耐熱パーライト鋼の溶接が難しい。 溶接電流、A

ガス溶接で良好に接合される非鉄金属には、銅、アルミニウム、およびそれらの合金が含まれます。

銅溶接。 銅の融点は1083℃、沸点は2360℃です。

溶接の難しさ。 銅は熱伝導率が高いため、鋼を溶接する場合よりも強力な炎を使用する必要があります。

銅は酸化する傾向があるため、耐火性酸化物の形成が促進されます。

銅は溶解すると空気中のガスを吸収するため、ガス溶接が困難になり、気孔が発生します。 鉛、硫黄、ビスマス、酸素などの不純物が存在すると溶接性が損なわれます。

強い熱膨張により、金属が大幅に変形します。

炎の特性。 炎の外観はまったく正常です。 その熱出力は、溶接される部品の厚さに応じて選択されます。最大 4 mm - 金属の厚さ 1 mm あたり 150 ~ 175 dm3/h のアセチレン消費量に基づきます。

厚さ4...10 mm - 175...225 dm3/h。

銅の厚さが10 mmを超える場合、溶接は2つのトーチで実行されます。最初のトーチは加熱を実行し、2番目のトーチは直接溶接します。 炎は「柔らかく」なければなりません(芯の長さは最小限に抑えてください)。技術的特徴

。 溶接は銅を酸化から保護するフラックスを使用して実行されます (表 5.4 を参照)。

銅、および銀、ニッケル、鉄、その他の金属との合金で作られたロッドおよびワイヤーがフィラー材料として使用されます (表 5.7 を参照)。 フィラーワイヤーの直径は銅の厚さによって異なります。金属の厚さの 0.5 ~ 0.75 であり、8 mm を超えてはなりません。溶接技術

。 溶接は、左右両方の方法を使用して最高速度で中断することなく実行されます。

銅溶接はワンパスで行われます。追加措置

。 母材への熱の除去による熱損失を補うために、溶接エッジの予備加熱および同時加熱が使用されます。 溶接はアスベスト裏材上で行われます。 溶接プロセス中は、加熱された金属を常に炎で保護する必要があります。 最大 4 mm の厚さの金属を溶接した後、シームは冷間状態で鍛造され、550 ~ 600 °C の温度に加熱されてさらに厚くなります。 鍛造後の溶接金属の特性をさらに向上させることができます。熱処理

(550~600℃の温度に加熱し、水中で冷却)。。 真鍮は銅と亜鉛の合金です (セクション 4.3.1 を参照)。 その融点は亜鉛含有量に応じて 800 ~ 900 °C の範囲で変化します。

溶接の難しさ。 亜鉛の燃え尽きは溶接工の健康に悪影響を及ぼします。

溶融状態の金属によるガスの吸収により、細孔が形成されます。

溶接金属と熱影響部は 300 ~ 600°C の温度で亀裂を形成する傾向にあります。

真鍮は熱伝導率が比較的高いため、鋼を溶接する場合よりも強力な炎を使用する必要があります。

炎の特性。 火炎の種類は酸化性であり、溶接される金属の表面に酸化膜が存在するため、亜鉛の燃え尽きを防ぎます。

火炎の火力は、金属の厚さ 1 mm あたり 100 ~ 120 dm3/h のアセチレン消費量に基づいて選択されます。

銅の厚さが10 mmを超える場合、溶接は2つのトーチで実行されます。最初のトーチは加熱を実行し、2番目のトーチは直接溶接します。 炎は「柔らかく」なければなりません(芯の長さは最小限に抑えてください)。。 厚さ 1 mm までの製品はフランジ付きエッジで溶接されます。1 ~ 5 mm - トリムエッジ付き、6 ~ 15 mm - V 字型の溝付き、15 ~ 25 mm - X 付きの形の溝。 溶接された端は金属光沢が出るまで洗浄する必要があります。 10% 硝酸溶液でエッジをエッチングし、その後洗浄することが可能です。 お湯そして布で乾拭きしてください。

溶接はフラックス(表 5.4 参照)とフィラーワイヤ(表 5.7 参照)を使用して行われます。 黄銅L62、L68には自溶フィラーワイヤーLKB062-0.2-0.04-0.5の使用が効果的です。

溶接は可能な限り高速で実行されます。

銅、および銀、ニッケル、鉄、その他の金属との合金で作られたロッドおよびワイヤーがフィラー材料として使用されます (表 5.7 を参照)。 フィラーワイヤーの直径は銅の厚さによって異なります。金属の厚さの 0.5 ~ 0.75 であり、8 mm を超えてはなりません。。 溶接は左の方法で行われます。 フレームコアの端は、溶接する表面から 7 ~ 10 mm の距離にあります。 フィラー ワイヤの端は、常にワイヤに向けられた溶接炎の領域内になければなりません。 マウスピースに対して90°の角度で保持されます。

銅溶接はワンパスで行われます。。 溶接後、継ぎ目は鍛造されます。 亜鉛を40%以上含む真鍮は、冷間状態で650℃以上、40%未満の温度で鍛造されます。 次に、製品は 600 ~ 650 °C の温度でアニールされます。

ブロンズ溶接。 化学組成による分類によれば、錫(錫 3 ~ 14%)と錫を含まない青銅が区別されます(セクション 4.3.1 を参照)。 最初の融点は900...950 °C、2番目の融点は950...1080 °Cです。 錫青銅の溶接の特徴を見てみましょう。

溶接の難しさ。 溶接を複雑にし、特性を損なう要因 溶接継手、スズと亜鉛の燃え尽き、青銅の高い流動性、気孔形成が含まれます。

炎の特性。 炎の外観はまったく正常です。 その火力は、金属厚さ 1 mm あたり 70...120 dm 3 / h のアセチレン消費量に基づいて選択されます。 炎は「柔らかく」、液体バスを過熱することはありません。

銅の厚さが10 mmを超える場合、溶接は2つのトーチで実行されます。最初のトーチは加熱を実行し、2番目のトーチは直接溶接します。 炎は「柔らかく」なければなりません(芯の長さは最小限に抑えてください)。。 溶接は、銅を溶接するときに使用するのと同じフラックスを使用して実行されます(表 5.4 を参照)。 フィラー材料は、溶接される製品と化学組成が似ています。

溶接は、アスベストまたはグラファイトで作られたバッキング要素の下部位置で行われます。

銅、および銀、ニッケル、鉄、その他の金属との合金で作られたロッドおよびワイヤーがフィラー材料として使用されます (表 5.7 を参照)。 フィラーワイヤーの直径は銅の厚さによって異なります。金属の厚さの 0.5 ~ 0.75 であり、8 mm を超えてはなりません。。 溶接は主に左手工法で行われます。 フレームコアの端は、溶接される金属の表面から 7 ~ 10 mm の距離にあります。

溶接するときは、溶融池をフィラーロッドでかき混ぜ、液体金属に定期的にフラックスを追加する必要があります。

銅溶接はワンパスで行われます。。 錫含有量が高い特に重要な製品の場合は、750 °C の温度で焼鈍し、600 ~ 650 °C で硬化することをお勧めします。

アルミニウムやシリコン青銅の接合部の製造にガス溶接が使用されることはほとんどありませんが、アルゴン アークなどのアーク法を使用した方が良好に溶接されます。

アルミニウムおよびその合金の溶接。 アルミニウムの融点は660℃、酸化アルミニウム皮膜(Al 2 O 3 )は2050℃です。

アルミニウムおよびその合金の表面には、大気中の酸素との相互作用により形成される酸化膜が常に存在します。

溶接の難しさ。 表面に強固な耐火性酸化膜が存在するため、溶接が困難 アルミニウム合金、これを排除する必要があります。

材料の熱伝導率が高いと、火力を高める必要があります。 アルミニウムとその合金には重大な残留応力と変形が発生し、亀裂が発生する可能性が高くなります。 アルミニウムは加熱しても変色しないため、溶接機の作業が複雑になります。

炎の特性。 溶接は通常の「柔らかい」炎で行われます。 その火力は、金属厚さ 1 mm あたり 75 dm 3 / h のアセチレン消費量に基づいて選択されます。

銅の厚さが10 mmを超える場合、溶接は2つのトーチで実行されます。最初のトーチは加熱を実行し、2番目のトーチは直接溶接します。 炎は「柔らかく」なければなりません(芯の長さは最小限に抑えてください)。。 アルミニウムおよびその合金のガス溶接における接合の主なタイプは突合せです。 T ジョイント、コーナージョイント、ラップジョイントを作成することはお勧めできません。 エッジは機械的に切断され、溶接の 2 時間前に徹底的に洗浄されます。

低い位置での溶接を可能な限り高速でワンパスで行います。

厚さが 10 mm を超える部品は、溶接前に 300 ~ 350 °C の温度に加熱することをお勧めします。

溶接はフラックスを使用して行われ(表 5.3 を参照)、溶加材として 11 グレードの溶接ワイヤが使用されます(表 5.8 を参照)。

溶接後はフラックス残渣を丁寧に除去します。

銅、および銀、ニッケル、鉄、その他の金属との合金で作られたロッドおよびワイヤーがフィラー材料として使用されます (表 5.7 を参照)。 フィラーワイヤーの直径は銅の厚さによって異なります。金属の厚さの 0.5 ~ 0.75 であり、8 mm を超えてはなりません。。 左の方法では厚さ 5 mm までの部品を溶接し、右の方法では厚さ 5 mm を超えます。 平らな構造の溶接は、逆ステップ法を使用して実行することをお勧めします。

銅溶接はワンパスで行われます。。 溶接前に、溶接する部品の端とフィラーワイヤーを、水 1 dm 3 あたり 20 ~ 25 g の苛性ソーダと 20 ~ 30 g の炭酸ナトリウムを含むアルカリ溶液で 10 分間洗浄します。 、65℃の温度で、続いて水ですすいでください。 この後、エッジとフィラーワイヤーを 15% 硝酸溶液で 2 分間エッチングし、熱湯で洗浄します。 冷水そして乾燥させました。

安全規則では、真鍮の一部である亜鉛蒸気が呼吸器系に入るのを防ぐために、屋外で真鍮を溶接する場合は呼吸用保護具の使用、密閉タンク内ではホースガスマスクの使用が規定されています。

高合金(ステンレス)・耐熱鋼・合金の溶接技術

18-8鋼の融点は1475℃です。 このような鋼は、食品、化学、航空宇宙、電気産業で広く使用されています。 溶接の準備 高合金鋼で作られた接合部品のエッジを機械的に処理することをお勧めします。 ただし、プラズマ、電気アーク、ガスフラックス、または空気アーク切断は許可されています。 ファイアカット法を使用する場合、高合金鋼を溶接する場合は、突合せ継手の構造寸法を 2 ~ 3 mm の深さまで機械加工する必要があります。

エッジベベルを得るための面取りは機械的にのみ行うことができます。 組み立て前に、溶接エッジの外側と内側を少なくとも 20 mm 幅までスケールや汚染から保護し、その後脱脂します。

ジョイントの組み立ては、在庫、デバイス、または鋲の助けを借りて実行されます。 この場合、溶接プロセス中に溶接金属が収縮する可能性を考慮する必要があります。 縫い目が交差する部分にはタックを入れることはできません。 仮付け溶接の品質には、メイン溶接と同じ要件が適用されます。 許容できない欠陥 (熱い亀裂、細孔など) のあるタックは、機械的に除去する必要があります。

モードパラメータの選択。 基本的な推奨事項は、炭素鋼および低合金鋼の溶接の場合と同じです。 主な特長高合金鋼の溶接 - 母材への入熱を最小限に抑えます。 これは、次の条件を満たすことで達成されます。

図100
短い溶接アーク。

バーナーの横方向の振動がないこと。

同じ領域の中断や再加熱を行わない最大許容溶接速度。

可能な最小電流モード

溶接技術。主なルールは、短いアークを維持することです。この場合、溶融金属はガスによって空気からよりよく保護されるためです。 W 電極を使用してアルゴン中で溶接する場合、溶融金属の飛沫を防ぐために、フィラー ワイヤをアーク燃焼ゾーンに均等に供給する必要があります。溶融金属が母材上に落ちると、ポケット状の腐食が発生する可能性があります。 溶接の開始時に、エッジとフィラーワイヤをトーチで加熱します。 溶接池が形成された後、接合部に沿ってトーチを均等に動かしながら溶接が行われます。 浸透の深さと浸透の欠如がないかを監視する必要があります。 溶け込みの質は、溶接池内の溶融金属の形状によって決まります。良好 (溶接池が溶接方向に伸びている) または不十分 (溶接池が円形または楕円形)




秘密の質問:

1. なぜアルゴンに 2 ~ 5% の酸素が添加されるのですか?

3. 高合金鋼の溶接が最小限の入熱で行われるのはなぜですか?

テストタスク:

1. 溶接工として、12X17 鋼を溶接するための溶加材、溶接電流、エッジ処理を選択する必要があります。

鋳鉄は、鉄と炭素(炭素含有量 > 2%)およびその他の合金との合金です。 化学元素、現代の冶金学と機械工学において重要な役割を果たしています。 それから作られた製品は耐久性、耐摩耗性、摩擦に強く、刃物での加工も良好です。 これらすべてに加え、低コストで優れた鋳造特性があるため、鋳鉄は非常に人気のある材料となっています。

鋳鉄の加工には特別な技術と能力が必要です。

しかし、この金属は非常にもろく、このもろさが大きな問題の原因となっています。 鋳鉄を加熱すると組織が大きく変化するため、鋳鉄の溶接(特に冷間溶接)は非常に困難です。 一方、鋳鉄製品の修理、溶接鋳造構造の作成、および鋳造欠陥の修正には、鋳鉄の溶接が必要になります。

溶接における主な問題。

発生する問題は異なりますが、それらはすべて同じ結果、つまり縫い目の強度が許容できない値に弱まり、部品を本来の目的に使用できなくなるという結果につながります。

  • 鋳鉄の溶接部は非常に急速に冷却されます。 冷却すると、溶接部分に白い鋳鉄が形成され、これはほとんど破壊できません。 機械加工。 彼はそれを台無しにしてしまうだろう 外観縫い目の詳細と機械的特性。 それを取り除くのは非常に困難です。
  • 鋳鉄は前述したように脆い金属であり、溶接時の加熱が不均一になると組織が大きく変化します。 このため、継ぎ目に亀裂が生じる場合があり、このような継ぎ目の強度は低くなり、欠陥とみなされます。
  • 鋳鉄は流動金属であり、溶融池内に保持するのは簡単な作業ではありません。 こぼれた金属は溶接プロセスを複雑にするだけでなく、重度の火傷を引き起こす可能性があります。 金属が大量に放出されると、防護服を着ていても怪我を防ぐことができなくなる可能性があります。
  • 鋳鉄を溶接するときにリリースされます。 多数のガスが発生すると、継ぎ目に細孔が形成され、継ぎ目の完全性が損なわれます。
  • 溶接中のシリコンの酸化により、いわゆる耐火性酸化物が発生することがあります。 溶接アークの温度はそれらを焼き切るのに十分ではなく、溶け込みの不足が現れます。 外見上、このような継ぎ目は正常に見えますが、その信頼性にはまだ十分な余地があります。

溶接のための鋳鉄の準備。 縫い目の品質に関する要件。

鋳鉄を溶接するときに上記の問題を回避するには、次の規則に従う必要があります。

  • 溶接表面はきれいでなければなりません。汚れ、堆積物、油、すす、グリースの痕跡をすべて取り除きます。 アルコールまたは特殊な化合物で表面を脱脂します。 表面は乾いている必要があります。
  • 表面は滑らかでなければなりません。表面に凹凸や凹凸がある場合は、機械的に取り除くことができます。

これらの準備措置は、鋳鉄の割れを回避し、 良質溶接。

高品質の溶接とは何ですか? 溶接部は浸透せず、必要な機械的特性を備え、耐久性があり、色が均一で、機械加工に適している必要があります。 溶接部には亀裂、隆起、細孔、気泡があってはなりません。 溶接の詳細な要件は技術プロセスで規定されています。

これらの要件やその他の要件、溶接される製品の種類、作業範囲、技術的能力に応じて、最適な鋳鉄溶接技術が選択されます。

  • 鋳鉄の冷間圧接(加熱なし)
  • 鋳鉄の熱間溶接(加熱)

冷間圧接について少し説明します。

鋳鉄の冷間溶接は、部品を予熱せずに溶接します。 これは、電極、アルゴン アーク、または半自動装置を使用して実行できます。 最も簡単で最も一般的な方法は、電極を使用した鋳鉄の冷間溶接です。 これを行うには、ニッケル、鋼、銅をベースとした電極を使用できます。 銅ベースの電極は、スズまたはアルミニウムの合金から作られます。 前者はプラスチックの継ぎ目を得るのに役立ち、その後の加工に便利であり、後者は継ぎ目の強度特性を高めます。 鋼製電極の助けを借りて、まったく機械加工できない継ぎ目を得ることができます。 材料を選択するときは、これらすべての点を考慮する必要があります。

次の冷間圧接法はアルゴンアークです。 ニッケルフィラーロッドは鋳鉄の溶接に最適です。 この方法は非常に高価であり、費用を節約するためにアルミニウム青銅の棒がよく使用されます。 安価ですが、その用途は限られており、部品が熱にさらされる場合は使用できません。 そして忘れないでください 特別な手段保護 - アルゴンによる金属接合中に発生するガスは健康に非常に有害です。 可能であれば、マスクまたは電動換気マスクを使用してください。

鋳鉄の冷間圧接も可能 半自動機械。 鋳鉄の半自動加工には、次の種類のワイヤと混合ガスが使用されます。

  • アルゴンおよびヘリウムから保護されたシリコン青銅線 (50% + 50%)
  • アルゴン保護付きニッケル線 (100%)
  • アルゴンと二酸化炭素から保護された鋼線 (80% と 20%)

選択した冷間圧接方法に関係なく、一般的な要件があります。これは、優れた結果を得るのに役立つ一種の指示です。

  • 部品は清潔でなければなりません (この規則は鋳鉄を溶接する場合にのみ適用されます)
  • 継ぎ目をハンマーで叩く必要があります(残留応力を除去するため)
  • 溶接は低電流で短い領域で実行する必要があります(理想的な溶接長は 30 mm 以下です)。
  • 作業終了後は徐々に製品を冷却する必要があります。
  • 忘れないでください 一般的な要件安全 - 職場十分な照明と換気が必要であり、必要な防護服をすべて着用する必要があります。

鋳鉄製品の加熱溶接

鋳鉄の冷間溶接は、主に本格的な修理を組織できない場合の軽度の修理に使用されます。 プロセス。 このタイプの溶接では、 良い結果, ただし、部品を損傷する危険性が高いため、注意が必要です。 コールドメソッドの利点は、単独で作業できることです。

加熱溶接 - 「マスター」レベル

鋳鉄の溶接において高品質の結果を得るという観点からは、熱間溶接が理想的です。 継ぎ目のひび割れ、白鋳鉄の出現、気孔の形成などのトラブルを完全に防ぐことができます。 熱間溶接は、ヒーター、炉、断熱チャンバー、昇降機構などの必要な設備がある大企業で最もよく使用されます。

熱間溶接の技術プロセスは非常に複雑です。 その本質は、部品を確実に特定の温度に加熱し、加工中にその温度を維持することです。 手順は非常に簡単です。

  • 部品を600度に加熱します
    大電流での溶接
  • 部品が均一かつ徐々に冷却されるようにします (これを行うには、部品を特殊な材料で覆うか、オーブンに入れるか、単に砂の中に置きます)。

部品を 300 ~ 400 度の温度に加熱できます。 このタイプの溶接は半熱間溶接と呼ばれます。

温度 - 摂氏750度以下。 そうしないと、鋳鉄が溶け始めます。 熱供給は均一です。 急激な温度変化により金属の亀裂が発生し、部品が致命的な損傷を受ける可能性があります。

熱間溶接には、鋳鉄またはカーボン電極が使用されます。 これにより、部品の材料と同じ金属を溶接部に得ることができ、継ぎ目に良好な機械的特性が与えられます。

冷間圧接とは対照的に、熱間圧接が実行されます。 大電流そして、欠陥が溶接されるか継ぎ目が完了するまで継続します。 大量の場合は、2 人の溶接工が交互に作業します。 縫い目が連続しているほど良いと言えます。

溶接モードの選択は、金属の厚さに応じて異なります。 金属が厚ければ厚いほど、使用される電極の電流強度と直径は大きくなります。 推奨される電極直径と電流強度を表 1 に示します。

表1

これらはおそらく、鋳鉄を溶接する主な方法です。 鋳鉄の溶接は複雑なプロセスですが、決して不可能ではないと結論付けることができます。 で 正しいアプローチ質の高い結果を得るのを妨げるものは何もありません。 この記事がお役に立てば幸いです。 コメントにレビュー、要望、提案を書くことができます。

これらの鋼の溶接における主な困難は次のとおりです。

– 溶接継手の設計上の特徴。

– 長期間の運転(10~15 年)にわたって、溶接継手の特性が母材の特性に近いか同等であることを保証する必要性。

– 熱影響を受けたゾーンの軟化。

– 溶接金属と溶接継手の HAZ が CT を形成する傾向。

1. 耐熱鋼で作られたほとんどの溶接継手は、応力集中、多層継ぎ目、バッキングの残り、厚いなどの存在を特徴としています。 (図31)。

米。 31. 管板を備えたパイプの溶接接続 (a)、

パイプの突き合わせジョイント (b) およびパイプと本体の接続 (c)

管板、ノズル、およびパイプを備えたパイプを溶接する場合、溶接の根元に溶け込みの欠如の形で構造的な集中体が発生します。 多層溶接中に塑性変形が増加し、ゾーンの幅は HAZ の 2 ~ 3 倍になります。 平均残留塑性変形は 0.5 ~ 1.7% と推定されます。

これらおよびその他の要因により、これらの鋼の溶接継手における残留溶接応力などが決定されます。 接合部の性能に対するこれらの要因の影響は、溶接技術パラメータ (モード、材料、継ぎ目の順序など) を慎重に選択して適用することで軽減できます。

2. T = 450...600 °C での長期運転条件下では、母材金属と溶接金属間の拡散プロセスの進行が可能です。

まず、これは拡散移動度の高い炭素に当てはまります。 炭化物形成元素の合金化にわずかな違いがある場合でも、炭素の移動が観察されます。 運転中に脱炭素(フェライト)層が形成されると、溶接継手の強度と延性が低下し、局所的な破壊が発生します。 この点において、溶接材料は母材に近い溶接金属の化学組成を提供する必要があります。

加熱や熱処理を避ける必要がある場合には、ニッケル基溶接金属を確実に生成できる溶接材料が使用されることがあります。 450 ~ 600 °C におけるニッケル基合金の元素の拡散移動度は、パーライト鋼よりも大幅に小さくなります。

3. HAZ の軟化は、熱処理された母材に対する溶接または溶接継手の熱処理 (焼きならしとその後の焼き戻し) の熱サイクルの影響によって引き起こされます。 金属が Ac 1 – 鋼の焼き戻し温度の範囲で加熱された HAZ では、軟化領域が現れます。 同時に、コインの接続の長期的な強度は、ベースメタルと比較して15〜20%低下します。 軟化の程度は熱処理条件だけでなく、溶接プロセスのパラメータにも依存します。 溶接エネルギー入力が大きくなるほど、軟化領域は大きくなります。

熱影響部の金属の軟化は体積熱処理によって除去できますが、炉の全体寸法やその他の問題によって制限されます。 軟化ゾーンを減らすために、最適な条件で横振動を発生させずに幅の狭いビードを使用して溶接が実行されます。

4. コールドクラックは、溶接中(または溶接後)に発生する耐熱パーライト鋼の脆性破壊です。

それらの出現の理由は、Ac 1 を超えて加熱された HAZ 領域での準安定構造 (トルースタイト、マルテンサイト) の形成、水素の影響下での溶接継手の脆化、および「力」および「スケール」因子の作用です。

溶接継手における硬化構造の形成は、鋼の合金化システムと溶接中の冷却速度によって決まります。 したがって、クロムモリブデン鋼はクロムモリブデンバナジウム鋼よりも硬化しにくいです。

最も難しいのは、溶接金属および熱影響部での XT の生成を防ぐことです。 XTの生成を防ぐため、予熱を行った後、熱処理を行って溶接を行います。

力の作用とスケール係数は、第 1 種の引張溶接応力の形成、溶接構造の剛性、製品の寸法、溶接部品の厚さに関係します。

高温亀裂は、溶接部および熱影響部の金属における脆性結晶間破壊であり、結晶化プロセス中に固液状態で発生する (結晶亀裂) だけでなく、固相線温度 (準温度) よりも低い温度で固体状態でも発生します。固相線の亀裂)。

低温亀裂 - 高温酸化の痕跡のない、光沢のある結晶質の亀裂が特徴です。 低温割れの原因:急冷時の硬化過程による金属の脆化。 溶接継手に生じる残留応力。 溶接部の水素含有量の増加。 溶接要素の厚さ。

低温亀裂に対処する方法は、金属の加熱の程度を下げること、残留応力を除去すること、および水素含有量を制限することに基づいています。

気孔は、溶融溶接金属がガスで過飽和になることによって形成されます。 毛穴は表面のもの、内部のもの、または鎖状に配置されているものがあります。 気孔は、溶融金属が空気や湿気から十分に保護されないこと、油や錆から溶接面が十分に洗浄されていないこと、溶接速度が速いこと、金属が冷却されていることによって発生します。 細孔があると強度が低下し、製品のシールが損なわれます。

溶接シーム

溶接は金属が凝固することによって形成されます。 溶接金属は樹枝状組織となっています。 このゾーンでは、金属は液相線温度を超える温度まで加熱されます。これにより、溶接金属と雰囲気ガス、および溶接材料 (フラックス、電極コーティング、シールドガス、など。ここで最大の変更が可能です 化学組成金属、その不均一性、細孔の形成、高温および低温の亀裂。

溶接シームは溶融ゾーン (0.1 ~ 0.4 mm) に隣接しています。 そこでは溶接継手の形成、金属の化学組成と特性の変化、および結晶粒の成長が発生します。 この部分は溶接継手の最も弱い部分です。

過熱領域とは母材の領域であり、 最高温度 1100℃以上に加熱した場合。 冷却中に、機械的特性が低下した粗粒のフェライト - パーライト構造が、粗粒のオーステナイトに基づいて形成されます。

再結晶(焼きならし)セクションは、900〜1100℃の温度への加熱に対応します。 この地域の金属は、冷却すると、加熱されていない細粒オーステナイトをベースに細粒組織(フェライト + セメンタイト)が形成されるため、高い機械的特性を備えています。

不完全な再結晶化の領域では、金属は725〜900℃の温度に加熱されます。 金属の構造は、再結晶化する時間がなかった小さな粒子の混合物で構成されています。 その特性は、前のセクションの金属よりも低くなります。

再結晶領域は、冷間変形を受けた鋼の溶接中に観察されます。 450 ~ 725 ℃の温度に加熱すると、この領域で結晶粒の成長が起こり、構造が粗くなり、軟化します。

200~450℃の温度に加熱された領域は、熱影響部から母材金属に移行します。 この領域では、鉄の炭化物や窒化物の析出により金属の老化が発生する可能性があります。 可塑性と粘度は低下しますが、この領域の金属の構造は主要なものと実質的に変わりません。

熱影響ゾーンは、温度の影響下で構造変化や相変化が起こる母材金属のゾーンです。 HAZ は母材金属とは異なる粒径と二次微細構造を持っています。 このゾーンの幅は、金属の厚さ、溶接の種類とモードによって異なります。 手動の場合 アーク溶接 5〜6mmです。

鋼グレード 15GF では、部品の厚さが 9 mm を超える場合にエッジ処理が使用されるため、エッジ処理を伴うアーク溶接を選択しました。 アーク溶接では、電極 de = 6 mm を使用します。 アークの安定性と接合部の加熱を改善するために、TC-300 変圧器を使用します ( 交流)またはVD-306( DC) 電流 I = 336 A で電流を流します。電極とベース金属の間でアークが励起され、両方が溶解し、すべての溶融金属が混合される共通のプールが形成されます。

アーク溶接は、溶加材が不要な薄鋼ワークピースの接合、非鉄金属や鋳鉄、粉末超硬合金の表面仕上げに使用されます。