Сварка учебное пособие

Основы сварочного дела — Учебник для строительных специальных техникумов — Геворкян В.Г.

Название: Основы сварочного дела — Учебник для строительных специальных техникумов.

Автор: Геворкян В.Г.

В учебнике даны основы технологии дуговой, электрошлаковой, контактной и газовой сварки, кислородной и электродуговой резки, особенности технологии сварки легированных сталей, цветных металлов и их сплавов, чугуна, пластмасс, а также способы и режимы сварки трубопроводов.
В 4-е издание внесены изменения, касающиеся оборудования и материалов, расширено описание машин контактной сварки; введена глава «Наплавочные работы».

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.
Раздел 1. Электрическая сварка плавлением и дуговая резка .
Глава 1. Классификация и сущность дуговой сварки .
Глава 2. Электрическая сварочная дуга .
§ 1. Основные понятия
§ 2. Тепловые свойства сварочной дуги
§ 3. Плавление и перенос металла в дуге
Глава 3. Источники питания сварочной дуги
§ 4. Основные требования .
§ 5. Сварочные преобразователи .
§ 6. Сварочные аппараты переменного тока.
§ 7. Сварочные выпрямители
§ 8. Монтаж и обслуживание сварочного оборудования .
Глава 4. Металлургические процессы при сварке
§ 9. Понятие о свариваемости
§ 10. Основные реакции в зоне сварки
§ 11. Кристаллизация металла сварочной ванны .
Глава 5. Сварочная проволока и электроды
§ 12. Сварочная проволока .
§ 13. Металлические электроды . .
Глава 6. Технология ручной дуговой сварки
§ 14. Сварные соединения и швы . . .
§ 15. Выбор режима сварки и техника выполнения швов
§ 16. Высокопроизводительные способы сварки .
§ 17. Деформации и напряжения при сварке
Глава 7. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом
§ 18. Сущность и преимущества .
§ 19. Сварочные флюсы
§ 20. Оборудование для сварки под флюсом
§ 21. Технология сварки
§ 22. Электрошлаковая сварка
Глава 8. Сварка в защитном газе
§ 23. Сущность и преимущества
§ 24. Защитные газы
§ 25. Оборудование для сварки в защитном газе.
§ 26. Технология аргонодуговой сварки
§ 27. Технология дуговой сварки в углекислом газе.
Глава 9. Дуговая резка
§ 28. Способы резки плавящимся электродом
§ 29. Способы резки неплавящимся электродом

Раздел II. Газовая сварка и кислородная резка
Глава 10. Газовая сварка.
§ 30. Оборудование газосварочных постов
§ 31. Сварочные горелки.
Глава 11. Сварочное пламя
§ 32. Газы для сварки и резки металлов
§ 33. Сварочное пламя
Глава 12. Технология газовой сварки
§ 34. Техника выполнения газовой сварки
§ 35. Технология газовой сварки
Глава 13. Кислородная резка
§ 36. Сущность процесса кислородной резки
§ 37. Оборудование для кислородной резки
§ 38. Технология кислородной резки
Раздел III. Контактная сварка
Глава 14. Технология контактной сварки
§ 39. Сущность контактной сварки
§ 40. Стыковая контактная сварка
§41. Точечная контактная сварка
§ 42. Шовная контактная сварка
Глава 15. Оборудование для контактной сварки
§ 43. Машины для стыковой контактной сварки
§ 44. Машины для точечной контактной сварки
§ 45. Машины для шовной контактной сварки
Раздел IV. Особенности технологии сварки различных материалов.
Наплавочные работы. Сварка трубопроводов
Глава 16. Сварка легированных сталей
§ 46. Свариваемость легированных сталей
§ 47. Сварка низколегированных сталей
§ 48. Сварка средне- и высоколегированных сталей
Глава 17. Сварка цветных металлов и их сплавов
§ 49. Особенности сварки цветных металлов и их сплавов
§ 50. Сварка меди и ее сплавов
§ 51. Сварка алюминия и его сплавов
Глава 18. Сварка чугуна
§ 52. Особенности сварки чугуна
§ 53. Горячая сварка чугуна
§ 54. Холодная сварка чугуна
Глава 19. Наплавочные работы
§ 55. Виды наплавочных работ .
§ 56. Технология наплавки
Глава 20. Сварка полимеров и пластмасс
§ 57. Основные виды полимеров и пластмасс
§ 58. Способы сварки
Глава 21. Сварка трубопроводов
§ 59. Номенклатура и сортамент труб и фасонных частей
§ 60. Подготовка труб к сварке
§ 61. Способы и режимы сварки
Раздел V. Контроль качества сварки. Техника безопасности
Глава 22. Контроль качества сварки
§ 62. Основные дефекты сварных швов
§ 63. Виды контроля сварных соединений
Глава 23. Техника безопасности
§ 64. Основные положения техники безопасности при электрической сварке
§ 65. Техника безопасности при газовой сварке и кислородной резке
§ 66. Техника безопасности при контрольных испытаниях сварных швон
§ 67. Техника безопасности на строительно-монтажной площадке .
Список литературы.

Введение в основы сварки, учебное пособие, Васильев В.И., Ильященко Д.П., Павлов Н.В., 2011

Введение в основы сварки, учебное пособие, Васильев В.И., Ильященко Д.П., Павлов Н.В., 2011.

В пособии рассмотрены теоретические основы сварки, сущность процессов, оборудование, сварочные материалы для ручной дуговой сварки, автоматической сварки под флюсом и механизированной сварки. Описана технология сварки различных сталей и сплавов, цветных металлов и чугунов. Показаны различные виды дефектов и способы их устранения. Описаны особенности интегрированной системы обучения ЮТИ ТПУ.
Учебное пособие предназначено для студентов высших технических учебных заведений машиностроительных специальностей и слушателей курсов повышения квалификации по технологии сварочного производства.

Фрагмент из книги.
Электрошлаковая сварка (рис. 1.6). Процесс сварки является бездуговым. В отличие от дуговой сварки для расплавления основного и присадочного металлов используется теплота, выделяющаяся при прохождении сварочного тока через расплавленный электропроводный шлак (флюс). После затвердевания расплава образуется сварной шов. Сварку выполняют чаще всего при вертикальном положении свариваемых деталей с зазором между ними. Для формирования шва по обе стороны зазора устанавливают медные ползуны-кристаллизаторы, охлаждаемые водой. Электрошлаковую сварку применяют для соединения деталей больших толщин (от 20 до 1000 мм и более).


ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ.
Часть 1.
Глава 1. Виды и способы сварки и сварные соединения.
1.1. Понятие о сварке и ее сущности.
1.2. Классификация видов сварки.
1.3. Основные разновидности дуговой сварки.
1.4. Сварные соединения и швы.
1.5. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений
Глава 2. Электрическая дуга и ее применение для сварки.
2.1. Природа сварочной дуги.
2.2. Особенности дуги на переменном токе.
2.3. Технологические свойства дуги.
Глава 3. Тепловые процессы при дуговой сварке.
3.1. Сварочная дуга как источник нагрева.
3.2. Плавление металла электрода и его перенос в дуге при сварке.
3.3. Производительность процесса дуговой сварки.
Глава 4. Нагрев свариваемого металла.
4.1. Общие сведения о нагреве металла при сварке.
4.2. Формирование сварочной ванны.
4.3. Параметры режима дуговой сварки и их влияние на форму.
и размеры сварочной ванны.
Глава 5. Основы металлургических процессов при сварке.
5.1. Общие сведения и особенности сварочной металлургии.
5.2. Основные процессы, протекающие при дуговой сварке.
5.3. Кристаллизация сварочной ванны.
5.4. Образование трещин и газовых пор в металле шва.
5.5. Структура сварного соединения.
Глава 6. Напряжения и деформации при сварке.
6.1. Понятия о напряжениях и деформациях.
6.2. Причины возникновения напряжений и деформаций при сварке.
6.3. Меры борьбы с деформациями.
Глава 7. Определение свариваемости.
7.1. Определение свариваемости и ее виды.
Часть 2.
Глава 8. Сварочные материалы.
8.1. Присадочные материалы для сварки.
8.2. Электроды для дуговой сварки.
8.3. Сварочные флюсы.
8.4. Защитные газы.
Глава 9. Источники питания для дуговой сварки.
9.1. Характеристики источников питания дуги и требования к ним.
9.2. Сварочные трансформаторы.
9.3. Сварочные выпрямители.
9.4. Сварочные коллекторные генераторы и преобразователи.
9.5. Вспомогательные устройства для источников питания.
9.6. Многопостовые источники питания дуги.
9.7. Источник питания как энерго и ресурсосберегающий фактор сварочном производстве.
Глава 10. Оборудование для дуговой автоматической сварки.
10.1. Общие сведения и классификация автоматов для дуговой сварки.
10.2. Комплектование и основные узлы сварочных автоматов.
10.3. Газовая аппаратура, применяемая в автоматах для сварки в защитных газах.
10.4. Классификация механизмов импульсной подачи электродной проволоки при сварке плавящимся электродом в углекислом газе.
10.4.1. Механизмы с подвижным захватом.
10.4.2. Механизмы с непостоянным взаимодействием.
10.4.3. Механизмы отклоняющего типа.
Глава 11. Оборудование для механизированной дуговой сварки.
11.1. Общие сведения и классификация сварочных полуавтоматов.
11.2. Устройство и основные узлы полуавтоматов.
Глава 12. Технология ручной дуговой сварки.
12.1. Сущность способа и оборудование.
12.2. Подготовка деталей под сварку.
12.3. Режимы ручной дуговой сварки покрытыми электродами.
12.4. Технология выполнения ручной дуговой сварки.
Глава 13. Технология автоматической дуговой сварки под флюсом.
13.1. Особенности процесса сварки под флюсом.
13.2. Подготовка деталей под сварку.
13.3. Режимы сварки под флюсом.
13.4. Сварка под флюсом стыковых и угловых швов.
13.5. Сварка под флюсом кольцевых швов.
Глава 14. Технология автоматической дуговой сварки в защитных газах.
14.1. Особенности сварки в защитных газах.
14.2. Классификация методов снижения разбрызгивания при сварке в углекислом газе.
14.3. Подготовка деталей и режимы сварки в защитных газах.
14.4. Сварка неплавящимся электродом.
14.5. Разновидности аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом.
14.6. Сварка в защитных газах плавящимся электродом.
14.7. Сварка с импульсной подачей электродной проволоки в смеси защитных газов.
Глава 15. Технология дуговой механизированной сварки.
15.1. Общие сведения о технологии механизированной дуговой сварки плавящимся электродом.
15.2. Механизированная сварка порошковой проволокой.
15.3. Механизированная сварка открытой дугой самозащитной проволокой.
Часть 3.
Глава 16. Технология сварки сталей и чугуна.
16.1. Общие свойства и классификация сталей.
16.2. Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей.
16.3. Сварка легированных и закаливающихся сталей.
16.4. Сварка высоколегированных сталей и сплавов.
16.5. Сварка чугуна.
Глава 17. Сварка цветных металлов и сплавов.
17.1. Общие сведения.
17.2. Сварка легких и цветных металлов и сплавов.
17.3. Сварка титана и его сплавов.
17.4. Сварка меди и ее сплавов.
Глава 18. Дефекты и контроль качества.
сварных соединений.
18.1. Общие сведения и организация контроля.
18.2. Дефекты сварных соединений и причины их возникновений.
18.3. Методы неразрушающего контроля сварных соединений.
18.4. Методы контроля с разрушением сварных соединений.
Глава 19. Сварка при низких температурах.
19.1. Влияние низких температур на качество сварных соединений.
19.2. Сварка под водой.
Глава 20. Технологическая подготовка, механизация и автоматизация сварочного производства.
20.1. Технологичность сварных конструкций и ее отработка.
20.2. Разработка технологических процессов.
20.3. Технологическое оснащение производства.
20.4. Механизация и автоматизация сварочного производства.
Глава 21. Организация рабочих мест для дуговой сварки.
21.1. Общие сведения о сварочных постах.
21.2. Сварочное оборудование.
21.3. Инструменты и принадлежности сварщика.
Глава 22. Охрана труда, противопожарная безопасность и экологическая защита.
22.1. Охрана труда и техника безопасности.
22.2. Противопожарная безопасность.
22.3. Охрана окружающей среды.
Часть 4.
Глава 23. Инженерно-производственная подготовка студентов кафедры Сварочного производства ЮТИ ТПУ.
23.1. Общие положения.
23.2. Цель и основные задачи производственной практики.
23.3. Обязанности студентов при прохождении производственной практики.
23.4. Виды производственной практики.
23.5. Содержание отчета по практике.
23.6. Руководство производственной практикой.
Список литературы.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате и читать:

nashol.com

Текст книги «Сварочные работы: Практическое пособие для электрогазосварщика — Евгений Костенко»


Автор книги: Евгений Костенко
Жанр: Техническая литература, Наука и Образование

Текущая страница: 1 (всего у книги 17 страниц)

Это произведение, предположительно, находится в статусе ‘public domain’. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.

Евгений Максимович Костенко

Сварочные работы: Практическое пособие для электрогазосварщика

В условиях научно-технического прогресса особенно важно развитие определяющих его областей науки, техники и производства. К ним могут быть отнесены сварка и резка металлов, которые во многих отраслях промышленности являются одними из основных факторов, определяющих темпы технического прогресса, и оказывают существенное влияние на эффективность общественного производства. Практически нет ни одной отрасли машиностроения, приборостроения и строительства, в которой не применялись бы сварка и резка металлов.

Сварное исполнение многих видов металлоконструкций позволило наиболее эффективно использовать заготовки, полученные прокаткой, гибкой, штамповкой, литьем и ковкой, а также металлы с различными физико-химическими свойствами. Сварные конструкции по сравнению с литыми, коваными, клепаными и т. п. являются более легкими и менее трудоемкими. С помощью сварки получают неразъемные соединения почти всех металлов и сплавов различной толщины – от сотых долей миллиметра до нескольких метров.

Основоположниками электрической дуговой сварки металлов и сплавов являются русские ученые и изобретатели.

По уровню развития сварочного производства СССР являлся ведущей страной в мире. И впервые осуществил эксперимент по ручной сварке, резке, пайке и напылению металлов в открытом космосе.

Успешно ведутся работы в специализированном институте сварочного профиля – Институте электросварки им. Е. О. Патона АН Украины (ИЭС).

Рост технического прогресса – введение в эксплуатацию сложного сварочного оборудования, автоматических линий, сварочных роботов и т. д. – повышает требования к уровню общеобразовательной и технической подготовки кадров рабочих-сварщиков. Цель настоящей книги – помочь учащимся профессионально-технических училищ, учебно-курсовых комбинатов, а также учащимся при подготовке на производстве освоить профессию электрогазосварщика.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВАРКЕ, СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ И ШВАХ

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ВИДОВ СВАРКИ

1. Общие сведения об основных видах сварки

Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагревании или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого (в соответствии с существующими стандартами).

Различают два основных наиболее распространенных вида сварки: сварку плавлением и сварку давлением.

Сущность сварки плавлением состоит в том, что металл по кромкам свариваемых частей оплавляется под действием теплоты источника нагрева. Источником нагрева могут быть электрическая дуга, газовое пламя, расплавленный шлак, плазма, энергия лазерного луча. При всех видах сварки плавлением образующийся жидкий металл одной кромки соединяется и перемешивается с жидким металлом другой кромки, создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После затвердевания металла сварочной ванны получается сварной шов.

Сущность сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей путем их сжатия под нагрузкой при температуре ниже температуры плавления. Сварной шов получается в результате пластической деформации. Сваркой давлением хорошо свариваются только пластические металлы: медь, алюминий, свинец и др. (холодная сварка).

Среди большого разнообразия различных видов сварки плавлением ведущее место занимает дуговая сварка, при которой источником теплоты является электрическая дуга.

В 1802 г. русский ученый В. В. Петров открыл явление электрического дугового разряда и указал на возможность использования его для расплавления металлов. Своим открытием Петров положил начало развитию новых отраслей технических знаний и науки, получивших в дальнейшем практическое применение в электродуговом освещении, а затем при электрическом нагреве, плавке и сварке металлов.

В 1882 г. ученый-инженер Н. Н. Бенардос, работая над созданием крупных аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им был разработан способ дуговой сварки в защитном газе и дуговая резка металлов.

Ученый-инженер Н. Г. Славянов в 1888 г. предложил производить сварку плавящимся металлическим электродом. С именем Славянова связано развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, создание первого автоматического регулятора длины дуги и первого сварочного генератора. Им были предложены флюсы для получения высококачественного металла сварных швов. (В Московском политехническом музее имеется подлинный сварочный генератор Славянова и экспонируются образцы сварных соединений.)

В 1924—1935 гг. применяли в основном ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. В эти годы под руководством академика В. П. Вологдина были изготовлены первые отечественные котлы и корпуса нескольких судов. С 1935—1939 гг. стали применяться толстопокрытые электроды. Для электродных стержней использовали легированную сталь, что позволило использовать сварку для изготовления промышленного оборудования и строительных конструкций. В процессе развития сварочного производства, под руководством Е. О. Патона (1870—1953), была разработана технология сварки под флюсом. Сварка под флюсом позволила увеличить производительность процесса в 5—10 раз, обеспечить хорошее качество сварного соединения за счет увеличения мощности сварочной дуги и надежной защиты расплавленного металла от окружающего воздуха, механизировать и усовершенствовать технологию производства сварных конструкций. В начале 50-х годов Институтом электросварки им. Е. О. Патона была разработана электрошлаковая сварка, что позволило заменить литые и кованые крупногабаритные детали сварными; заготовки стали более транспортабельными и удобными при сборке-монтаже.

Промышленное применение с 1948 г. получили способы дуговой сварки в инертных защитных газах: ручная – неплавящимся электродом, механизированная и автоматическая – неплавящимся и плавящимся электродом. В 1950—1952 гг. в ЦНИИТмаше при участии МВТУ и ИЭС им. Е. О. Патона была разработана сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа – процесс высокопроизводительный и обеспечивающий хорошее качество сварных соединений. Сварка в среде углекислого газа составляет около 30 % объема всех сварочных работ в нашей стране. Разработкой этого способа сварки руководил доктор наук, профессор К. Ф. Любавский.

В эти же годы французскими учеными был разработан новый вид электрической сварки плавлением, получивший название электроннолучевой сварки.

Этот способ сварки применяется и в нашей промышленности. Впервые в открытом космосе была осуществлена автоматическая сварка и резка в 1969 г. космонавтами В. Кубасовым и Г. Шониным. Продолжая эти работы, в 1984 г. космонавты С. Савицкая и В. Джанибеков провели в открытом космосе ручную сварку, резку и пайку различных металлов.

К сварке плавлением относится также газовая сварка, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки (в соответствии с существующими стандартами). Способ газовой сварки был разработан в конце прошлого столетия, когда началось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В этот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных соединений. Наибольшее распространение получила газовая сварка с применением ацетилена. С развитием сети железных дорог и вагоностроения газовая сварка не могла обеспечить получение конструкций повышенной надежности. Большее распространение получает дуговая сварка. С созданием и внедрением в производство высококачественных электродов для ручной дуговой сварки, а также разработкой различных методов автоматической и механизированной дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов, контактной сварки газовая сварка вытеснялась из многих производств. Тем не менее, газовая сварка применяется во многих отраслях промышленности при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали, сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни и других цветных металлов и их сплавов; наплавочных работах. Разновидностью газопламенной обработки является газотермическая резка, которая широко применяется при выполнении заготовительных операций при раскрое металла.

К сварке с применением давления относится контактная сварка, при которой используется также тепло, выделяющееся в контакте свариваемых частей при прохождении электрического тока. Различают точечную, стыковую, шовную и рельефную контактную сварку.

Основные способы контактной сварки разработаны в конце прошлого столетия. В 1887 г. Н. Н. Бенардос получил патент на способы точечной и шовной контактной сварки между угольными электродами. Позднее эти способы контактной сварки, усовершенствованные применением электродов из меди и ее сплавов, стали наиболее распространенными.

Контактная сварка занимает ведущее место среди механизированных способов сварки. В автомобилестроении контактная точечная сварка является основным способом соединения тонколистовых штампованных конструкций. Кузов современного легкового автомобиля сварен более чем в 10 000 точек. Современный авиалайнер имеет несколько миллионов сварных точек. Стыковой сваркой сваривают стыки железнодорожных рельсов, стыки магистральных трубопроводов. Шовная сварка применяется при изготовлении бензобаков. Рельефная сварка является наиболее высокопроизводительным способом сварки арматуры для строительных железобетонных конструкций.

Особенность контактной сварки – высокая скорость нагрева и получение сварного шва. Это создает условия применения высокопроизводительных поточных и автоматических линий сборки узлов автомобилей, отопительных радиаторов, элементов приборов и радиосхем.

1. Что называется сваркой и какие основные два вида сварки вы знаете?

2. Расскажите о сущности сварки плавлением и сварки давлением.

3. Расскажите о новых видах сварки.

4. Что вы знаете о применении газовой сварки?

5. Что вы знаете о контактной сварке и ее достоинствах?

2. Классификация сварки плавлением

Сварку плавлением в зависимости от различных способов, характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок деталей можно условно разделить на следующие основные виды:

электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга;

электрошлаковая сварка, где основным источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток;

электронно-лучевая, при которой нагрев и расплавление металла производится потоком электронов;

лазерная, при которой нагрев и расплавление металла происходит сфокусированным мощным лучом микрочастиц – фотонов;

газовая, при которой нагрев и расплавление металла происходит за счет тепла пламени газовой горелки.

Более подробную классификацию можно провести и по другим характеристикам, выделив сварку плавящимся и неплавящимся электродом, дугой прямого и косвенного действия; открытой дугой, под флюсом, в среде защитного газа, дуговой плазмой.

Классификация дуговой сварки производится также в зависимости от степени механизации процесса сварки, рода и полярности тока и т. д.

По степени механизации различают сварку ручную, механизированную (полуавтоматом) и автоматическую. Каждый из видов сварки в соответствии с этой классификацией характеризуется своим способом зажигания и поддержания определенной длины дуги; манипуляцией электродом для придания свариваемому шву нужной формы; способом перемещения дуги по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

При ручной сварке указанные операции выполняются рабочим-сварщиком вручную без применения механизмов (рис. 1).

При сварке на полуавтомате плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются сварщиком вручную (рис. 2).

При автоматической сварке механизируются операции по возбуждению дуги и перемещению ее по линии наложения шва с одновременным поддержанием определенной длины дуги (рис. 3). Автоматическая сварка плавящимся электродом производится, как правило, сварочной проволокой диаметром 1—6 мм; при этом режимы сварки (сварочный ток, напряжение дуги, скорость перемещения дуги и др.) более стабильны. Этим обеспечивается качество сварного шва по его длине, однако требуется более тщательная подготовка к сборке деталей под сварку.

Рис. 1. Схема ручной сварки покрытым электродом: 1 – сварочная дуга; 2 – электрод; 3 – электрододержатель; 4 —сварочные провода; 5 – источник питания (сварочный трансформатор или выпрямитель); 6 – свариваемая деталь, 7 – сварочная ванна; 8 —сварной шов; 9 – шлаковая корка

Рис. 2. Схема механизированной (полуавтоматом) сварки под слоем флюса: 1 – держатель; 2 – гибкий шланг, 3 – кассета со сварочной проволокой; 4 – подающий механизм; 5—источник питания (выпрямитель), 6 – свариваемая деталь; 7 – сварной шов; 8 – шлаковая корка; 9 —бункер для флюса

Рис. 3. Схема автоматической дуговой сварки под слоем флюса: 1 – дуга; 2 – газовый пузырь (полость); 3 – сварочная головка; 4 – тележка (сварочный трактор); 5 – пульт управления; 6 —кассета со сварочной проволокой; 7 – свариваемая деталь; 8 – сварочная ванна; 9 – сварной шов; 10 – шлаковая корка; 11 – расплавленный флюс; 12 – нерасплавленный флюс

1. Назовите основные виды сварки плавлением.

2. Что вы знаете о механизированных способах сварки?

3. Каковы особенности автоматической сварки?

3. Сущность основных способов сварки плавлением

При электрической дуговой сварке энергия, необходимая для образования и поддержания дуги, поступает от источников питания постоянного или переменного тока.

В процессе электрической дуговой сварки основная часть теплоты, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда (дуги), возникающего между свариваемым металлом и электродом. При сварке плавящимся электродом под воздействием теплоты дуги кромки свариваемых деталей и торец (конец) плавящегося электрода расплавляются и образуется сварочная ванна. При затвердевании расплавленного металла образуется сварной шов. В этом случае сварной шов получается за счет основного металла и металла электрода.

К плавящимся электродам относятся стальные, медные, алюминиевые; к неплавящимся – угольные, графитовые и вольфрамовые. При сварке неплавящимся электродом сварной шов получается только за счет расплавления основного металла и металла присадочного прутка.

При горении дуги и плавлении свариваемого и электродного металлов необходима защита сварочной ванны от воздействия атмосферных газов – кислорода, азота и водорода, так как они могут проникать в жидкий металл и ухудшать качество металла шва. По способу защиты сварочной ванны, самой дуги и конца нагреваемого электрода от воздействия атмосферных газов дуговая сварка разделяется на следующие виды: сварка покрытыми электродами, в защитном газе, под флюсом, самозащитной порошковой проволокой и со смешанной защитой.

Покрытый электрод представляет собой металлический стержень с нанесенной на его поверхность обмазкой. Сварка покрытыми электродами улучшает качество металла шва. Защита металла от воздействия атмосферных газов осуществляется за счет шлака и газов, образующихся при плавлении покрытия (обмазки). Покрытые электроды применяются для ручной дуговой сварки, в процессе которой необходимо подавать электрод в зону горения дуги по мере его расплавления и одновременно перемещать дугу по изделию с целью формирования шва (см. рис. 1).

При сварке под флюсом сварочная проволока и флюс одновременно подаются в зону горения дуги, под воздействием теплоты которой плавятся кромки основного металла, электродная проволока и част флюса. Вокруг дуги образуется газовый пузырь, заполненный парами металла и материалов флюса. По мере перемещения дуги расплавленный флюс всплывает на поверхность сварочной ванны, образуя шлак Расплавленный флюс защищает зону горения дуги от воздействия атмосферных газов и значительно улучшает качество металла шва Сварка под слоем флюса применяется для соединения средних и больших толщин металла на полуавтоматах и автоматах (см. рис. 3).

Сварку в среде защитных газов выполняют как плавящимся элек тродом, так и неплавящимся с подачей в зону горения дуги присадоч ного металла для формирования сварного шва.

Сварка может быть ручной, механизированной (полуавтоматом и автоматической. В качестве защитных газов применяют углекислый газ, аргон, гелий, иногда азот для сварки меди. Чаще применяются смеси газов: аргон + кислород, аргон + гелий, аргон + углекислый газ + ккислород и др. В процессе сварки защитные газы подаются в зон горения дуги через сварочную головку и оттесняют атмосферные газы от сварочной ванны (рис. 4). При электрошлаковой сварке тепло, идущее на расплавление металла изделия и электрода, выделяется под воздействием электрического тока, проходящего через шлак. Сварк осуществляется, как правило, при вертикальном расположении свариваемых деталей и с принудительным формированием металла шв (рис. 5). Свариваемые детали собираются с зазором. Для предотвращения вытекания жидкого металла из пространства зазора и формирования сварного шва по обе стороны зазора к свариваемым деталям прижимаются охлаждаемые водой медные пластины или ползуны. По мере охлаждения и формирования шва ползуны перемещаются снизу вверх.

Рис. 4. Схема сварки в среде защитных газов плавящимся (а) и неплавящимся (б) электродом. 1 – сопло сварочной головки; 2 – сварочная дуга; 3 – сварной шов; 4 – свариваемая деталь; 5 – сварочная проволока (плавящийся электрод); 6 – подающий механизм

Рис. 5. Схема электрошлаковой сварки:

1 – свариваемые детали; 2 – фиксирующие скобы; 3 – сварной шов; 4 – медные ползуны (пластины); 5 – шлаковая ванна; 6 – сварочная проволока; 7 – подающий механизм; 8 – токоподводящий направляющий мундштук; 9 – металлическая ванна; 10 – карман – полость для формирования начала шва, 11 – выводные планки

Обычно электрошлаковую сварку применяют для соединения деталей кожухов доменных печей, турбин и других изделий толщиной от 50 мм до нескольких метров. Электрошлаковый процесс применяют также для переплава стали из отходов и получения отливок.

Электронно-лучевая сварка производится в специальной камере в глубоком вакууме (до 13-105 Па). Энергия, необходимая для нагрева и плавления металла, получается в результате интенсивной бомбардировки места сварки быстро движущимися в вакуумном пространстве электронами. Вольфрамовый или металлокерамический катод излучает поток электронов под воздействием тока низкого напряжения. Поток электронов фокусируется в узкий луч и направляется на место сварки деталей. Для ускорения движения электронов к катоду и аноду подводится постоянное напряжение до 100 кВ. Электронно-лучевая сварка широко применяется при сварке тугоплавких металлов, химически активных металлов, для получения узких и глубоких швов с высокой скоростью сварки и малыми остаточными деформациями (рис. 6).

Лазерная сварка – эта сварка плавлением, при которой для нагрева используется энергия излучения лазера. Термин «лазер» получил свое название по первым буквам английской фразы, которая в переводе означает: «усиление света посредством стимулированного излучения».

Современные промышленные лазеры и системы обработки материалов показали существенные преимущества лазерной технологии во многих специальных отраслях машиностроения. Промышленные СО2-лазеры и твердотельные снабжены микропроцессорной системой управления и применяются для сварки, резки, наплавки, поверхностной обработки, прошивки отверстий и других видов лазерной обработки различных конструкционных материалов. С помощью СО2-лазера производится резка как металлических материалов, так и неметаллических: слоистых пластиков, стеклотекстолита, гетинакса и др. Лазерная сварка и резка обеспечивают высокие показатели качества и производительности.

Рис. 6. Схема формирования пучка электронов при электронно—лучевой сварке: 1 – катодная спираль; 2 – фокусирующая головка; 3 – первый анод с отверстием; 4 – фокусирующая магнитная катушка для регулирования диаметра пятна нагрева на детали; 5 – магнитная система отклонения пучка; 6 – свариваемая деталь (анод); 7 – высоковольтный источник постоянного тока; 8 – сфокусированный пучок электронов; 9 – сварной шов

1. Что такое сварочная ванна?

2. Из чего состоит металл сварного шва при сварке плавящимся и неплавящимся электродами?

3. Какие функции выполняют плавящиеся и неплавящиеся электроды?

4. Для чего необходима защита сварочной ванны, дуги и конца нагретого электрода?

5. На какие виды подразделяется электрическая сварка плавлением по способу защиты?

6. Расскажите, в чем сущность сварки покрытыми электродами?

7. За счет чего осуществляется защита зоны горения дуги при сварке под слоем флюса?

8. В чем сущность сварки в защитных газах?

9. Кратко охарактеризуйте электрошлаковую сварку.

10. Каковы достоинства электронно-лучевой и лазерной сварки?

iknigi.net

Смотрите еще:

  • Грин р 48 законов власти 48 законов власти и обольщения Искушенный знаток человеческой психологии, Роберт Грин поможет вам овладеть искусством обольщать и властвовать, привлекать к себе любовь и умело управлять мыслями и настроением других людей. Следуя советам, собранным в этой книге, вы сможете превратить […]
  • Выписка из приказа на студента ГУОР г. Бронницы Новости ГУОР Новости спорта Документы для поступления 1. Личное заявление абитуриента; 2. Ксерокопию документов, удостоверяющих личность, гражданство. (При необходимости временного проживания и регистрации в общежитии Училища для иногородних абитуриентов необходимо […]
  • Реестр всн это что Реестр исполнительной документации в строительстве. Состав исполнительной документации. При завершении строительства объекта встает необходимость передать исполнительную документацию сначала на проверку, а потом уже после устранения замечаний навсегда. Исходя из того что сам постоянно […]
  • 94 приказ минюста Раздел 1. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СМЕТНЫЕ НОРМАТИВЫ СМЕТА МДС 2016 Программа для составления смет на строительство и проверки сметной документации СТ - СМЕТА ПИР Программа для расчета стоимости проектных работ И ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ Федеральный реестр сметных нормативов, […]
  • Решение задач по законам хаммурапи Решение задач по ИГПЗС за 1 семестр из Методических указаний (ИвГУ) Скачивание файла Введите число с картинки: Поделись с друзьями! Представленное решение имеет вид ссылок на нормативные акты. Решение задач по темам:1. Законник Хаммурапи;2. Законы Ману;3. Древняя Греция;4. Древний […]
  • Кто правил в 40 годах Сколько в США было президентов? Должность президента в США была введена Конституцией США, которую приняли в 1787 году. Сейчас во главе США стоит сорок четвертый президент. Давайте вспомним всех. 1 Джордж Вашингтон (1732-1799) правил в 1789-1797 годах 2 Джон Адамс (1735-1826) правил в […]