6. Указания по оформлению отчета

6.1. Охарактеризовать сущность и назначение процесса закалки и отпуска стали.

6.2. Нарисовать левый нижний угол диаграммы, железо-углерод.

6.3. Нарисовать и заполнить протоколы исследований (табл. 15 и 16).

6.4. Ответить на контрольные вопросы.

7. Контрольные вопросы, темы и разделы

7.1. Охарактеризовать принцип обозначения критических точек А_C1, А_C3, А_CТ - при нагреве и охлаждении стали.

7.2. Охарактеризовать структуры стали: перлит, сорбит, троостит и мартенсит.

7.3. В чем состоит отличие мартенсита отпуска от мартенсита закалки?

7.4. От чего зависит выбор охлаждающей среды при закалке стали?

7.5. От чего зависит время нагрева детали под закалку?

8. Библиографический список

1. Технология конструкционных материалов (Технологические процессы в машиностроении): учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов: в 4 ч. Ч. 1. Машиностроительные материалы / Е.М. Гринберг, Г.В. Маркова, В.А. Алферов; под общей ред. Э.М. Соколова, С.А. Васина, Г.Г. Дубенского. – Тула: Изд-во ТулГУ. – 2007. – 476 с.

2. Самохоцкий А.И., Кунявский М.Н. Лабораторные работы по металловедению.- М.: Машиностроение, 1971.- 184с.

Лабораторная работа №5

Ручная дуговая сварка

1. Цель работы

Ознакомиться с принципом, техникой ручной дуговой сварки (РДС). Изучить оборудование поста для РДС. Изучить составляющие покрытий электродов для РДС.

2. Теоретические сведения

2.1. Сущность РДС

При ручной дуговой сварке (РДС) покрытыми электродами возбуждение сварочной дуги, поддержание постоянства ее длины в процессе образования шва, перемещение дуги вдоль свариваемых кромок со скоростью сварки и подача электрода по мере его плавления осуществляется сварщиком вручную. Поэтому качество сварного соединения определяется в основном квалификацией сварщика (умения возбудить дугу, поддерживать постоянство ее длины, выполнять требуемые колебательные движения электрода, сваривать швы в разных пространственных положениях, видеть и контролировать формирование сварочной ванны и шва и т. д.).

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами в настоящее время широко используется при изготовлении сварных конструкций, как в нашей стране, так и за рубежом. Это объясняется универсальностью процесса, простотой и мобильностью применяемого оборудования, возможностью выполнения сварки в разных пространственных положениях.

Существенным недостатком ручной дуговой сварки покрытыми электродами является невысокая производительность процесса и зависимость качества сварного шва от практических навыков сварщика.

К электроду и свариваемому изделию для возбуждения и поддержания сварочной дуги от источника питания подводится постоянный или переменный ток (рис. 4). Дуга расплавляет металлический стержень электрода, его покрытие и основной металл. Расплавляющееся покрытие образует шлак и газы. Шлак обволакивает капли металла, образующиеся при плавлении электродной проволоки. В сварочной ванне электродный металл смешивается с расплавленным металлом изделия, а шлак всплывает на поверхность ванны.

Расплавленный шлак, покрывая капли электродного металла и поверхность сварочной ванны, способствует предохранению их от контакта с воздухом и участвует в металлургической обработке расплавленного металла.

Рис. 4. Схема ручной дуговой сварки покрытыми электродами: 1 – металлический стержень, 2 – электродное покрытие, 3 – остаток жидкого металла, 4 – козырек, 5 – капля жидкого металла, 6 – дуговая плазма, 7 – жидкая пленка шлака, 8 – шлаковая корка, 9 – свариваемый материал, 10 – жидкая металлическая ванна, 11 – сварной шов

Образующиеся при расплавлении и распаде покрытия газы оттесняют воздух из зоны дуги и способствуют созданию лучших условий для защиты расплавленного металла сварочной ванны.