CC BY
13
УДК 621.791
К ВОПРОСУ О ВЫБОРЕ И ПРИМЕНЕНИИ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ
В.Г. Новиков
В работе раскрывается вопрос об использовании различных видов сварочной проволоки для применения при различных условиях и при сваривании разных материалов. Также рассмотрены особенности и основные технические характеристики электродов АНЖР 3У.
Ключевые слова: сварка, сварочное производство, проволока, деталь, процесс сварки, металлы.
Сварка различных металлических изделий применяется во всех сферах жизни. Это незаменимый метод для получений деталей нужной формы и конструкции. Но никакая сварка не обходится без использования специального расходного материала. Таковым является сварочная проволока, которая имеет множество видов и по-разному маркируется. В производстве данного вида сырья главное - это, конечно, качество. Заключается оно в соответствии всем необходимым параметрам и требованиям.
Существует большое количество проволок для сварки, где используются определенные виды стали: низколегированная, высоколегированная и низкоуглеродистая. В состав стали входит большая часть хрома и марганца. В качестве дополнительных элементов - сера, фосфор, углерод, кремний, никель, алюминий и т.д. Их количественный состав варьируется, и в каждой марке он свой. Поэтому исследование и анализ вариантов применения сварочной проволоки при различных условиях и различных свариваемых материалах является важным и актуальным [1-7].
Сварочное производство осуществляется с помощью специального оборудования. В контейнеры помещаются необходимые сплавы и вещества. На основу проволоки наносится определенное покрытие. Какое оно будет, зависит от вида проволоки.
Существуют основные виды сварочной проволоки:
1. Сплошная. Для сварки автоматической и полуавтоматической, производства электродов. Выпускается различного диаметра - от 0,3 до 12,0 мм. Шов, который образуется после ее использования, отличается высоким уровнем устойчивости к коррозии.
2. Порошковая (рис.). Имеет вид трубки, полость которой заполнена специальным порошком (смесь различных руд, химикатов), защищающим металл от реакций с воздухом. Массовая доля последнего может достигать 40%. В сечении можно увидеть различные типы: обычная трубчатая либо со всякими загибами, которые используются для увеличения жесткости.
3. Активированная. Также имеет порошкообразные составляющие, но не более 7%. Это разные соли щелочных и щелочноземельных металлов. Предназначены для работы в углекислом газе (например, Св08Г2С).
Виды разрезов порошковой сварочной проволоки
Хорошо развито производство омедненной проволоки, из нержавеющих сталей, алюминиевой. Каждый вид применяется для сваривания изделий из соответствующего материала. В общем, возможностей применения огромное количество.
424
Машиноведение, системы приводов и детали машин
Далее будет рассмотрена более детально сварочная проволока АНЖР 3У, которая производится согласно технологическим требованиям Госстандарта 9466/75. Материал изготовления штучных электродов АНЖР ЗУ - сварочная стальная проволока марки 08Х25Н25М3. Электродные стержни имеют покрытие основного типа. Сфера применения АНЖР ЗУ - сварка сталей закаливающихся групп без предварительного прогрева заготовок и дополнительной термообработки получаемых шовных соединений; сварка разнородных по структуре видов сталей - перлитных с аустенитными, готовые конструкции из которых предназначаются для эксплуатации в терморежиме до 450°C. Металл сварных швов является аустенитным по своей структуре.
Процесс сварки проводится на обратнополярном постоянном токе. Рабочие позиции (пространственные положения швов): нижняя (с возможностью горизонтальной сварки на вертикально расположенной плоскости); снизу-вверх по вертикали; верхняя ("по потолку"). С помощью АНЖР ЗУ можно создавать качественные тавровые/угловые швы.
1.7 - коэффициент расхода штучных электродов; 96 - выход чистого (включения шлака отсутствуют) наплава; 14 г/Ач - показатель производительности наплавочного процесса. Перед работой электродные стержни нужно прокалить в терморежиме 390±10°C. Время высокотемпературной обработки - один час. В настоящее время налажено серийное производство АНЖР ЗУ диметром 5/4/3 мм.
Концентрация химэлементов в металле шва (проценты):
0.023.- максимально возможная доля фосфора; 0.015 - предельное содержание серы; 0.11 - максимально допустимое значение углерода; 24.5 - среднее содержание никеля и хрома; 3.5 - среднее содержание молибдена; 0.1 - верхний предел концентрации титана; 0.4 - предельно возможная доля кремния.
Основные свойства (механические показатели) наплава:
118 Дж/см2 - характеристики ударной вязкости (t° +20°C);
30% - значение относительного удлинения;
588 МПа - предельное сопротивлении разрыву.
Диаметр АНЖР 3У (мм) / ток сварки (Ампер):
3 - 85±15;
4 - 115±15;
5 -135±15.
Таким образом, применение сварочной проволоки обусловлено самим технологическим процессом сваривания. При этом для различных материалов необходимо применение специализированной проволоки, что позволяет получить наиболее качественный сварной шов, также необходимо использование специализированных электродов. В данной статье был проведен анализ того, какая проволока и какие электроды лучше подходят для той или иной ситуации, что позволит избежать низкого качества сварного соединения.
Список литературы
1. Материаловедение и технология металлов: Учебник для ВУЗов по машиностроительным специальностям / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др. М.: Высшая школа, 2000. 637 с.
2. Совершенствование технологических процессов машиностроительных производств: монография / А.С. Янюшкин и др.; под общ. ред. А.С. Янюшкина; Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО "Братский гос. ун-т". Братск: Братский гос. ун-т, 2006. 302 с.
3. Виноградов В.С. Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки. М.: Академия, 2001. 319 с.
4. Милютин В.С., Катаев Р.Ф. Источники питания и оборудование для электрической сварки плавлением: учебник. М.: Academia, 2013. 318 с.
5. Чернышов Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов: Учебник для нач. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2004. 496 с.
6. Казаков Ю.В. и др. Сварка и резка материалов: Учебное пособие для нач. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2004. 400 с.
7. Коновалов А.В., Куркин А.С., Макаров Э.Л., Неровный В.М., Якушин Б.Ф. Теория сварочных процессов: учебник для вузов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 752 с.
Новиков Владислав Геннадьевич, студент, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет
TO THE QUESTION OF THE SELECTION AND APPLICATION OF WELDING WIRE
V.G. Novikov
The work reveals the issue of using different types of welding wire for use under different conditions and when welding different materials. The features and main technical characteristics of the ANZhR 3Uelectrodes are also considered.
Key words: welding, welding production, wire, part, welding process, metals.
Novikov Vladislav Gennadevich, student, [email protected], Russia, Tula, Tula State University
УДК 629.488.2
DOI: 10.24412/2071-6168-2021-11-426-431
К ВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СМАЗКИ ЭЛЕМЕНТОВ ТРЕНИЯ
БУКСОВЫХ УЗЛОВ ВАГОНОВ
А.В. Клюканов
Настоящая статья посвящена вопросам смазки элементов трения буксовых узлов вагонов. В работе отмечено, что штатные смазочные устройства имеют существенный резерв совершенствования в части дозированной подачи смазки в рабочую зону подшипников буксовых узлов. В работе дан критический анализ базовому мобильному устройству для нагнетания и подачи смазки. Предложена модернизация смазочного устройства за счёт оснащения его рыхлителем и электронным дозатором.
Ключевые слова: подшипник, смазка, смазочное устройство, точка смазывания, гомогенизация, рыхлитель, дозатор, пистолет-расходомер.
Буксовые узлы вагонов являются важнейшими элементами ходовых частей вагонов, от исправности которых во многом зависит безопасность движения поездов. В процессе эксплуатации изменяются параметры работоспособности буксовых узлов с образованием износов и дефектов подшипников. Износ подшипников приводит к необратимым изменениям их геометрических параметров, что в значительной степени снижает надёжность буксового узла [1]. Для уменьшения интенсивности изнашивания и минимизации потерь в узлах трения, а также для обеспечения нормальной работы подшипников используют смазки: ЛЗ-ЦНИИ; БУКСОЛ; ЗУМ [2,3].
Смазка букс обеспечивает уменьшение трения между роликами, кольцами, сепаратором, а также отводит тепло, защищает детали буксы от коррозии. Количество заложенной в подшипник смазки влияет как на ресурс работы узла трения, так и на стартовые характеристики и установившееся сопротивление вращению подшипника.
Общее количество смазки ЛЗ-ЦНИИ, закладываемой в буксовый узел, составляет 0,770,93 кг, а смазки Буксол, ЗУМ - 0,76-0,84 кг. Развес смазки, как правило осуществляют вручную на весах. Заправленная в подшипник смазка в процессе работы стареет (появляются механические примеси, изменяется массовая доля воды, и др.) и срабатывается. Поэтому в процессе ремонта буксовых узлов производят замену смазки [2,3].
Существующий способ ввода смазки не обеспечивает равномерную подачу и требует больших затрат времени. При этом обычны потери смазки и наиболее вероятна возможность попадания в узел трения пыли, грязи и посторонних примесей.
В целях ввода смазок в узлы трения под давлением используют различные нагнетатели смазки - от ручного рычажного до механизированных с электро - или пневматическим приводом [4]. Вместе с тем не все установки, оснащены устройствами дозированной подачи смазки, что повышает риск излишнего или недостаточного смазывания. Недостаток смазки приводит к выходу из строя подшипников, что может привести к гораздо большим затратам, чем только замена подшипника [5,6]. Перерасход смазки, приносит вполне ощутимые дополнительные затраты.
426
