Тег «качество»

МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СПОСОБОВ СВАРКИ

В зависимости от способа подачи присадочного материала и флюсов к месту сварки, степени осадки свариваемых деталей и управления источником тепла различают ручную, полуавтоматическую и автоматическую сварку. Применение автоматической и полуавтоматической дуговой сварки обеспечивает более стабильное качество сварного шва и высокую производительность процесса. При автоматической дуговой сварке механизируются управление дугой и подача материала. Нецелесообразно применять при массовом или крупносерийном производстве однородных деталей. Автоматическая сварка голым электродом под гранулированным флюсом по сравнению с ручной сваркой имеет преимущества: более высокую производительность (в 5—10 раз); более однородное и высокое качество наплавленного металла; экономию электроэнергии за счет лучшего использования теплоты дуги; отсутствие надобности в защитных приспособлениях для сварщика (дуга горит под слоем флюса). Аппарат для дуговой сварки (рис. 33) состоит из источника питания (электросварочного генератора или трансформатора), автоматической сварочной головки, бункера для подачи флюса и каретки. Возбуждаемая дуга горит между кольцом голой электродной проволоки и свариваемой деталью под слоем гранулированного флюса. Автоматически действующая сварочная головка подает в сварочную зону электродную проволоку. В подготовленный шов насыпается гранулированный флюс, поступающий по шлангу из бункера. Сварной шов образуется перемещением сварочной Головки или изделия при помощи особого механизма подачи. Неиспользованные при сварке остатки флюса отсасываются обратно в бункер. Флюсы обеспечивают защиту металла от кислорода и азота воздуха, раскисляют и легируют металл. Сварка производится со скоростью 6—32 м/ч под слоем флюса. Полуавтоматическая сварка выполняется по той же схеме, но подача осуществляется сварщиком вручную вдоль выполняемого шва. При диффузионной сварке кроме установок для индивидуального производства с ручным управлением для серийного и поточно-массового производства применяются установки с полуавтоматическим или автоматическим программным управлением. Для образования сварного соединения не требуются электроды, припои, флюсы и другие вспомогательные материалы. Применяются различные автоматизированные способы и автоматические установки для контактной и других видов сварки. Предусмотрено дальнейшее развитие комплексной автоматизации и механизации сварочного производства. Контроль качества сварных соединений и конструкций проводится разрушающими и неразрушающими   Рис. 33. Схема дугосварочной автоматической установки для электрической сварки под слоем флюса: 1 — электрод (проволока); 2 — механизм подачи электрода; Я — бункер для флюса; 4 — флюс; 5 — ссариваемая деталь; 6 — шов; 7 — отсос неиспользованного флюса методами. К разрушающим методам относятся технологические пробы, механические испытания на твердость, ударную вязкость, изгиб, металлографические исследования, химический анализ, испытания на свариваемость, коррозионные испытания. К неразрушаю-щим — гидравлические, испытания на плотность и прочность сосудов, резервуаров, трубопроводов; пневматические, испытания керосином, магнитная, рентге-но- и гамма-дефектоскопия, ультразвуковой метод.

Теги: , , , , , , , ,

ОТПУСК И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ

Отпуском называется заключительная операция термической обработки, состоящая в нагреве закаленной стали до температуры ниже критической Асъ выдержке при этой температуре и последующем медленном или быстром охлаждении. Цель отпуска—устранение или уменьшение напряжений в стали, повышение вязкости и понижение твердости. Правильное выполнение отпуска в значительной степени определяет качество готовой закаленной детали. Температура отпуска варьируется в очень широких пределах —от 150 до 700° С, в зависимости от его цели. Различают низкий, средний и высокий отпуск. Низкий отпуск характеризуется нагревом в интервале 150—250° С, выдержкой при этой температуре и последующим охлаждением на воздухе, выполняется для снятия внутренних напряжений в закаленной стали с целью повышения вязкости без заметного снижения твердости. Средний отпуск производится при температурах 300 —500° С. Твердость сталей заметно понижается, вязкость увеличивается. Этот отпуск применяют для пружин, рессор, а также инструмента, который должен иметь значительную прочность и упругость при средней твердости. В процессе высокого отпуска (при температуре 500—650° С) мартенсит распадается с образованием троостита, а затем и сорбита (рис. 19). Эти структуры обеспечивают лучшее сочетание прочности и пластичности стали. Применяется этот вид отпуска для деталей из конструкционных сталей, подвергающихся действию высоких напряжений, особенно при ударных нагрузках. Термомеханическая обработка является одним из основных направлений современной технологии машиностроения. Она совмещает механическую деформацию металла в горячем состоянии и термическую обработку. Основная особенность совмещенного процесса состоит в том, что заготовки сразу после окончания горячей обработки давлением (ковки, прокатки) закаливают. Для закалки не производят специального нагрева заготовок, а используют остаточное тепло после горячего деформирования. Необходимо, чтобы температура конца горячей обработки давлением была на 20—30° С выше линии Ас3 (см. рис. 18) для получения мелкого зерна аустенита. Этот способ термической обработки применяют, в первую очередь, в тех случаях, когда заготовки после закалки подвергают высокому отпуску. Преимущества совмещенного процесса обработки заключаются в следующем: экономится топливо для нагрева под закалку и уменьшается потребность в нагревательных печах, сокращается время изготовления деталей и существенно повышаются механические свойства стали. Термомеханическая обработка является прогрессивным процессом, который может коренным образом изменить технологию производства некоторых изделий, например, объединить изготовление рессорных полос и штанг, изготовление стандартных деталей.

Теги: , , ,

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОЗ

Все твердые вещества по взаимному расположению атомов делят на аморфные и кристаллические. Аморфными называются твердые вещества, атомы которых в пространстве расположены хаотично. К аморфным относятся смола, клей, канифоль, стекло и др. Кристаллическими называются твердые вещества, в которых атомы (ионы, молекулы) располагаются в пространстве в строгом повторяющемся порядке, образуя атомно-кристаллическую решетку. Все металлы — вещества кристаллического строения. Кроме металлов кристаллическое строение имеют соль, сахар, алмаз и другие вещества. В промышленных металлах наиболее распространенными являются следующие кристаллические решетки (рис. 1): кубическая объемно-центрированная, кубическая гранецентрированная и гексагональная. В элементарной кубической объемно-центрированной решетке находится девять атомов (восемь в вершинах куба и один в центре). Такую решетку имеют: железо при температуре до 900 и выше 1400° С, хром, вольфрам, ванадий и другие металлы. В кубической гранецентри-рованной решетке — 14 атомов (восемь в вершинах куба и по одному в центре каждой грани). Такую решетку имеют: железо при температуре выше 900° С, медь, никель, алюминий и другие металлы. В гексагональной решетке, имеющей форму шестигранной призмы, — 17 атомов (12 в вершинах, 2 в центре оснований и 3 внутри призмы). Данная решетка имеется у магния, цинка и других металлов. Рис. 1. Пространственные кристаллические решетки: а — кубическая объемно-центрированная; б — кубическая гранецентрированная; в — гексагональная Возможны и другие формы кристаллических решеток. Атомы в решетке находятся на определенных расстояниях друг от друга. Расстояния эти очень малы и вычисляются в ангстремах (А); 1 А = 1СГ8 см. Расположение атомов, междуатомные расстояния, насыщенность атомами — все это влияет на качество металлов. Особенность расположения атомов в кристаллах и определяет совокупность свойств металлов, отличающих их от неметаллов: металлический блеск, плавкость, теплопроводность, электропроводность, обрабатываемость и анизотропность, т. е. различие свойств в разных плоскостях кристаллической решетки.

Теги: , , , , , ,

Рассматриваемый способ очень экономичен

Отпадают затраты на коксохимическое производство, являющееся основным при доменном процессе. Качество стали будет очень высоким, так как в рудах КМА практически отсутствует фосфор, нет примеси серы. Отсутствие окислительной атмосферы в электропечи позволит получать сталь без газовых включений. Такая сталь удовлетворяет самым высоким требованиям передовой техники. Производительность бездоменного процесса очень высокая. Вместимость печей составит 200 т. Запасы руд КМА неисчерпаемы, состав их постоянен. Это обеспечит дальнейшее развитие бездоменной металлургии и постепенно будет вытеснять дорогое доменное производство.

Теги: , ,