Контрольная работа по «Материаловедение. ТКМ»

Капиллярная дефектоскопия применяется для обнаружения поверхностных дефектов и контроля непроницаемости сварных соединений, т.е. их способности не пропускать воду или другие жидкости в конструкциях резервуаров, баков и т.д.

Пузырьковый метод дефектоскопии основан на выявлении несплошностей шва по появлению пузырьков газа. Его применяют двумя способами – вакуумным и пневматическим.

Химические методы контроля основаны на использовании химических реакций для обнаружения дефектов.

Механические испытания при неразрушающем контроле проводят у контрольных соединений, свариваемых одновременно с изделием, если это требование предусмотрено проектом. При разрушающем контроле контрольные соединения вырезают непосредственно на конструкции, что также должно быть предусмотрено проектом.

 

9. Расшифруйте марки заданных материалов; оцените свариваемость материала; опишите процессы, происходящие в зоне шва и околошовной зоне. Отметьте, в чем заключается особенность технологии и техники сварки данного материала. Выберите и обоснуйте метод сварки. Рассчитайте режимы, нарисуйте разделку кромок шва, выберите оборудование для сварки и укажите основные характеристики. Выберите и опишите методы контроля сварного соединения.

Способ сварки	Марка стали	Классификация сварного соединения по виду и расположению шва в пространстве	Толщина свариваемой детали, мм
Дуговая	14Г2АФ	Внахлестку, потолочный	20
Газовая	Серый чугун СЧ15	Внахлестку, нижний	6

Решение:

Сталь 14Г2АФ

Вид поставки – лист толстый, полоса

Класс: сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций

Назначение – металлоконструкции для промышленных зданий, подкрановые фермы для мостовых кранов.

Химический состав:

Углерод – 0,12-0,18%

Кремний – 0,3-0,6%

Марганец – 1,2-1,6%

Хром – до 0,4%

Никель – до 0,3%

Медь – до 0,3%

Фосфор – до 0,035%

Сера – до 0,04%

мышьяк – до 0,08%

Свариваемость – сваривается без ограничений

Для выполнения работ по сварке отдельных конструкций и их элементов разрабатываются типовые проекты производства сварочных работ, состоящие либо из типовых технологических карт, либо из отраслевых стандартов и технологических указаний по сварке конкретных конструкций. Разработку типовых проектов выполняют специализированные проектные организации.

Типовая технологическая карта на ручную дуговую сварку закладных и соединительных деталей в узлах сопряжения элементов железобетонных конструкций включает: требования по организации сварочных работ, сборке, сварке, контролю качества и технике безопасности; технико-экономические показатели; потребность в материально-технических ресурсах; калькуляцию трудовых затрат и график выполнения работ. В карте приведены чертежи соединения закладных деталей колонн с ригелем (рис. 13.12); определены применяемые материалы (марки стали и электродов); задана технология сборки на двух прихватках с катетом 5—6 мм и длиной 50—60 мм и технология сварки с указанием диаметров электродов (5 мм); силы тока для нижнего положения шва 180—

260 А; указаны катеты угловых швов, размеры которых предусмотрены чертежами соединительных деталей.

При сварке строительных конструкций пользуются «Руководством по сварке типовых узлов при монтаже стальных конструкций производственных зданий и сооружений», разработанным институтом ВНИПИ промстальконструкция. В этом Руководстве кроме общих положений о подготовке к сварке, прихватке собранных узлов, выборе марки электродов и назначении других параметров режима даны схемы последовательности сварки стыков различных балок, сопряжений их с колоннами, порядок сварки узлов ферм различного сечения, связей и других элементов конструкций.

 

Серый чугун СЧ15

Применение: для изготовления отливок

Химический состав:

Углерод – 3,5-3,7%

Кремний – 2-2,4%

Марганец - 0,5-0,8%

Сера – до 0,15%

Фосфор – до 0,2%

Сварка серого чугуна представляет значительные трудности, которые определяются природой и свойствами чугуна: наличием графитовых включений, значительным содержанием углерода и кремния, неоднородностью состава и структуры, низкой прочностью, чувствительностью к нагреву и др.

Для уменьшения отрицательного влияния основных свойств чугуна на результаты сварки рекомендуется производить нагрев чугунных деталей перед сваркой и медленное охлаждение их после сварки.

Газовая сварка обеспечивает возможность регулировать в широких пределах скорости нагрева основного металла и охлаждения сварного шва, просто осуществляется местная термическая обработка для отжига наплавленного металла. В результате получают сварное соединение чугуна, легко обрабатываемое по всему сечению, и металл шва, соответствующий по качеству основному металлу.

Газовую сварку серого чугуна применяют при исправлении литейных дефектов и ремонте деталей небольшой массы, реже — при восстановлении изделий больших габаритных размеров и массы с подогревом. Сварку деталей малой массы производят без предварительного подогрева.

Относительными недостатками газовой сварки являются сравнительно низкая производительность и высокие требования как к сварочным материалам, так и к профессиональному мастерству газосварщика.

В качестве горючего газа используют ацетилен, пропан-бутан и городской газ, сварку выполняют нормальным пламенем. В качестве присадочного материала применяют чугунные прутки по ГОСТ 2671—80, а также используют преимущественно кислые флюсы, состоящие из борсодержащих веществ.