Вступ
Зварювання є одним з провідних технологічних процесів по обробці металів. Зварювання широко застосовується в основних галузях виробництва, які споживають металопрокат, оскільки різко скорочує витрату металу, терміни виконання робіт і трудомісткість виробничих процесів. Основний спосіб зварювання плавленням – електродугове має багато різновидів, пов’язаних зі ступенем механізації, – ручне, напівавтоматичне, автоматичне, з використанням різних захисних речовин – електродного покриття на електродах (при ручному зварюванні), флюсів, захисних газів або порошковою дроту при механізованому зварюванні, атмосфери (захисних газів або вакууму) при деяких способах дугового та електронно–променевого зварювання. Зварювання плавленням застосовується для дуже широкого кола кольорових металів і сплавів, а також неметалів – скла, кераміки, графіту. Всі зазначені особливості значно ускладнюють завдання, які стоять перед інженерами–технологами, які розробляють технологічний процес зварювання плавленням. В першу чергу розроблений технологічний процес зварювання повинен забезпечувати отримання надійних зварних з’єднань і конструкцій, що відповідають всім експлуатаційним вимогам, а потім вже повинен допускати максимальний ступінь комплексної механізації та автоматизації всього виробничого процесу виготовлення виробів,повинен також бути економічно найбільш вигідним по витраті енергії, зварювальних матеріалів, витрат людської праці. Такі оптимізаційні технологічні завдання вирішуються на основі використання розрахункових, аналітичних методів проектування технологічного процесу зварювання. З розвитком комп’ютерної техніки стало можливим виконання технологічних і конструкторських завдань в дуже короткі терміни, підбираючи при цьому найоптимальніші варіанти для тієї чи іншої конкретної ситуації. Прискорений розвиток зварювального виробництва постійно викликає потребу в професійних кадрах, які працюють в різних галузях машинобудування, а також постійне підвищення вимог до рівня їх теоретичних знань та практичної підготовки.
Дана курсова робота пов’язана із розрахунком зварності хромомолібденової низьколегованої конструкційної сталі перлітного класу–15ХМ. Структура курсової роботи спрямована на творчий пошук та індивідуальний підхід у розв’язанні завдань з комплексної оцінки зварності досліджуваного матеріалу,сприяє розширенню ерудиції майбутнього інженера.
В цій курсовій роботі реалізована спроба проаналізувати вже задані параметри режиму зварювання для заданого матеріалу, і визначити їх вплив на якість, надійність і відповідність зварних з’єднань висунутим до них вимогам.
Висновок
У даній курсовій роботі проведено розрахунки з комплексної оцінки зварності хромомолібденової низьколегованої конструкційної сталі перлітного класу 15ХМ; проведений аналіз впливу домішок та легуючих елементів на її властивості; також було визначено склад металу шва та навколошовної ділянки. При аналізі потенційної схильності до утворення тріщин було виявлено її схильність до утворення гарячих та холодних тріщин (за умови використання для розрахунків максимально допустимого вмісту хімічних елементів,що входять до її складу). На практиці хімічний склад сталі усереднений, і сталь з такими показниками зварюється без обмежень, в широкому діапазоні режимів зварювання.
При розробці рекомендацій щодо теплового режиму було розраховано,що перед зварюванням необхідний попередній підігрів задля уникнення тріщин при температурі Tп=160˚С. Згідно проведених розрахунків навіть попередній підігрів не допоможе запобігти утворенню тріщин,(для сталі заданого складу),тому необхідно використати також супутній підігрів,або термічну обробку після зварювання,що є невигідним з точки зору економічності та технологічності.
За результатами проведених розрахунків можна сказати,що задані режими зварювання є несприятливими для утворення зварного з’єднання, що відповідатиме заданим за якістю та рівнем фізико-механічних властивостей з’єднання, і ніякими способами, окрім зміни параметрів зварювання (силу струму та швидкості зварювання) забезпечити утворення якісного зварного з’єднання неможливо(термообробку,як неекономічний фактор впливу розглядати не будемо, адже легше і вигідніше змінити параметри режиму зварювання).
Сталь 15ХМ з номінальним хімічним складом при заданій товщині (6 мм)зварюється без обмежень в широкому діапазоні режимів зварювання, без підігріву та термообробки після зварювання.
Перелік посилань:
1.Арзамасов Б.Н., Соловьева Т.В.Справочник по конструкционным материалам.-МГТУ им. Баумана ,2005 -649с.
2. Марочник сталей и сплавов / В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др; Под общ. ред. В. Г. Сорокина. — М.: Машиностроение, 1989. — 640с
3 . http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stj/15XM
4.Марочник сталей и сплавов. 2-е изд.доп. и испр. / А.С. Зубченко, М.М.Колосков, Ю.В. Каширский и др.; Под общ.ред. А.С. Зубченко. – М.: «Машиностроение», 2003. – 784с.
5. Зрезарцев М. П. Товарознавство непродовольчих товарів: навч. посіб. [для студ. вищ. навч. закл.] / М. П. Зрезарцев, В. М. Зрезарцев, В. П. Параніч — К.: Центр учбової літератури, 2009. — 328 с.
6.Гуляев А.П. Металловедение :Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1986. – 544 с.
7.Специальные стали. Учебник для вузов. Гольдштейн М. И., Грачев С. В., Векслер Ю. Г. М.: Металлургия, 1985. 408 с.
8.Жаропрочные стали и сплавы: Справочник / Масленников С.Б. – М.: Металлургия, 1983. – 192 с.
9. http://ccomplect.ru/index/poleznaya_informaciya/1/
10.Сливінський О.А. Здатність до зварювання конструкційних матеріалів: Навч. Посібник. – К.: НТУУ «КПІ», 2010. – 260 с.
11.Волченко В.Н. Том 1, «Свариваемость материалов». Москва. Металлургия. 1991. 526 с.
12.Пастернак В.П., Гладиш П.В. Прогнозування ресурсу згинів високотемпературних паропроводів за результатами дослідження їх мікропошкодження // Налагоджувальні, експериментальні та науково-дослідні роботи ВАТ “ЛьвівОРГРЕС”. – Львів, 2004
13.Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. – М.: Металлургия, 1970. – 376 с.