ь сталі 09Г2С:
де С - масова частка вуглецю,%, С=0,12;
Mn - масова частка марганцю,%, Mn=1,5;
Сr - масова частка хрому,%, Cr=0,3;
Ni - масова частка нікелю,%, Ni=0,3%;
Cu - масова частка міді,% Сг=0,3.
%
Сталь обмежено зварювана. У звичайних умовах схилу до утворення холодних тріщин, піддається термообробці та підігріву. Не допускається зварювання при температурі + 50С.
Визначимо загальний вуглецевий еквівалент (6):
%
Визначимо температуру підігріву (5):
Визначимо схильність стали до утворення гарячих тріщин (1):
При обчисленні зварюваність сталі взяли максимальне значення масової частки вуглецю С=0,12%, але насправді воно менше. Враховуючи невелику товщину виробу 15 мм, використання зварювання під флюсом, яка уповільнює швидкість охолодження, припускаємо зварку без підігріву.
3. Розрахунок маси виробу
М=М=а * в * с * 7,8 (7)
гдеа - довжина елемента, см;
в - ширина елемента, см;
с - висота елемента, см;
, 8 - щільність сталі, г/см3.
Мліст=600 * 37 * 1,5 * 7,8=259740 г? 260 кг,
МZ-профіль=2 * (600 * 20 * 1,5 * 7,8) + 600 * 42 * 1,5 * 7,8=575640 г? 576 кг,
Мізделія=260 + 2 * 576=1412 кг.
Таблиця 4 - Відомість складальних одиниць
Найменування складальної едініциКолічество, штЕскіз складальної едініциГабарітние розміри, ммМасса елемента, кг1 Аркуш1 6000 * 370 * 152 602 Z-подібний профіль2 6000 * 200 * 15 576
Загальна вага виробу +1412 кг. Керуючись додатком Б методичних вказівок, вибираємо тип виробництва - серійне, з обсягом річного випуску 500шт.
Застосовувана сталь - 09Г2С. Клас - сталь конструкційна низьковуглецевий, низьколегована, марганцовистого для зварних конструкцій. Сталь 09Г2С широко застосовується при виробництві труб і іншого металопрокату. Використання в промисловості - різні деталі й елементи зварних металоконструкцій, що працюють під тиском при температурі від - 70 до + 425 ° С.
4. Вибір способу зварювання і зварювальних матеріалів
Розглянемо можливі способи зварювання хребтової балки. Необхідно використовувати зварювання плавленням, тому велика товщина. Можливі інші види зварювання (електроннопроменева).
4.1 Ручне дугове зварювання
зварювання ручного дугового флюс газ
Ручне дугове зварювання - це зварювання покритим металевим електродом. Для утворення і підтримки електричної дуги до електрода і зварювального виробу (малюнок 2) від джерела живлення підводиться зварювальний струм (змінний чи постійний).
Малюнок 2 Ручне дугове зварювання
Якщо позитивний полюс джерела живлення (анод) приєднаний до виробу, кажуть, що ручна дугова зварка проводиться на прямій полярності. Якщо на виробі негативний полюс, то полярність зворотна. Під дією дуги розплавляються металевий стрижень електрода (електродний метал), його покриття і метал виробу (основний метал). Електродний метал у вигляді окремих крапель, покритих шлаком, переходить в зварювальну ванну, де змішується з основним металом, а розплавлений шлак спливає на поверхню.
Розміри зварювальної ванни залежать від режимів та просторового положення зварювання, швидкості переміщення дуги по поверхні виробу, конструкції зварного з'єднання, форми і розміру оброблення зварюваних кромок і т.д. Вони зазвичай знаходяться в таких межах: глибина до 4 мм, ширина 8-15 мм, довжина 10-30 мм.
Довжина дуги - відстань від активної плями на поверхні зварювальної ванни до іншого активного плями на розплавленої поверхні електрода. У результаті плавлення покриття електрода навколо дуги і над зварювальною ванною утворюється газова атмосфера, відтісняють повітря із зони зварювання для запобігання його взаємодії з розплавленим металом. У газовій атмосфері також присутні пари легуючих елементів, основного і електродного металів.
Шлаки, покриваючи краплі розплавленого електродного металу і поверхня зварювальної ванни, перешкоджає їх взаємодії з повітрям, а також сприяє очищенню розплавленого металу від домішок.
У міру віддалення дуги метал зварювальної ванни кристалізується з утворенням шва, що з'єднує зварювані деталі. На поверхні шва утворюється шар затверділого шлаку.
Переваги ручного дугового зварювання є:
· Можливість зварювання практично всіх видів металів;
· Зварювання в будь-якому положенні, навіть в обмеженому просторі;
· Допустима робота з апаратами практично в будь-яких атмос...
