Получение заготовок методом сварки.




Сваркой наз. пр-сс получения неразъемного соед. Ме при их сближении на расст. действия сил межатомного сцепления. В промышл. примен. способы сварки, кот. по виду энергии, используемой для нагрева Ме, можно объединять в 3 осн. гр.: 1) сварка с использ. хим. энергии; 2) электрич. сварка; 3) сварка с использ. механ. энергии. В завис. от вида механизации пр-сса.: ручную; полуавт.; автомат. св. При сварке используются различные источники энергии: электрическая дуга, электрический ток, газовое пламя, электронный луч, трение, ультразвук. При св. с использ. хим. энергии (кузнечно-горновая, термитная, газовая сварка) необходимое тепло образ. за счет хим. р-ций. К видам электрич. св. относятся: электродуг. св. угольным и металл. электродами. При контактной св. нагрев Ме до пластич. сост. или оплавления происх. за счет выдел. теплоты при прохожд. через Ме тока.

Сварочной дугой называют длительный мощный электрический разряд в ионизированной среде.Для сварочных работ применяют электроды металлические плавящиеся (стальные, чугунные, из цветных металлов) и неплавящиеся (угольные, графитные и вольфрамовые).

Электродуговая сварка. Источником теплоты является электрическая дуга. Выделяющееся тепло нагревает электрод и оплавляет свариваемые поверхности, что приводит к образованию сварочной ванны — объёма жидкого металла. В процессе остывания и кристаллизации сварочной ванны образуется сварное соединение.

Ручная дуговая сварка металла неплавящимся электродом. Предусматривает следующее: свариваемые кромки изделия приводят в соприкосновение. Между неплавящимся (угольным, графитовым) электродом и изделием возбуждают дугу. Кромки изделия и вводимый в зону дуги присадочный материал нагреваются до плавления, образуется ванночка расплавленного металла. После затвердевания металл в ванночке образует сварной шов. Этот способ используется при сварке цветных металлов и их сплавов, а также при наплавке твердых сплавов.

Ручная дуговая сварка металла плавящимся электродом. Этот способ является основным при ручной сварке. Электрическая дуга возбуждается аналогично первому способу, расплавляет электрод и кромки изделия. Получается общая ванна расплавленного металла, которая, охлаждаясь, образует шов.

втоматическая и полуавтоматическая сварка металла под флюсом

Сварка металла под флюсом. В этом виде сварки конец электрода (в виде металлической проволоки или стержня) подаётся под слой флюса (вещества, предназначенные для удаления окислов с поверхности под пайку). Горение дуги происходит в газовом пузыре, находящемся между металлом и слоем флюса, благодаря чему улучшается защита металла от вредного воздействия атмосферы и увеличивается глубина проплавления металла. Такая сварка металла обеспечивает высокую производительность и хорошее качество сварного шва.

Дуговая сварка металла в защитном газе выполняется неплавящимся (вольфрамовым) или плавящимся электродом. В первом случае сварной шов формируется за счет металла расплавленных кромок изделия. При необходимости в зону дуги подается присадочный материал. Во втором случае подаваемая в зону дуги электродная проволока расплавляется и участвует в образовании шва. Защиту расплавленного шва от окисления и азотирования осуществляют струей защитного газа, оттесняющего атмосферный воздух из зоны дуги.

Контактная сварка - Сварные соединения получаются в результате нагрева деталей проходящим через них током и последующей пластической деформации зоны соединения.Сварка осуществляется на машинах, состоящих из источника тока, прерывателя тока и механизмов зажатия заготовок и давления.К деталям с помощью электродов подводят ток небольшого напряжения (3…8 В) и большой силы (до нескольких десятков кА). Большая часть тепла выделяется в зоне контакта деталей. По виду получаемого соединения контактную сварку подразделяют на точечную, шовную, стыковую

К основным дефектам сварных швов, выполненных сваркой плавлением, относят следующие: 1) непровар – отсутствие сплавления наплавленного металла с металлом изделия из-за несоблюдения режимов и техники сварки; 2) подрез – углубление вдоль шва на основном металле; 3) перегрев металла или его пережог – местное окисление металла в зоне сварки из-за наличия сильноокислительной среды; 4) прожог – сквозное проплавление свариваемых изделий из-за применения тока большой силы; 5) пористость – наличие газовых раковин, свищей, шероховатости на поверхности шва в связи с выделением газов из металла; 6) шлаковые включения – образование, появившееся из-за содержания неметаллических включений в металле из-за повышенной вязкости шлака; 7) трещины – дефекты в металле шва или в околошовных зонах вследствие неравномерного нагрева и охлаждения металла; 8) коробление – изменения формы вследствие местного перегрева металла в зоне сварки.

 

Технология пайки

Пайка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного материала (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал (материалы) соединяемых деталей.

Спаиваемые элементы деталей, а также припой и флюс вводятся в соприкосновение и подвергаются нагреву с температурой выше температуры плавления припоя, но ниже температуры плавления спаиваемых деталей. В результате припой переходит в жидкое состояние и смачивает поверхности деталей. После этого нагрев прекращается, и припой переходит в твёрдую фазу, образуя соединение.

Прочность соединения во многом зависит от зазора между соединяемыми деталями (от 0,03 до 2 мм), чистоты поверхности и равномерности нагрева элементов. Для удаления оксидной плёнки и защиты от влияния атмосферы, а также для понижения поверхностного натяжения и улучшения растекания припоя применяют флюсы. Флюс — вещества (чаще смесь) органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления оксидов с поверхности под пайку, снижения поверхностного натяжения, улучшения растекания жидкого припоя и/или защиты от действия окружающей среды. Флюсы:

· способствуют лучшему смачиванию припаиваемых деталей;

· способствуют лучшему растеканию припоя по шву;

· предохраняют нагретый при пайке металл от окисления.

Примерами флюсов могут служить:

· канифоль — смесь смоляных кислот и их изомеров;

· нашатырь (хлорид аммония, NH4Cl);

· соли, например, бура (тетраборат натрия, Na2B4O7).

· ортофосфорная кислота — раствор кислоты в воде, от 85 % и менее с добавками присадок

· ацетилсалициловая кислота — применяется как активный кислотный флюс

Пайка бывает

· низкотемпературная (нагрев припоя до 450 °C);

· высокотемпературная (нагрев припоя свыше 450 °C).

Соответственно — припои бывают

· легкоплавкие;

· тугоплавкие.

Для низкотемпературной пайки используют, в основном, электрический нагрев, для высокотемпературной — в основном, нагрев горелкой. В качестве припоя используют сплавы

· оловянно-свинцовые сплавы (ПОС) с содержанием олова от 10 (ПОС 10) до 90 % (ПОС 90), остальное свинец. (Sn - 90%, Pb - 10%, t° пл. 220 °C);

· оловянно-свинцово-кадмиевые (ПОСК) для пайки деталей, чувствительных к перегреву и пайки выводов к конденсаторам и пьезокерамике,

· оловянно-цинковые (ОЦ) для пайки алюминия,

· бессвинцовые припои, содержащие наряду с оловом медь, серебро, висмут и др. металлы.

Виды пайки:

· капиллярная (смачивание деталей и затекание припоя в зазор между ними происходит за счёт капиллярных сил):

o горизонтальная;

o вертикальная;

· диффузионная (пайка происходит при температуре выше точки плавления припоя за счёт взаимной диффузии припоя и основного металла):

o атомно-диффузионная;

o реакционно-диффузионная;

· контактно-реакционная или контактно-реактивная:

o с образованием эвтектики;

o с образованием твёрдого раствора;

· реакционно-флюсовая или реактивно-флюсовая (во время нагрева припой образуется за счёт реакции металла и флюса):

o без припоя;

o с припоем;

· пайка-сварка: без оплавления; с оплавлением.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: