Реферат: Расчёт параметров электродуговой ручной сварки
Федеральноеагентство по образованию
<img src="/cache/referats/24492/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1028">
Московскийгосударственный строительный университет
<span Tahoma",«sans-serif»;color:black"><img src="/cache/referats/24492/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">
Зачётное задание по дисциплине
«Материаловедение и технология конструкционныхматериалов»
Расчёт параметровэлектродуговой ручной сварки
Выполнил: Живых В.В. гр. Э-13
Проверил: Густов Ю.И.
Москва 2007
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">ЗАДАНИЕ:
Исходные данные:
— содержаниемуглерода в стали С=0,16%
— толщинастального листа t=6 мм
— длинасварного шва L=0,3 м
— видсварного соединения — угловое
Для железоуглеродистого сплава с содержанием углеродаС=0,16%
Указать марку стали и дать её название Определить свариваемость Установить температуру подогрева Определить твёрдость и предел текучести метало шваВычертить схему сварного соединения с толщиной листа t=6 мм и выбрать:
Тип и марку покрытого электрода для ручной и дуговой сварки Диаметр электрода d мм Сварочный ток I А Напряжение на дуге U В Скорость сварки Vм/час при длине шва L=0,3 м Основное (технологическое) и полное время сварки То, Тс [час] Источник питания<img src="/cache/referats/24492/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1031">
<img src="/cache/referats/24492/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">
Виды сварныхсоединений и типы швов при дуговой сварке: а — стыковое; б — тавровое; в, г, д— нахлёсточные; е — угловое; 1 — стыковой шов; 2 — угловой шов тавровогосоединения; 3 — фланговый угловой шов нахлёсточного соединения; 4 — лобовойугловой шов нахлёсточного соединения; 5 — электро-заклёпочный шов нахлёсточногосоединения; 6 — шов углового соединения.
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA"><span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">1.<span Times New Roman"">
<span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">2.<span Times New Roman"">
CЕ=Сэкв=C+<img src="/cache/referats/24492/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">
По углеродному эквивалентуразличают следующую свариваемость:
1)<span Times New Roman"">
ХОРОШАЯ СЕ<0,25 % — сварка возможна всемивидами сварки при любых климатических условиях, без применения технологическихмер2)<span Times New Roman"">
УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНАЯ 0,35≤СЕ≤0,25 % – сварка возможнаотдельными видами сварки при t≥+5ºСс предварительным подогревом3)<span Times New Roman"">
ОГРАНИЧЕННАЯ 0,35≤СЕ≤0,4 % — сварка возможна конкретными видами сварки спредварительным и сопутствующим подогревом в узком интервале режима сварки.4)<span Times New Roman"">
ПЛОХАЯ СЕ>0,4 %Из формулыследует, что CЕ=Сэкв=0,16% — следовательно свариваемость хорошая.
<span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">3.<span Times New Roman"">
Тпод=350 <img src="/cache/referats/24492/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">Сэкв=С+0,002t, t-толщина листа стали
Т.к.свариваемость стали хорошая – подогревне нужен.
<span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">4.<span Times New Roman"">
НВ=афер ·НВфер+bц ·НВц,
Твердость феррита НВфер=1000мПа
Твёрдость цементита НВц=10000мПа
100% цементита образуется присодержании углерода 6,69%, из этого следует, что при содержании углерода0,16 bц=0,16 · <img src="/cache/referats/24492/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029"> = 2,39 %,
тогда афер=100-2,39=97,61%
По формуле вычисляем твердостьстали НВ=118
Зная твёрдость стали, определяемпредел текучести σт=0,245НВ= 28,91
предел σв=0,35 НВ= 41,3
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">Схема углового сварногосоединения:
<img src="/cache/referats/24492/image011.gif" v:shapes="_x0000_s1125"><img src="/cache/referats/24492/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1124"><img src="/cache/referats/24492/image013.gif" v:shapes="_x0000_s1123"><img src="/cache/referats/24492/image014.gif" v:shapes="_x0000_s1122"><img src="/cache/referats/24492/image016.gif" v:shapes="_x0000_s1067"><img src="/cache/referats/24492/image017.gif" v:shapes="_x0000_s1116"><img src="/cache/referats/24492/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1068">
<st1:metricconverter ProductID=«6 мм» w:st=«on»>6 мм</st1:metricconverter>
<st1:metricconverter ProductID=«6 мм» w:st=«on»>6 мм</st1:metricconverter>
<div v:shape="_x0000_s1143">
_
<div v:shape="_x0000_s1145">~
<div v:shape="_x0000_s1144">+
<img src="/cache/referats/24492/image020.gif" v:shapes="_x0000_s1139"><img src="/cache/referats/24492/image021.gif" v:shapes="_x0000_s1142"><img src="/cache/referats/24492/image022.gif" v:shapes="_x0000_s1141"><img src="/cache/referats/24492/image023.gif" v:shapes="_x0000_s1140"><img src="/cache/referats/24492/image024.gif" v:shapes="_x0000_s1138"><img src="/cache/referats/24492/image025.gif" v:shapes="_x0000_s1137"><img src="/cache/referats/24492/image026.gif" v:shapes="_x0000_s1134"><img src="/cache/referats/24492/image026.gif" v:shapes="_x0000_s1135"><img src="/cache/referats/24492/image025.gif" v:shapes="_x0000_s1136"> SHAPE * MERGEFORMATЭлектрический держатель
“масса”
ТС
Электрод покрытый плавящийся
<img src="/cache/referats/24492/image027.gif" v:shapes="_x0000_s1126 _x0000_s1127 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133">Прямая полярностьприменяется в случае сварки, обратная в случае наплавки.
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA"><span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">5.<span Times New Roman"">
σв= 41,3, выбираем типэлектрода Э-42 марки УОНИИ 13/42
<span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">6.<span Times New Roman"">
Для угловыхшвов диаметр электрода выбирается по величине катета углового шва из таблицызависимость толщины сварного элемента от предела текучести. Получаем размер катета <st1:metricconverter ProductID=«5 мм» w:st=«on»>5 мм</st1:metricconverter>. По катету подбираем толщину электрода dэл=4мм.
<span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">7.<span Times New Roman"">
I[А]Iсв=k·dэл
где k=35÷60А/мин – погонная сила тока, для легированных сталей k=35, для углеродистых k=60
Получаем Iсв=240 [А]
<span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">8.<span Times New Roman"">
Uдуги [В]Uдуги = Uст.д.+Uкат.+Uанод, гдеUкат.+Uанод ≈18÷20 В
Напряжениестолба дуги Uст.д.=lдуги·Е, где Е=3÷5 В/мм – напряженностьэлектрического поля, lдуги=<img src="/cache/referats/24492/image029.gif" v:shapes="_x0000_i1031">
Получаем Uдуги=22 [В]
<span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">9.<span Times New Roman"">
Vсв=<img src="/cache/referats/24492/image031.gif" v:shapes="_x0000_i1032">Дляопределения Т0 определиммассу наплавленного металла М=ρ· Vшва , где Vшва — объём шва. Vшва=Fшва· Lшва, Fшва — площадь сечения шва, Lшва — длина шва. Fшва=0,5 · кат.2 · kувел. , где kувел.=1,2
Получаемплощадь сечения шва Fшва=0,000015 м2,
Объём шва Vшва=0,000015·0,3=0,0000045м3
Массанаплавленного металла М=7,8·103·15·10-6=0,117кг
С другойстороны масса наплавленного металла выражается
М=α·Iсв·Т0,где α ≈ 8 <img src="/cache/referats/24492/image033.gif" v:shapes="_x0000_i1033"> – коэффициент наплавки
Т0=<img src="/cache/referats/24492/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1034">, Получаем Vсв=<img src="/cache/referats/24492/image031.gif" v:shapes="_x0000_i1035">
<span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">10.<span Times New Roman"">
о, Тс [час]Т0=<img src="/cache/referats/24492/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1036">полное время Тс≈1,5 То= 0,027 [час]
<span Arial Black",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Arial Black»; mso-bidi-font-family:«Arial Black»">11.<span Times New Roman"">
Определяемполную мощность сварки N= Iсв· Uдуги=240·22=5,28[кВт]
Эффективнаямощность сварки Nэф=η·Nполн=0,75·Nполн=3,96 [кВт]