Установлено, что с повышением класса шероховатости и уменьшением загрязнений и окисных пленок качество сварки улучшается. Однако имеются сведения, что излишне высокая чистота стыкуемых поверхностей приводит к снижению пластичности и вязкости металла сварного соединения. Необходимый класс шероховатости стыкуемых поверхностей, как правило, обеспечивается обработкой на металлорежущих станках, окисные пленки и загрязнения удаляются механическим путем и промывкой растворителями.
В процессе газопрессовой сварки металл нагревается до высоких температур, близких к линии ликвидуса, следовательно, претерпевает структурные изменения, которые происходят не только в месте сварки, но и во всем нагреваемом объеме и выражаются в росте зерна металла.
Для измельчения зерна, снятия внутренних напряжений, выравнивания структуры применяют термическую обработку, в результате которой улучшаются структура и механические свойства металла в месте стыка и в зоне термического влияния.
Проведенными исследованиями свойств металла сварных соединений деталей, изготовленных из сталей 20ХНЗА, 12ХНЗА, 45ХН и 38ХС, установлено, что оптимальным режимом газопрессовой сварки, обеспечивающим требуемое качество сварного соединения, является следующий:
Давление горючего газа на входе в горелку 0,35 кгс/см2
Давление кислорода……… 5,0»
Удельное давление усилия прессования. 1,5–1,75 кгс/мм2
Величина осадки………. 0,4 – r0,5 d
Размах колебания горелки……. 0,5 d
Здесь d – диаметр свариваемого вала.
На этих же режимах сваривают разнородные конструкционные стали – углеродистые с хромоникелевыми.
При газопрессовой сварке однородных углеродистых и легированных сталей горелка перед зажиганием и включением колебательных движений устанавливается по стыку. При таком расположении горелки при сварке разнородных сталей (углеродистая плюс хромоникеле-вая) шов как бы смещается от наибольшего диаметра сварочного утолщения в сторону части из легированной стали, что является нежелательной. При сварке углеродистых сталей давление газов принимается таким же, как и при сварке легированных сталей. Не отличаются и удельное давление осадки и размах колебания горелки. Величина осадки принимается 0,3d.
Сварка деталей производится на станках СГП‑8У и машины для газопрессовой свар-МГП‑11 с помощью МГП-11
горелок МГ‑10ПГ, МГ‑18ПГ и МГ‑25ПГ.
В качестве горючего газа в последнее время, кроме ацетилена, применяется природный газ или пропанбутановая смесь. Пламя горелки регулируется таким образом, чтобы в нем не было избытка кислорода. Контроль качества сварки осуществляется проверкой качества подготовки деталей под сварку и соблюдения режима сварки.
Машина для газопрессовой сварки МГП-11
При сварке углеродистых сталей сварную деталь охлаждают в станке до 400–450°С, затем снова зажигают горелку, включают механизм колебания ее и нагревают место сварки до 880-900°. После этого деталь охлаждается на воздухе.
Термообработка металла сварного соединения деталей из легированных сталей (20ХНЗА, 40Х, 45Х, 45ХН, 38ХС) заключается в местной нормализации нагревом горелкой, а также может проводиться улучшение, т.е. закалка с последующим отпуском. Нагрев под закалку и отпуск можно осуществлять пламенем горелки или в электрических печах. Температура нагрева и среда охлаждения выбираются по типовым режимам термообработки той или иной легированной стали.
После термообработки сварных деталей производится механическая обработка с соблюдением чертежных размеров и технических условий.
Информация по теме:
Расчет развёрнутой индикаторной диаграммы
Исходные данные число цилиндров 4 n1=1.35 Pz=10,38 МПа Pb=0.44 МПа n=1840 Pr=0.13 МПа D=0.10S=0.9 Pa=0.12МПа n2=1.25 Pc=5,87 МПа Степень сжатия 17, степень предварительного расширения 1,34 впус 0 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 сжат 360 - 340 320 300 280 260 240 220 200 - расш - 370 380 400 420 ...
Длина шатуна
Длина шатуна L определяется из соотношения λ = R/L, где R-радиус кривошипа. При увеличении R (укороченный шатун) возрастает максимальный угол отклонения шатуна, что вынуждает в нижней части цилиндра делать вырезы, повышается боковое давление на стенку цилиндра, в связи с чем растут потери на т ...