Технология сварки стали 30ХГСА.

Niklis

Cамолеты!
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!
Откуда
Вилюйск
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.
 

samodelkin

Я люблю этот Форум!
Откуда
Вилюйск
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
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.
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...!
 

samodelkin

Я люблю этот Форум!
Откуда
Вилюйск
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...!
[/quote]


Вобще то меня Игорь зовут.
Ну так, и что ты со всеми своими супер спецами и заводами? Так на ст20 и летаешь?  ;)Как технологи на заводе работают я и сам знаю. Дело не в том , как это сложно. Дело в том, как добится желаемого результата в домашних условиях. А 30хгса , варили варят и будут варить.И на коленке ее варили и на заводе и в мастерских. И она не только в авиации используется.
Я тут по твоему чем занимаюсь?
Пытаюсь подобрать технологию. Если помочь не можешь, тогда не мешай. Первый мой пост прочитай внимательно. ;D
 

Niklis

Cамолеты!
Пологаю, что необходимо данный вопрос разбить на несколько ключевых пунктов, выполняя которые в правильной последовательности можно достич желаемого результата!

1. Подготовка и подгонка деталей перед сваркой.
Достаточно значимый этап!
Между подгонкой деталей и поводками при сварке есть очень прямая зависимось!, для ферменых конструкций это актуально!
Ещё шероховатость поверхности влияет на образование трещин достаточно активно!
 

Niklis

Cамолеты!
2. Техника и технология всарки
Сюда собственно входит все что ее касается: режимы, присадки, последовательность и напрвление и много другого...

3. Обработка после сварки
Если конечно нада... Но в 90% случаев что то да делают... а именно: Термообработка, рихтовка, защита шва.... вобщем хватает...
 
P

Parent_RP200

Вобще то меня Игорь зовут
Извините сударь,я попутал вас с Андреем из Владимира под тем же позывным,он мой хороший знакомый и лично ему был адресован сочинённый опус,где я сравнил его с великим писателем.Вы ,естественно,таковым не являетесь,а поэтому варите 30ХГСА "на колене"и не сумлевайтесь:это ваше "варево"отскочит без нагрузки...!

На наше РП200 рама фю.сварена из Ст10,холоднокатаной,паспотртизованой,испытаной.В конструкции учтены прочностные свойста этой стали и введены необходимые грузовые сечения.Рама получилась очень прочной,при собственном весе вместе с оперением и шасси 70кг...!
 

samodelkin

Я люблю этот Форум!
Откуда
Вилюйск
2. Техника и технология всарки
Сюда собственно входит все что ее касается: режимы, присадки, последовательность и напрвление и много другого...


Тут навеяло :)
А почему собственно сварка?
У нас поставленна цель, соорудить ферму из 30хгса.
Почему не рассмотреть другие виды соединений. В смысле , ферму ведь можно собрать и на болтах или заклепках. Даже в этом случае она будет легче чем из ст20. Или к примеру спаять.
По такой технологии. Изготавливаем из 30хгса небольшие детали , типа тройничков, которым вполне можно будет потом сделать термообработку. А потом впаиваем в них стержни. При пайке мы не достигнем нагрева до температуры закалки, соответственно трещин не будет. А паянного соединения вполне может хватить по прочности. Надобы поэкспереминтировать.
 

samodelkin

Я люблю этот Форум!
Откуда
Вилюйск
2. Техника и технология всарки
Сюда собственно входит все что ее касается: режимы, присадки, последовательность и напрвление и много другого...


Тут навеяло :)
А почему собственно сварка?
У нас поставленна цель, соорудить ферму из 30хгса.
Почему не рассмотреть другие виды соединений. В смысле , ферму ведь можно собрать и на болтах или заклепках. Даже в этом случае она будет легче чем из ст20. Или к примеру спаять.
По такой технологии. Изготавливаем из 30хгса небольшие детали , типа тройничков, которым вполне можно будет потом сделать термообработку. А потом впаиваем в них стержни. При пайке мы не достигнем нагрева до температуры закалки, соответственно трещин не будет. А паянного соединения вполне может хватить по прочности. Надобы поэкспереминтировать.
 

Niklis

Cамолеты!
Теперь по теме.
А как вы считаете прочность соединения при пайке не уступит ли сварке???? Пологаю об этом думать даже не стоит...
Скажем попробовать другие виды неразъёмных соединений можно конечно... но есть же сварка!!!
Рецепт самый простой уже известен, я про отпуск после сварки, прогреть паяльной лампой до температур рекристаллизации!
И главное в этом деле что бы не было сквозняков в помещении!!!

Остальное, я про режимы сварки, выбираются по таблице в производственной инструкции по сварке!!! И дело в шляпе!!!  :~)
 

Niklis

Cамолеты!
А для полной уверенности в правильности выбора режима нужно сделать пару тройку контрольных образцов!!!
 

Niklis

Cамолеты!
"Тут навеяло Улыбка
А почему собственно сварка?
У нас поставленна цель, соорудить ферму из 30хгса.
Почему не рассмотреть другие виды соединений. В смысле , ферму ведь можно собрать и на болтах или заклепках. Даже в этом случае она будет легче чем из ст20. Или к примеру спаять.
По такой технологии. Изготавливаем из 30хгса небольшие детали , типа тройничков, которым вполне можно будет потом сделать термообработку. А потом впаиваем в них стержни. При пайке мы не достигнем нагрева до температуры закалки, соответственно трещин не будет. А паянного соединения вполне может хватить по прочности. Надобы поэкспереминтировать."

Что хотел сказать... Ветка называется "Технология сварки стали 30хгса." так давайте дальше по этой теме развиваться!
 

Niklis

Cамолеты!
Тут вы бесспорно правы... я больше имел ввиду отпуск после, как обязательную процедуру....
 

казак

Я люблю строить самолеты!
Так какая всё-таки температура отжига перед сваркой и температура закалки после?
 
Вверх