Объем - расплавленный металл
Cтраница 3
Съем информации осуществляется фотоэлектрически датчиком с прострав-ственной и спектральной селекцией в области инфракрасного излучения по текущему положению пучка, проволоки и ванны. Система автоматически реагирует на объем расплавленного металла в ванне, обеспечивая постоянную выпуклость шва на всем его протяжения. [31]
За короткое время действия импульса металл быстро нагревается до температуры кипения. Возникающая сила реакции паров перемещает объем расплавленного металла с передней стенки канала на заднюю. Происходит циклическое перемещение расплавленного металла в парогазовом канале с частотой импульсов, что принципиально отличает импульсно-периодическую лазерную сварку от сварки непрерывным излучением. При высокой частоте следования импульсов поверхность канала не успевает овтыть, вследствие чего минимальная глубина проплавления оказывается выше, чем при действии непрерывного излучения. [32]
 |
Характер распределения остаточных напряжений в стыковом соединении. [33] |
Закрепление деталей в процессе сварки приводит к возникновению реактивных напряжений вследствие противодействия креплений изменению размеров деталей при их нагреве и охлаждении. Уменьшение расстояний между креплениями, увеличение зоны разогрева и объема расплавленного металла вызывают возрастание величины реактивных напряжений, которые могут изменить распределение остаточных сварочных напряжений. При удалении креплений реактивные напряжения исчезают. [34]
Количество отдельных зерен в затвердевшем полностью металле, их форма и расположение зависят от следующих причин: места зарождения центров кристаллизации; скорости зарождения центров кристаллизации и роста зерен; скорости убывания запаса тепла и направления, в котором происходит это убывание; наличия в жидком металле твердых посторонних частиц. При достаточно медленном охлаждении центры кристаллизации возникают более или менее равномерно по всему объему расплавленного металла и зерна растут во все стороны. [35]
 |
Схема установки для сварки электронным лучом. [36] |
Опыты позволили установить, что вакуумная среда активно действует на нагретый металл сварного соединения. Она создает весьма благоприятные условия для самоудаления с поверхности изделия адсорбированных газов и жидких пленок, а благодаря увеличению скорости диффузии происходит усиление процесса дегазации всего объема расплавленного металла шва. Если учесть, что при современной технике вакуумирования легко достигается вакуум 133 - 10 - 4 н / м2, то чистота вакуумной среды превосходит чистоту аргона в 1000 и более раз. [37]
Радиальные силы по оси лунки на глубине 0 1 мм примерно равны осевым, а затем с продолжением разряда они непрерывно увеличиваются и к концу разряда в 80 раз превышают осевые. Таким образом, в стальном электроде в течение 15 мксек от начала разряда осевые силы имеют заметную величину только у края лунки, но в это время объем расплавленного металла ничтожно мал. В дальнейшем осевые силы сильно падают, а радиальные, препятствующие выдавливанию металла, сильно растут. Таким образом, выдавливание расплавленного металла из лунки в стальном электроде трудно объяснить действием электродинамических сил. Те же явления происходят в медных электродах при времени, в 100 раз меньшем. [38]
Благоприятное влияние на стабильность процесса оказывают факторы, повышающие силы поверхностного натяжения. В частности, применение защитной среды, как правило, позволяет увеличить силы поверхностного натяжения в два-три раза по сравнению со сваркой в воздухе и, соответственно, объем расплавленного металла. Выбор времени нагрева и электрических режимов также существенно влияет на глубину проплавления кромок. [39]
Металлургические процессы при дуговой сварке протекают совершенно в других условиях, чем при производстве стали. Это объясняется прежде всего небольшим объемом расплавленного металла, называемого сварочной ванной, и быстрым его затвердением. При ручной дуговой сварке объем расплавленного металла не превышает 8 см3 ( длина свароч ой ванны 20 - 30 мм, ширина 8 - 12 мм, глубина 2 - 3 мм), а время затвердевания - несколько секунд. Между тем при Производстве стали объем расплавленного металла измеряется десятками и сотнями тонн, а время оплавления и затвердевания - часами, хотя температура расплавленного металла ниже, чем в сварочной ванне. [40]
Если толщина соединяемых элементов невелика, то сварка плавлением может быть выполнена либо с разделкой кромок, либо без разделки, либо с частичной разделкой. Во всех случаях весь объем металла шва весьма подвержен коррозии, однако в первом случае металл шва составляет в основном присадочный материал, а во втором - основной. При расчете доли участия присадочного и основного металла в зоне шва можно пользоваться коэффициентом разбавления, который равен Uoc / Upac, где Uос - объем основного расплавленного металла; Upuc - общий объем расплавленного металла. При сварке соединений с разделкой значение этого коэффициента невелико, а при сварке без разделки оно увеличивается; в этом случае сварное соединение характеризуется глубоким проваром. [41]
После охлаждения расплавленного металла ванны получается сварной шов. Таким образом, при сварке плавлением протекает металлургический процесс. Он отличается от рассматриваемого процесса выплавки стали высокой температурой сварочной дуги ( около 6000 С), малым объемом расплавленного металла и вследствие этого большим модулем открытой поверхности ( отношением поверхности расплавленного металла, соприкасающегося с воздухом, к объему расплавленного металла), коротким временем расплавления, нахождения в жидком состоянии и отвердевания металла. Вследствие этих особенностей свойства металла шва могут оказаться другими по отношению к свойствам металла свариваемых деталей. Высокая температура дуги вызывает распад молекул газов атмосферы: кислорода, азота, водорода. Выделившиеся при этом атомы этих газов являются очень активными и, соприкасаясь с расплавленным металлом, образуют соединения, ухудшающие качество шва. Большой модуль открытой поверхности сварной ванны приводит к значительному насыщению металла вредными соединениями. Быстрое охлаждение металла может привести к возникновению в шве неравновесных структур. Чтобы свойства металла в сварном шве были не хуже свойств металла свариваемых деталей, изолируют поверхность расплавленного металла от атмосферы, а также вводят в расплавленный металл различные присадки, регулируют скорость охлаждения металла сварной ванны. [42]
Поскольку сварка - процесс, связанный с локальным плавлением и последующей кристаллизацией расплавленного металла, ширина зоны расплавленного металла имеет при сварке важное значение. Кристаллизация металла в сварочной ванне в значительной мере определяет свойства металла шва и изменение ширины зоны проплавления при сварке становится важным фактором воздействия на свойства сварного соединения. Кроме того, от объема расплавленного металла зависят деформ ции и напряжения, возникающие после сварки в сварных конструкциях, что также требует регулирования объема сварочной ванны. [43]
Металлургические процессы при дуговой сварке протекают совершенно в других условиях, чем при производстве стали. Это объясняется прежде всего небольшим объемом расплавленного металла, называемого сварочной ванной, и быстрым его затвердением. При ручной дуговой сварке объем расплавленного металла не превышает 8 см3 ( длина свароч ой ванны 20 - 30 мм, ширина 8 - 12 мм, глубина 2 - 3 мм), а время затвердевания - несколько секунд. Между тем при Производстве стали объем расплавленного металла измеряется десятками и сотнями тонн, а время оплавления и затвердевания - часами, хотя температура расплавленного металла ниже, чем в сварочной ванне. [44]
На защитную характеристику плавкой вставки существенно влияют ее форма и размеры. Вставки меньшей длины плавятся быстрее и имеют меньшую разрывную способность. Увеличение длины вставок повышает ток и время ее плавления. Вставки с несколькими параллельными ветвями уменьшают объем расплавленного металла, время плавления и гашения дуги. В некоторых типах предохранителей применяют вставки переменного сечения. Узкие места вставки нагреваются больше и быстрее, чем широкие. При номинальном токе это тепло отдается к менее нагретым широким частям вставки и контактам. При коротких замыканиях узкие части быстро нагреваются до температуры плавления, и вставка плавится одновременно во всех узких местах. При перегрузках вставка нагревается медленнее и расплавляется, чаще всего, в средней части в одном месте. [45]
Страницы: 1 2 3 4