Методическое пособие к лабораторно-практическим занятиям студентам очного и заочного обучения : По дисциплинам: «материаловедение. Ткм»

Содержание отчета В отчет должны быть включены: цель работы, протокол измерений (табл. 13.1), эскизы резцов с необходимыми сечениями и постановкой всех линейных и угловых резцов. Контрольные вопросы Устройство резца (сверла). Как классифицируются резцы (свёрла): В каких координатных плоскостях рассматриваются углы резца? Дать определение и схематическое изображение этих плоскостей. Как определяются углы резца (сверла). Из каких инструментальных материалов изготавливаются резцы (свёрла)? Маркировка, химический состав и режущие свойства этих материалов. Как и где затачиваются затупленные резцы (свёрла)? Приложение 13.1. Характеристики шлифовальных кругов. Характеристика круга Затачивание быстрорежущих сталей Затачивание твердых сплавов Материал абразивных зерен Э,ЭБ КЗ Зернистость 25-50 20-30 Связка К К или Б Твердость круга СМ, С, СТ М,СМ Структура 4-7 3-5 Скорость резания, м/сек 20-40 15-20 14. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ШВОВ 14.1. Цель работы. Освоить методику проверки качества сварных соединений и швов. Изучить основные виды дефектов сварных швов, возникающих при сварке изделий, научиться определять их и делать заключение о причинах их появления и способах предупреждения и устранения. 14.2. Задание 1. Изучить основные положения ГОСТ 5264-80 «Ручная дуговая сварка. Соединения сварные». 2. Уяснить основные этапы комплекса мероприятий по контролю качества сварочных работ. 3. Изучить классификацию дефектов сварных швов. 4. Ознакомиться в лаборатории с различными методами контроля качества сварных соединений и швов. 5. Выполнить экспериментальную часть, определить вид дефекта сварного шва, указать причины его вызвавшие, дать заключение о способах его устранения и предупреждения. 6. Составить отчёт. 14.3.Оборудование рабочего места Набор эталонных дефектов сварных соединений и швов; образцы сварных соединений и швов, имеющих дефекты; ультразвуковой дефектоскоп с принадлежностями. 14.4. План выполнения работы 14.4.1. Изучить теоретический материал, относящийся к теме лабораторной работы. Уяснить причины появления внутренних напряжений и деформаций, приводящие к появлению дефектов. Меры их уменьшения и предупреждения. 14.4.2. Изучить этапы системы контроля качества сварных соединений и швов. 14.4.3. Изучить классификацию дефектов, их название, характерные особенности, причины появления и способы устранения. 14.4.4. Провести исследование качества сварного шва с помощью ультразвукового дефектоскопа. 14.4.5. Дать заключение о качестве сварного соединения (по заданию преподавателя) методом визуального контроля. Указать способы устранения выявленных дефектов. 14.5. Справочные данные Причины, приводящие к нарушению качества сварочных соединений и швов. Качество сварных соединений определяет надёжность и долговечность работы машин, оборудования, различных конструкций, рабочих органов, изготовленных или восстановленных с использованием сварки. При сварке металлов, особенно сварке плавлением, в процессе их нагрева и последующего охлаждения возникают значительные внутренние напряжения, приводящие к остаточным напряжениям и деформациям. К числу причин, вызывающих напряжения и деформации при сварке относятся следующие: неравномерный нагрев; усадка наплавленного металла при переходе его в твёрдое состояние; структурные изменения наплавленного или основного металла зоне термического влияния, сопровождающиеся изменением его объёма и др. Напряжения, возникающие вследствие изменений структуры металла, характерны только для сталей, склонных к закалке, особенно легированных, т.к. образование мартенсита сопровождается увеличением объёма металла. Эти напряжения могут суммироваться в отдельных участках сварного соединения и при водить там к образованию трещин. На рис. 14.1. представлены структурные превращения в зоне термического влияния. Рисунок 14.1– Структурные превращения в зоне термического влияния. Участок 1 называется "переходной зоной" или "зоной сплавления" и имеет небольшую ширину (0,1–0,4мм), состоит из частично оплавленных зерен основного металла. Участок 2 – "участок перегрева", состоит из металла, нагретого на 50-100 °С ниже температуры плавления, его ширина 1–3мм. Из-за роста аустенитного зерна металл обладает пониженными пластичностью и прочностью. Участок 3 – "участок перекристаллизации (нормализации)". На этом участке создаются условия для образования мелкозернистой вторичной структуры за счет нагрева до температуры 1100–1150 °С, выше линии Ас3. Ширина участка 1–4мм. Участок 4 – "участок неполной перекристаллизации", металл нагрет до Ас1. Здесь наряду с зернами метала, не изменившимися при нагреве присутствуют зерна, образовавшиеся при перекристаллизации. Участок 5 – "участок рекристаллизации или старения" включает металл, нагретый от 500 °С до температуры Ас1. Участок 6 с нагревом до 100–500 °С не претерпевает структурных изменений. Величина деформаций и напряжений зависит также от вида сварки, формы деталей, их размеров и зоны нагрева металла. Так при электродуговой сварке деталей простой формы напряжения и деформации менее выражены. Газовая сварка вызывает повышенные деформации вследствие наличия большей зоны термического влияния. Кроме указанных технологических факторов, приводящих к возможному появлению дефектов при сварке, существуют и другие, связанные с неправильным подбором оборудования, электродов или присадочного материала, выбором режимов сварки. Важное значение для получения требуемого качества имеет предварительная подготовка изделий к сварке - подготовка кромок, выполнение разделки и очистки зоны сварного шва, величина нахлёста деталей и др. И наконец, определяющим фактором качества сварных соединений и швов является квалификация сварщика и техника выполнения работы. Этапы комплекса мероприятий по контролю качества сварки. Контроль качества сварных соединений и швов осуществляется как до начала самого процесса сварки, так и ходе его выполнения и завершения. В системе комплекса мероприятий контроля качества сварных соединений выделяют три этапа: 1. Предварительный контроль. Он включает в себя проверку качества металла свариваемых изделий на соответствие сертификату по физико-механическим и химическим показателям; правильный выбор электродного или присадочного материала; флюса; проверку состояния сварочной аппаратуры и оборудования (газовой горелки, наконечников) и правильный их подбор. На этом этапе определяют режим сварки, устанавливают расчётную величину сварочного тока, регулируют пламя газовой горелки. Проверяют качество предварительной подготовки кромок свариваемых изделий в соответствии с ГОСТ 5264-80, уясняют основные элементы и приёмы техники выполнения работы сварщиком - угол наклона электрода, скорость сварки, порядок наложения шва и др. Текущий контроль. Его содержанием является проверка качества шва внешним осмотром, наблюдение за состоянием сварочной аппаратуры, уточнение режима сварки. Окончательный контроль. Выполняется по завершении работы и является определяющим при приёмке изделия и определении затрат на его изготовление, включая оплату труда сварщика. Окончательный контроль выполняется путём: внешнего осмотра сварного соединения; обмера сварного шва на соответствие требованиям ГОСТ 5264-80; испытания прочности, однородности и плотности наплавленного металла. Наличие течей, трещин, пор, прожогов определяют с использованием воды, воздуха, керосина, аммиака, вакуума. Для определения внутренних дефектов сварного шва используют просвечивание рентгеновскими - или гамма лучами; проводят металлографические исследования; механические испытания. Для подобных случаев используют ультразвуковой дефектоскоп; люминесцентный и магнитный методы контроля. На предварительном этапе контроля важно правильно оценить свариваемость металлов и назначить оптимальную технологию сварки. На заключительном этапе используют не все перечисленные методы контроля. Метод контроля качества сварных соединений и швов выбирают в зависимости от назначения сварного изделия, требований, предъявляемых к >тому изделию техническими условиями. При выборе необходимого метода контроля следует также руководствоваться требованиями ГОСТ 3242-79. Обязательному внешнему осмотру подлежат все сварные соединения и варочные швы независимо от их назначения, технических условий и последующих методов контроля. Внешним осмотром выявляют несоответствие геометрически параметров шва требованиям ГОСТ 5264-80; наличие наплавов, подрезов, прожогов, трещин, газовых пор и других дефектов. При этом также определяй: величину и характер возможных деформаций сварного изделия, и способы и устранения. Просвечиванием ультразвуковым дефектоскопом и другими подобным методами и приборами, относящимися к неразрушающим методам контроля определяют дефекты сварного шва и металла на любой глубине (толщине). Металлографическими методами контроля выявляют дефект внутреннего строения наплавленного металла шва и околошовной зоны неоднородность структуры, наличие пор, неметаллических включений. Эти методы относятся к разрушающим методам контроля. Для особо ответственных конструкций и сварных изделий проводя механические испытания сварных соединений* состоящие из статических динамических испытаний. При статических испытаниях сварные изделия подвергают растяжению, сжатию, изгибу (загибу), определяют твёрдость. При динамических испытаниях проводят ударные испытания, испытаня на усталость и вибрационные испытания. Порядок и условия испытаний регламентируются стандартом. В практике инженера наиболее часто используемыми методами контроля качества сварных соединений и швов является внешний осмотр, несложны неразрушающие методы контроля, например, проверка целостности наплавленного металла шва. Ниже приводится классификационная таблица наиболее распространённых дефектов сварных швов, приводится их название, даёте: описание, причина появления и способ устранения (таблица 1). 14.6. Содержание отчёта В отчёте указываются цель работы, факторы, влияющие на качество сварных соединений и швов. При водятся этапы контроля системы мероприятий качества сварных соединений и швов. Описываются методы контроля качества. Приводятся результаты качества сварного соединения по образцу с указанием выявленного дефекта или дефектов, его изображением, объяснением причин его появления и способа устранения с занесением их в таблицу 1 (см. Приложение) (выполняются по индивидуальному заданию). 14.7. Контрольные вопросы 14.7.1. Какие факторы влияют на качество сварки? 14.7.2. Влияние качества сварки на долговечность работы машин, оборудования, рабочих органов, различных конструкций – мостов, опор, металлических ферм и др. 14.7.3. Что является причиной неоднородности структуры металла в сварном шве и в зоне термического влияния? 14.7.4. Что входит в понятие «Контроль качества сварки»? 14.7.5. Каково назначение предварительного, текущего и окончательного этапов контроля? 14.7.6. Назовите методы окончательного контроля качества сварных швов? 14.7.7. Какие дефекты выявляются при внешнем осмотре, испытании водой, воздухом, керосином, просвечивании рентгеновскими или гамма-лучами? 14.7.8. Показатели качества сварных соединений, определяемые механическими испытаниями. Приложение. Таблица 1. Основные виды дефектов при сварке Вид дефекта Схема дефекта Описание дефекта Причины образования дефекта Способы предупреждения или устранения дефекта 1 2 3 4 5 Подрезы Углубления в местах перехода основного металла и сварочного шва Повышенная сила сварочного тока. Увеличенная длина дуги. Неправильный наклон электрода Соблюдать технологию сварки. Заплавить дефект Наплавы Натекание жидкого металла электрода на нерасплавленную поверхность детали Слишком быстрое плавление электрода. Завышенная мощность сварочного пламени. Малая скорость сварки Правильно выбрать режим сварки. Наплавы срубить зубилом. Непровары Несплавление между валиками, а также шва с основным металлом по всему сечению Плохая подготовка кромок. Недостаточная мощность пламени. Малый сварочный ток. Большая скорость сварки. Соблюдать технологию и режим сварки. Вырубить дефект и повторно заварить. Прожоги Нарушение целостности сварного шва по глубине. Большой сварочный ток. Неравномерная скорость сварки Соблюдать режим сварки. Зазор заплавить Продолжение таблицы 1 1 2 3 4 5 Трещины Нарушение целостности металла в околошовной зоне и в сварном шве. Завышенные остаточные напряжения. Жесткое закрепление деталей. Появление хрупких закалочных структур металла. Предварительно подогреть детали. Медленно охлаждать после сварки. Кратеры Незаплавленное углубление в конце сварного шва. Неправильный угол наклона электрода. Преждевременно закончена сварка Соблюдать технологию сварки. Заплавить углубление. Газовые поры, шлаковые включения, раковины Пустоты мелкие и неметаллические включения по всему сечению шва. Пустоты единичные. Металл пересыщен газами. Наличие влаги, ржавчины. Плохая защита сварочной ванны от воздуха. Прокаливать электроды. Правильно готовить кромки изделий под сварку. Варить под слоем флюса или качественными электродами. Вырубить и варить повторно. Таблица 14.1. Результаты исследований качества сварного соединения Вид соединения Вид дефекта Схема дефекта Описание дефекта Причины появления дефекта Способ предупреждения или устранения дефекта 1. 2. 3. ЛИТЕРАТУРА Фетисов Г.П., Карпман М.Г., Матюнин В.М. и др. Материаловедение и технология металлов. М, Высшая школа, 2000. Полухин П.И. и др. Технология металлов и сварки. М, Высшая школа, 1978. Сучков O.K. Технология конструкционных материалов. М, Колос, 1979. Кондратьев Е.Т. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М, Колос, 1983. Прейс Г.А. Технология конструкционных материалов. Киев, Высшая школа, 1964. Справочник сварщика. Под редакцией Степанова В.В. М, Машиностроение, 1962. Методические указания для лабораторных работ по курсу "Технология конструкционных материалов". // Составители: доценты Тарасенко Б.Ф., Цуканов В.П. под редакцией профессора Медовника А.Н. // КубГАУ, Краснодар, 2004 г. 125 стр. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов. - М.: Высшая школа, 2007 г, 534с

Похожие:

	№1: Знакомство с немецким языком. Понятие о графической и звуковой системе языка (2 ч.) Методическое пособие предназначено для студентов как очного, так и заочного отделения. Пособие предназначено для подготовки к практическим...		Учебно-методическое пособие для подготовки к практическим занятиям... Л 61 Липовая Т. Б. Экономика организаций(предприятий). Учебно-методическое пособие для подготовки к практическим занятиям / Пятигорск:...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Физика» студентам специальности 270102. 65 «Промышленное и гражданское...		Учебно-методическое пособие предназначено для самоподготовки студентов... Учебно-методическое пособие предназначено для самоподготовки студентов к семинарско практическим занятиям по дисциплине «Гериатрия»....
	Учебно-методическое пособие по английскому языку Предисловие Методическая разработка предназначена для студентов IV курса очного и заочного отделений филологического факультета. Целью является...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Учебно-методическое пособие для студентов очного и заочного обучения факультета культурологии специальности 053100
	Учебное пособие предназначено для студентов очного, заочного и вечернего... Учебное пособие предназначено для студентов очного, заочного и вечернего обучения специальности 200101 «Приборостроение» при изучении...		Методические материалы Дисциплина производство продукции растениеводства Пособие к лабораторно – практическим занятиям по растениеводству и кормопроизводству часть I. злаковые хлебные и крупяные культуры...
	Методическое пособие по дисциплине «Проблемы ответственности в гражданском... Пособие предназначено для магистрантов очного и заочного обучения, обучающихся в магистратуре юридического факультета по направлению...		Методические рекомендации студентам по подготовке к семинарским и... Методические рекомендации студентам по подготовке к семинарским и практическим занятиям
	Методические указания к практическим занятиям Для студентов, обучающихся... Методическое пособие предназначено для студентов специальности «Государственное и муниципальное управление» экономического факультета...		Методическое пособие для очного и заочного отделений в 2 частях Методика экономических исследований: методическое пособие для самостоятельной работы студентов факультета экономики, финансов и коммерции....
	Учебно-методическое пособие к практическим занятиям ...		Учебно-методическое пособие для бакалавров направления 080100. 62... Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очного и заочного отделения с целью организации и обеспечения учебного процесса...
	Рабочая программа учебной дисциплины «Практикум по педагогической технологии» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины по выбору вариативной части социального, гуманитарного, экономического...		Руководство по подготовке к практическим занятиям и внеаудиторной... Руководство по подготовке к практическим занятиям и внеаудиторной самостоятельной работе по фармакологии для студентов III iv курсов...