Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Химический 3состав сплава



2015-11-27 274 Обсуждений (0)
Химический 3состав сплава 0.00 из 5.00 0 оценок




ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

На тему: «Сварка и наплавка изделий из алюминиевых сплавов трехфазной дугой неплавящимися электродами»

 

 

По дисциплине: «Технология сварки плавлением»

 

 

СТУДЕНТ Советкин Д.Э.___________

(И.О.Фамилия)

ГРУППА _____Мсм-1501____________

 

 

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Ельцов В.В _______

(И.О.Фамилия)

 

 

Тольятти, 2015 г.

Цель работы:

Приобрести умения и навыки и способствовать формированию компетенции в области исследования влияния основных и дополнительных параметров режима сварки и наплавки на форму и размеры изотермы плавления сварочной ванны при производстве сварных конструкций и ремонтной сварке деталей.

Задачи работы:

· Изучение процессов сварки и наплавки трехфазной дугой неплавящимися электродами в среде аргона;

· Освоение методики расчета тепловых процессов при формировании сварных соединений;

· Определение влияния параметров режима на формирование размеров и формы поверхности сварочной ванны при сварке и наплавке металла.

· Определение влияния теплофизических свойств металла на размеры и форму изотерм с температурой плавления при формировании сварного соединения.


Этап 1.

· Ознакомиться с теоретическими сведениями о процессе сварки и наплавки изделий из алюминиевых сплавов трехфазной дугой неплавящимися электродами в среде аргона.

· Рассчитать по формуле (1) эффективную тепловую мощность трехфазной дуги для различных параметров режима сварки и свести полученные данные в таблицу.

Расчетные формулы:

Для трехфазной дуги, горящей в среде аргона с неплавящихся электродов погонная энергия, как и эффективная тепловая мощность дуги, вычисляется более сложно, с учетом того, что в трехфазном факеле горит три отдельных дуги.


(1)

Где:

qэ - эффективная тепловая мощность трехфазной дуги;

η – КПД трехфазной дуги = 0,55

Uдз – напряжение на зависимой дуге;

Uдн – напряжение на независимой дуге;

Iэ – ток в каждом электроде;

Кт – коэффициент токов, = 1,73;

Кн - коэффициент напряжения = 0,5


 

Параметры режима сварки для расчета эффективной тепловой мощности трехфазной дуги.

Таблица 1.

IЭ (А) UДЗ (В) )UДН (В) KТ KН η qЭ (Вт)
7,5 1,73 0,5 0,55 381.338
7,5 1,73 0,5 0,55 572.008
7,5 1,73 0,5 0,55 762.677
7,5 1,73 0,5 0,55 953.346
7,5 1,73 0,5 0,55

Этап 2.

· Провести расчет и построить изотермы Тпл. с помощью программы (RaschetT), задавая в «окне» программы расчетные значения мощности дуги при прочих постоянных параметрах и условиях процесса сварки и наплавки.

· Построить графики зависимости изменения ширины и глубины изотерм при сварке и наплавке в зависимости от изменения мощности дуги, используя программу Microsoft Word Office построения диаграмм.

· На основании полученных графиков сделать выводы о влиянии мощности дуги на формирование сварочной ванны.

 

Для расчета эффективной тепловой мощности трехфазной дуги необходимо использовать формулу (1). В качестве основного металла для сварки и наплавки выбираем пластину из деформируемого алюминиевогосплава АМг6 (таблица 3) с размерами 300 х 300 х 10 мм


 

Таблица 2.

Химический 3состав сплава

Сплав Основные элементы (%) Примеси не более (%)
Al Mg Mn Ti Be Fe Si Zn Cu
АМг6 Остальн. 5,8-6,8 0,5-0,8 0,1-0,2 0,005 0,4 0,4 0,2 0,1

 

Таблица 3.

Некоторые физические свойства сплава

Характеристика Ед изм АМг6
Плотность при 20 ˚С, Температура: Плавления металла плавления окисной пленки Удельная теплоемкость твердого металла, Удельная теплоемкость жидкого металла, Скрытая теплота плавления, Коэффициент теплопроводности при 20˚С Коэффициент теплопроводности при 650˚С кг/м³   ˚С ˚С Дж/ (кг · К) Дж/ (кг · К) Дж/см³ Вт/ (м · К) Вт/ (м · К)      

 

Строим изотермы Тпл. с помощью программы (RaschetT), задавая в «окне» программы расчетные значения мощности дуги при прочих постоянных параметрах и условиях процесса сварки и наплавки.

1) Мощность дуги =381

2) Мощность дуги =523

3) Мощность дуги = 762

4) Мощность дуги = 953


 

5) Мощность дуги = 1144

 

Получаем значения глубины и ширины сварочной ванны в таблице. 4.

Таблица 4.

Значение мощности дуги изотерма при сварке изотерма при наплавке
ширина глубина ширина глубина
q1
q2 5.4 12.9
q3 36.8 9.4 5.4
q4 43.2 9.8 8.
q5 9.6 10.2

 

Используя полученные данные строим графики зависимости изменения ширины и глубины изотерм при сварке и наплавке в зависимости от изменения мощности дуги, используя программу Microsoft Excel Office построения диаграмм.

 

График 1.

 

Выводы:


Этап 3.

· Провести расчет и построить изотермы Тпл. с помощью программы (RaschetT), задавая в «окне» программы значения скорости сварки при прочих постоянных параметрах и условиях процесса сварки и наплавки.

· Построить графики зависимости изменения ширины и глубины изотерм при сварке и наплавке в зависимости от изменения скорости сварки, используя программу Microsoft Word Office построения диаграмм.

· На основании полученных графиков сделать выводы о влиянии скорости сварки и наплавки на формирование сварочной ванны.

 

Для расчетов изотермы плавления изменяющимся параметром является скорость сварки (см.таблица 5), при прочих постоянных значениях остальных режимов и условий сварки.

· Значения теплофизических коэффициентов из таблицы 3

· Глубина залегания источника тепла H = 0

· Расстояние между источниками тепла L = 0

· Мощность дуги = 600 Вт

· Масштаб 10 мм/пиксел

· Изотерма для температуры – 650 °С

· Значения скорости сварки V1 … V5 изменять в диапазоне от 0,004 до 0,008 м/сек включительно. Численные значения скорости занести в таблицу 5. для последующего внесения этих значений в «окно» программы.

Исходные данные дляопределения влияния скорости сварки:

Таблица 5.

Скорость V1 V2 V3 V4 V5
Значение м/сек 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008

Строим изотермы Тпл. с помощью программы (RaschetT), задавая в «окне» программы значения скорости сварки при прочих постоянных параметрах и условиях процесса сварки и наплавки.

1) Скорость сварки = 0,004

2) Скорость сварки = 0,005

3) Скорость сварки = 0,006

4) Скорость сварки = 0,007

5) Скорость сварки = 0,008

Получаем значения глубины и ширины сварочной ванны в таблице. 6.

Таблица 6

Значение скорости м/с изотерма при сварке изотерма при наплавке
ширина глубина ширина глубина
V1 9.8 7.8
V2 7.8 4.6
V3 29.6 15.4 2.6
V4 23.6 4.4
V5 2.8

 

Используя полученные данные строим графики зависимости изменения ширины и глубины изотерм при сварке и наплавке в зависимости от изменения скорости сварки, наплавки, используя программу Microsoft Excel Office построения диаграмм.

 

График 2.

Выводы:


Этап 4.

· Провести расчет и построить изотермы Тпл. с помощью программы (RaschetT), задавая в «окне» программы значения расстояний между источниками тепла при прочих постоянных параметрах и условиях процесса сварки и наплавки.

· Построить графики зависимости изменения ширины и глубины изотерм при сварке и наплавке в зависимости от расстояния между источниками тепла, используя программу Microsoft Word Office построения диаграмм.

· На основании полученных графиков сделать выводы о влиянии расстояния между источниками тепла на формирование сварочной ванны.

Поскольку изменяющимся параметром здесь является только расстояние между источниками тепла (L) (расстояние между осями газокинетической и электродинамической составляющими сварочной дуги), то все остальные параметры расчета остаются постоянными и соответствуют ниже приведенным значениям.

· Значения теплофизических коэффициентов из таблицы 3

· Глубина залегания источника тепла H = 0

· Скорость сварки V = 0,006 м/сек

· Мощность дуги = 600 Вт

· Масштаб 10 мм/пиксел

· Изотерма для температуры – 650 °С

· Значения расстояния между источниками тепла изменять в диапазоне от 0,002 до 0,016 м включительно, через 0,002м. Численные значения расстояний занесины в таблицу 7. для последующего внесения этих значений в «окно» программыRaschetT.

 

Исходные данные дляопределения влияния расстояния между источниками тепла во время сварки:

Таблица 7

Расстояние L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8
Значение (м) 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010 0,012 0,014 0,016

 

Cтроим изотермы Тпл. с помощью программы (RaschetT), задавая в «окне» программы значения расстояний между источниками тепла при прочих постоянных параметрах и условиях процесса сварки и наплавки.

1) Расстояние между источниками тепла = 0,002

2) Расстояние между источниками тепла = 0,004

 

 

3) Расстояние между источниками тепла = 0,006

4) Расстояние между источниками тепла = 0,008

5) Расстояние между источниками тепла = 0,010

 

6) Расстояние между источниками тепла = 0,012

7) Расстояние между источниками тепла = 0,014

8) Расстояние между источниками тепла = 0,016


 

Получаем значения глубины и ширины сварочной ванны в таблице. 8.

Таблица 8

Значение скорости м/с изотерма при сварке изотерма при наплавке
ширина глубина ширина глубина
V1 6,5
V2 6,5 10,2 3,7
V3 30,2 6,3 22,2
V4 6,5 24,7 4,8
V5 29,8 6.3 26,5
V6 31,1 6,9 28,2 5,5
V7 29,8 6,2
V8 7,3 32,3 6,5

 

Используя полученные данные строим графики зависимости изменения ширины и глубины изотерм при сварке и наплавке в зависимости от изменения расстояниями между источниками тепла, используя программу Microsoft Excel Office построения диаграмм.

График 3.

Выводы:


Этап 5.

· Провести расчет и построить изотермы Тпл. с помощью программы (RaschetT), задавая в «окне» программы значения теплопроводности металла при прочих постоянных параметрах и условиях процесса сварки и наплавки.

· Построить графики зависимости изменения ширины и глубины изотерм при сварке и наплавке в зависимости от теплопроводности металла, используя программу Microsoft Word Office построения диаграмм.

· На основании полученных графиков сделать выводы о влиянии теплопроводности металла на формирование сварочной ванны.

 

Для проведения расчетов изотерм в зависимости от изменяющейся теплопроводности металла ее значения необходимо изменять в пределах от 237 до 377 Вт/ (м · К) через каждые 20 единиц. Значения изменяющейся теплопроводности металла при температуре 20°С занести в таблицу 9. для последующего ввода в «окно» программы.

Таблица 9.

теплопроводность λ 1 λ 2 λ 3 λ 4 λ 5 λ 6 λ 7 λ 8
Значение Вт/ (м · К)

 

Все остальные параметры расчета остаются постоянными и соответствуют ниже приведенным значениям.

· Значения теплофизических коэффициентов, кроме теплопроводности при температуре металла 20°С брать из таблицы 3.

· Глубина залегания источника тепла H = 0

· Скорость сварки V = 0,006 м/сек

· Мощность дуги = 600 Вт

· Масштаб 10 мм/пиксел

· Изотерма для температуры – 650 °С

· Расстояние между источниками тепла L = 0

Строим изотермы Тпл. с помощью программы (RaschetT), задавая в «окне» программы значения теплопроводности металла при прочих постоянных параметрах и условиях процесса сварки и наплавки.

1) Теплопроводность = 237

2) Теплопроводность = 257

3) Теплопроводность = 277

4) Теплопроводность = 297

5) Теплопроводность = 317

6) Теплопроводность = 337

7) Теплопроводность = 357

8) Теплопроводность = 377


 

Получаем значения глубины и ширины сварочной ванны в таблице. 10.

Таблица 10

Значение теплопроводности Вт/ (м · К)   изотерма при сварке изотерма при наплавке
ширина глубина ширина глубина
λ 1 28,9 6,1 15,5 2,5
λ 2 28,5 5,9 14,2
λ 3 6,6 1,5
λ 4 25,9 4,8 1,7
λ 5 24,4 4,5 8,2
λ 6 23,2 3,2 0,5
λ 7 21,5
λ 8 18,5 3,5

 

Используя полученные данные строим графики зависимости изменения ширины и глубины изотерм при сварке и наплавке в зависимости от изменения теплопроводности, используя программу Microsoft Excel Office построения диаграмм.

График 4.

Выводы:



2015-11-27 274 Обсуждений (0)
Химический 3состав сплава 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Химический 3состав сплава

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (274)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.01 сек.)