. Краткое описание метода получения неразъемных соединений электродуговой сваркой.
Расчеты режимов сварки.
Выводы
Контрольные вопросы
1. Что называется сваркой?
2. Какие способы сварки нашли наибольшее применение?
3. В чем сущность процесса сварки по способу Н.Н. Бенардоса и Н.Г. Славянова?
4. Какие требования предъявляются к сварочным электродам?