Исходные данные:

материал – сталь 15;

химический состав:

Mo -

Ni -

Cr до 0,25;

C = 0,12-0,19%;

Si =

Mn = 0,35-0,65%;

V-

тип производства – единичное производство

1. Оценка свариваемости материала

В технике под свариваемостью понимают способность материалов образовывать в процессе сварки соединения, не уступающие по своим свойствам свариваемым материалам. Поэтому при разработке технологии сварки надо учитывать и свойства свариваемых материалов и те изменения, которые могут произойти в структуре и свойствах под воздействием высоких температур.

Предварительная оценка свариваемости может быть выполнена расчетным путем по формуле:

С_экв = С + Mn/20 + Ni/15 + (Cr + Mo + V )/10;

С_экв = 0,15 + 0,5/20 + 0/15 + ( 0,25 + 0 + 0 )/10 = 0,2%

Результаты расчета позволяют отнести сталь к хорошо сваривающейся , т. к. С_экв < 0,25%. Эти стали не дают трещин при сварке обычным способом, т.е без предварительного и сопутствующего подгрева и последующей термообработки.

Выбор способа сварки

Выбираем ручную электродуговую сварку, т. к. производство единичное.

2. Технологический процесс получения сварного соединения

Изготовление сварных конструкций может быть представлено в виде следующих операций:

1. заготовленные операции ( правка, разметка, резка, отливка, ковка и т. д. );

2. подготовка свариваемых поверхностей ( зачистка – осуществляется вращающимися механическими щетками или химическим способом);

3. предварительная термическая обработка;

4. сборка сварной конструкции под сварку. Используются опорные плиты, сборочно-сварные стенды, упорные и зажимные приспособления, стяжки, распоры, манипуляторы и т. д.Для обеспечения жидкости и прочности собранного узла детали часто фиксируют с помощью прихваток;

5. окончательная сварка в соответствии с чертежом изделия;

6. зачистка сварных швов от шлака, грата, окалины ( проводится механизированными – ручными машинами: шлифовальными, зачистными, рубильными и т. д. );

7. окончательная термическая обработка сварных швов;

8. контроль качества сварных швов и исправление дефектов.

3. Выбор основных режимных параметров сварки

ГОСТ 5264-80 устанавливает основные типы и конструктивные элементы сварных соединений из сталей и железоникелевых сплавов, выполняемых ручной дуговой сваркой металлическим электродом при толщине до 175 мм. Предусмотрены стыковые, нахлесточные, тавровые и угловые соединения.

При выборе типа соединения следует ориентироваться на минимальную толщину свариваемого изделия ( 10 мм ).

Тавровые соединения. Соединения, при которых торец одного элемента примыкает к поверхности другого элемента сварной конструкции под некоторым углом ( чаще под прямым ). Их применяют для металлов толщиной 2…120 мм. В зависимости от назначения соединения и толщины металла сварка может быть осуществлена без скоса, с одно- и двусторонним скосом кромок элементов соединения. Для получения прочного шва зазор между свариваемыми элементами составляет 2…3 мм.

Для тавровых соединений характерны угловые или валиковые типы швов. Катет шва, равный 6 мм, определили по таблице 4 из методических указаний №2455.(К= 6 мм)

Диаметр электрода, равный 4 мм, определили по таблице 4 из методических указаний №2455. (d=4мм)

Число проходов, равное 2, определили по таблице 4 из методических указаний №2455.