Sudarea solicitări și deformări, - lucru carbonatate
Pagina principală → Articole
Sudare stres și tulpina
În timpul sudurii, structura în ea tensiunile apar ca urmare a schimbărilor inegale de volum cauzate de încălzirea neuniformă a miezului și metalul depus, contracția metalului topit după sudare, din metal schimbările structurale datorate răcirea rapidă, fixarea rigidă a pieselor sau a articolelor în timpul fabricării acestora. Apariția acestor tensiuni în conexiunea sudată poate fi supusă schimbării și, de asemenea, solubilitatea gazelor din jurul îmbinării sudate la răcire. Aceste tensiuni, în contrast cu stresul care acționează asupra structurii în timpul funcționării sale și cauzate de forțe externe, numite tensiuni interne sau reziduale de sudură. tensiuni interne poate provoca nu numai deformarea produsului sudate, dar, de asemenea, distrugerea acesteia. Cantitatea de tensiuni de sudură reziduale poate atinge limita de curgere și chiar să depășească.
tensiunile de sudare reziduale au efecte diferite asupra rezistenței structurilor sudate, în funcție de sarcina ce acționează asupra lor, precum și de mărimea și de natura distribuției acestor tensiuni. Atunci când sarcina statică de tensiune reziduală nu afectează rezistența structurală numai în acele cazuri în care metalul păstrează capacitatea de a se deforma plastic. pronunțat în special efectul tensiunilor reziduale în condiții care favorizează apariția fracturii casantă a îmbinării sudate. fractură casantă apare ca urmare a unei combinații nefavorabile a trei factori: concentrare stresul, tensiunile reziduale și de temperatură.
Pentru a evita ruperea casantă a îmbinării sudate, este necesar să se influențeze cel puțin unul dintre acești factori. concentrația de stres și de temperatură sunt mai puțin supuse modificabile în raport cu tensiunile de sudură reziduale. Prin urmare, în funcție de condițiile de funcționare și scopul de sudat o varietate de manifestări comune pentru redistribuirea tensiunilor reziduale și eliminarea completă a acestora.
activități constructive. Aceste activități de grup încearcă să obțină o distribuție uniformă de-a lungul cruce din secțiunea Detalii eforturile asupra volumului de muncă și reziduală, pentru a elimina toate tipurile de concentratoare de stres. Pentru a face acest lucru, reduce acumularea de cusături în produs; reduce cantitatea de metal de sudură; reduce la minimum numărul de cusături aproape și intersectate, numărul sudurilor care formează o buclă închisă; furnizează deformare liberă în unele părți ale produsului în cordoanele de sudură (stadializare antricotul, clini, reduce flexibilitatea produsului, adesea dăunătoare); da nervuri simetrice; aplică posibile îmbinări cap la cap care asigură cel puțin concentrația de stres.
Măsuri tehnologice. Abordarea cea mai rațională a ciclului termic de sudura, succesiunea operațiilor de sudură, combinația corectă de proprietățile materialului de bază și sudarea, încălzirea compușilor înainte și în timpul sudurii, tulpina de echilibrare; Folosirea deformație inverse, utilizarea unor tehnici speciale de sudură afectează în mod semnificativ valoarea stresului generat în timpul sudurii.
Pentru un metal, înclinată călirii trebuie efectuată în modul termic mai puternic. Acest lucru crește volumul încălzit de metal și, în consecință, încetinește răcirea. De asemenea, la sudarea cu grosime mare de metal, precum și la temperaturi scăzute, se recomanda efectuarea de încălzire preliminară și concurente. Acest lucru va reduce răcirea diferența ratei și temperatură între părțile rece și la cald pentru a fi sudate.
Ca urmare a secvenței de superpoziție (fig. 56) oferă o deformare fără cusături elemente sudate.
Fig. 56. Secvența pardoselii foaie de sudura corecta sutura
Fig. 57. sudură sutura prioritară grinzi I-secțiune
În metoda de echilibrare deformațiilor rosturi aplicate în scopul de a urmări cusătură cauzată de deformare care rezultă în aplicarea cusătură anterioare inverse. Ca un exemplu, în Fig. 57 prezintă secvența sudurii sutura a grinzilor I-secțiune. Atunci când se utilizează deformări inverse în produs, înainte de sudare în mod artificial cauza deformarea opusă celei pe care trebuie să fie obținut după sudare (fig. 58).
Fig. 58. Utilizarea de deformare inversă la sudarea
1, 2 din poziția pieselor sudate înainte și după sudare
Reziduurile pot fi îndepărtate și deformarea în îmbinările sudate finite, pentru care se folosesc mai multe metode. În cazurile în care acest lucru este posibil, produsul se aplică o sarcină externă. Apoi, se creează o tensiune adăugată la deformarea reziduală și cauza de plastic locale în zonele de stres rezidual maxim. deformarea plastică are un anumit grad de stres rezidual sau duc la redistribuirea lor mai favorabile asupra compusului secțiune transversală.
Falsificarea sau rularea suduri creează sudură și căldură zona afectată de deformare plastică locală cauzată de sudură opusă. Acest lucru duce la o reducere și de îndepărtare, uneori completă a tensiunilor reziduale de sudură.
Complet elimină stresul rezidual și tratamentul termic al îmbinării sudură finit sau întregul produs.
încarcă aplicația sau TRATAMENTUL TERMIC este uneori dificil sau imposibil de aplicat în practică. În aceste cazuri, utilizați tehnici pentru a redistribui stres rezidual sau format în tensiune locurile cele mai periculoase nu este în scădere, dar creșterea rezistenței structurii sudate. Aceste metode includ călire de suprafață și de încălzire locală.
paklep suprafață realizată de alice de sablare sau gofrarea ciocane pneumatice cu duze speciale. Folosind fracție sau PIN ciocan pneumatic pe suprafața tratată la o anumită adâncime creează o deformare plastică. Datorită deformării inegale în secțiunea transversală a părții superioare și dorința de a extinde stratul de metal având în interior tensiuni reziduale de compresiune favorabile.
A doua metodă este aceea în locuri în care sa concentrat construcție periculoase tensiunile de sudură reziduale, tensiunile din volumul de muncă plierea funcționează încălzirea locală concentrată a piesei o torță de gaz până la aproximativ 700 ° C Ca urmare, încălzirea a tensiunilor reziduale sunt redistribuite într-o direcție favorabilă designului.
Sudarea determină apariția stresului în produse, existente, fără aplicarea unor forțe externe. Subliniază apare din mai multe motive, în primul rând datorită distribuției inegale a temperaturii în timpul sudurii, ceea ce face ca expansiunea și contracția metalului în timpul încălzirii și răcirii, deoarece porțiunea încălzită este înconjurată de metal rece, ale cărei dimensiuni nu sunt modificate. Datorită transformărilor structurale ale porțiunilor HAZ ale metalului încălzit în timpul sudurii menționate punctele critice ale structurilor sudate cu solicitări structurale. Spre deosebire de stresul care acționează asupra structurii în timpul funcționării sale și cauzate de forțe externe, aceste tensiuni sunt denumite intern (auto) și tensiunile reziduale de sudură. Dacă valorile tensiunilor de sudură ating rezistența metalului randament ^ cauza ca schimba marimea si forma, adică. E. Deformarea produsului. Deformarea poate fi temporară și reziduală. În cazul în care tulpina reziduală a atins cantități apreciabile acestea pot provoca căsătorie permanente. Tensiunile reziduale pot provoca nu numai deformarea produsului sudate, dar, de asemenea, distrugerea acesteia. Deosebit de efecte pronunțate ale acestor tensiuni în condiții care conduc la ruperea casantă a unei îmbinări sudate, care apare ca urmare a unei combinații nefavorabile de concentrare stres, temperatura și tensiunile reziduale. Primii doi factori sunt mai puțin susceptibile de a schimba decât tensiunea reziduală, deci utilizați o serie de măsuri pentru a preveni și reduce stresul de sudură și deformare.
Concentrația ridicată de căldură promovează zona îngustării în curs de deformare plastică, și pentru a reduce deformările structurale. Din acest punct de vedere, cel mai favorabil este de a înlocui sudarea manuală cu electrozi înveliți sau sudura semiautomat, sudare cu arc imersat sau gaz ecranate. Pentru a asigura o deformare minimă ar trebui să suduri cu suprapunere mai mică corpul sudat secțiune transversală și pentru a preveni creșterea acestora în proiectarea de fabricație. Cantitatea și natura tensiunii reziduale de sudură și deformare madiya direct dependentă de intrare de căldură, modul de sudare este determinată precum mărimea rostului sau strat. Ceteris paribus margini de tăiere, oferind o dispunere simetrică cusătură în formă de X determină o deformare mai mică decât în formă de V. Eficient in reducerea tulpina este utilizarea de materiale care asigură rezistență mai mare a metalului de sudură și permițând astfel să se facă cusăturile de secțiune mai mică sudură. Amploarea tensiunilor reziduale și tulpinile afectează ordinea de sutura de-a lungul lungimii sale și secțiunea transversală. Cele mai mari deformărilor reziduale apar la sudarea „naprohod“. În cordoanelor de sudură manuale ar trebui să fie efectuată de la mijloc la capetele celor două sudorilor. Acesta reduce stresul și tulpina stadiu inversă sudură, în cascadă. măsură eficientă pentru a reduce tensiunea reziduală este de a asigura piesele care urmează să fie sudate în jiguri speciale. Pentru a combate deformații adesea aplica un preliminar pieselor de îndoire inverse fiind sudate (Fig. 40) sau o anumită ordine a sudură (fig. 41, 42).
Când călirea prin sudură încălzite în timpul sudării porțiuni în care au loc o deformare plastică este redus, ceea ce duce la o scădere a tulpinilor reziduale și tensiunilor. Related sau afișare preview reduce diferența de temperatură dintre porțiunile îmbinării sudate, scăzând astfel tensiunea.
Există, de asemenea, măsuri pozitive pentru a combate tensiunile de sudare și tulpini. Prin aceste măsuri încearcă să obțină o distribuție uniformă peste secțiunea corespunzătoare a produsului de stres și de volumul de muncă reziduală, și pentru a elimina toate tipurile de concentratoare de stres. Pentru a face acest lucru, se reduce la minimum numărul de intersectându și convergente cusături; numărul de cusături, formând o buclă închisă; reduce acumularea de cusături în produs; furnizează deformare liberă în unele părți ale articolului, atunci când cordoanele de sudură (setare rigidizări suplimentare sau clini reducerea produselor de flexibilitate, adesea dăunătoare); aplica posibile îmbinări cap la cap, care asigură cea mai mică concentrația de stres.
Pentru a diminua complet solicitările îmbinărilor supuse tratamentului termic sudate. Întrerupeti poate fi un pas metodă termoplastic pe bază creând deformări plastice în zona de sudură prin încălzirea cusătură adiacentă porțiunilor de metal de bază. Una dintre măsurile de îndepărtare a tensiunilor de sudură este topirea zonei de tranziție de sudură la electrodul consumabil metalic de bază în argon. Acest forțe interne câmp de stres echilibru deranjat datorită pieselor metalice de tranziție în statele lichide și din plastic. Tensiunea de sudare poate fi îndepărtat aproape complet, în cazul în care zona de sudură pentru a crea o deformare plastică suplimentară prin forjare cusătură. O măsură eficientă în îndepărtarea sudarea structurilor accentuează nezakalivayuschihsya din oțeluri este impactul asupra forțelor externe, din care corpul sudat acolo apar o tensiune egală cu limita de curgere a metalului. Poate elimina deformarea prin modificări termice când produc încălzit oxi-flacără sau cu arc electric cu electrod consumabil sau prin modificări în prese mecanice sau manual.
Fig. 40. Circuitul de utilizare inversă în deformare sudură
a, b piese sudate înainte ca poziția p și după sudare
Fig. 41. Secvența (1-19) sutura pardoseala corecta foaie de sudură
Fig. 42. Prioritatea (1 - 14) sudarea sutura grinzi I-secțiune