Местная газополуменева термическая обработка

Во многих случаях при изготовлении сварных конструкций и обработке металла целесообразно применять местную термическую обработку с использованием местного нагрева высокоэффективными источниками теплоты. Местный газопламенный нагрев применятся в следующих технологических видах обработки:

1. поверхностный закал деталей;

2. местный відпал, нормализация, отпуск для улучшения структуры и свойств металла (в частности, сварных соединений) и возможности дальнейшей механической обработки;

3. местный отпуск, нагрев для снятия и перераспределения внутренних напряжений (в частности, в сварных конструкциях);

4. поверхностное очищение писем и конструкций, собранных под сваривание.

Местный відпал (нормализация) или отпуск для улучшения структуры и свойств применяется главным образом для сварных соединений легированных сталей и цветных металлов. Поскольку случаях улучшения требует только металл шва и околошовных участков зоны термического влияния, то можно применяют не общую термическую обработку все изделия, а только местную, в районе сварных соединений. Режим улучшающей термической обработки (температура, продолжительность выдержки, скорость охлаждения) для разных металлов (а также целее за обработку) неодинаковый.

Хотя местная термическая обработка (даже из применение индукционного, частичности, высокочастотного нагрева) есть менее завершеной, чем общая, она для некоторых случаев обеспечивает возможность получения желательных результатов с минимальными затратами и с применением простой аппаратур.

При газопламенной местной термической обработке нагрев к температуре, которая назначается в заданной зоне осуществляется пламенем обычных горелок (а иногда и резаков) с использованием ацетилена или его заменителей. Разогревание обычно осуществляется пламенем, которое рассредоточилось, которое достигается выбором мощности и большим удалением мундштука от поверхности, которая нагревается, во избежание ее перегрева и, тем более, оплавление. Температура нагрева оценивается термопарами, при меньших ее значениях термокарандашами, а при довольно широком диапазоне температур термической обработки (например, для нечутких к температуре обработки низкоуглеродистых сталей) за цветом разжаривания, которое оценивается визуально.

Продолжительность выдержки и регулирование скорости охлаждения при этом ограничены целесообразной мерой загрузки сварщика. В некоторых случаях замедления скорости охлаждения достигается дополнительными простейшими устройствами, которые ограничивают потери теплоты в окружающее пространство (применение асбестовых одеял, помещение мелких деталей в устройстве с сухим, иногда подогретым песком и інш.).

Местная газопламенная термическая обработка с целью облегчения дальнейшей механической обработки применяется для отпуска кромок заготовок, которые закалились при кислородном резании и реже для местной механической обработки (например, свердлування, фрезирование) закаленных деталей. Как правило, требования к режиму нагрева в этих случаях менее суровые, чем в предыдущему, и легко осваивается квалифицированным оператором.

Местный отпуск для снятия внутренних напряжений эффективная только для относительно простых сварных соединений (например, стыка трубопроводов, приварки патрубков и інш.). Режим такой термической обработки для стальных конструкций обычно задается температурой (как правило, в пределах 870 950 К), продолжительностью выдержки и шириной зоны нагрева. Методы выполнения такой обработки и регулирование ее режима в этом случае подобный выполнению обработки на улучшение структуры, но максимальная температура нагрева, как правило, меньше, а продолжительность выдержки достигается средствами, задерживающими охлаждение.

Перераспределение внутренних остаточных напряжений в сварных конструкциях, в основном при стыковых швах, может быть достигнутый и так называемой термической обработкой.

При этом для перераспределения напряжений обеспечивается прогревание полос шириной возле 80 мм приблизительно до 520 К специальными многопламенными горелками с линейным расположением сопл для пламени одновременно с двух сторон от шва на расстоянии от него 100-150 мм. По мере перемещения горелок нагретые полосы заливаются водой для быстрого охлаждения и нераспространение нагрева на большую ширину. Вода подается через специальные каналы в горелке, позади сопл для пламени. При таком режиме в зонах металла, которые нагревались появляются остаточные пластические деформации, которые растягивают шов и знімаючі при этом остаточные напряжения растяжения, которое есть в металле шва и околошовной зоны. Однако одновременно в основном металле в зоне нагрева и охлаждение параллельно швам возникают остаточные напряжения, равные, как правило, границы текучести и распространены в большей зоне, чем после сваривания. В связи с тем, что такое перераспределение остаточных напряжений, снижая их в шве, создает по величине приблизительно такие же в двух зонах основного металла, оно целесообразное только в том случае, когда механические свойства металла шва и околошовной зоны ниже, чем свойства металла, который сваривается. При современном стане сваривания, когда в большинстве случаев обеспечивается необходимая прочность и надежность швов, мало отличная от металла конструкции, метод термопластического перераспределения напряжений почти не применяется.

Для очищения поверхностей (в меньшей мере и зазоров в собранных под сваривание конструкциях) от оксидів и ржавчины используется также газопламенный нагрев. При этом, вследствие довольно концентрированного введения теплоты в поверхностный пласта, нагретые оксиди откалываются (отскакивают) от более холодного металла и вздуваются механическими влиянием пламени. В некоторой мере при пламени нормального регулирования происходит и восстановление оксидів. Для такого очищения металла используются или обычные горелки (очищение зазоров, участков, близлежащих к месту, где будет накладываться шов), или огню «швабры» - многопламенные горелки с длинными рукоятками и роликами, которые обеспечивают необходимое расстояние от пламени до поверхности письма, которое очищается.

Дата добавления: 2014-01-04