При строительстве багги приходится много чего варить - раму, детали подвески, кронштейны и прочие очень нужные вещи, а при нагреве металл изменяет свои свойства.
Эта небольшая статья поможет лучше понять как ведет себя металл при сварке и чего можно ожидать от сварных соединений.
Структура металла в сварном шве
Всем известно что при нагреве металл расширяется, при остывании сужается.
Когда мы используем электросварку, зоны сильного нагрева и отностительно холодного материала располагаются по соседству, и это приводит к некоторым не всегда приятным последствиям в структуре металла.
В таблице ниже приведены изменения в структуре металла в сварном шве и вблизи от него.
|
№
|
Структура металла |
Температура (градусы Цельсия) |
Ширина зоны |
| 1 | Столбчатая, литая, с пониженными механическими свойствами | 1530 +- 5 | половина ширины шва |
| 2 | Рост зерна, образование игольчатой структуры с повышенной хрупкостью | 1530 - 1470 | 0,1 - 0,4 |
| 3 | Крупнозернистое строение с пониженной ударной вязкостью и пластичностью | 1470 - 1100 | 3 - 4 |
| 4 | Измельчение зерна, повышение механических свойств | 1100 - 880 | 0,2 - 4,0 |
| 5 | Смешанное строение из мелких и крупных зерен с пониженными механическими свойствами | 880 -720 | 0,1 - 3,0 |
| 6 | Восстановление формы и размеров зеренметалла | 720 - 510 | 01, -1,5 |
| 7 | Структурных изменений не имеет | 510 - 200 | 0,8 - 12 |
Напряжения возникающие в сварном шве.
Напряжения в сварочном шве вообще вещь не приятная, особенно когда вымеряешь длину элементов рамы багги, а после проварки получается кривая коробка.
Для борьбы с этим явлениям надо сначала понять из за чего это происходит.
Рассмотрим пример наплавки валика на кромку полосы.
При наплавке валик и нагретая часть полосы расширяются и растягивают холодную часть полосы, создавая в ней напряжения. Сам же валик и нагретая часть полосы будут сжаты т.к. холодная часть полосы не дает им расширяться.
Полоса прогнется выпуклостью вверх.
При остывани, валик и нагретая часть полосы, претерпев пластические деформации будут сжиматься, но этому снова будут препятствовать холодные слои металла. Валик и нагретая часть будут стягиваться и полоса прогнется выпуклостью вниз.
Усадка сварного шва
Усадка происходит при остывании шва.
Металл становится более плотным, его объем уменьшается и в сварном соединении возникают внутренние напряжения.
Из за продольных напряжений изделие коробится в продольном напрвлении, а поперечные как правило приводят к угловым деформация - короблению в сторону бОльшего объема расплавленного металла.
Относительно сварки элементов багги можно сказать следующее:
- небольше и высокоточные детали, такие как элементы подвески необходимо варить в кондукторе, так как длина и глубина провара таких деталей и соответственно величина тепловых напряжений в них обычно весьма велики.
- крупные элементы, например раму багги в кондуктор запихать сложно, поэтому раму сначала собирают на прихватках, чтобы можно было безвмешательства болгарки и кувалды скорректировать положение отдельных элементов. А зафиксировавгеометьрию рамы, можно приступать к капитальной проварке швов, только варить надо поочередно к каждой стороны, и желательно постоянно контролировать размеры и взаимное положение деталей.
Удачи в работе!
