Сварочные технологии

Рассмотрена технология создания качественных сварных соединений специальных сталей и сплавов. Показаны различные способы сварки, представлены пути обоснованного выбора способа сварки в зависимости от материала, размеров и конфигурации сварного изделия, а также выбора необходимых сварочных материалов, оборудования и режимов сварки. Для студентов магистратуры и бакалавриата машиностроительных направлений подготовки, а также специалистов и исследователей сварочного производства.

Представлены современные сведения об оборудовании и материалах, используемых при газовой сварке и резке металлов, приведена техника выполнения газосварочных работ при восстановлении изношенных деталей и кислородной резке металлов, дана методика контроля качества выполняемых работ. Для студентов высших учебных заведений технических специальностей, а также профессиональных рабочих, выполняющих газовую сварку и резку металлов.

Представлены общие сведения об организации сварочных работ, свариваемости различных металлов, типах сварных швов. Подробно рассмотрена электродуговая сварка, описаны источники питания сварочной дуги и электроды для ручной электродуговой сварки и наплавки. Уделено внимание вопросам безопасности и контроля качества работ. Для подготовки студентов и аспирантов технических специальностей.

Даны сведения о современных сварочных и наплавочных материалах, материалах для пайки и напыления: электродах, проволоках сплошного сечения и порошковых, лентах, прутках, стержнях, неплавящихся электродах, порошках, флюсах и защитных газах. Описаны требования к компонентам покрытий электродов, методы подбора и расчёта их состава, технология производства штучных электродов и порошковых проволок. Показан путь выбора материалов для создания качественных изделий с помощью сварки, наплавки, пайки и напыления. Для обучающихся в магистратуре и бакалавриате по направлению «Машиностроение» по профилю «Оборудование и технология сварочного производства», а также молодых специалистов, изобретателей и ученых.

Описаны разновидности процессов сварки давлением (холодная сварка, сварка взрывом, магнитно-импульсная, ультразвуковая, индукционная, диффузионная, сварка трением), плавлением (плавящимся и неплавящимся электродами в различных защитных средах и под флюсом), концентрированными источниками энергии (лазерная и электронно-лучевая), а также сварка пластмасс. Указаны особенности применения процессов сварки в различных отраслях производства, описано необходимое оборудование. Для студентов бакалавриата и магистратуры, обучающихся по направлению «Машиностроение» по профилю «Технология и оборудование сварочного производства».

Освещены вопросы энергосбережения в сварочном производстве. Рассмотрена контактная рельефная сварка как перспективная разновидность сварки давлением. Уделено внимание возможности получения рельефных соединений как с расплавлением металла свариваемых деталей, так и без расплавления (в твердой фазе) путем реализации циклограмм нагрева межэлектродной зоны, отличных от рекомендуемых в литературе. Для специалистов в области сварки, студентов машиностроительных направлений подготовки и научных работников.

Исследованы проблемы проектирования сварочных электродов с заданными свойствами, в частности для монтажной сварки стыков магистральных трубопроводов. Для специалистов и исследователей сварочного производства, а также обучающихся в магистратуре и бакалавриате по направлению «Машиностроение» по профилю «Оборудование и технология сварочного производства», молодых специалистов, изобретателей и учёных.

Изложены результаты исследований процессов шовной контактной и аргонодуговой сварки тонкостенных деталей с массивными. Изучены особенности термодеформационных процессов при сварке, определены условия качественного формирования сварных соединений деталей из аустенитных сталей, алюминиевых и титановых сплавов, разработана оснастка и оборудование. Для исследователей и работников производственных предприятий, а также преподавателей и студентов средних и высших технических учебных заведений.

Рассмотрены вопросы хрупкого разрушения высокопрочных металлических сплавов на железной основе различных систем легирования, эксплуатируемых в водородсодержащих средах. Представлены методики, оснастка, оборудование и образцы для испытаний на длительную прочность арматурных сталей и металлических высокопрочных сплавов. Оценено влияние качества шихтовых материалов, процессов термической, термомеханической обработки и легирования на чувствительность металлических сплавов к коррозионно-механическому разрушению. Выявлены кинетические закономерности процессов разрушения высокопрочных сталей в условиях воздействия механических, тепловых, концентрационных полей и агрессивных сред. Предложены физико-химические комплексные методы защиты черных и цветных металлов и сплавов. Для специалистов в области металловедения и обработки металлов и сплавов, материаловедения, строительных технологий, технологий машиностроения и рационального природопользования, а также преподавателей и студентов соответствующих направлений подготовки.

Представлены результаты оценки напряженно-деформированного состояния сварных соединений узлов энергетического оборудования, которые получены как экспериментальными, так и расчетными методами исследований. Для специалистов в области сварочного производства. Может быть полезно студентам и научным работникам.

Рассмотрены терминология и классификация сварки плавлением, раскрыта сущность основных способов сварки. Дана техника ведения процесса, предложены основы расчета и выбора параметров режима. Приведены сведения о сварочных материалах, оборудовании и особенностях сварки различных металлов и сплавов, описаны возможные дефекты сварных соединений. Освещены перспективные направления развития сварки – гибридная сварка и использование цифровых технологий. Для студентов машиностроительных направлений подготовки и специалистов сварочного производства.

Систематически изложены основы теории и практики производства стали в кислородных конвертерах, дуговых сталеплавильных печах и агрегатах специальной электрометаллургии. Описаны принципиальные конструктивные решения плавильных агрегатов. Для студентов высших учебных заведений металлургических направлений подготовки, а также исследователей процессов в области сталеплавильного производства и практических работников металлургической и машиностроительной промышленности.

Изложены сведения по современным литейным и деформируемым магниевым сплавам, видам их сварки, свойствам сварных соединений. Представлены типовые структуры сварных соединений магниевых сплавов, выполненных различными способами сварки. Для студентов металлургических и машиностроительных направлений подготовки. Может быть полезно широкому кругу инженерно-технических и научных работников различных отраслей промышленности, занимающихся вопросами сварки конструкций из магниевых сплавов.

Рассматриваются основополагающие, базовые практические и теоретические вопросы модифицирования расплава чугуна. Приводятся сведения по используемым материалам и технологическим способам обработки для получения всех типов чугунов. Для студентов и аспирантов литейных и металловедческих специальностей. Может быть полезно инженерно-техническим работникам чугунолитейных производств и предприятий.

Систематизированы основные сведения по легированию алюминиевых сплавов кальцием и другими микродобавками. Приведены результаты исследований влияния микролегирования кальцием на структуру и свойства слитков и деформированных полуфабрикатов из сплавов Al-Mg-Li и Al-Mg-Si, полученные авторами при разработке и освоении производства этих сплавов. Показан механизм влияния микролегирования кальцием на структуру, свойства и технологичность сплавов исследованных систем. Приведены данные о штампуемости и свариваемости сплава В-1341 системы Al-Mg-Si, микролегированного кальцием. Для инженерно-технических работников металлургических и машиностроительных предприятий. Издание может быть полезно аспирантам и студентам, изучающим материаловедение и технологию легких сплавов.

Рассмотрены вопросы физической сущности процесса ручной дуговой сварки, основные закономерности формирования структуры и свойств сварных соединений для различных ме­таллов и сплавов, вопросы технологической свариваемости металлов и сплавов. Даны практические рекомендации по выбору оборудования, сварочных материалов и режимов сварки. Для студентов направления подготовки 15.00.00 «Машиностроение», изучающих дисциплины «Оборудование и технология сварочного производства», «Сварочные процессы и оборудование». Может быть полезно специалистам в области сварки.

Освещены вопросы разрушения материала конструкций. Основное внимание уделено использованию силовых критериев механики разрушения. Показана возможность расчетного определения силовых критериев линейной механики разрушения. Приведены примеры оценки влияния различных конструкционных и технологических факторов на предел выносливости сталей феррито-перлитного класса. Изложены алгоритмы численных методов линейной механики разрушения. Для студентов и аспирантов технических вузов. Может быть полезно инженерам, занимающимся вопросами проектирования.

Показана возможность экзотермической заварки малых дефектов стального литья. Разработан состав термитной шихты, предложена конструкция литейной формы для размещения шихты, дана методика расчёта этой формы. Исследовано влияние компонентов шихты, особенностей конструкции литейной формы и параметров режима наплавки на качество наплавленного металла. Описан вариант технологического процесса заварки дефектов, который может быть применён в массовом производстве. Предложенная технология по сравнению с дуговой наплавкой может в 1,5 раза снизить трудоёмкость процесса и уменьшает расход электроэнергии. Для работников сварочного и литейного производства. Издание может быть использовано в учебном процессе вузов при подготовке специалистов по сварочным и литейным направлениям.

Рассмотрены основные факторы, определяющие конструкцию источника питания сварочной дуги. Приведены вольт-амперные характеристики дуги при сварке W-Al в Ar. Проанализированы энергетические характеристики трехфазной сварочной дуги. Освещены вопросы влияния формы переменного тока на параметры и стабильность дуги при смене полярности. Рассмотрена тема промышленного освоения источников питания однофазной и трехфазной дуги. Для специалистов в области сварочного производства. Может быть полезно студентам и научным работникам.

Рассмотрены физико-металлургические основы сварки плавлением и термической резки металлов. Дана технология сварки плавлением различными способами, показаны особенности работы с отдельными металлами и сплавами. Раскрыты меры, необходимые для обеспечения качества сварки плавлением, перечислены причины возникновения дефектов сварных соединений. Рассмотрены способы термической резки металлов. Для студентов вузов машиностроительных специальностей. Может быть полезно специалистам в области сварки плавлением и термической резки.