Технологичность сварных соединений

Под технологичностью понимают выбор такого конструктивного оформления заготовок, которое обеспечивает:

- удобство и простоту изготовления любыми видами сварки при различных режимах,

- применение высокопроизводительных видов сварки; автоматизацию и механизацию максимального числа операций технологического процесса;

- низкую себестоимость сварки за счет экономии сварочных материалов;

- сведение к минимуму искажений формы, вызываемых тепловым и механическим воздействиями при сварке.

Технологичность обеспечивается выбором металла, формы свариваемых элементов и типа соединения, видов сварки и мероприятий по уменьшению сварочных деформаций и напряжений.

Выбор металла

Для получения сварных соединений, равноценных по работоспособности основному металлу при конструировании сварных заготовок следует по возможности выбрать хорошо свариваемые металлы: спокойные низкоуглеродистые стали; низколегированные стали т.д., применение которых не ограничивается какими-либо требованиями к виду и режимам сварки.

Для сведения к минимуму неблагоприятных изменений свойств металла сварного соединения и исключения в нем дефектов необходимо применять виды и режимы сварки, оказывающие минимальное термическое и другие воздействия на металл, и проводить технологические мероприятия (подогрев, искусственное охлаждение т.п.) снижающие влияние на него сварочных воздействий. Термическая обработка после сварки (нормализация, закалка с отпуском и др.) может в значительной степени устранять неоднородность свойств в сварных заготовках. Прочность зоны сварного соединения может быть повышена механической обработкой после сварки (прокаткой, проковкой и т.д.).

Для сложных заготовок с элементами больших толщин и размеров при наличии криволинейных швов в различных пространственных положениях можно применять только хорошо свариваемые металлы. Последние сваривают универсальными видами сварки, например ручной дуговой покрытыми электродами или полуавтоматической в защитных газах. При сварке не нужны, например, подогрев, затрудненный из-за больших толщин и размеров элементов, а также высокотемпературная термическая обработка, часто невозможная ввиду отсутствия печей и закалочных ванн соответствующего размера.

Для простых малогабаритных узлов возможно применение металлов с пониженной свариваемостью, т.к. при этом легко осуществляются все необходимые технологические операции.

Углеродный эквивалент (С_э , %) следует определять по формуле

где C, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, P- массовая доля углерода, марганца, кремния, хрома, никеля, меди, ванадия, фосфора в %.

При Сэ ≤ 0,4% - сварка не вызывает затруднений.

При 0,4 < Сэ ≤ 0,55% - сварка возможна, но требует принятия специальных мер по предотвращению возникновения трещин.

При Сэ > 0,55%- опасность появления трещин резко возрастает.