Інформація про новину
  • Переглядів: 105
  • Дата: 9-05-2021, 00:39
9-05-2021, 00:39

15.1. Виникнення деформацій та способи їх зменшення

Категорія: Матеріалознавство





Попередня сторінка:  14.3. Термічне різання металів
Наступна сторінка:   15.2. Дефекти швів при зварюванні плавле...

15. ДЕФОРМАЦІЇ ТА ДЕФЕКТИ ПРИ ЗВАРЮВАННІ

Вивчивши матеріали цього розділу, учні вмітимуть:

• ідентифікувати деформації та напруження, що виникають при зварюванні;

• визначати причини виникнення деформацій і напружень при зварюванні;

• визначати основні способи зменшення деформацій і напружень.

1. У результаті місцевого та нерівномірного нагрівання металу при зварюванні в конструкціях виникають внутрішні напруження, які призводять до зміни геометричних форм, жолоблення та деформації окремих елементів або всієї конструкції. Основною причиною виникнення зварювальних деформацій та напружень є нерівномірний нагрів і охолодження конструкцій.

2. При зварюванні відбувається місцеве нагрівання невеликого об'єму металу, який, розширюючись, діє на сусідні менше нагріті шари металу. Напруження, які виникають при цьому, залежать насамперед від температури нагрівання, коефіцієнта лінійного розширення, теплопровідності металу, який зварюють.

3. Повздовжніми називають напруження, які діють паралельно до осі шва. Вони виникають від повздовжньої усадки швів і шарів, які примикають до основного металу внаслідок спільної дії нерівномірного нагрівання вздовж лінії шва та ливарної усадки розплавленого металу.

4. Поперечні напруження та деформації виникають від поперечної усадки зварних швів і прилеглих зон металу через різночасне охолодження їх по довжині та

перерізу, а також від дії закріплених деталей, які зварюють. Якщо розрізати зварювальне з'єднання по осі шва, то станеться викривлення пластин.

5. Напруження від поперечної усадки за несприятливих умов призводить до появи тріщин і розривів у зварювальних з'єднаннях.

6. Кутові та місцеві деформації виникають через нерівномірну ливарну усадку металу по перерізу шва при зварюванні стикових швів з Y-подібною розробкою країв і при зварюванні кутових швів.

7. У таврових зварних з'єднаннях кутова деформація призводить до скривлення перерізу поличок.

8. Основними способами зменшення напружень та деформацій є: - раціональна технологія зварювання, яка передбачає правильний вибір виду і режиму зварювання, а також правильну послідовність накладання швів. Наприклад, при ручному зварюванні деформація стає вдвічі більшою, ніж при автоматичному;

- раціональне закріплення деталей перед зварюванням впливає на величину напружень і деформацій. Із цією метою використовують пристосування і кондуктори, які забезпечують жорстке закріплення деталей, що з'єднують при зварюванні або охолодженні;

- компенсаційні шви зменшують деформації, коли наступний шов спричиняє деформацію у зворотний бік щодо отриманої деформації попереднього шва;

- підігрівання конструкції перед зварюванням зменшує нерівномірність розподілення температур у зоні зварювання та швидкість охолодження металу;

- збільшення відведення тепла від конструкції, яку зварюють. Це зменшує об'єм нагрітого металу і, відповідно, його деформацію. Охолодження досягається зануренням частини деталі (конструкції) у воду або використанням мідних підкладок під деталь;

- жорстке закріплення збірних деталей використовують для тонких деталей (до 8 мм); при більшій товщині - еластичне, піддатливе кріплення.

Контрольні запитання"!. Назвіть причини виникнення деформацій зварних конструкцій.

2. Які ви знаєте види зварювальних напружень?

3. За допомогою чого можна зменшити зварювальні напруження та деформації?

4. Перелічіть способи зменшення деформацій.

5. Яке призначення мідних підкладок?

6. З якою метою нагрівають конструкцію перед зварюванням?

 

 

Це матеріал з підручника "Матеріалознавство та технологія металів" Власенко 2019

 



Попередня сторінка:  14.3. Термічне різання металів
Наступна сторінка:   15.2. Дефекти швів при зварюванні плавле...



^