Практическая работа № 1
Тема: Общие сведения о сварке и сварных соединениях
Цель работы: Изучить принципы сварки и сварные соединения
Оборудование: ручка, тетрадь, раздаточный материал
Задание: Ознакомится с общими принципами сварки, изучить виды сварных швов в лаборатории сварки, составить опорный конспект, ответить на контрольные вопросы
Краткие теоретические сведения
Понятие о технологии сварки. Технология сварки судостроительных материалов содержит: требования к подготовке кромок под сварку, сведения о применяемых сварочных материалах, о режимах и условиях сварки.
Требуемые сведения берутся из чертежей конструкции, из технических условий на материал и на конструкцию и из принципиальной технологии изготовления конструкции (например, способ постройки корпуса), которая в значительной мере определяет пространственное положение швов, сварных соединений и возможности использования того или иного вида сварки сварочного оборудования.
Сварочные материалы, применяемые для изготовления корпусных конструкций. Углеродистые и низколегированные стали. В качестве конструкционных сталей в судостроении используют углеродистую сталь спокойной плавки ВСтЗсп, поставляемую по химическому составу и механическим свойствам,и низколегированные низкоуглеродистые стали марок 09Г2, 10Г2СД, 10ХСНД и др. Благодаря ограниченному содержанию углерода (в углеродистых — до 0,22%, в низколегированных—до 0,12%) эти стали обладают хорошей свариваемостью при всех разновидностях дуговой и электрошлаковой сварки (подогрева при сварке и термической обработки после сварки не требуется).
Двухслойные металлы. В судостроении находит применение листовая горячекатанная сталь толщиной от 4 до 100 мм с плакирующим слоем из аустенитно-ферритной коррозионно-стойкой стали типа Х18Н10Т и трубы с плакирующим слоем из меди. Двухслойные стали используют для тех же конструкций, которые изготовляют из материала плакирующего слоя. В частности, в судостроении двухслойные металлы применяют при изготовлении цистерн пресной воды, топлива и смазочных масел, трубопроводов ряда систем и других конструкций.
Механические свойства двухслойного металла в основном определяются свойствами основного слоя. Применение двухслойного металла позволяет значительно уменьшить расход дефицитных металлов без ухудшения общей работоспособности конструкции.
Алюминиевые сплавы. Алюминиевые сплавы поставляются в виде листового и профильного проката (полособульбового, углобульбового, уголкового, зетового), а также в виде прессованных панелей (прокатных плоских полотнищ с набором одного направления).
Основными марками деформируемых сплавов, применяющихся в судостроении для корпусных сварных конструкций морских и речных судов (обшивки и набора судового корпуса, палубных надстроек), являются: АМг5, АМг61, АМгбШ. Сплав АМг5 используется также для изготовления резервуаров и трубопроводов пресной воды, масла и топлива, изделий морского приборостроения.
Рис. 1 Типы сварных соединений: а — стыковые; б — тавровые; в — крестовое; г — угловые; д — нахлесточное; е — нахлесточное с электрозаклепками.
1-е отбортовкой кромок; 2 — без скоса кромок; 3 — с односторонним скосом кромок (с У-образной разделкой); 4 — с двухсторонним скосом кромок (Х-образ-ная разделка); 5 — то же (К-образная разделка); 6 —с фланговыми угловыми швами; 7 — с торцевыми (лобовыми) угловыми швам
Типы сварных соединений и виды швов. В судовых корпусах, а также в изделиях судового машиностроения наиболее распространенными типами соединений являются: стыковые (рис. 1, а), тавровые (рис. 1, б), крестовые (рис. 1, в) и угловые (рис. 1, г). Ограниченно, в неответственных узлах конструкций, применяют нахлесточные соединения (рис. 1, д, е).
Сварные швы, в зависимости от способа их выполнения, подразделяют на следующие разновидности: стыковой с отбортовкой кромок (рис. 1, а—1). стыковой односторонний однослойный (рис. 1, а—2); стыковой односторонний многослойный (рис. 1, а—3); стыковой двухсторонний однослойный (рис. 1, а—4); угловой двухсторонний однослойный) (рис. 1, б—2); угловой двухсторонний многослойный (рис. 1, б—5); угловой (рис. 1, в—г); электрозаклепочный (рис. 1, е).
Часть поперечного сечения шва, получающаяся за один проход, называется слоем (в сварном шве). Проходом называется однократное перемещение источника нагрева (дуги) вдоль оси шва в одном направлении. При выполнении прохода образуется валик переплавленного металла.
Контрольные вопросы:
1. Какие сварочные материалы применяют для постройки корпусов судов?
2. Какие типы сварных соединений Вы знаете?
3. Назовите тип сварного шва на образце.