Реферат: Расчёт параметров электродуговой ручной сварки

Федеральноеагентство по образованию

Московскийгосударственный строительный университет

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

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 шва

Вычертить 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

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.

1.

2.

CЕ=Сэкв=C+<img src="/cache/referats/24492/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

По углеродному эквивалентуразличают следующую свариваемость:

1)

ХОРОШАЯ СЕ<0,25 % — сварка возможна всемивидами сварки при любых климатических условиях, без применения технологическихмер

2)

УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНАЯ 0,35≤СЕ≤0,25 % – сварка возможнаотдельными видами сварки при t≥+5ºСс предварительным подогревом

3)

ОГРАНИЧЕННАЯ 0,35≤СЕ≤0,4 % — сварка возможна конкретными видами сварки спредварительным и сопутствующим подогревом в узком интервале режима сварки.

4)

ПЛОХАЯ СЕ>0,4 %

Из формулыследует, что CЕ=Сэкв=0,16% — следовательно свариваемость хорошая.

3.

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.

4.

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

Схема углового сварногосоединения:

<st1:metricconverter ProductID=«6 мм» w:st=«on»>6 мм</st1:metricconverter>

<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 * MERGEFORMAT

Электрический держатель

“масса”

ТС

Электрод покрытый плавящийся

Прямая полярностьприменяется в случае сварки, обратная в случае наплавки.

5.

σв= 41,3, выбираем типэлектрода Э-42 марки УОНИИ 13/42

6.

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.

7.

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]

8.

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]

9.

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">

10.

о, Тс [час]

Т0=<img src="/cache/referats/24492/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1036">полное время Тс≈1,5 То= 0,027 [час]

11.

Определяемполную мощность сварки N= Iсв· Uдуги=240·22=5,28[кВт]

Эффективнаямощность сварки Nэф=η·Nполн=0,75·Nполн=3,96 [кВт]

еще рефераты

Еще работы по материаловедению

Реферат по материаловедению

Пластическая деформация скольжением в монокристаллах (зёрнах). Плоскости легчайшего скольжения

29 Августа 2013

Реферат по материаловедению