Сварка стали 20 с 30хгса

Обновлено: 03.05.2024

Аргоно-дуговая сварка может применяться не только для ремонта чугунных отливок, но и для наплавки. Применение аргона в качестве защитного газа обеспечивает высокую жидкотекучесть чугуна, вследствие чего облегчается всплывание загрязнений на поверхность ванны.

При аргоно-дуговой сварке чугуна присадочный стержень должен лишь касаться поверхности сварочной ванны. Если опустить присадочный пруток глубоко в ванну, то образуются газовые раковины и поры. Перед сваркой чугунная отливка должна подогреваться. Подогрев ведут в нефтяной печи или газовым пламенем. Затем отливка вынимается из печи и укладывается в теплоизоляционный ящик с крышкой, снабженной отверстиями в тех местах, где необходимо выполнить сварку. После сварки отливку переносят в печь для последующего нагрева, а из печи снова в теплоизоляционный ящик для медленного охлаждения в течение одних суток. Для этой цели используют металлические коробки, обшитые асбестом. Во время работы воздушная завеса защищает сварщика от радиационного тепла, которое исходит от подогретой отливки.

СВАРКА РАЗНОРОДНЫХ СТАЛЕЙ

Некоторые изделия изготовляются сваркой из сталей разных марок. Аргоно-дуговой сваркой можно соединять стали 30ХГСА с 12Х18Н10Т и нихромом.

Как известно, эти стали обладают различными свойствами, обусловливающими и различное их применение. Сталь 30ХГСА обладает высокими механическими свойствами, которые позволяют использовать ее в узлах, несущих большие нагрузки. Сталь 12Х18Н10Т, обладая меньшей прочностью, имеет высокие противокоррозионные свойства и жаростойкость. Нихром отличается высокой жаростойкостью и жаропрочностью; в силу этого он находит применение в узлах, работающих при высоких температурах.

Возможность сварки разнородных материалов в ряде случаев способствует повышению качества изделия, сокращению потребления дорогостоящих дефицитных материалов и снижению стоимости изделия. Поскольку стали 12Х18Н10Т, 30ХГСА и нихром сильно отличаются по своим физическим и металлургическим свойствам, сварка их в различных сочетаниях обычными способами (кислородно-ацетиленовая и электродуговая) затруднительна. При применении аргоно-дуговой сварки эти трудности легко преодолеваются.

Аргоно-дуговой сваркой выполняются тонколистовые соединения из следующих сочетаний: 12Х18Н10Т - 30ХГСА, 30ХГСА - нихром и нихром - 12Х18Н10Т.

Приемы сварки соединений различных сплавов в указанных сочетаниях не отличаются от приемов сварки каждого из этих сплавов в отдельности.

Сварку вручную можно производить как при переменном, так и при постоянном токе. Практически удобнее сваривать при постоянном токе прямой полярности. При механизированной сварке следует применять переменный ток.

Соединения 12Х18Н10Т-30ХГСА. Соединения стали 12Х18Н10Т со сталью ЗОХГСА свариваются с присадками 12Х18Н10Т и 20ХГСА. При использовании в качестве присадки проволоки марки 20ХГСА, несмотря на чистую сварочную ванну, в сварном шве обнаруживаются поры и раковины. Плотные швы получаются только при сварке в среде чистого аргона.

При сварке с присадкой 12Х18Н10Т швы получаются более плотные. Присадка 12Х18Н10Т менее требовательна к чистоте аргона, поэтому при ней можно в отдельных случаях использовать и технический аргон. Однако, учитывая загрязненность технического аргона, для получения надежного качества швов при сварке в его среде следует пользоваться очистительной установкой для поглощения кислорода, влаги и углекислого газа.

Сварочные швы в соединении 12Х18Н10Т - 30ХГСА не подвержены окислению с обратной стороны, приводящему к пористости металла; поэтому при сварке здесь не требуется предусматривать меры защиты обратной стороны шва.

Несмотря на различие физических свойств сталей обеих марок, образование трещин при сварке не наблюдается, за исключением кратера.

В кратере в большинстве случаев появляются трещины, расположенные поперек шва. Во избежание образования трещин кратер нужно выводить в сторону на основной металл 12Х18Н10Т. Соединения 12Х18Н10Т - 30ХГСА можно выполнять механизированной сваркой с присадкой и без присадки. В обоих случаях при правильно выбранном режиме получаются плотные, хорошие швы.


Макроструктура соединений, сваренных вручную и механизированным способом, показывает полное сплавление двух металлов. Поры в шве отсутствуют. Различная протравливаемость шва указывает на неравномерное перемешивание сталей 12Х18Н10Т и 30ХГСА вследствие большой скорости процесса сварки.

В переходных зонах соединений 12Х18Н10Т и 30ХГСА, сваренных с присадкой 12Х18Н10Т, микроструктура аналогична соединению, сваренному без присадки.

В соединениях 12Х18Н10Т - 30ХГСА механические свойства металла по различным данным меняются в соответствии с изменением химического состава и режима термического воздействия при сварке. Характер изменения этих свойств выявляется на графике распределения твердости, представленном на фиг. 251.

Сварка стали 12Х18Н10Т со сплавом нихром по своему характеру и приемам мало отличается от сварки нихрома. В качестве присадки можно применить 12Х18Н10Т или нихром в виде проволоки или полосок, нарезанных из основного металла. Сплав 12Х18Н10Т меньше подвержен окислению и требует аргона меньшей чистоты, поэтому в качестве присадки предпочтительнее применять проволоку марки 12Х18Н10Т.

При сварке соединения 12Х18Н10Т - нихром вследствие сильной окисляемости нихрома происходит интенсивнее окисление обратной стороны шва с образованием пористой корки. Во избежание этого сварку нужно производить на подкладке или с защитной обратной стороны шва аргоном. Для сварки соединения 12Х18Н10Т - нихром требуется чистый аргон или технический аргон, но очищенный от примесей кислорода, влаги и углекислого газа.

Режимы ручной и механизированной аргонно-дуговой сварки соединений 12Х18Н10Т - нихром приведены в таблице 120.


Микроструктура переходной зоны со стороны нихрома такая же, как и со стороны 12Х18Н10Т. Наплавленный металл имеет структуру аустенита с размерами зерна по 7-му баллу.


Соединения 30ХГСА - нихром можно выполнять ручной и механизированной аргоно-дуговой сваркой с аустенитными присадками из стали 12Х18Н10Т или нихрома.

Вследствие наличия в обоих металлах легко окисляющихся элементов удовлетворительное качество шва получается только при сварке в среде чистого и технического аргона при условии очистки от влаги, кислорода и углекислого газа.

Сварные соединения 30ХГСА - нихром, сваренные при указанных режимах, не имеют пороков.

Соединения имеют полный провар как со стороны стали 30ХГСА, так и со стороны нихрома.

Микроструктура со стороны стали 30ХГСА меняется от сорбита (основной металл) до крупноигольчатого мартенсита в переходной зоне, ширина переходной зоны 3 мм.

Микроструктура наплавленного металла присадки нихром представляет собой дендриты твердого раствора. Максимальные размеры зерна аустенита в переходной зоне (со стороны сплава нихром) соответствуют 4-му баллу. Ширина переходной зоны 0,6 мм.

На фиг. 252 представлен график распределения твердости в поперечном сечении соединения 30ХГСА - нихром.

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Технология сварки стали 30ХГСА.

Товарищи 30ХГСА Варится без проблем обычной электросваркой со специальными электродами НИАТ-5 или НИАТ-8. Эти электроды как раз для такой стали.

. а летать еще интереснее. <br<br />/&

Интересно. а Вы уже это опробовали? фоток нет часом? с трещщинами или без пока? или как Вы этот вопрос объехали? :

OlegLavrov

Я Очень люблю строить самолеты!

Фоток нету. Я просто раньше работал на авиазаводе. Сам я Авиатехник. Там так варят эту сталь, никаких трещин. А на практике в Эксплуатации был случай когда на самолете треснула амортстойка (30хгса) ее слесарь заварил газом с такой же проволкой 30хгса.

Я люблю строить самолеты!

Мне надо подварить раму як12 вот незнаю как быть аргоном спредварительным нагревом паяльной лампы или без нее?

Старейший участник

Наиболее высокое качество только с подогревом . только не перестараться с ,,перегревом,, ! : (паяльная лампа обеспечивает более равномерный прогрев широкой зоны. )

Рябиков

Изобретаем решительно все!

Сварочная проволока 18ХМА или 18ХМЮА. В любом случае исключить сквозняки.
Сразу после сварки не давать быстро остывать сварному шву (можно прикрыть асбестовым полотном или тому подобным).

Санек74ru

Люблю прыгать с нормально летящего самолета.

Чтоб не потерять:

Всем доброго времени суток. Начинаю строительство рамы и вот собстна возникают вопросы Все придерживаются технологии сварки стальных труб марки 30хгса или варят без заморочек?
30ХГСА сваривают сваркой всех видов. Сталь 30ХГСА обладает повышенной склонностью к трещинообразованию при сварке. Для снятия внутренних напряжений после сварки необходимо применять отпуск. Конструкции, термически обрабатываемые после сварки на заданную прочность, в случае длительного разрыва между сваркой и термической обработкой также подвергают отпуску при 650 °С. При большом числе швов на узлах из указанных сталей, создающих жесткую систему (большое число ребер жесткости и др.), рекомендуется производить промежуточный высокий отпуск после сварки определенного числа швов. Конструкции, изготовляемые из термически обработанных элементов, подвергают отпуску при температуре на 50 °С ниже температуры отпуска после закалки. Допускается отпуск при 250 °С с выдержкой не менее 2 ч. Детали из стали 30ХГСА толщиной более 3 мм (сварка в отожженном состоянии), имеющие швы с особо жесткими контурами, во избежание образования трещин рекомендуется сваривать с подогревом до температуры 250—350 °С, которую нужно поддерживать в течение процесса сварки. Подогрев может быть как местным, так и общим, но обязательно равномерным по всему периметру сварного шва и близлежащих зон на ширине не менее 100 мм по обе стороны от шва. В особо сложных сварных узлах не исключено применение подогрева и для сталей 25ХГСА и 23Х2НВФА. Сталь 23Х2НВФА сваривают контактной сваркой; удовлетворительно — дуговой сваркой всех видов. После сварки деталь необходимо подвергать отпуску при 500 °С. Отпуск деталей сложной конфигурации нужно производить немедленно после сварки.

Характеристика материала 30ХГСА.


Марка : 30ХГСА
Заменитель: 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА
Классификация : Сталь конструкционная легированная
Дополнение: Сталь хромокремнемарганцовая.
Продукция, предлагаемая предприятиями-рекламодателями: Нет данных.
Применение: Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.
Зарубежные аналоги: Известны
Химический состав в % материала 30ХГСА

ГОСТ 4543-71
C Si Mn Ni S P Cr Cu
0.28 - 0.34 0.9 - 1.2 0.8 - 1.1 до 0.3 до 0.025 до 0.025 0.8 - 1.1 до 0.3
Примечание: Также хим. состав указан в ГОСТ 10543-98
Температура критических точек материала 30ХГСА.


Ac1 = 760, Ac3(Acm) = 830, Ar3(Arcm) = 705, Ar1 = 670, Mn = 352
Технологические свойства материала 30ХГСА .


Свариваемость: ограниченно свариваемая.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.
Механические свойства при Т=20oС материала 30ХГСА .


T E 10- 5 a> 10 6 l> r> C R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.15 38 7850 210
100 2.11 11.7 38 7830 496
200 2.03 12.3 37 7800 504
300 1.96 12.9 37 7760 512
400 1.84 13.4 36 7730 533
500 1.73 13.7 34 7700 554
600 1.64 14 33 7670 584
700 1.43 14.3 31 622
800 1.25 12.9 30 693
T E 10- 5 a> 10 6 l> r> C R 10 9
Зарубежные аналоги материала 30ХГСА


Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.>
Болгария Польша Чехия
BDS PN CSN
30ChGSA
30HGS
30HGSA
14331


Механические свойства :
s>в - Предел кратковременной прочности , [МПа]
s>T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d>5 - Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y> - Относительное сужение , [ % ]
KCU - Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB - Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :
T - Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E - Модуль упругости первого рода , [МПа]
a> - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
l> - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r> - Плотность материала , [кг/м3]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость :
без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

как в гаражных условиях отпускать сталь (Ст20 и 30ХГСА)

Поделитесь опытом кто как отпускает сталь после сварки, интересует Ст20 и 30ХГСА. Как определить качество отпуска, не ломая сваренную деталь. Сварка будет TIG. Можно ли с помощью горелки и инфракрасного термометра проделывать эту операцию по отпуску?

alex-vld

Быстрее, выше, сильнее

Ст20.. Легкосвариваемая и не калится. Можно не заморачиваться.

А вот хгса варить- лотерея. :IMHO

Camper

Трудовой народ, строй Воздушный Флот!

В "Авиареставрации" сварные конструкции из 30ХГСА, которые нельзя было засунуть в печку, отпускались ацетиленовой горелкой. Нужно разогреть сваренное место и вокруг него до появления свечения( малиновый цвет) и замотать после этого в асбестовую тряпку, чтобы остывало как можно медленней. Сквозняки противопоказаны.

bolivar

Делал примерно так же, после сварки(30хгса) моторама сильно ушла от посадочных размеров. для разогрева использовал два резака, но не обматыва асботканью, было лето и очень жарко. после остывания все размеры стали на мест. летаю уже 3 года. трешин нет.

Какие плюсы в использовании именно этого материала ? Если учесть, что неизвестно все ли хорошо на сварном шве ?

erisky

Не забудте, что отпускать нужно в течении часа после сварки (не в смысле - греть час), не позже! Иначе - лопнет!

Alpin

Full Member

Еще вопрос к знатоками.
Интересует, можно ли например узлы крепления крыла или подкосов из 30хгса приварить к ферме из ст20?

gneta

Senior Member

oleg51

Я люблю самолеты!

И продублировать болтовым соединением.

Считаю, что сварной шов должен работать на сжатие, как и любая деталь из железа :IMHO

hardware

Любая сварка это лотерея! Особенно если присутствует вибрация. Хотя некоторые конструкции живут подолгу.

Во время эксплуатации, или ещё раньше. Как правило на границе шва.

если очень хочется, то можно, соответственно сварочная проволока ст20, не ХМА и отпускать придётся 30ХГСА (по шву)

в принципе рекомендуется при сваривании ст20 и 30хгса делать отпуск, так же как и при для 30хгса.

я всегда подходил к вопросу так: ст20 - низкоуглеродистая, ст30 среднеуглеродистая, легированная. при сварке их друг с другом метал в зоне шва теряет часть углерода и часть легирующих элементов, следовательно его свариваемость улучшается. на практике все варится и держится хорошо.
и еще: тщательно подогнанные друг к другу детали, чистая, сухая поверхность - важнее, чем последующий отпуск.
последнее: в любой раме, ферме и тд никогда не избежать большого количества ушей, кронштейнов, косынок, распорок, втулочек и прочего. получается, что сваривать стали разных марок, это норма, а не исключение, по крайней мере на моем небольшом опыте.

Сварка хромокремнемарганцевых сталей (хромансиль)

Из низколегированных хромокремнемарганцевых сталей 20ХГС, 25ХГС, ЗОХГС и 35ХГС прокатываются тонкостенные тру­бы. Из этих труб изготовляются с помощью сварки различные узлы прочных и легких конструкций. Стали этих марок обладают по­вышенной прочностью и упругостью. Так, например, хромокремне - марганцевая сталь 25ХГС содержит 0,22—0,30% углерода, 0,9— 1,2% кремния, 0,8—1,1% марганца и 0,8—1,1% хрома, серы и фосфора не более 0,03% для каждого. В термически обработанном состоянии она имеет следующие механические свойства: временное сопротивление разрыву 80 кгс/мм2, относительное удлинение 10%, ударную вязкость 6 кгс-м/см'1. Основное затруднение при сварке сталей хромансиль состоит в том, что они склонны к закалке и трещинообразованию.

Стали этих марок, содержащие до 0,2% углерода, хорошо свариваются дуговой сваркой. Хуже свариваются стали ЗОХГС и 35ХГС. При сварке применяют соединения в стык, в нахлестку, в тавр и угловые. Соотношение толщин свариваемого металла не должно превышать: при стыковых соединениях 1 : 2, а при соеди­нениях в нахлестку и в тавр 1 : 6.

Для сварки может применяться электродная углеродистая проволока Св-08 и Св-08А по ГОСТ 2246—60, а для ответственных сварных узлов — из стали Св-18ХГСА. Сварка труб из стали 20ХГСА с толщиной стенки менее 3 мм производится электродами с покрытием следующего состава: 46% двуокиси титана, 30% угле­кислого бария, 16% мела, 8% двуокиси марганца и жидкого стекла 1200 см3 на 1 кг сухой смеси. Толщина слоя покрытия в зависимо­сти от диаметра электрода должна быть равной: для 2 мм— 0,05 — 0,1 мм; 2,5 — 0,08 - г 0,1 мм; 3 мм — 0,1-f 0,15 мм; 4 мм — 0,15-^0,2 мм. Это покрытие используется и для сварки хромомолиб­деновой стали 20ХМА. Для стали хромансиль пригодно также покрытие МТ-2 (см. § 8 гл. VII).

Для более толстого металла применяют покрытие следующего со­става: 50% мрамора, 11,5% плавикового шпата, 11% ферросилиция 75%-ного, 11% ферротитана, 9% феррохрома, 7% ферромарганца, 0,5% поташа и жидкого стекла 500 г на I кг сухой смеси. Ток и диаметр электродов подбираются по данным табл. 19.

Таблица 19 Режимы сварки хромокремнемарганцевой стали (хромансиль)

Толщина мате­риала, мм

Режимы сварки соединений

диаметр эле­ктрода. мм

диаметр эле кгрсда, ми

диаметр эле­ктрода, их

При двухслойной сварке второй шов сваривают током на 10— 15% больше указанного в табл. 19. Если свариваются детали раз­личной толщины, то ток и диаметр электрода выбираются по более толстому элементу, но принимается меньшее значение тока из табл. 19, причем дуга направляется на более толстый элемент.

Сварку нужно вести по возможности непрерывно. Дугу можно обрывать только после заполнения кратера. В случае непроиз­вольного обрыва дуги ее зажигание вновь следует производить на

Рис. 67. Типовые узлы трубчатых конструкций из хромокремне - марганцевой стали (цифры показывают порядок нало­жения швов, стрелки — направление сварки)

наплавленном металле рядом с кратером. Не следует допускать обрыва дуги в местах поворота швов. Очень важно, чтобы при сварке длина дуги поддерживалась наименьшей. Электрод должен быть наклонен к плоскости шва под углом 70—80°. Деталь должна располагаться так, чтобы сварка велась по возможности в нижнем положении. Вертикальной и потолочной сварки следует избегать. Рекомендуется швы сваривать в лодочку. На рис. 67 показаны ти­повые соединения, применяемые при сварке трубчатых конструк­ций из хромокремнемарганцевых сталей.

Места, отмеченные на рис. 67 буквой а, при окончательной за­делке шва завариваются газовой сваркой или опиливаются во избежание концентрации напряжений. Для увеличения длины шва и жесткости сварного узла применяют косынки б из листовой стали.

При дуговой сварке хромокремнемарганцевой стали, особенна небольшой толщины, происходит частичная закалка металла в околошовной зоне и твердость металла здесь повышается. Для устранения этого явления деталь нагревают до 650—680° и затем охлаждают в горячей воде или на воздухе. Окончательная термиче­ская обработка, если она требуется по техническим условиям, про­изводится путем закалки и последующего отпуска.

При закалке деталь нагревают до 880°, а затем охлаждают в масле с температурой 20—50°. Время выдержки при температуре 880° зависит от толщины металла. Для металла толщиной менее 1 мм выдержка равна 5 мин, для 3—5 мм — 10 мин, для 9—12 мм — 15 мин, свыше 20 мм выдержка берется I мин на 1 мм тол­щины металла. При отпуске деталь нагревают до 400—570°, а за­тем охлаждают в горячей воде при 60°. Чем ниже температура от­пуска, тем выше прочность стали после него. Стали ЗОХГС и 35ХГС сваривают с предварительным подогревом до 150—350° и, как пра­вило, после сварки подвергают термической обработке.

Для сложных и ответственных стальных отливок в тяжелом машиностроении применяется хромокремнемарганцевая сталь ХГСЛ, содержащая 0,28—0,38% углерода, 0,9—1,2% марганца, 0,5—0,75% кремния, 0,5—0,8% хрома, не более 0,04% серы и не более 0,045% фосфора. Механические свойства стали ХГСЛ следующие: временное сопротивление разрыву 70 кгс/мм2, отно­сительное удлинение 14%, ударная вязкость 4—5 кгс-м/см2, твер­дость не менее 200 единиц Бринелля.

При отливке деталей из этой стали иногда получаются литей­ные пороки: поры, раковины, усадочные трещины и др., которые можно исправлять заваркой с предварительной вырубкой дефект­ного места-. Для заварки применяют электроды из проволоки Св-18ХГСА по ГОСТ 2246—60, соответствующей по составу стали 20ХГСА, с покрытием ЦНИИТМАШ марки ЦЛ-18 и ЦЛ-18М (М — означает молибден).

Для заварки дефектов в отливках из стали ХГСЛ некоторые заводы применяют также электроды из углеродистой проволоки Св-08 и Св-08А с легирующим покрытием из феррохрома, ферро­силиция, ферромарганца, шлакообразующих веществ и графита, дающих при сварке наплавленный металл, близкий по химическому составу и механическим свойствам к стали ХГСЛ.

Думаю в теме нада расписать более четкие указания по технологии тем более, что литература по вопросу есть. Давайте ближе к делу решать вопрос.

samodelkin

Я люблю этот Форум!

Пока ждал что народ скажет, перечитывал буржуйскую книгу по сварке ферм. Они раньше варили из 1025, это примерно наша ст20.
Так вот пишут что с переходом на 4130 появилась возможность существенно экономить вес. Если к примеру из 1025 труба была диаметром 7\8 и толщиной 0.49 из 4130 стало можно использовать 3\4 и толщиной 0.35
Может кто скажет что это не существенно, но наши еропланы не тонны весят и лишние килограммы возить с собой ни к чему!
Единственное достоинство ст20 это толстая стенка трубы, особенно для неопытного сварщика.
Сейчас некоторые свои мысли напишу по этому поводу.

Помаленьку начнем.
Собственно почему 30хгса? Для фермы нам требуется определенный ассортимент труб, который еще можно найти. И надо сказать не так много сталей выпускается в нужном нам ассортименте. При этом чем крепче сталь тем тоньше трубу мы можем использовать. Не наша вина что у нас молибдена нет.

Так вот , что такое 30хгса. Это сталь которая способна очень сильно закаливатся. Как известно, почти все стали в закаленном состоянии становятся хрупкими, и чем больше в стали углерода тем она крепче и соответственно более хрупкая. Сответственно в такой стали возможно образование трещин. НО
Для того чтобы трещины образовались, нужна сила которая заставит их образоватся. Я с большой уверенностью могу сказать, что если просто закалить кусок 30хгса и положить ее, то трещин не будет! Им неоткуда будет взятся.
Довольно долго описывать все процессы, но давайте хотя бы коротко рассмотрим что происходит со сталью при сварке.

Если взять сварочный шов, то в самом шве, там где металл плавится, он будет в состоянии глубокого отжига. Если двигатся в сторону от шва, то можно наблюдать много разных зон, в зависимости от нагрева металла при сварке. И чем больше нагрев, тем шире эти зоны. Так можно дойти до зоны, где металл нагрелся до температуры закалки.И вот здесь кроется маленький казус, который нам очень сильно мешает. Дело в том что остальная часть металла играя роль радиатора, заставляет шов быстро охлаждатся, и появляется полоса закаленного металла в зоне между швом и радиатором. Приведу небольшой пример. Если взять кусок трубы длинной в метр и нагреть ее конец до температуры закалки,то не обязательно ее опускать в воду, остальная часть трубы играя роль радиатора, будет интенсивно охлаждать нагретую зону, и в итоге появится неболшая полоса закаленного метала. Закалка ведь как известно это , быстрое охлаждение. При этом мы можем свободно держатся рукой за остальную часть трубы.
Теперь давайте посмотрим что происходит при сварке фермы.
Вот если бы нам пришлось варить небольшие детали из 30хгса, то этой проблемы могло и не быть.В этом случае мощности дуги хватило бы для разогрева всей детали, а отсутствие радиатора не даст детали быстро охладится , в итоге получится деталь в отоженном состоянии. Совсем по другому происходит при сварке фермы. Так как ферма сама по себе радиатор очень хороший, ее сварка требует особого подхода. Так как 30хгса имеет свойство очень сильно закаливатся, а в ферме при сварке, при неравномерном нагреве, возникают напряжения, мы в итоге получаем трещины. При этом они возникают ни где попало, а в зоне где металл закалился вдоль сварочного шва и возникают они под действием напряжений, от неравномерного нагрева, которые возникают в ферме.
Так вот, как этого избежать.
Я в первую очередь хочу сказать, что практически все стали лопаются вдоль сварочного шва, просто одни меньше к этому склонны а другие больше. И зацикливатся на этом не стоит.
Так что мы должны сделать чтобы избежать трещин.
Самый простой ответ приходящий на ум, это не дать ей закалится, т.е быстро остыть. Почему и ведут сварку с подогревом.
Или не дать ей нагрется, т.е по возможности вести сварку очень быстро чтобы сузить зону нагрева. Тут важно вспомнить, когда варили стальные фермы, какие виды сварок применяли?
При газовой сварке зона нагрева ну просто очень большая, и деформация должна быть очень сильной.
Я пока вижу три пути по которым нужно идти для сварки фермы из 30хгса.
1.Не дать быстро остыть
2.Сварку вести по возможности быстро, и теми видами сварки, которые исключают сильный нагрев широкой зоны металла.
По возможности, пошаговым методом.
3. Исключить большие напряжения в ферме, возникающие из за неравномерного нагрева.

Ну и по технологии сварки, т.е как нам это сделать.
1.Чтобы не дать быстро остыть, можно и подручного с горелкой использовать. А как быть если варишь один? Мне одно время не давала покоя мысль, что можно использовать обыкновенный раскаленный песок. Если на протвень насыпать песок и поставить снизу горелку а серху положить деталь, а после сварки засыпать этим самым песком? Геморой конечно, так что варианты принимаются.
2. Здесь легче.Сварка в среде аргона вольфрамовым электродом, позволяет варить быстро и качественно. При этом шов будет иметь минимальную толщину.А газ к тому же охлаждает зону сварки, еще сужая зону нагрева.
3.Те кто варит сам, знают как метал играет при нагреве. Так вот в случае со сваркой хромансиля, думается нужно сначала будет делать небольшие прихватки по всей длинне шва, чтобы исключить большие напряжения. И сварку трубы вести шагами т.е небольшими участками с противоположной стороны трубы, с перерывами для остывания.

На сегодня пока все.

КБ Альбатрос

РП15,РП25,РП2OO

Андрюх,да ты писатель,почти Л.Толстой! Вон сколько наструячил. Это ты нас уговариваешь,или себя успокаиваешь? На серъёзных заводах,типа нашего,есть отдел Главного сварщика и работают там старые спецы всех собак в этом деле переевшие.Они разрабатывали техпроцессы многих видов сварочных изделий,вплоть до сварки взрывом и сложных роботизированых сварочных комплексов. Естественно,в связи с общим упадком ВПК,многое упростилось и удешевилось,но основной научный и технологический опыт,всё-таки ещё не забыт и успешно применятся в производстве. Это я к чему. Может тебе всё-таки стоит почитать элементарный вузовский учебник по материаловедению,разобраться в эвтектических состояниях металлов,в их кристаллических структурах,ну и с божьей помощью поймёшь диаграмму"Железо-Углерод". ну а потом уже,плавно перейдёшь к спец.сталям,их свариваемости и режимности сварок. Получив некоторые знания из глубин металлургической науки,может быть,у тебя поубавиться желания изобретать в любительских условиях непростые авиационные технологии.А вернёшся ты к святой простоте,к Ст.20.

Читайте также: