- •1 Приведите определения терминов «сварка», «наплавка», «пайка», «склеивание» и изложите основные физико-химические процессы, протекающие при этом
- •2 Перечислите виды химических связей и их участие в процессах сварки, пайки, склеивания
- •5. Изложите стадии процессов сварки плавлением и сварки давлением.
- •6. Как происходит удаление окисных пленок и образование физического контакта между свариваемыми и паяемыми поверхностями.
- •1. При сварке
- •7. Для каких целей используется нагрев при разных способах сварки, пайки, склеивании.
- •8. Что такое энергия активации, необходимость ее ввода и в какой форме она вводится в зону сварки и пайки.
- •9. Как осуществляется защита свариваемых поверхностей от окисления в процессе сварки? Опишите подготовку поверхностей перед сваркой, пайкой и склеиванием.
- •10. Приведите схему холодной сварки и опишите протекающие при этом процессы и особенности.
- •11. Приведите схему ультразвуковой сварки и опишите протекающие при этом процессы и особенности.
- •Пайкой – хрен знает, но вроде как тоже самое, что и у сварки.
- •1 2. Приведите схему сварки взрывом и опишите протекающие при этом процессы и особенности.
- •13. Приведите схему сварки трением и опишите протекающие при этом процессы и их особенности.
- •14. Приведите схему диффузионной сварки и опишите протекающие при этом процессы и их особенности.
- •15. Приведите схему контактной сварки и опишите протекающие при этом процессы и особенности.
- •16. Изложите термодинамические условия образования сварного соединения в твердой фазе.
- •17. Дайте определение и изложите сущность понятия физической и технологической свариваемости.
- •18. Изложите кинетику процесса сварки металлов и сплавов в твердой фазе.
- •19. Приведите типовой баланс энергии процесса сварки. Напишите выражения эффективного, термического и термодинамического (полного) кпд.
- •20. Дайте характеристику сварочной дуге и видам эмиссии электронов с катода в дугу.
- •21. Назовите основные области дугового разряда и отметьте их характерные особенности. Приведите балансы энергии.
- •22. Опишите процессы, протекающие в столбе дуги. В чем физический смысл уравнения Саха, как определяют эффективный потенциал ионизации газовой смеси?
- •23. Опишите основные процессы в прикатодной области дугового разряда.
- •24. Вольт-амперная характеристика дуги
- •25. Изложите причины и механизм образования плазменных потоков в сварочных дугах. Потоки в сварочных дугах.
- •26 Опишите способы возбуждения дуги. Почему свет видимого спектра не вызывает ионизации газов и возбуждение дуги?
- •27. Опишите сварочную дугу с плавящимся электродом, виды переноса металла в дуге и типовые примеры сварки.
- •28. Перечислите и опишите силы, действующие на каплю, в дуге при сварке плавящимся электродом
- •30. Опишите влияние на дугу магнитного поля сварочного контура и внешних магнитных полей.
- •Действие на дугу поперечного магнитного поля.
- •31. Опишите процесс образования сварочной ванны и формирование шва при сварке плавлением
- •33. Изложите общие положения теории кристаллизации и особенности кристаллизации сварного шва
- •34. Опишите процесс образования первичной структуры сварного шва и перечислите факторы, влияющие на нее.
- •35. Изложите механизм возникновения химической неоднородности сварного шва и перечислите меры по ее уменьшению. Химическая неоднородность сварного шва.
- •36. Опишите природу и механизм возникновения трещин при сварке.
- •Механизм образования горячих трещин
- •Природа и механизм возникновения холодных трещин при сварке
- •Механизм возникновения холодных трещин
- •Условия для образования холодных трещин
- •37. Опишите взаимодействие металлов со шлаками при сварке и перечислите их свойства шлаков.
- •38. Объясните необходимость рафинирования металла сварного шва. Опишите механизм удаления серы и фосфора из стали при сварке.
- •39. Изложите сущность и перечислите основные виды пайки.
- •40. Изложите сущность склеивания и перечислите основные виды клеев и их свойства. От чего зависит прочность клеевых соединений.
Сваркой - проводят предварительную очистку кромок от окисных пленок и загрязнений. Окончательная очистка осуществляется за счет металлургических процессов в сварочной ванне.(прим.: шкурки, шлиф машинки, обезжиривание бензином/ацетоном, предварительную термообработку).
Пайкой – хрен знает, но вроде как тоже самое, что и у сварки.
3. Склеиванием - Подготовка поверхности при склеивании производится для очистки поверхности, увеличения действительной площади поверхности за счет создания небольшой шероховатости и повышения ее активности.
Придание шероховатости механическими способами (пескоструйная обработка, зачистка металлическими щетками и абразивной бумагой) способствует повышению прочности сцепления за счет увеличения действительной площади поверхности и активирования самой поверхности.
Однако следует избегать большой шероховатости, так как возможно образование дефектов в виде воздушных включений. Остающиеся продукты обработки удаляют обезжиривающими средствами.
Травление по технологическим соображениям имеет преимущества перед механической обработкой для придания шероховатости. Вид травления определяется склеиваемым материалом.
При склеивании трудносклеиваемых пластмасс используют предварительную термическую обработку, - поверхность нагревают мягким газовым пламенем до образования равномерного и тонкого расплавленного слоя.
10. Приведите схему холодной сварки и опишите протекающие при этом процессы и особенности.
Холодная сварка- сварка, осуществляемая только за счет пластической деформации. При этом происходит:
очистка от окислов и выравнивание свариваемых поверхностей;
создание активных центров схватывания.
Степень пластической деформации должна быть не менее 60%
П
ри
холодной сварке наблюдается существенное
растяжения сплава вдоль плоскости
стыка. При растяжении окисные пленки
разрушаются, их обломки выносятся из
зоны соединения, наблюдается интенсивное
образование дислокаций с возникновением
активных центров сварки на соединяемых
поверхностях.
С уменьшением толщины свариваемого материала холодная сварка облегчается (уменьшаются остаточные упругие напряжения).
Легирование ухудшает свариваемость (резко возрастают касательные напряжения, необходимые для преодоления дислокаций примесных атомов внедрения).
В наклоненном состоянии свариваемость хуже чем в отожженном (растут
-напряжения
для преодоления дислокаций наклепа).
Наиболее удовлетворительно объясняет экспериментально установленные факты. Сущность её: возникновения и движения дислокаций обеспечивает деформацию поверхностных неровностей до образования металлических связей по всей площади контакта. Возможность холодного сваривания присуща всем металлам и их сплавам, однако, способность к образованию прочного соединения различна. Это объясняется тем, что для некоторых металлов и сплавов образовавшиеся узлы схватываются после снятия нагрузки, разрушаются за счет действия упругих сил металла и сплава, при этом не сваренные участки играют роль концентраторов напряжения. Нагрев облегчает движение дислокаций и увеличивает пластичность сплава.
11. Приведите схему ультразвуковой сварки и опишите протекающие при этом процессы и особенности.
Сущность УЗС.
П
рижатым
друг к другу свариваемым поверхностям
сообщают колебания сдвига с частотой
f
= 18 ÷ 30 кГц и амплитудой А = 20÷30 мкм.
В начале сварки (τ ≈ 0,1 с) происходит сглаживание поверхностных микронеровностей и разрушение окисных пленок.
В следующей стадии (τ ≈ 1…2 с) образуются химические связи; вокруг активных центров образуются узлы сварки, площадь которых увеличивается по мере разогрева места сварки (до 3000С), пока она не охватит всю контактирующую поверхность. Окисные пленки разрушаются, но полностью не удаляются из зоны. Обычно УЗС применяется при соединении относительно тонких элементов или при сварке тонкостенного элемента с толстостенным, при которой возможна достаточная степень деформации.
