Достоинства и недостатки сварки

Достоинства и недостатки сварки

1. Герметичность соединений.

2. Сравнительно высокая прочность (особенно по отношению к пайке и литью).

3. Снижение массы конструкции из-за меньших припусков на обработку, уменьшения количества нахлёсточных швов, отсутствия болтов и гаек.

4. Конструктивная и технологическая простота.

5. Высокая степень механизации и автоматизации процессов сварки.

6. Высокая производительность и низкая себестоимость работы.

Широкое распространение сварки ограничивается серьезными недостатками:

1. Существенное ограничение на перечень применимых конструкционных материалов. Свариваемость – одно из основных технологических свойств металлов. Хорошей свариваемостью обладают далеко не все из них.

2. Отрицательное влияние сильного нагрева на свойства материала в зоне шва:

— изменяется структура материала;

— снижается пластичность материала и выносливость конструкции;

— возникают внутренние напряжения в зоне шва из-за усадки материала при остывании.

3. Как следствие, склонность сварных узлов к короблению, особенно при несимметричных швах.

4. Нестабильность механических характеристик сварных швов, в большей степени при ручной сварке.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 8952 — | 7227 — или читать все.

188.64.173.93 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Источник: studopedia.ru

Преимущества и недостатки различных видов сварки

Любой вид сварочных работ обладает своими достоинствами и недостатками по сравнению с другими.

К преимуществам газового способа сварки и резки относят дешевизну и простоту оборудования, дешевые расходные материалы (водород, пропан, метан, этилен, бензол, бензин, ацетилен), простой способ регулировки горения, возможность любого расположения горелки в пространстве, высокая технологичность, независимость от источников питания электрическим током.

Недостатками данного способа являются низкая эффективность нагрева металла, широкие швы и широкая зона термического воздействия на свариваемые конструкции, низкая производительность, трудности в автоматизации процесса.

Преимуществами электродугового метода сварки являются высокая технологичность, широкие возможности для механизации или автоматизации, меньшая зона термического влияния по сравнению с предыдущим способом сварки, простота регулирования процесса, сравнительно дешевые расходные материалы (сварочные электроды), высокая производительность процесса.

Недостатками являются необходимость использования специальных сварочных преобразователей (выпрямителей, инверторов) и сварочных трансформаторов, энергозависимость от электрической сети или генераторов, необходимость предварительной подготовки кромок (разделка, зачистка, фиксация деталей).

К преимуществам электрошлаковой сварки относят: возможность сварки толстостенных деталей, отсутствие необходимости предварительной подготовки свариваемых поверхностей, меньший расход флюса сравнительно с дуговой сваркой, возможность применения электродов различной формы, улучшенная макроструктура сварного шва, высокая производительность, меньший расход электроэнергии, небольшая зависимость зазора от толщины металла, возможность использования данного способа для переплавки стали из отходов с целью получения отливок, возможность регулировки процесса в широком диапазоне сварочных токов 0,2. 300 А/кв.мм по сечению сварочного электрода, хорошая защита сварочной ванны от влияния воздуха, возможность получения швов переменной толщины за один проход.

Недостатками являются: сварка только в вертикальном положении (угол отклонения от вертикали не более 30 градусов), перемешиваемость металла электродов с основным металлом, крупнозернистая структура металла шва, необходимость применения специальной технологической оснастки (формирующие устройства, планки, стартовые карманы и т. п.), невозможность прерывания сварки до окончания процесса, так как при этом образуются дефекты, которые невозможно устранить.

Преимущества электронно-лучевого способа сварки следующие: высокий коэффициент полезного действия (до 90%) перехода кинетической энергии ускоренных электронов в тепловую энергию и высокая удельная мощность луча, высокая температура в зоне сварки (до 6000 градусов по Цельсию). Выделение теплоты только в зоне сварки, хорошее проплавление глубоких швов, фокусировка луча достигает значений до 0,001 сантиметра, возможность использования электронного луча для различных видов работ — сверления, сварки, фрезерования практически любых материалов, широкий диапазон толщин обрабатываемых заготовок от 0,02 до 100 мм, высокая степень автоматизации.

К недостаткам относятся наличие специального оборудования и высококвалифицированного персонала, наличие рентгеновского излучения и необходимость защиты обслуживающего персонала, снижение срока службы электронного катода в результате его высокого нагрева (до 2400 градусов).

Читать еще:  Клей из пистолета горячий

Преимущества плазменной сварки — это высокая степень концентрации теплоты, хорошая стабильность горения, возможность сварки деталей толщиной до 10 мм без предварительной подготовки кромок, возможность проведения работ на низких токах при микроплазменной сварке тонких деталей (толщина 0,01. 0,8 мм), возможность эффективной резки практически всех видов материалов, возможность проведения процесса напыления или наплавки при введении в плазменную дугу присадочных металлов (в том числе тугоплавких), возможность сваривания металлов с неметаллами, минимальная зона термического воздействия, возможность проведения работ с тугоплавкими и жаропрочными металлами, сниженный расход защитных газов по сравнению с дуговым способом, высокая технологичность процесса и возможность его автоматизации.

К недостаткам плазменного способа относятся высокочастотный шум с ультразвуком, оптическое излучение (инфракрасное, ультрафиолетовое, видимый спектр), вредная ионизация воздуха, выделение паров металла в процессе сварки, недолговечность сопла горелки вследствие сильного нагрева, необходимость специальной установки и высококвалифицированного обслуживающего персонала.

Преимущества лазерного способа сварки: высокая концентрация энергии, которая позволяет производить микросварку деталей толщиной до 50 микрон, возможность сварки термочувствительных деталей, возможность сварки в труднодоступных местах, возможность проведения сварки в вакууме и защитных газах, возможность подвода строго дозированной энергии в зону сварки, высокая промышленная стерильность процесса и отсутствие выделения вредных паров, высокая технологичность, высокая степень автоматизации, высокая производительность, возможность применения лазерного луча для резки, наплавки и прошивки отверстий.

Недостатками являются необходимость приобретения дорогостоящей установки, высокие требования к квалификации персонала, наличие вибраций и необходимость применения вибростойких платформ, необходимость защиты персонала от лазерного излучения аппаратуры.

К преимуществам термитной сварки относятся простота и низкая себестоимость, а недостатки — высокая гигроскопичность процесса, пожароопасность, взрывоопасность, невозможность управления процессом.

Достоинствами холодного способа сварки являются простота и доступность технологического оборудования, при этом не требуется высокая квалификация персонала, отсутствие вредных выделений, возможность сварки без нагрева, высокая степень механизации, небольшой расход энергии, высокая производительность процесса.

К недостаткам относятся наличие больших удельных давлений, небольшой диапазон толщин свариваемых деталей, невозможность сварки высокопрочных металлов.

Достоинства сварки взрывом: высокая скорость сваривания (миллисекунды), возможность изготовления биметаллических соединений, возможность плакирования деталей (покрытия слоем металла с особыми свойствами), возможность изготовления криволинейных и прямолинейных заготовок большой площади, возможность изготовления заготовок для ковки и штамповки, простота применяемого оборудования.

Недостатками являются необходимость защиты от детонации, наличие квалификации персонала по работе со взрывоопасными веществами, невозможность механизации и автоматизации.

Преимущества сварки трением — высокая производительность, стабильное качество соединения, возможность получения соединений из разнородных металлов, отсутствие вредных выделений, высокие энергетические показатели, высокая степень механизации и автоматизации, возможность применения в качестве основного оборудования универсальные токарные и сверлильные станки.

К недостаткам относят необходимость разработки технологического процесса для каждого вида металла и конфигурации детали, необходимость контроля момента сварки для своевременного прекращения сварочного процесса, необходимость создания осевого давления с помощью специального механизма.

Источник: electricalschool.info

СПОСОБЫ СВАРКИ

Сущность, достоинства и недостатки ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Сущность процесса: Дуга горит между стержнем электрода и основным металлом. Под действием теплоты дуги электрод и основной металл плавятся, образуя металлическую сварочную ванну. Капли жидкого металла с расплавляемого электродного стержня переносятся в ванну через дуговой промежуток. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода, образуя газовую защиту, вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлическая и шлаковая ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги металл сварочной ванны затвердевает и образует сварной шов. Жидкий шлак по мере остывания образует на поверхности шва твёрдую шлаковую корку, которая удаляется после остывания шва (рисунок 1).

Рис.1 Схема процесса ручной дуговой сварки покрытым электродом

Основные преимущества данного способа сварки:

§ возможность сварки во всех пространственных положениях и в условиях монтажа;

§ относительная простота, надежность и мобильность оборудования сварки;

§ возможность сварки различного спектра металлов (углеродистые стали, цветные металлы, медь и т. д.) и толщин;

Читать еще:  Чем заправляют клеевой пистолет

§ возможность использования более дешевого оборудования;

Основные недостатки данного способа сварки:

§ наличие на сварной ванне шлака;

§ самый тяжелый способ сварки по технике выполнения;

§ многофакторность качества сварного соединения (человеческий фактор, оборудование и т. д.);

§ тяжелые условия труда для сварщика.

Сущность, достоинства и недостатки сварки в среде защитных газов плавящимся электродом

Сущность процесса: дуга возбуждается и горит между электродной проволокой и изделием и все место сварки находится под действием защитного газа. Полуавтоматический или автоматический вариант. Механизированная подача электродной проволоки (рисунок 2).

Рис.2 Схема процесса сварки в среде защитных газов плавящимся электродом

Достоинства данного способа сварки:

§ Отсутствие на поверхности сварочной ванны шлака;

§ Возможность сварки во всех пространственных положениях (вертикальный, сверху вниз, без использования специальных сварочных материалов);

§ Легкая автоматизация, механизация процесса;

§ Более лучшие условия труда для рабочего;

§ Легкая техника сварки;

§ Значительный спектр свариваемых материалов;

§ Отсутствие операций по удалению шлака, по засыпке флюса.

Недостатки данного способа:

§ На некоторых режимах возможно повышенное разбрызгивание;

§ Необходимость использования дополнительного газового оборудования;

§ Значительное воздействие сквозняка и ветра на сварку;

§ Более сложное сварочное оборудование;

§ При сварке в активных газах необходимость применения проволоки с повышенным содержанием элементов раскислителей.

Источник: studbooks.net

Преимущества и недостатки сварки в защитных газах

Сварка — это процесс соединения двух металлических заготовок, который применяется как в быту, так и на производстве. Существует множество ее видов, один из самых распространенных подразумевает использование защитных газов. Важно заметить, что ремонт сварочного оборудования должны выполнять только сертифицированные специалисты. Это гарантирует не только высокое качество шва, но и безопасность оператора и окружающих.

Основные плюсы и минусы сварки в защитных газах

Специфическая среда оказывает значительное влияние на конечный результат работ. Так, свойства дуги и характеристики шва будут заметно отличаться от аналогичных показателей электрической сварки. При этом большую роль играет тип используемого газа.

Например, аргон позволяет создать фигурный шов за счет мягкости дуги. А гелий применяют тогда, когда необходимо, чтобы место сварки было практически незаметно, а также при обработке тонких листов металла. Однако гелий расходуется менее эффективно из-за своего низкого веса.

Когда необходимо соблюсти баланс между экономичностью и незаметностью шва, применяют углекислый газ. Он, к слову, является практически универсальным. С его помощью можно произвести сварку изделий из практически любых сплавов.

Стоит заметить, что тип газа не оказывает никакого влияния на выбор электрода. Он может быть как плавящимся, так и нет. Однако из-за высокой степени опасности газов следует не забывать о повышенной осторожности во время процесса сварки.

Итак, общие преимущества данной технологии:

  • высокое качество швов;
  • универсальность в плане обрабатываемых материалов и их толщины;
  • независимость результата от пространственного положения;
  • визуальный контроль шва во время его образования;
  • нет необходимости засыпать и убирать флюс, шлак;
  • оперативность;
  • возможность автоматизации;
  • дешевизна.

Существуют и недостатки сварки в защитных газах. Так, к ним стоит отнести наличие световой и тепловой радиации дуги. От данных негативных факторов следует надежно защищать оператора, что требуется дополнительных финансовых затрат. А вот ремонт таких сварочных аппаратов в целом ничем не отличается от других.

Компания «Зона-Сварки» теперь является авторизованным Сервисным Центром компании LEEK. Мы ремонтируем стабилизаторы напряжения любой модели по гарантии и на платной основе.

Скоро наша компания «Зона-Сварки» откроет сервисный центр в Санкт-Петербурге!

Уважаемые клиенты! Вот мы и перешли отметку в 40000 заказ. За более чем 6.5 лет каждодневной работы, мы отремонтировали в общей сложности около 40 000 единиц сварочного оборудования различных типов и производителей. Мы благодарны Вам за выбор нашей компании «Зона-Сварки». Каждый день мы плодотворно трудимся, чтобы оказать Вам услуги максимально качественно и быстро. Бывают у нас и ошибки, но мы всегда стараемся идти на встречу клиенту.

Источник: welding-zone.ru

Сварные соединения, Достоинства и недостатки.

Задачи раздела детали машин.

Читать еще:  Максимальное растяжение пружины формула

Детали машин — совокупность конструкционных элементов и их комбинаций, представляющая собой основу конструкции машины [1]. Деталью машины называют такую часть механизма, которая изготавливается без сборочных операций [2]. Детали машин является также научной и учебной дисциплиной, рассматривающей теорию, расчёт и конструирование машин.

Часто в это понятие входят узлы общего применения, например, подшипники, муфты, тормоза, механические передачи и т. п.

Детали (частично или полностью) объединяют в узлы (сборочные единицы).

Детали могут быть простыми (гайка, шпонка и т. п.) или сложными (коленчатый вал, корпус редуктора, станина станка и т. п.).

При расчетах деталей машин на прочность при постоянных или переменных напряжениях в качестве предельного напряжения принимают соответствующие пределы прочности и выносливости (при растяжении, сжатии, изгибе и кручении), а также коэффициенты запаса прочности по табличным данным. Для определения требуемых размеров детали выполняют проектный расчет по допускаемым напряжениям, а затем уточненный проверочный расчет по коэффициентам запаса прочности.

Требования к машинам и их деталям.

Основные требования к машинам и механизмам – облегчение труда; увеличение производительности и мощности машин; увеличение скоростей; повышение КПД; уменьшение веса и габаритов; надежность; долговечность; удобство и безопасность обслуживания.

Сварные соединения, Достоинства и недостатки.

Сварное соединение – неразъемное соединение, образуется путем сваривания материалов деталей в зоне стыка и не требует никаких вспомогательных элементов. Прочность соединения зависит от однородности и непрерывности материала сварного шва и окружающей его зоны. Достоинства сварных соединений:

• Возможность получения изделий больших размеров (корпуса судов и летательных аппаратов, железнодорожные вагоны, кузова автомобилей, трубопроводы, резервуары, фермы, мосты и др.).

• Снижение массы по сравнению с литыми деталями до 30…50%, с клепанными – до 20%. Этого достигают благодаря в основном снижению толщин стенок и припусков на механическую обработку, а также отсутствию ослаб-ляющих отверстий и накладок при наклепе.

• Снижение стоимости изготовления сложных деталей в условиях единичного и мелкосерийного производства.

• Малая трудоемкость, невысокая стоимость оборудования, возможность автоматизации.

Недостатки сварных соединений:

• Вероятность возникновения при сварке плавлением различных дефектов швов, снижающих прочность соеди-нения при переменных нагрузках.

• Низкая прочность швов при электроконтактной сварке вследствие неправильного выбора параметров техно-логического процесса.

• Необходимость проведения для всех сварных швов визуального контроля, а для сварных изделий ответствен-ного назначения неразрушающего инструментального или выборочно разрушающего контроля.

• Возникновение остаточных напряжений (вследствие термических деформаций от неравномерного нагрева) снижает прочность и вызывает необходимость проведения в ряде случаев механической обработки после старения (изменение свойств металла во времени вследствие внутренних процессов).

• Местный нагрев вызывает в зоне термического влияния вблизи шва изменение механических свойств металла.

4. Основные типы сварных соединений и их расчёт.

Все соединения элементов под сварку подразделяют на четыре основных вида: стыковое, угловое, тавровое, нахлесточное (Рис 1), а швы делят на два вида: стыковые и угловые. Расчет на прочность и устойчивость стоек, работающих при центральном сжатии, производится по формуле (1)

5. Заклёпочные соединения. Достоинства и недостатки. Классификация. Заклёпочное соединение — неразъёмное соединение деталей при помощи заклёпок. Обеспечивает высокую стойкость в условиях ударных и вибрационных нагрузок.

Достоинства:

1.Высокая надежность соединения.

2.Удобство и надежность контроля качества шва.

3.Хорошая сопротивляемость вибрационным и ударным нагрузкам.

Недостатки:

1. Высокая стоимость, так как процесс получения заклепочного шва состоит из большого числа операций (разметка, продавливание или сверление отверстий, нагрев заклепок, их закладка, клепка) и требует применения дорогостоящего оборудования (станки, прессы, клепальные машины).

2. Большой расход материала, так как из-за ослабления деталей отверстиями под заклепки требуется увеличение площади сечений. Кроме того, необходимость применения накладок и прочих дополнительных элементов также приводит к увеличению расхода материала.

Применяют, в основном, в авиа- и судостроении, металлоконструкциях и других изделиях с внешними нагрузками,

6. Расчёт прочных заклёпочных соединений.

Расчет заклепочных соединений на срез;

τ = F/nAзакл

2. Расчет заклепочных соединений на смятие:

σ = F/ndб

Источник: mylektsii.ru

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector