Теория сварочных процессов (Вариант № 12)

Используя расчёты, обосновать возможность сварки пластин толщиной 4 мм из стали 12Г2СМФ встык автоматической сваркой в среде защитных газов. Рассчитать распределение температур по оси X в зоне нагрева и охлаждения для точек, расположенных в 1 см от оси шва.

Расчётная схема. Для данного задания (автоматическая однопроходная сварка пластин встык) применяется схема МБЛИ – мощный быстродвижущийся линейный источник теплоты в пластине.

Введение

1 Характеристика конструкционного материала

1.1 Химический состав стали 12Г2СМФ

1.2 Механические свойства

1.3 Технологические свойства и область применения

2 Оценка свариваемости стали 12Г2СМФ

2.1 Расчёт эквивалента углерода

2.2 Оценка склонности к образованию горячих трещин (показатель HCS)

2.3 Оценка склонности к образованию холодных трещин (параметр Ито-Бессио)

2.4 Расчёт температуры предварительного подогрева

2.5 Технологические меры предотвращения дефектов

3 Характеристика автоматической сварки в среде защитных газов

3.1 Сущность и схема процесса

3.2 Источник энергии и его характеристика

3.3 Металлургические особенности процесса

3.4 Преимущества и недостатки способа сварки

4 Тепловые расчёты

4.1 Выбор и обоснование расчётной схемы температурного поля (МБЛИ)

4.2 Расчёт эффективной тепловой мощности дуги

4.3 Расчёт распределения температур вдоль оси шва

4.4 Расчёт распределения температур в плоскости, перпендикулярной оси шва

4.5 Расчёт термического цикла точки на расстоянии 1 см от оси шва

4.6 Определение максимальной температуры и ширины ЗТВ

4.7 Расчёт скорости охлаждения

5 Выбор и обоснование сварочных материалов

5.1 Выбор сварочной проволоки

5.2 Выбор защитного газа

Заключение

Список использованных источников

Приложение А – Графики распределения температур

Приложение Б – Термический цикл сварки

1. Токарев А. С. Теория сварочных процессов: учебно-методическое пособие к выполнению курсового проекта / А. С. Токарев. – Уфа: ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», 2025. – 36 с.

2. ГОСТ 2246-70. Проволока стальная сварочная. Технические условия. – Введ. 1973-01-01. – М.: Стандартинформ, 2008. – 19 с.

3. ГОСТ 8050-85. Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия. – Введ. 1987-01-01. – М.: Стандартинформ, 2006. – 16 с.

4. ГОСТ 10157-79. Аргон газообразный и жидкий. Технические условия. – Введ. 1980-01-01. – М.: Стандартинформ, 2007. – 12 с.

5. ТУ 14-1-1308-75. Прокат толстолистовой из низколегированной стали марки 12Г2СМФ. Технические условия.

6. Сталь 12Г2СМФ: характеристика, химический состав, применение // Марочник металлов: [сайт]. – URL: https://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/12G2SMF (дата обращения: 13.01.2026)

7. Сталь конструкционная 12Г2СМФ // Splav-Kharkov: [сайт]. – URL: http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=823 (дата обращения: 13.01.2026)

8. Характеристика стали 12Г2СМФ // Lador.ru: [сайт]. – URL: https://lador.ru/12g2smf/ (дата обращения: 13.01.2026)

9. Сталь 12Г2СМФ // Auremo: [сайт]. – URL: https://auremo.org/materials/stal-12g2smf.html (дата обращения: 13.01.2026)

10. Дуговая сварка в защитных газах // Строительный справочник: [сайт]. – URL: https://build.novosibdom.ru/dugovaya-svarka-v-zashchitnyh-gazah (дата обращения: 13.01.2026)