Николаев Г. А. - Сварка в машиностроении: Справочник в. 4-х т. Том 1

Сварка в машиностроении: Справочник в. 4-х т./Редкол.:

Г. А. Николаев (пред.) и др. — М.: Машиностроение, 1978 — Т. 1/Под ред. Н, А. Ольшанского. 1978. 504 с, ил.

В пер.: 2 р, 60 к.

В первом томе справочника приведены сведения по физическим основам и металлургии сварки, расчету тепловых процессов, определению режимов сварки, свариваемости и структуре сварного соединения, сварке плавлением, контактной сварке, резке и специальными видам сварки металлов.

Справочник предназначен для инженеров и техников, работающих в области сварочного производства на заводах, в исследовательских и проектных институтах, строительных и монтажных организациях.

© Издательство «Машиностроение», 1978 г.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие 7

Глава 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ, ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ СВАРКИ (Волненко В. Н.) 9

Физические основы сварки 9

Классификация процессов сварки 11

Оценка эффективности сварочных процессов 12

Список литературы 21

Г л а в а 2. РАСЧЕТЫ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СВАРКЕ (Рыкалин Н. Н., Углов А. А.) 22

Нагрев металла сварочной дугой 22

Нагрев металла плазменной дугой 29

Нагрев металла газовым пламенем 31

Нагрев металла потоками частиц и излучения 37

Нагрев основного металла при электрошлаковой сварке . . 41

Нагрев основного металла при дуговой сварке и наплавке 42

Плавление металла при дуговой сварке 48

Нагрев стержней при контактной сварке 50

Нагрев стержней при стыковой сварке трением 56

Нагрев деталей при ультразвуковой сварке 59

Расчеты энергетических условий образования соединения при сварке взрывом 60

Список литературы 61

Глава 3. МЕТАЛЛУРГИЯ СВАРКИ (Ерохин А. А.) 62

Металлургические реакции при сварке 62

Термодинамические оценки протекания реакций при сварке 64

Кинетика реакций при сварке 67

Расчетные оценки состава металла шва 71

Влияние параметров режима на состав металла шва .... 77

Взаимодействие металла с газами при сварке 79

Выделение газов из сварочной ванны и образование пор 85

Взаимодействие металла со шлаком 89

Список литературы 96

Глава 4. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ СВАРОЧНОЙ ВАННЫ, ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И КРИТЕРИИ РАСЧЕТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМА СВАРКИ (Шоршоров М. X.) 97

Фазовые и структурные превращения в металлах при сварке и условия их протекания 97

Кристаллизация сварочной ванны 99

Процессы в околошовной зоне 108

Критерии выбора технологии и режимов сварки и последующей термической обработки сварных соединений 116

Список литературы 134

Г л а в а 5. СВАРИВАЕМОСТЬ И СТРУКТУРА МЕТАЛЛА СВАРНОГО

СОЕДИНЕНИЯ (Шубин Ф. В.) 135

Список литературы 143

Г л а в а 6. СВАРКА ПЛАВЛЕНИЕМ 144

Ручная дуговая сварка плавящимся электродом (Крюковский Н. Н.) 144

Сварка под флюсом (Островская С. А.) 164

Сварка в защитных газах (Петров А. В.) 196

Электрошлаковая сварка (Сидорук В. С, Сущук-Слюсаренко И. И., Лычко И. И.) 259

Список литературы 284

Г л а в а 7. КОНТАКТНАЯ СВАРКА (ОрловБ.Д., ЧакалевА. А.) .... 285

Способы сварки и область их применения 285

Особенности формирования соединений 288

Нагрев металла 290

Удаление поверхностных пленок 305

Пластическая деформация металла при сварке 307

Дефекты сварки и причины их образования. . 310

Основы выбора режимов сварки 313

Список литературы 318

Г л а в а 8 РЕЗКА МЕТАЛЛОВ 319

Газопламенная сварка и кислородная резка (Некрасов 10. И.,

Тихомиров А. В.) 319

Электрическая резка (Васильев К. В.) 339

Список литературы 350

Г л а в а 9. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ СВАРКИ 351

Сварка давлением (Шоршоров М. X.) 351

Холодная сварка (Шоршоров М. X.) 358

Сварка взрывом (Седых В. С.) 362

Ультразвуковая сварка (Ольшанский Н. А.). . . . 375

Сварка трением (Вилль В. И.) 387

Диффузионная сварка (Казаков Н. Ф.) 401

Электронно-лучевая сварка (Ольшанский Н. А.) 411

Сварка световым лучом (Ольшанский Н. А.) 439

Плазменная сварка (Кулагин И.'Д.) 447

Сварка и резка под водой (Лопатко А. П.) 461

Атомно-водородная и термитная сварка (Лопатко А. П.) 470

Сварка в микроэлектронике (Назаров Г. В.) 479

Список литературы 495

Предметный указатель 496

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Развитие науки и техники в области сварки достигло значительных успехов. Сварщики СССР к концу девятой пятилетки добились производства 58 млн. тонн сварных конструкций в год и повысили уровень автоматизации сварочных процессов в народном хозяйстве до 60%.

Десятая пятилетка требует от сварщиков дальнейшего повышения эффективности и качества всех сварочных работ, увеличения производительности труда на основе внедрения в производство комплексной автоматизации и механизации и передовой технологии, а также достижений науки.

Коллективы научно-исследовательских организаций и производственных предприятий СССР, деятельность которых направляется Институтом электросварки им. Е. О. Патона, разрабатывают прогрессивные технологические процессы сварки, совершенствуют сварочное оборудование и аппаратуру, создают на заводах автоматизированные линии, участки и цеха, разрабатывают новые методы соединения и резки всевозможных материалов, совершенствуют организацию и экономическую эффективность производства.

Сварка — ведущий технологический процесс в машиностроении. Объем информации в области сварки особенно увеличился в связи с появлением новых конструкционных материалов, использованием сварки в различных отраслях техники и разработкой прогрессивных способов сварки.

«Сварка в машиностроении» является комплексным межотраслевым справочником. Он подготовлен на основании официальных и литературных данных с учетом опыта передовых машиностроительных предприятий и научно-исследовательских институтов, изменений в действующих стандартах, технических условиях и методах расчета. В справочнике отражены задачи в области совершенствования сварочного производства, поставленные XXV съездом Коммунистической партии Советского Союза.

В составлении, рецензировании и редактировании справочника участвуют более семидесяти ведущих ученых и высококвалифицированных специалистов. В первом томе справочника изложена теория сварочных процессов, раскрывающая основные физические и химические явления, сопровождающие различные методы сварки; даны классификация источников энергии и способов сварки и расчеты параметров режима сварки, рассмотрены тепловые и металлургические процессы, а также особенности кристаллизации и свариваемости. Приведены сведения об основных способах сварки (ручной дуговой, автоматической и полуавтоматической дуговой, в защитных газах, электрошлаковой, контактной, газопламенной и др.). Рассмотрены специальные методы сварки: холодная, взрывом, ультразвуковая, трением, диффузионная, электронно-лучевая, дуговая и в вакууме, светолучевая, плазменная, термитная и др.

Во втором томе приведены сведения по материалам для сварки, наплавки и резки, по присадочным материалам, электродам для дуговой сварки, флюсам для сварки и наплавки. Изложены техника и технология сварки сталей различных структурных классов, тугоплавких и цветных металлов, сплавов на основе титана, алюминия, никеля и меди, чугуна, разнородных металлов и сплавов; описана технология наплавки износостойких и специальных сталей и сплавов, а также сварки и пайки неметаллических материалов и неметаллических материалов с металлами.

В третьем томе рассмотрены свойства сварных соединений при статических и переменных нагрузках, при низких и высоких температурах, в условиях коррозионного воздействия. Изложены методы расчета и проектирования сварных соединений и конструкций, а также методы определения их прочности и пластичности; даны расчетные нормы, принятые в различных отраслях промышленности, способы определения сварочных деформаций и напряжений, а также приемы их уменьшения. Приведены методики определения сопротивляемости сварных соединений образованию в них трещин при сварке. Описаны рациональные технологические процессы при изготовлении сварных конструкций, принципы механизации и автоматизации сварочного производства. Изложены вопросы технического нормирования и экономики сварочного производства, проектирования сварочных цехов и охраны труда.

В четвертом томе приведены сведения по источникам питания для сварки, наплавки и резки; трансформаторам, генераторам и специальным устройствам для питания и возбуждения дуги, а также по оборудованию для дуговой сварки в защитных газах, сварки под флюсом, электрошлаковой и контактной сварки, для специальных способов сварки и наплавки, газопламенной сварки, газопламенной и дуговой резки. Рассмотрена пайка металлов, технология и оборудование для осуществления этого процесса. Изложены методы контроля качества сварных соединений и конструкций: радиационные, акустические, магнитные, капиллярные и другие; приведены стандарты, используемые в сварочном производстве.

...