Программа учебной дисциплины «Теория сварочных процессов»
Скачать 322.33 Kb.
|
Физические основы и классификация процессов сварки; физико-химические процессы в дуговом разряде, разновидности сварочных дуговых разрядов; лучевые сварочные источники энергии; основные понятия и законы тепловых процессов при сварке; нагрев и плавление металла, физико-химические процессы при сварке; металлургические процессы при сварке плавлением; термодеформационные процессы и кристаллизация металла при сварке; химическая неоднородность сварных соединений; природа образования горячих и холодных трещин, связь структуры сварного соединения с его эксплуатационными свойствами.Введение (2 часа) [1], с. 1…3 Содержание и назначение курса «Теория сварочных процессов». Открытие электрического дугового разряда. Изобретение дуговой сварки в России Н. Н. Бенардосом. Значение работ Н. Г. Славянова. Промышленное освоение технологии сварки. Организация серийного производства сварочного оборудования. Разработка новых методов дуговой сварки – в среде защитных газов, под слоем флюса, электрошлаковой сварки, контактной сварки, создание принципиально новых процессов сварки токами высокой частоты, ультразвуком, трением, электронным лучом, лазером и др. Становление сварки как ведущей технологии машиностроения. Перспективы ее развития. Модуль 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СВАРКИ (28 часов) Процесс образования неразъемного (сварного) соединения. Природа межатомных и межмолекулярных связей и условия их образования. Строение и свойства металлов. Пластическое деформирование и нагрев как основные факторы в процессе образования сварного соединения. Возникновение сил сцепления при сварке в твердой и жидкой фазах. Общая характеристика процесса плавления основного и присадочного металла, взаимодействие с окружающей средой. Физическая и технологическая свариваемость металлов. Требования к сварным соединениям. Классификация способов сварки по состоянию металла в зоне сварки, виду используемой энергии, технологическим признакам. Модуль 2. ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ СВАРКЕ (34 часа) Общие требования к сварочным источникам теплоты, предназначенным для сварки плавлением. Температура, концентрация и распределение теплоты источника. Химические источники энергии – использование экзотермических реакций. Сжигание газов, жидкостей или твердых горючих веществ в смеси с кислородом воздуха; сжигание основного металла в кислороде; термитные реакции; обменные реакции различных химических соединений. Строение, мощность и тепловой баланс источника нагрева. Источники, основанные на превращениях в теплоту энергии электрического тока. Электрический дуговой разряд. Физические основы разряда. Условия возникновения плазмы, применяемой для сварки и резки. Мощность и тепловой баланс электрической дуги и плазмы. Влияние материалов электродов, состава покрытий и флюсов на стабильность дугового разряда. Нагрев металла электрическим током. Омическое сопротивление зоны сварки при контактном нагреве. Особенности выделения теплоты при электрошлаковой сварке. Особенности нагрева металла токами высокой частоты. Механические источники энергии. Прессово-механический контакт и холодная сварка. Энергия, выделяющаяся при внешнем трении свариваемых металлов – сварка трением. Энергия, выделяющаяся при знакопеременных колебаниях свариваемых металлов, внешнего и внутреннего трения с ультразвуковой частотой, – сварка ультразвуком. Ударный контакт и сварка взрывом. Лучевые источники энергии. Поток электронов как источник нагрева свариваемых металлов. Плотность энергии при электронно-лучевой сварке. Поток фотонов как источник нагрева свариваемых металлов. Лазерная сварка. Комбинированное воздействие нагрева, сварочного давления в условиях вакуума при значительных временных интервалах – диффузионная сварка. Специфика энергетики процесса. Сравнительные характеристики различных источников энергии. Модуль 3. ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СВАРКЕ (52 часа) Основные теплофизические свойства металлов, понятия и определения. Влияние их на процесс распространения теплоты при сварке. Способы передачи теплоты в твердом теле и с его поверхности. Теплопроводность, конвективный и лучистый теплообмен. Уравнение теплопроводности. Частные случаи уравнения теплопроводности. Краевые условия. Упрощенные расчетные схемы нагреваемых тел и источников теплоты. Расчет распространения теплоты от неподвижных мгновенных источников. Непрерывно действующие источники. Движущиеся источники теплоты. Расчет процесса распространения теплоты при наплавке валика на массивное тело, при однопроходной сварке пластин в стык. Влияние режима сварки и теплофизических свойств свариваемого металла на температурное поле. Особенности нагрева свариваемых металлов мощными быстродвижущимися источниками теплоты. Нагрев и плавление электродной проволоки при дуговой сварке. Методы расчета нагрева электрода током и дугой. Расплавление электрода. Мгновенная производительность процесса расплавления, коэффициент расплавления. Нагрев и проплавление основного металла сварочной дугой. Основные параметры сварочной ванны. Тепловая эффективность процесса проплавления. Термический КПД проплавления. Производительность процессов наплавки и проплавления. Термический цикл и максимальные температуры в зоне сварки. Структурные изменения в зоне термического влияния углеродистых и низколегированных сталей. Мгновенная скорость охлаждения при данной температуре. Расчет длительности нагрева выше заданной температуры. Модуль 4. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ (42 часа) Условия плавления металла и существования его в жидком состоянии. Перенос электродного металла в сварочную ванну. Газовая фаза в зоне сварки. Диссоциация газов. Насыщение расплавленного металла газами. Влияние кислорода, азота и водорода на свойства стали. Шлаковая фаза. Назначение шлаков. Свойства шлаков. Характеристика важнейших простых оксидов, входящих в состав шлаковой фазы. Взаимодействие между расплавленным металлом, газовой средой и шлаком при сварке плавлением. Виды и классификация флюсов и электродных покрытий. Окисление металлов при сварке. Раскислительные процессы. Раскисление с получением конденсированных продуктов реакции. Наиболее важные раскислители, применяемые в сварке. Раскисление с получением газообразных продуктов реакции. Диффузионное раскисление. Раскисление металла воздействием шлаков. Легирование наплавляемого металла. Требования к раскислителям и легирующим элементам. Прямое растворение и обменные реакции при легировании. Коэффициенты усвоения и перехода легирующего элемента. Рафинирование металла. Источники поступления серы и фосфора в зону сварки. Десульфурация и обесфосфоривание металла шва. Модуль 5. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛА ПРИ СВАРКЕ И СТРУКТУРА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 48 часов) Сварочная ванна, ее основные характеристики. Процессы кристаллизации металла при сварке. Первичная кристаллизация металла и ее особенности. Посторонние включения в металле шва. Механизм образования пор. Меры, обеспечивающие снижение пористости в зоне сварки. Шлаковые включения в металле шва. Ликвиция примесей при кристаллизации металла сварочной ванны. Методы регулирования первичной кристаллизации металла сварных швов. Химическая неоднородность сварного соединения. Диффузионные процессы. Процессы вторичной кристаллизации в металле шва и в основном металле. Значение скорости охлаждения. Особенности структуры сварного шва и основного металла в зоне термического влияния низкоуглеродистых сталей. Модуль 6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (46 часов) Термодеформационные явления в металлах при сварке. Деформирование металла при сварке и его деформационная способность при различных температурах. Понятие о сварочных деформациях и напряжениях. Температурный интервал хрупкости. Причины возникновения горячих трещин и методы оценки склонности металла шва к их образованию. Особенности изменения структуры и свойств металла в зоне термического влияния при сварке закаливающихся и высоколегированных сталей, чугуна, различных цветных металлов и сплавов. Структура сварных соединений, выполненных многослойными швами. Холодные трещины в сварных соединениях. Роль напряженно-деформированного состояния, структуры и водорода в механизме возникновения холодных трещин. Замедленное разрушение. Пути повышения технологической прочности сварных соединении. Методы оценки свариваемости металлов. 4.2. Перечень тем лабораторных работ по дисциплине « Теория сварочных процессов».
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Рабочая программа дисциплины теория государства и права (наименование... ... |  | Рабочая программа учебной дисциплины «Теория обработки металлов давлением» Цель преподавания дисциплины – приобретение студентами знаний и навыков в области теории обработки металлов давлением, традиционных... |
| Рабочая программа учебной дисциплины основная образовательная программа... Рабочая программа учебной дисциплины «Теория Государства и Права» составлена в соответствии с требованиями гос впо направления подготовки... | | Программа учебной дисциплины “ общая теория тепловой работы Владение методологией общей теории тепловой работы печей позволяет решать широкий круг задач совершенствования тепло-технологических... |
| Рабочая программа учебной дисциплины «Теории социальных процессов» Дисциплина «Теории социальных процессов» относится к циклу «Специальные дисциплины отрасли науки и научной специальности» | | Рабочая программа учебной дисциплины общая экономическая теория (название... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Учебной дисциплины пс рпуд рабочая программа учебной дисциплины (модуля)... Компетенции студента, формируемые в результате освоения учебной дисциплины (модуля) / ожидаемые результаты образования и компетенции... | | Программа учебной дисциплины компьютерное моделирование 2011 г Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по профессии среднего... |
| Программа учебной дисциплины теория алгоритмов Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего... | | Рабочая программа Учебной дисциплины управление персоналом для направления... Изучение дисциплины базируется на таких курсах, как «Экономическая теория», «Теория организации и организационное поведение», «Основы... |
| Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «Теория обучения второму иностранному языку» Специальность: 0226к00 «Теория и методика преподавания иностранных языков и культур» | | Основная образовательная программа 030500. 62 Направление Юриспруденция... Рабочая программа учебной дисциплины «Теория Государства и Права» составлена в соответствии с требованиями гос впо направления подготовки... |
| Рабочая программа учебной дисциплины Краткая характеристика курса «Теория государства и права» как учебной дисциплины, е целей и задач (пояснительная записка к программе... | | Программа дисциплины «Политическая теория» для направления 03200. 62 «Политология» «Политология» отделения прикладной политологии факультета менеджмента. Она определяет содержание и структуру учебной дисциплины «Политическая... |
| Рабочая программа дисциплины «Автоматизация технологических процессов и производств» Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями гос впо по направлению подготовки по специальности 220301 «Автоматизация... | | Рабочая программа дисциплины «Теория и практика деловых коммуникаций» Программа и методические указания по выполнению контрольных заданий учебной дисциплины «Теория и практика деловых коммуникаций» для... |
