· сталь нержавеющая —
(1/град).· Предел прочности стали при растяжении:
· сталь для конструкций — 38-42 (кГ/мм²);
· сталь кремнехромомарганцовистая — 155 (кГ/мм²);
· сталь машиностроительная (углеродистая) — 32-80 (кГ/мм²);
· сталь рельсовая — 70-80 (кГ/мм²);
Марки стали | Термообработка | Твердость (сердцевина-поверхность) |
35 | нормализация | 163—192 HB |
40 | улучшение | 192—228 HB |
45 | нормализация | 179—207 HB |
45 | улучшение | 235—262 HB |
40Х | улучшение | 235—262 HB |
40Х | улучшение+закалка токами выс. частоты | 45-50 HRC; 269—302 HB |
40ХН | улучшение | 235—262 HB |
40ХН | улучшение+закалка токами выс. частоты | 48-53 HRC; 269—302 HB |
35ХМ | улучшение | 235—262 HB |
35ХМ | улучшение+закалка токами выс. частоты | 48-53 HRC; 269—302 HB |
35Л | нормализация | 163—207 HB |
40Л | нормализация | 147 HB |
45Л | улучшение | 207—235 HB |
40ГЛ | улучшение | 235—262 HB |
4. Выбор электродов
При дуговой сварке плавлением применяют плавящиеся электроды, выполненные из холоднотянутой калиброванной или горячекатаной проволоки диаметром 0,3-12 мм, или порошковой проволоки. В качестве электродов используют также электродные ленты и пластины. Электроды классифицируют по материалу, назначению для сварки определенных сталей, по толщине покрытия, нанесенного на стержень, видам покрытия, характеру шлака, образующегося при расплавлении, техническим свойствам металла шва и пр. На все электроды наносится определенный состав — покрытие. Общее назначение электродных покрытий — обеспечение стабильности горения сварочной дуги и получение металла шва с заранее заданными свойствами. Наиболее важными свойствами являются пластичность, прочность, ударная вязкость, стойкость против коррозии. Покрытие выполняет множество важных функций. Во-первых, это газовая защита зоны сварки и расплавленного металла, которая образуется при сгорании газообразующих веществ. Она предохраняет расплавленный металл от воздействия кислорода и азота. Такие вещества вводятся в покрытие в виде древесной муки, целлюлозы, хлопчатобумажной ткани. Во-вторых, раскисление металла сварочной ванны элементами, обладающими большим родством с кислородом, чем железо. К таким элементам относятся марганец, титан, молибден, хром, кремний, алюминий, графит. Раскислители входят в покрытие не в чистом виде, а в виде ферросплавов. В-третьих, шлаковая защита. Шлаковое покрытие уменьшает скорость охлаждения и затвердения металла шва, способствуя тем самым выходу газовых и неметаллических включений. Шлакообразующие компоненты покрытий представляют собой титановые и марганцевые руды, каолин, мрамор, кварцевый песок, доломит, полевой шпат и др. В-четвертых, легирование металла шва для придания ему специальных свойств (повышение механических свойств, износостойкости, жаростойкости, сопротивления коррозии). В качестве легирующих компонентов используются хром, никель, молибден, вольфрам, марганец, титан. Кроме того, для повышения производительности сварки в электродные покрытия вводят железный порошок. Такой порошок облегчает повторное зажигание дуги, уменьшает скорость охлаждения наплавленного металла, что благоприятно сказывается на сварке в условиях низких температур. Содержание порошка может достигать до 60% массы покрытия. Для закрепления покрытия на стержне электрода используют связующие компоненты, такие как жидкое стекло. Для придания покрытию лучших пластических свойств в него вводят формующие добавки, такие как бетонит, каолин, декстрин, слюда и пр. В зависимости от свариваемых материалов все электроды делятся на следующие группы: Л — для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа — пять типов (Э70, Э85, Э100, Э125, Э150); У — для сварки углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей; В — для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами; Т — для сварки легированных теплоустойчивых сталей — 9 типов; Н — для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — 44 типа. Гарантируемый предел прочности металла шва обозначается в марке электродов цифрами. Например, название электрода, обозначенное Э42, говорит о том, что он предназначен для дуговой сварки; минимальный предел прочности металла шва — 420 МПа.
5. Режим сварки
Если ведется ручная дуговая сварка, то ее выполняют в 2-3 слоя, так как многослойная сварка обеспечивает глубокий провар корня и повышает плотность сварного соединения. Такой способ применяют с поворотом и без поворота свариваемых стыков. При сварке поворотных стыков применяется следующий способ: первым слоем заваривают участки от точки 1 до точки 2 и от точки 4 до точки 3 на всех стыках труб. После этого секцию поворачивают на 90 градусов и заваривают участки от точки 4 до точки 2 и от точки 3 до точки 2. Чтобы не образовался прожог металла, рекомендуется производить сварку первого слоя электродами диаметром 4 мм при сварочном токе 120-140 А. Наварку слоев следует выполнять в одном направлении с постепенным поворотом свариваемой секции. Если сваривается неповоротный стык, то сварку ведут при соединении секций в одну плеть и окончательном монтаже трубопровода. Порядок наложения сварных швов следующий: первый слой — швы 1,2,3 завариваются снизу вверх; последующие (наружная окружность — швы 1, 2, 3) — сверху вниз. Замки, или замыкающие участки в смежных слоях шва, должны отстоять друг от друга на расстоянии примерно 60-100 мм; в потолочной части шва удобно заканчивать сварку на расстоянии 50-70 мм от нижней точки трубы. Если сварку неповоротных стыков выполнить невозможно, то применяют комбинированный способ. При этом способе сваривают стык со вставкой 2, при этом нижняя часть шва 1 заваривается с внутренней стороны; верхняя часть шва 3 заваривается с наружной стороны. Тип применяемых электродов тот же, что и при сварке поворотных стыков. Если ведется прокладка магистральных трубопроводов, то ручную сварку ведут только при наложении первого слоя шва.
6. Технология изготовления конструкции
Конструкции дверей различны и зависят от предъявляемых им требований. И в России, и за рубежом, производят двери, открывающиеся внутрь помещения.
Полотно стандартной входной двери изготавливается из металлического каркаса, распорок (или рёбер жёсткости), системы врезных замков, теплоизолятора, обшивки из металлических листов (может быть полотно с одним листом стали, двумя), петель и дверной коробки. Как видите, конструкция довольно таки проста, но стоит помнить: в элитных вариантах конструкция может усложняться.
Давайте для наглядности разберём возможные элемент конструкции металлической двери, которым следуетуделять внимание.
6.1 Сборка и сварка конструкции
Сварку стальных дверей следует выполнять только после проверки правильности сборки конструкций производственным или контрольным мастером.
Свариваемые кромки и прилегающая к ним зона металла шириной не менее 20 мм, а также кромки листов в местах примыкания выводных планок перед сборкой должны быть очищены от влаги, масла, грата и загрязнений до чистого металла. Непосредственно перед сваркой при необходимости очистка должна быть повторена, при этом продукты очистки не должны оставаться в зазорах между собранными деталями.
Сварку следует производить, как правило, в пространственном положении, удобном для сварщика и благоприятном для формирования шва (нижнее, «в лодочку»). При этом не допускается чрезмерно большой объем металла шва, наплавляемого за один проход, чтобы избежать несплавления шва со свариваемыми кромками.
Швы сварных соединений и конструкции по окончании сварки должны быть очищены от шлака, брызг и натеков металла. Приваренные сборочные приспособления надлежит удалять без применения ударных воздействий и повреждения основного металла, а места их приварки зачищать до основного металла с удалением всех дефектов.
Около шва сварного соединения должен быть поставлен номер или знак сварщика, выполнившего этот шов. Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 4 см от границы шва, если нет других указаний в проектной или технологической документации. При сварке сборочной единицы одним сварщиком допускается производить маркировку в целом; при этом знак сварщика ставится рядом с маркировкой отправочной марки.
Для сварки на планируемом производстве планируется применять горелки универсального и специализированного назначения типа ГЗУ-3-02.
Скрепление листов производится прихватками, как указано выше.
При сварке длинных швов листовых конструкций применяют ступенчатый или обратноступенчатый порядок наложения швов. В этом случае весь шов разбивается по длине на участки длиною 100—250 мм, которые сваривают о перекрытием каждого предыдущего участка последующим на 10—20 мм. Такой способ положения швов способствует уменьшению деформации при сварке листов встык.
Для сварки стальных дверей используют многослойную сварку, при которой шов заполняется в несколько слоев. В этом случае сварку выполняют короткими участками, причем стыки валиков в различных слоях не должны совпадать. Поверхность каждого слоя должна очищаться до металлического блеска перед наложением последующего слоя для повышения прочности и плотности сварного соединения.
Контроль качества сварных соединений должен проводиться в рамках системы управления качеством продукции, разработанной на предприятии, в которой установлены области ответственности и порядок взаимодействия технических служб и линейного персонала.