Курсовая работа: Разработка технологии сварки корпуса водила II ступени
Введение
Целью данного проекта является разработка технологии сварки корпуса водила II ступени. Конструкция является ответственной, поэтому при ее изготовлении применяются только материалы высокого качества. Необходимо выбрать такой способ сварки и сварочные материалы, которые бы обеспечили требуемые свойства сварного соединения.
1. Характеристика изделия
Водило II ступени состоит из пяти стоек, пяти верхних и пяти нижних лепестков, выполненных из титанового сплава ПТ-3В и сваренных между собой электронно-лучевой сваркой на установке ЭЛУ-21.
Применяется для компенсации энергетических установок в атомных подводных лодках и в авиации для передачи момента от быстроходной ступени на центральную шестерню тихоходной ступени.
2 . Анализ вариантов и выбор способа изготовления с учетом особенностей свариваемости данного материала
2.1 Характеристика титанового сплава ПТ-3В
Широкое применении титановых сплавов для сварных конструкций обусловлено важными их преимуществами перед сталями и сплавами на основе алюминия – низкой теплопроводностью и узким интервалом кристаллизации. Указанные преимущества существенно снижают энергетические затраты и способствуют получению однородного по химическому составу металла при сварке. Перспективным для применения считается сплав ПТ-3В.
Сплав ПТ-3В относится к псевдо-α-сплавам, которые содержат α-стабилизаторы (алюминий и кислород) и небольшое количество β-стабилизирующего элемента, в частности, ванадия. Благодаря наличию β-фазы сплавы обладают хорошей технологической пластичностью при сохранении достоинств α-сплавов.
Сплавы этого класса имеют ряд технологических преимуществ: они не чувствительны к скорости охлаждения после сварки, не требуют обязательной термической обработки, имеют малый прирост твердости сварного шва, а значит не склонны к охрупчиванию шва и околошовной зоны.
Сплав ПТ-3В – сплав высокой прочности при температуре 20–250 С, обладает высоким сопротивлением разрушению при повышенных (350–5000 С) и криогенных температурах.
Сплав хорошо штампуется, гнется, обрабатывается резанием, имеет хорошую свариваемость. Содержание алюминия и кислорода (до 0,15%) повышает прочностные свойства сплавов.
Таблица 1. Химический состав титанового сплава ПТ-3В (ГОСТ 19807–74) ([1], с. 34)
| Al | V | C | Fe | Si | Zr | O | N | H |
| 3,5–5 | 1,2–2,5 | 0,1 | - | - | - | 0,15 | 0,04 | 0,008 |
Таблица 2. Механические свойства сплава ПТ-3В ([1], с. 34)
| σВ , МПа | σ0,2 , МПа | δ, % | Ψ, % | σ-1 , МПа | KCU, Дж/м3 |
| 700–726 | 609–667 | 11 | 18–27,5 | 282 | 0,6–0,7 |
Таблица 3. Физические свойства сплава ПТ-3В([1], с. 34)
| Свойства | |
|
Плотность γ, кг/м3 Температура плавления, 0 С Кипения, 0 С Удельное электрическое сопротивление ρ, Ом·м·104 Коэффициент линейного расширения α, 1/0 ѷ106 Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м·0 С Удельная теплоемкость Сγ , кал/г·0 С Модуль упругости Е, МПа |
4500 1668 3400 55,6 8,2 16 --> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <-- К-во Просмотров: 255
Бесплатно скачать Курсовая работа: Разработка технологии сварки корпуса водила II ступени
|