Home » физика сварки
“физика сварки”
Для подтверждения этих предположений проанализируем, как изменятся условия образования, роста и удаления газовых пузырей и неметаллических включений при сварке в космических условиях. Очевидно, что образование зародышей пор и включений в гомогенной среде, а также в гетерогенной среде (в случае отсутствия химического взаимодействия между контактирующими фазами) будет таким же, как и в земных условиях. Это объясняется [...]
Читать далее...
Как отмечено выше, проплавление металла, образование подрезов, пор и неметаллических включений в значительной мере связаны с гидродинамическими процессами, протекающими в сварочной ванне. Поэтому представляет интерес рассмотрение особенностей перемещения металла сварочной ванны в условиях невесомости и роли эффекта Марангони в этом случае. Прежде всего, необходимо отметить, что если в земных условиях естественная конвекция играет определяющую роль [...]
Читать далее...
При сварке в космосе существенно изменяются условия формирования сварных швов, выполняемых в горизонтальном и потолочном положениях. В этом случае снижается высота наплыва горизонтальных швов и практически устраняется опасность вытекания металла сварочной ванны при сварке потолочных швов даже при значительной ширине сварного шва. В условиях микрогравитации вследствие роста величины ак хорошее формирование сварного шва в потолочном [...]
Читать далее...
Формирование валика и корня шва связано с величиной капиллярной постоянной. Уменьшение величины ускорения свободного падения g, наблюдающееся в условиях космоса, приводит к росту величины ак и усилению роли капиллярных сил в формировании валика и корня шва. Очевидно, что при малых значениях g радиус кривизны поверхности валика зависит только от поверхностного натяжения металла сварочной ванны. Увеличение [...]
Читать далее...
Прежде всего проанализируем, как повлияет наличие невесомости на перенос электродного металла. Как следует из выражения, снижение массовых сил должно привести к увеличению массы капли электродного металла и ее размеров. Это подтверждается данными по плавлению и переносу электродного металла в условиях микрогравитации. В этом случае при небольших значениях сварочного тока (40 – 50 А) время существования [...]
Читать далее...
Сварка в космосе Практическая реализация многих замыслов в области космонавтики невозможна без широкого применения сварки металлов непосредственно в космосе. Ремонтно-восстановительные и монтажные работы, которые неизбежны при эксплуатации космических станций долговременного действия, потребуют проведения работ по сварке, резке и пайке материалов. Однако условия в космосе существенно отличаются от земных. Наличие вакуума, невесомости, перепада температур и т. [...]
Читать далее...
Изучение влияния сил поверхностного натяжения на формирование швов на весу при сварке плоских кромок и поворотных стыков трубопроводов позволило рассмотреть вопрос о возможности сварки неповоротных стыков труб без подкладных колец. В этом случае направления силы тяжести расплавленного металла и давления сварочной дуги не постоянны по отношению к центру кольцевого шва, а зависят от положения сварочной [...]
Читать далее...
Особенность формирования на весу первого слоя кольцевых швов при сварке в нижнем положении поворотных стыков труб состоит в том, что сварочная ванна, кроме рассмотренных выше форм, принимает кривизну по длине согласно радиусу кольцевого шва. Эта дополнительная кривизна жидких поверхностей направлена к центру кольца,, и, следовательно, силы поверхностного натяжения, возникающие на этих поверхностях, складываются с силой [...]
Читать далее...
Экспериментальное определение поверхностного натяжения проводилось на сталях 1Х18Н9Т и 12МХ, для чего на пластинах из указанных сталей размером 300x200x10 мм выполнялись фаски с углом раскрытия 70 – 80° и притуплением 2 – 3 мм. Пластины расплавлялись по разделке вольфрамовым электродом диаметром 3 мм. В качестве защитных газов применялись технический аргон и гелий высокой чистоты для [...]
Читать далее...
Значения краевых углов смачивания в каждом конкретном случае определялись по фотоснимкам поперечных сечений формирований с пятикратным увеличением образцов, что, конечно, вносило определенную ошибку, так как угол 6 менялся в процессе кристаллизации. По отношению ширины проплавления к глубине мениска находится центральный угол, а по центральному углу - краевой угол смачивания. Еще по теме: особенности формирования стыковых [...]
Читать далее...