Лабораторный практикум по материаловедению

Режимы подогрева (и термообработки) должны выбираться в зависимости от ряда условий: толщины, жесткости конструкции, содержания углерода и легирующих элементов, интенсивности теплоотвода и т. д. Имеет также значение и применяемый способ сварки. Так, для КТ подогрев и последующая термообработка применяются редко из-за относительно небольших свариваемых сечений и технологических особенностей сварки. Способ РАД применяется чаще всего при сварке деталей тонких сечений, где обычно подогрев не требуется.

При сварке под флюсом, газоэлектрической и ручной дуговой сварке подогрев необходим для некоторых марок низколегированных, легированных (кроме сталей аустенитного класса) и углеродистых (при содержании углерода выше 0,22 %) сталей.

Таблица 4

Значения температур подогрева при сварке

Таблица 5

Примерные режимы термообработки сварных соединений

Необходимость предварительного подогрева перед началом сварки зависит также от свариваемых толщин и технологии выполнения сварки («на проход», «горкой», «каскадом» и т. д.).

Режимы термообработки для сварных соединений конструкций из снижения твердости сварных соединений – высокотемпературный отпуск; выравнивания свойств и улучшения структуры (например, после ЭШ) – нормализация, полной термообработки – закалка с отпуском.

При определении режимов термообработки необходимо принимать во внимание марку стали, назначение конструкции, возникновение деформаций, допустимый уровень остаточных напряжений и т. д.

Необходимость термообработки обычно указывают в ТУ на деталь. Если этого нет, то можно руководствоваться следующим: низкоуглеродистые и низколегированные стали подвергаются термообработке в зависимости от назначения конструкции (степени ответственности), при сварке толщины свыше 60 мм для углеродистых и среднелегированных марок сталей необходима немедленная термообработка.

Если по условиям изготовления термообработка невозможна, то технологическим процессом должны быть предусмотрены операции для снижения уровня напряжений до безопасной величины (например, проковка, сварка поперечной горкой, правильный выбор режимов и материалов).

В табл. 6 приведены принятые режимы термообработки сварных соединений для некоторых марок сталей.

Техника безопасности при выполнении лабораторных работ

Лабораторные работы проводятся после изучения студентами теоретического материала. В начале лабораторных занятий преподаватель дает вводную информацию, обращая особое внимание на охрану труда и пожарную безопасность, на порядок проведения и защиты лабораторных работ. Перед выполнением каждой работы дается дополнительная информация по ее содержанию и охране труда, проводится знакомство студентов с оборудованием, приборами и материалами.

В некоторых работах студенты выполняют только часть общего исследовательского комплекса, например получают зависимость температуры отпуска на твердость только для одного образца стали. Далее материал, полученный всеми звеньями студентов, объединяется, и каждый студент строит график влияния температуры отпуска на твердость стали.

В методических указаниях по каждой лабораторной работе дается форма отчета, в которой приводятся порядок проведения и варианты (номер варианта совпадает с порядковым номером фамилии студента в учебном журнале) выполнения индивидуальных заданий, формулы по технологическим расчетам и обработке результатов исследования.

Каждый студент представляет индивидуальный отчет в конце занятия или на следующем лабораторном занятии защищает его. При защите учитываются: полнота и содержание отчета, уровень практического и теоретического усвоения материала, знания особенностей используемого оборудования, материалов и технологии. Часть лабораторных работ защищается тестами.

Для каждой лабораторной работы указывается цель и порядок ее выполнения, дается перечень оборудования и приборов, имеющихся в лаборатории на момент издания лабораторного практикума, поэтому возможны некоторые изменения, связанные с совершенствованием работ по мере развития лабораторной базы.

В соответствии с нормами техники безопасности в лаборатории сварки и материаловедения выполнены следующие мероприятия:

• организованы рабочие места в соответствии с требованиями охраны труда и противопожарной безопасности;

• обеспечен необходимый уровень освещенности рабочих мест;

• выполнен контур заземления технологического оборудования;

• приобретены медицинская аптечка и огнетушитель.

Опасными моментами, которые могут привести к травматизму в лаборатории, являются:

• электрическая сеть переменного тока напряжением 380 и 220 В;

• сосуды высокого давления;

• искры и раскаленный металл при резке, пайке и сварке, термической и механической обработке;

• горючие газы;

• световая радиация при сварке;

• ударные механизмы;

• падение на пол тяжелых деталей и образцов металла;

• высокотемпературная плазма и газовый факел;