Основы сварочного дела

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ...

валик получается широкий. Такой метод применяют при сварке тонкостенных изделий и при сварке сталей, склонных к образованию закалочных структур. При сварке углом назад глубина проплавления больше, а ширина валика несколько уменьшается. Угол наклона горелки относительно вертикальной оси — 5—15°.
...
Перед началом сварки необходимо отрегулировать расход углекислого газа и только спустя 30...40 с возбудить дугу и приступить к сварке. Это необходимо, чтобы газ вытеснил воздух из шлангов и каналов сварочной горелки.
...
Вылет электродной проволоки устанавливается в пределах 8... 15 мм при диаметре проволоки 0,5... 1,2 мм и 15...35 мм — при диаметре проволоки 1,2...3 мм.
...
В процессе сварки электроду сообщается такое движение, чтобы получилось хорошее заполнение металлом разделки свариваемых кромок и удовлетворительное формирование наплавляемого валика. Эти движения аналогичны движениям электрода при ручной дуговой сварке качественными электродами.
...
На рис. 77 показаны движения электрода во время сварки в углекислом газе при выполнении многослойного шва. Рекомендуется для снижения опасности образования трещин первый слой сваривать при малом сварочном токе. Заканчивать шов следует заполнением кратера металлом. Затем прекращается подача электродной проволоки и выключается ток. Подача газа на заваренный кратер продолжается до полного затвердевания металла.
...
При сварке в углекислом газе следует помнить об отравляющем действии оксида углерода СО, выделяющегося при сварке. Поэтому при сварке в резервуарах и закрытых помещениях необходимо иметь хорошую вентиляцию.
...
размеров разделки свариваемого шва, т. е. от количества наплавляемого металла. Напряжение устанавливается таким, чтобы получить устойчивый процесс сварки при возможно короткой дуге (1,5...4,0 мм). При большей длине дуги процесс сварки неустойчивый, увеличивается разбрызгивание металла, возрастает возможность окисления и азотирования наплавляемого металла.
...
Скорость подачи электродной проволоки зависит от сварочного тока и напряжения. Практически бна устанавливается так, чтобы процесс протекал устойчиво при вполне удовлетворительном формировании шва и незначительном разбрызгивании металла.
...
Расход углекислого газа устанавливается таким, чтобы обеспечить полную защиту металла шва от воздействия атмосферного воздуха. Расход газа при сварке тонкостенных изделий приведен выше. При сварке толстых изделий сварочными токами 500... 1000 А расход газа достигает 15...20 л/мин.
...
Расстояние от торца мундштука горелки до сварного соединения при сварочных токах до' 150 А должно быть 7...15 мм, а при токах до 500 А— 15...25 мм.
...
Полуавтоматическую сварку можно вести углом вперед, перемещая горелку справа налево, и углом назад, перемещая горелку слева направо. При сварке углом вперед глубина проплавления меньше, наплавляемый
...
Дуговая резка является одним из видов разделительной резки. Она основана на выплавлении металла из зоны резания теплотой электрической дуги, возбуждаемой между электродом и разрезаемым металлом. Этот способ широко применяется при строительно-монтажных работах для грубой разделки металла. Резку производят стальными электродами с качественным покрытием, но более тугоплавким, чем для сварки. Такое покрытие обеспечивает при резке образование небольшого козырька, закрывающего зону дуги. Козырек предохраняет электрод от короткого замыкания на разрезаемый металл, а также способствует более сосредоточенному нагреву металла и позволяет производительнее вести резку. В качестве покрытия применяют смесь, содержащую 70% марганцевой руды и 30% жидкого стекла. Толщина покрытия составляет 1... 1,5 мм. Успешно используются также электроды с покрытием ЦМ-7 и ЦМ-7с. Электроды диаметром 4...6 мм являются наиболее рекомендуемыми. Ток при резке выбирают в пределах 50...60 А на 1 мм диаметра электрода. Источником питания дуги могут служить сварочные генераторы или сварочные трансформаторы. Дуговую резку применяют для разрезания металлов толщиной не более 30 мм; производительность низкая — при толщине разрезаемого металла 15 мм скорость резки не превышает 120...150 мм/мин. Расход электрода составляет 1,0...1,5 кг на 1 м разрезаемого металла.
...
Кислородно-дуговая резка отличается от дуговой тем, что на нагретый до плавления участок поверхности металла подают струю чистого кислорода. Кислород прожигает металл участка резания и выдувает образовавшиеся оксиды и расплавленный металл из полости реза. При сгорании металла выделяется до-
...
полнительная теплота, которая ускоряет процесс плавки и резки металла. Такой способ применяют для выполнения коротких разрезов в различных строительных конструкциях.
...
ВНИИавтогенмаш разработал способ ручной кислородно-дуговой резки резаком типа РГД. При этом способе резчик в правой руке держит электрододержатель, а в левой — резак. Возбудив дугу и нагрев металл до плавления, резчик нажимает на рукоятку кислородного клапана и направляет струю кислорода на разогретый металл, затем дугу и резак перемещает вдоль линии реза. Электродами служат стальные стержни диаметром 4...5 мм с покрытием ЦМ-7, ОММ-5, ОЗС-3 и др. Ток в зависимости от диаметра электрода составляет 160...250 А. Этим способом можно разрезать металл толщиной до 50 мм. Металл толщиной 10...20 мм режут электродом диаметром 4 мм со скоростью 450...550 мм/мин. Расход кислорода составляет 100...160 л/мин. Углеродистые и низколегированные стали толщиной 50 мм режут электродом диаметром 5 мм со скоростью 200 мм/мин при расходе кислорода до 400 л/мин.
...
Важным преимуществом кислородно-дуговой резки является возможность сочетания резки со сварочнцми работами при монтаже различных строительных конструкций.
...
Применяются следующие виды дуговой резки неплавящимся электродом: разделительная резка неплавящимся электродом, воздушно-дуговая резка и плазменно-дуговая резка.
...
Разделительная резка производится неплавящимся электродом: угольным, графитовым или вольфрамовым. Угольные и графитовые электроды диаметром 12...25 мм позволяют разрезать металл толщиной до 100 мм.
...
устойчиво при питании резака постоянным током обратной полярности. При постоянном токе прямой полярности и при переменном токе процесс идет неустойчиво, производительность низкая при плохом качестве поверхности реза. Производительность резки зависит от тока. При токе 2.00 А за 1 ч работы можно удалить до 7 кг низкоуглеродистой стали, при токе 300 А — до 10 кг, а при 500 А — около 20 кг. Кроме того, с повышением тока снижается удельный расход электроэнергии с 3 кВт-ч/кг при токе 300 А до 2 кВт-ч/кг при 500 А.
...
Плазменно-дуговая резка является прогрессивным высокопроизводительным способом резки металлов. Она осуществляется глубоким проплавле-нием металла сжатой дугой в зоне резания и удалением частиц расплавленного металла газовым потоком. На рис. 79 представлена схема процесса. Дуга возбуждается и горит между вольфрамовым электродом / и разрезаемым металлом 5. Ток постоянный прямой полярности. Электрод находится внутри охлаждаемого медного мундштука 2. В канал мундштука под давлением подается плазмообра-зующий газ, струя которого сжимает столб дуги 3. Под действием дуги газ разогревается до высокой температуры, более 10 000°С, образуя плазму. Струя плазмы 6, имея высокую температуру и большую скорость истечения, проплавляет металл по линии реза 4 и выдувает расплавленный металл из полости реза.
...
Плазменно-дуговую резку можно применять для резки легированных и углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов и их сплавов. Наиболее рационально и экономично применение ее при резке высоколегированных сталей, цветных металлов и их сплавов. Электроды изготовляют из ланта-нированного вольфрама ВЛ-15 или торированного вольфрама ВТ-15.
...
Плазмообразующими газами служат чистый аргон высшего сорта, технический азот 1-го сорта, смесь аргона с техническим водородом, воздух.
...
Резку производят постоянным током прямой полярности. Ток в зависимости от диаметра электрода составляет 40... 1000 А. Угольные электроды в процессе резки науглероживают кромки разреза и этим затрудняют последующую механическую обработку. Графитовые электроды дают более чистый разрез, дольше сохраняются и допускают большие плотности тока.
...
Воздушно-дуговая резка используется как для разделительной, так и для поверхностной резки. При этом способе между неплавящимся- электродом и разрезаемым металлом возбуждают дугу. Теплотой дуги расплавляют металл участка резания, а струей сжатого воздуха непрерывно удаляют его из полости реза.
...
Для воздушно-дуговой резки низкоуглеродистой и нержавеющей стали толщиной до 20 мм ВНИИавтоген-маш сконструировал универсальный резак РВД-4А-66 (рис. 78: 1 — электрод, 2 — головка, 3 — нажимной рычаг, 4 — корпус, 5— кабель-шланг). Он имеет сменные угольные электроды диаметром 6... 12 мм. Ток достигает 400 А, а при кратковременном форсированном режиме — 500 А. Давление воздуха составляет 0,4...0,6 МПа. Расход воздуха при давлении 0,5 МПа не превышает 20 м3/ч. Масса резака — 1 кг. Процесс резки протекает
...
разователи ПСО-500 и выпрямители ВКС-500. Для обеспечения повышенного напряжения холостого хода используют последовательное включение 2...3 преобразователей на одну дугу. Применяют также специальные источники питания плазменной дуги ИПГ-500-1 и выпрямители ВДГ-502.
...
Толщина разрезаемого металла в значительной степени зависит от напряжения. Например, при рабочем напряжении 75 В максимальная толщина резки алюминия достигает 25 мм, а при напряжении 250 В — 300 мм. Ток составляет 150...800 А.
...
Для ручной плазменно-дуговой резки используют плазморез РДМ-2-66-А, работающий на смеси аргона, водорода и азота и позволяющий резать металлы толщиной до 80 мм при максимальном токе до 450 А. ВНИИавтогенмаш разработал универсальную аппаратуру «Плазморез», состоящую из двух комплектов: КДП-1 и КДП-2. Комплект КДП-1 с резаком РДП-1 предназначен для резки алюминия толщиной до 80 мм, нержавеющей стали — до 60 мм и меди — до 40 мм. В качестве газа используются аргон, азот и водород. Комплект КДП-2 допускает резку алюминия толщиной до 50 мм, стали — до 40 мм и меди — до 20 мм. Резак этого комплекта РДП-2 имеет воздушное охлаждение и поэтому может быть использован при любых температурах окружающей среды. Источником питания дуги для всех комплектов служат 2...3 последовательно соединенных однопостовых источника питания постоянного тока.
...
Большое применение получили установки, в которых плазмообразую-щим газом служит воздух. К ним относится установка УПР-201, предназначенная для ручной плазменной резки металлов толщиной до 40 мм при температуре окружающей среды от +40 до —40°С. Установка
...
состоит из источника питания, аппаратуры управления процессом резки и плазмотрона. Максимальный рабочий ток — 250 А. Давление воздуха — 0,5...0,8 МПа. Расход воздуха — 70... 100 м3/ч.
...
Для машинной резки применяют установки АПР-402, УВПР «Киев», ОПР-6 и др. Установка АПР-402 может производить резку черных и цветных металлов и их сплавов толщиной до 160 мм. Она предназначена для комплектования стационарных машин термической резки и обеспечивает раскрой листового материала, резку труб и круглого проката. Рабочий ток устанавливается в пределах 100...450 А. Напряжение холостого хода — 300 В, рабочее напряжение на дуге —250 В. Плазмообразую-щий газ — воздух. Максимальное давление воздуха — 0,4 МПа. Замена дорогостоящих газовых смесей обычным воздухом экономически выгодна, значительно упрощает конструкцию установки и повышает производительность труда в 3...5 раз.
...
Для газоэлектрической сварки и плазменной резки легированных сталей, цветных металлов и их сплавов в строительно-монтажных условиях используют монтажный передвижной пост КПМ-1, смонтированный на одноосном автоприцепе ГАПЗ-755А. Оборудование состоит из сварочного выпрямителя ВКС-500-1, компрессора, двух балластных реостатов РБ-300-1, горелки ГДС-150, резака РДП-2, баллонов с аргоном и азотом. Вентиляция на режиме резки — принудительная. Все оборудование поста защищено от атмосферных осадков металлическим кожухом. Пост выполняет сварку металла толщиной до 2,5 мм и резку меди (толщиной до 20 мм), стали (до 40 мм) и алюминия (до 50 мм). Масса передвижного поста — 1500 кг.
...
Газовой сваркой называется сварка плавлением, при которой нагрев кромок соединяемых частей и присадочного материала производится теплотой сгорания горючих газов в кислороде.
...
Газовая сварка классифицируется по виду применяемого горючего газа (ацетилено-кислородная, водородно-кислородная, керосино-кислородная, бензино-кислородная, пропан-бутано-кислородная и др.). Большое применение получила газовая сварка ацетилено-кислородная и пропан-бутано-кислородная.
...
(б) однопостового передвижного морозоустойчивого ацетиленового генератора низкого давления АНВ-1,25. Генератор работает по принципу «вода на карбид» в сочетании с процессом «вытеснения воды». Производительность генератора составляет 1,25 м3/ч, максимальное давление равно 0,01 МПа.
...
Корпус генератора 7 разделен горизонтальной перегородкой 8 на две части: водосборник 6 и газосборник 9. В нижнюю часть газосборника вварена реторта 14, в которую вставляют загрузочную корзину 13 с карбидом. Реторту плотно закрывают крышкой 12 на резиновой прокладке. Через верхнюю открытую часть корпуса генератор заполняют водой до отметки уровня. При открывании крана 10 вода из корпуса поступает в реторту и взаимодействует с карбидом. Выделяющийся ацетилен по трубке // собирается под перегородкой в газосборнике и затем через осушитель 5 и предохранительный (водяной) затвор 3 по шлангу 2 поступает в сварочную горелку или резак. При установившемся режиме давление ацетилена сохраняется почти постоянным. При уменьшении расхода газа давление в газосборнике повышается и часть воды вытесняется из реторты в конусообразный сосуд — вытеснитель 4. Уровень воды в корпусе опускается ниже уровня крана 10, поступление воды в реторту прекращается, газовыделение замедляется. По мере расходования ацетилена давление понижается, уровень воды в корпусе повышается до крана
...
10 и вода снова поступает в реторту. Таким образом автоматически регулируется процесс взаимодействия карбида с водой и выделение ацетилена в зависимости от его расхода.
...
В зимних условиях при температуре до —25° С генератор работает нормально не замерзая, так как его водоподающая система расположена внутри корпуса, где вода нагревается теплотой реакции взаимодействия воды с карбидом кальция. Водяной затвор устанавливают также внутри корпуса в циркуляционной трубе /. Летом водяной затвор монтируют на корпусе генератора снаружи. Нижнюю половину осушителя на зиму заправляют как обычно коксом, а верхнюю — карбидом. Генераторы АНВ-1,25-68 и АНВ-1,25-73 отличаются конструкцией загрузочной корзины и расположением крана подачи воды в реторту.
...
заправляют водой через шахту. После опускания корзины с карбидом в шахту и плотного закрепления крышки карбид кальция начинает взаимодействовать с водой и выделяющийся при этом ацетилен поступает по трубе 12 в промыватель. Проходя через воду промывателя, ацетилен охлаждается и через клапан 4 по шлангу 3 поступает в водяной затвор 14 и затем в сварочную горелку или резак. Генератор имеет манометр для измерения давления и ручки для перемещения. Разовая загрузка карбида — 2,2 кг. Масса незаправленного генератора — 16 кг. Генератор может работать в зимних условиях на открытом воздухе при температуре до —25° С. Для этого он имеет утеплительный чехол. На основе генератора АСМ-1,25 разработан передвижной ацетиленовый генератор АСВ-1,25, который отличается конструкцией загрузочного устройства, позволившей увеличить разовую загрузку карбида до 3 кг.
...
Предохранительные затворы (водяные и сухие) служат для защиты ацетиленового генератора от взрывной волны газокислородного пламени (обратного удара).
...
Водяной затвор ЗСГ-1,25-3 среднего давления (рис. 83) устанавливают на генераторе АСМ-1,25-3. Затвор заправляют водой до контрольного крана /. В нижней части затвора расположены сливная пробка 2, входной ниппель 4, клапан 3. При нормальной работе сварочного поста ацетилен из генератора поступает под клапан, поднимает его и, пройдя через воду, заполняет верхнюю полость затвора, а затем через ниппель 5 по шлангу поступает в сварочную горелку. При обратном ударе давлением воды клапан закрывается, не допуская проникновения пламени в генератор.
...
Для газов — заменителей ацетилена — применяют сухие предохранительные затворы, в которых пламя обратного удара гасится пористой металлокерамической массой.
...
ВНИИавтогенмаш разработал конструкции ацетиленовых генераторов среднего давления. На рис. 82 представлены внешний вид (а)
...
изводительностью 10 м3 и рабочим давлением 0,07 МПа или генератор АСК-1-67. При этом каждый сварочный пост должен быть обязательно оборудован предохранительным затвором.
...
Ацетилен поставляется к сварочному посту в ацетиленовых баллонах вместимостью 40 л, в которых при максимальном давлении 1,9 МПа содержится ~5,5 м3 ацетилена. Для обеспечения безопасного хранения и транспортировки ацетилена баллон заполняют пористым активированным углем, а для увеличения количества ацетилена в баллоне активированную пористую массу пропитывают растворителем — ацетоном (один объем ацетона растворяет 23 объема ацетилена). Баллон окрашен в белый цвет и на нем сделана надпись «Ацетилен» красными буквами.
...
Кислород подается к посту сварки либо от кислородной рампы, либо от кислородного баллона вместимостью 40 л, в котором при максимальном давлении 15,15 МПа содержится 6 м3 кислорода. Баллон окрашен в голубой цвет и имеет надпись «Кислород» черными буквами.
...
Баллрны (рис. 84) для газов (горючего и кислорода) изготовляют по ГОСТ 949—73 из стальных бесшовных труб. Они представляют собой цилиндрический сосуд 3 с выпуклым днищем / и узкой горловиной. Для придания баллону устойчивости в рабочем (вертикальном) положении на его нижнюю часть напрессован башмак 2 с квадратным основанием. Горловина баллона имеет конусное отверстие 4 с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль 5 — устройство, позволяющее наполнять баллон газом и регулировать его расход.
...
Для различных газов принята определенная конструкция запорного вентиля. Различная резьба хвостовика исключает возможность установки на баллон не соответствующего ему вентиля. Вентиль кислородного баллона изготовляют из латуни, так как она обладает высокой коррозионной стойкостью в среде кислорода. Вентиль ацетиленового баллона изготовляют
...
из стали, так как латунь, содержащая более 70% меди, при контакте с ацетиленом образует взрывоопасную ацетиленовую медь. На горловину баллона плотно насажено кольцо 7 с наружной резьбой для навинчивания предохранительного колпака 6. Вентиль кислородного баллона используется также для баллонов с азотом, аргоном и углекислым газом.
...
Редукторы служат для понижения давления газа, поступающего из баллона, до рабочего и для поддержания этого давления постоянным в процессе сварки. В практике применяют различные типы редукторов. На рис. 85 представлена схема однокамерного редуктора. Газ из баллона через штуцер проходит в камеру высокого давления / корпуса 10. В нерабочем положении редуктора (рис. 85, а)
...
открывает клапан 2, соединяя тем самым камеру высокого давления с камерой низкого давления. Газ поступает в камеру 4 до тех пор, пока давление его на мембрану не уравновесит силу нажимной пружины. В этом положении расход и поступление газа будут равны. Если расход газа уменьшается, то давление в камере 4 повышается^ Давление газа отожмет мембрану вниз и сожмет нажимную пружину 8. Клапан 2 закроет отверстие седла, и поступление газа в камеру 4 прекратится. При увеличении расхода газа давление в камере 4 понижается, мембрана отжимает клапан от седла и тем самым увеличивается поступление газа из баллона. Таким образом автоматически поддерживается постоянное давление газа, подаваемого в горелку.
...
Кислородный баллонный редуктор ДКП-1-65 предназначен для питания газом одного поста. Наибольшее допустимое давление газа на входе в редуктор — 20 МПа, наименьшее — 3 МПа. Рабочее давление — 0,1... 1,5 МПа. При наибольшем рабочем давлении расход газа составляет 60 м3/ч, а при наименьшем — 7,5 м3/ч. Редуктор окрашен в голубой цвет и крепится к баллону с помощью накидной гайки. Более совершенны редукторы ДКП-2-78 с той же техни-
...
ческой характеристикой. Ацетиленовый баллонный редуктор ДАП-1-65 рассчитан на наибольшее давление на входе 3 МПа. Расход газа при наибольшем рабочем давлении 0,12 МПа составляет 5 м*/ч, а при наименьшем рабочем давлении 0,01 МПа — 3 м3/ч. Редуктор окрашен в белый цвет и крепится на баллоне с помощью хомутика.
...
Шланги (рукава) для кислорода и ацетилена стандартизованы. Предусмотрено три типа шлангов: для подачи ацетилена при рабочем давлении не более 0,6 МПа; для жидкого топлива (бензин, керосин) при рабочем давлении не более 0,6 МПа; для подачи кислорода при рабочем давлении не более 1,5 МПа. Рукава состоят из внутреннего резинового слоя (камеры), нитяной оплетки и наружного резинового слоя. Применяют шланги следующих размеров:
...
Сварочная горелка является основным инструментом газосварщика. Она предназначена для правильного смешивания горючего газа или паров горючей жидкости с кислородом и получения устойчивого сварочного пламени требуемой мощности.
...
Согласно ГОСТ 1077—79, горелки классифицируются: по способу подачи горючего в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные; по роду применяемого горючего; по мощности, определяемой расходом ацетилена: тип Г1 — микромощности (5... 60л/ч),тип Г2 — малой (25...700 л/ч), тип ГЗ — средней (50...2500 л/ч) и тип Г4 большой мощности (2500... 7000 л/ч).
...
Для производства ручной газопламенной обработки большое применение получили ацетилено-кислородные инжекторные горелки. Они работают на принципе подсоса горючего газа, давление которого может быть ниже 0,01 МПа, т. е. ниже минимальных давлений,установленных для подвижных ацетиленовых генераторов. Давление кислорода должно быть в пределах 0,15...0,5 МПа.
...
Безынжекторные горелки работают на горючем газе и кислороде, поступающих в смесительную камеру под одинаковым давлением в пределах 0,01...0,1 МПа, т. е. требуют питания горючим среднего давления. Для нормальной работы такой горелки в систему питания включают регулятор, обеспечивающий равенство рабочих давлений кислорода и горючего газа.
...
Большое применение получили сварочные инжекторные горелки средней мощности: «Звезда», ГС-3, «Москва» (рис. 87, б)
...
ацетилена. Кроме того, для пропан-бутановых смесей применяют горелки ГЗУ-2-62-1, односопловые наконечники которых имеют подогреватели и подогревающие камеры, и горелки ГЗУ-2-62-П, имеющие сетчатые наконечники без подогревающих устройств. Наконечники этих горелок крепятся на
...
стволе горелок ГС-3, «Москва» или «Звезда». Для малой мощности пламени используют горелки ГЗМ-2-62М с односопловым наконечником меньших размеров и подогревающим устройством. Наконечники крепятся на стволе горелки ГС-2, «Малютка» или «Звездочка».
...
Кислород при газовой сварке применяется для получения горючей смеси. Он способствует интенсивному горению горючих газов и получению высокотемпературного пламени. При горении газов в•воздухе температура пламени значительно ниже, чем при горении в кислороде. При газовой сварке применяют газообразный технический кислород, поставляемый по ГОСТ 5583—78 трех сортов. Первый сорт имеет чистоту не ниже 99,7%, второй сорт — не ниже 99,5%, а третий сорт — не ниже 99,2% по объему. Технический кислород содержит примеси, состоящие из азота и аргона. Следует учесть важное значение чистоты кислорода при сварке и резке
...
металла. Снижение чистоты кислорода на 1% не только ухудшает качество сварного шва, но и требует увеличения расхода кислорода на 1,5%. Кислород при атмосферном давлении и нормальной температуре представляет собой газ без цвета и запаха с плотностью 1,43 кг/м3. Его получают из воздуха методом низкотемпературной ректификации, основанном на разности температур кипения основных составляющих воздуха — азота ( — 195,8° С) и кислорода (—
...
Пропан-бутановую смесь получают при добыче и переработке естественных нефтяных газов и нефти. Хранят и транспортируют в сжиженном состоянии в баллонах вместимостью 40 и 55 л под давлением 1,6...1,7 МПа. Жидкой смесью заполняют только половину баллона, так как при нагреве значительное повышение давления может привести к взрыву.
...
Бензин и керосин используют при газопламенной обработке в виде паров. Для этой цели горелки и резаки имеют испарители, которые нагревают вспомогательным пламенем или электрическим током.
...
Сварочное пламя образуется при сгорании выходящей из мундштука горелки смеси горючего газа (или паров горючей жидкости) с кислородом. Свойства сварочного пламени зависят от того, какое горючее подается в горелку и при каком соотношении кислорода и горючего создается газовая смесь. Изменяя количество подаваемого в горелку кислорода и горючего газа, можно получить нормальное, окислительное или науглероживающее сварочное пламя.
...
Нормальное (или восстановительное) пламя теоретически должно получаться при объемном отношении ко-
...
личества кислорода к ацетилену р = 1. Практически вследствие загрязненности кислорода нормальное пламя получается при несколько большем количестве кислорода, т. е. при р = 1,1 ...1,3. Нормальное пламя способствует раскислению металла сварочной ванны и получению качественного сварного шва. Поэтому большинство металлов и сплавов сваривают нормальным пламенем.
...
Нормальное ацетилено-кислород-ное пламя (рис. 88) состоит из трех ясно выраженных зон: ядра (/), восстановительной зоны (//) и факела (///). Форма ядра — конус с закругленной вершиной, имеющий светящуюся оболочку. Ядро состоит из продуктов распада ацетилена с выделяющимися раскаленными частицами углерода, которые сгорают в наружном слое оболочки. Длина ядра зависит от скорости истечения горючей смеси из мундштука горелки. Чем больше давление газовой смеси, тем больше скорость истечения, тем длиннее ядро пламени.
...
Восстановительная зона по своему темному цвету заметно отличается от ядра. Она состоит в основном из оксида углерода и водорода, получающихся в результате частичного сгорания ацетилена: С2Н2+
...
Факел располагается за восстановительной зоной и состоит из углекислого газа и паров воды, которые получаются в результате сгорания оксида углерода и водорода, поступающих из восстановительной зоны. Сгорание происходит за счет кислорода окружающего воздуха. Зона факела содержит также азот, попадающий из воздуха.
...
Окислительное пламя получается при избытке кислорода р> 1,3. Ядро такого пламени значительно короче по
...
длине, с недостаточно резким очертанием, более бледной окраски. Длина восстановительной зоны и факела пламени также меньше. Пламя имеет синевато-фиолетовую окраску. Температура пламени несколько выше нормальной. Однако таким пламенем сваривать стали нельзя, так как наличие в пламени избыточного кислорода приводит к окислению расплавленного металла шва, а сам шов получается хрупким и пористым.
...
Науглероживающее пламя получается при избытке ацетилена, 0< 1,1. Ядро такого пламени теряет резкость своего очертания, и на его вершине появляется зеленоватый ореол, свидетельствующий о наличии избыточного ацетилена. Восстановительная зона значительно светлеет, а факел получает желтоватую окраску. Очертания зон теряют свою резкость. Избыточный ацетилен разлагается на углерод и водород. Углерод легко поглощается расплавленным металлом шва. Поэтому таким пламенем пользуются для науглероживания металла шва или восполнения выгорания углерода.
...
Регулирование сварочного пламени производится по его форме и окраске. Важное значение имеет правильный выбор давления кислорода, его соответствие паспорту горелки и номеру наконечника. При большом давлении кислорода смесь вытекает с большой скоростью, пламя отрывается от мундштука, происходит выдувание расплавленного металла из сва-
...
рочной ванны; при недостаточном давлении кислорода — скорость истечения горючей смеси падает, пламя укорачивается и возникает опасность обратных ударов. Нормальное пламя можно получить из окислительного, постепенно увеличивая поступление ацетилена до образования яркого и четкого ядра пламени. Можно отрегулировать нормальное пламя и из науглероживающего, убавляя подачу ацетилена до исчезновения зеленоватого ореола у вершины ядра пламени. Характер пламени выбирают в зависимости от свариваемого металла. Например, при сварке чугуна и наплавке твердых сплавов применяют науглероживающее пламя, а при сварке латуни — окислительное.
...
Важным показателем сварочного пламени является его тепловая мощность. Мощность пламени принято определять расходом ацетилена в л/ч, а удельной мощностью пламени называют часовой расход ацетилена в литрах, приходящийся на 1 мм толщины свариваемого металла. Потребная мощность пламени зависит от толщины свариваемого металла и его теплопроводности. Например, при сварке углеродистых и низколегированных сталей, чугуна, сплавов меди и алюминия удельная мощность пламени составляет 80...150 л/(ч-мм), а при сварке меди, обладающей высокой теплопроводностью, удельную мощность выбирают в пределах 150... 220 л/(ч-мм).
...
Качество сварного соединения в значительной степени зависит от правильного выбора режима и техники выполнения сварки.
...
При ручной сварке пламя горелки направляют на свариваемые кромки так, чтобы они находились в восстановительной зоне на расстоянии
...
2...6 мм от конца ядра. Конец присадочной проволоки также держат в восстановительной зоне или в сварочной ванне.
...
Положение горелки — угол наклона ее мундштука к поверхности свариваемого металла — зависит от толщины соединяемых кромок изделия и теплопроводности металла. Чем толще металл и чем больше его теплопроводность, тем угол наклона мунд-
...
ли показаны на рис. 89. В начале сварки для быстрого и лучшего прогрева металла устанавливают наибольший угол наклона, затем в процессе сварки этот угол уменьшают до нормы, а в конце сварки постепенно уменьшают, чтобы лучше заполнить кратер и предупредить пережог металла.
...
Различают два основных способа газовой сварки: правый и левый. При правом способе (рис. 90, а)
...
Правый способ применяют при сварке металла толщиной более 5 мм. Пламя горелки при этом способе ограничено с двух сторон кромками изделия, а позади наплавленным валиком, что значительно уменьшает рассеивание теплоты и повышает степень ее использования. Однако при левом способе внешний вид шва лучше, так как сварщик отчетливо видит шов и может получить равномерную высоту и ширину его. Это особенно важно при сварке тонких листов. Поэтому тонкий металл сваривают левым способом. Кроме того, при левом способе пламя свободно растекается по поверхности металла, что снижает опасность его пережога.
...
Выбор способа сварки зависит также от пространственного положения шва. При сварке швов в нижнем положении выбор способа сварки, как указано выше, зависит от толщины металла. Сварку вертикальных швов снизу вверх следует производить левым способом (рис. 91, а).
...
штука горелки должен быть больше. Это способствует более концентрированному нагреву металла вследствие подведения большего количества теплоты. Углы наклона мундштука горелки в зависимости от толщины металла при сварке низкоуглеродистой ста-
...
релки на заваренный шов (рис. 91, б). Для предупреждения вытекания расплавленного металла" сварочную ванну формируют с небольшим перекосом. Потолочные швы легче сваривать правым способом, так как в этом случае газовый поток пламени направлен непосредственно на шов и тем самым препятствует вытеканию металла из сварочной ванны (рис. 91,в).
...
В процессе сварки мундштук горелки и присадочный пруток совершают одновременно два движения: одно — вдоль оси свариваемого шва и второе — колебательные движения поперек оси шва (рис. 92). При этом конец присадочного прутка движется в направлении, обратном движению мундштука.
...
Для получения сварного шва с высокими механическими свойствами необходимо хорошо подготовить свариваемые кромки, правильно подобрать мощность горелки, отрегулировать сварочное пламя, выбрать присадочный материал, установить положение горелки и направление перемещения ее по свариваемому шву.
...
Подготовка кромок заключается в очистке их от масла, окалины и других загрязнений, разделке под сварку и прихвате короткими швами.
...
ны шва. Для этой цели можно использовать пламя сварочной горелки. При нагреве окалина отстает от металла, а краска и масло выгорают. Затем поверхность свариваемых деталей зачищают стальной щеткой до металлического блеска. При необходимости (например, при сварке алюминия) свариваемые кромки травят в кислоте и затем .промывают и сушат.
...
Разделка кромок под сварку зависит от типа сварного соединения, который, в свою очередь, зависит от взаимного расположения свариваемых деталей.
...
Стыковые соединения являются для газовой сварки наиболее распространенным типом соединений. Металлы толщиной до 2 мм сваривают встык с отбортовкой кромок (рис. 93, а)
...
Скос кромок производят ручным или пневматическим зубилом, а также на кромкострогальных или фрезерных станках. Экономичным способом подготовки кромок является ручная или механизированная кислородная резка; образующиеся при этом шлаки и окалины удаляют зубилом и металлической щеткой.
...
Чтобы не допустить изменения положения свариваемых деталей и зазора между кромками в течение всего процесса сварки, изделие закрепляют в приспособлениях или с помощью прихваток. Длина прихваток, их число и расстояние между ними зависят от толщины металла, длины и конфигурации свариваемого шва. При сварке тонкого металла и коротких швах длина прихваток составляет 5...7 мм, а расстояние между ними — 70...100 мм. При сварке толстого металла и значительной длине прихватки делают длиной 20...30 мм, а расстояние между ними — 300... 500 мм.
...
Основные параметры режима сварки выбирают в зависимости от свариваемого металла, его толщины и типа изделия. Определяют потребную мощность пламени, вид пламени, марку и диаметр присадочной тфоволоки, технику сварки. , Швы накладывают одно- и многослойные. При толщине металла до 6...8 мм применяют однослойные швы, до 10 мм — швы выполняют в два слоя, а при толщине металла более 10 мм швы оварива-ют в 3 слоя и более. Толщина слоя при многослойной сварке зависит от размеров шва, толщины металла и составляет 3...7 мм. Перед наложением очередного слоя поверхность предыдущего слоя должна быть
...
хорошо очищена металлической щеткой. Сварку производят короткими участками. При этом стыки валиков в слоях не должны совпадать. При многослойной сварке зона нагрева меньше, чем при однослойной. В процессе сварки при наплавке очередного слоя происходит отжиг нижележащих слоев. Кроме того, каждый слой можно подвергнуть проковке. Все эти условия позволяют получить сварной шов высокого качества, что очень важно при сварке ответственных конструкций. Однако следует учесть, что при этом производительность сварки низкая при большом расходе горючего газа.
...
Низкоуглеродистные стали сваривают газовой сваркой без особых затруднений. Сварка выполняется нормальным пламенем. Присадочным материалом служит сварочная проволока по ГОСТ 2246—70. Ответственные конструкции из низкоуглеродистой стали сваривают, применяя низколегированную проволоку. Наилучшие результаты дают кремнемарган-цовистая и марганцовистая проволоки марок Св-08ГА, Св-10Г2, Св-08ГС, Св-08Г2С. Они позволяют получать сварные швы с высокими механическими свойствами. Удельная мощность пламени— 100...150 л/(ч-мм).
...
Среднеуглеродистые стали свариваются удовлетворительно, однако при сварке возможно образование в сварном шве и зоне термического влияния закалочных структур и трещин. Сварку выполняют слегка науглероживающим пламенем, так как даже при небольшом избытке в пламени кислорода происходит существенное выгорание углерода. Удельная мощность пламени должна быть в пределах 80...100 л/(ч>мм). Рекомендуется левый способ сварки, чтобы снизить перегрев металла. При толщине металла более 3 мм следует проводить предварительный общий подогрев детали до 250...300°С или местный нагрев до 650...700°С. Присадочным материалом служат марки сварочной проволоки, указанные для малоуглеродистой стали, и проволока марки Св-12ГС.
...
При определении мощности пламени следует иметь в виду, что при сварке правым способом удельная мощность должна быть повышена на 20...25%. Увеличение мощности пламени повышает производительность сварки. Однако при этом возрастает опасность пережога металла.
...
правом способе диаметр проволоки берут равным половине толщины свариваемого металла. При сварке металла толщиной более 15 мм применяют проволоку диаметром 6...8 мм.
...
После сварки можно рекомендовать проковку металла шва в горячем состоянии и затем нормализацию с температуры 800...900°С. При этом металл приобретает достаточную пластичность и мелкозернистую структуру.
...
Кислородная резка основана на свойстве металлов и их сплавов сгорать в струе технически чистого кислорода. Резке поддаются металлы, удовлетворяющие следующим основным требованиям:
...
Резаки для кислородной резки служат для правильного смешения горючих газов или паров жидкости с кислородом, образования подогревающего пламени и подачи в зону резки струи чистого кислорода. Резаки классифицируют по назначению (универсальные и специальные), по принципу смешения газов (инжекторные и безынжекторные), по виду резки (для разделительной и поверхностной резки), по применению (для ручной и машинной резки). Наибольшее применение получили универсальные инжекторные ручные резаки для разделительной резки (рис. 96). Они отличаются от сварочных горелок наличием отдельной трубки для подачи кислорода и особым устройством головки, состоящим из двух сменных мундштуков (наружного — для подогревающего пламени и внутреннего — для струи чистого кислорода). Ацетилен подается по шлангу к ниппелю /, а кислород— к ниппелю 2. От ниппеля 2 кислород идет по двум направлениям. Одна часть кислорода, как в обычных сварочных горелках, поступает в инжектор и затем в смесительную камеру. Здесь образуется горючая смесь кислорода с ацетиленом, засасываемым через ниппель /. Горючая смесь проходит по трубке, выходит через кольцевой зазор между внутренним и наружным мундштуком 5 и создает подогревательное пламя. Другая часть кислорода через трубки 3 и 4 поступает в центральное отверстие внутреннего мундштука 5 и образует струю режущего кислорода, сжигающую металл и выдувающую образующиеся оксиды из зоны реза.
...
Большое применение получил ручной универсальный резак «Факел» (улучшенная конструкция резака «Пламя»). Он имеет пять внутренних и два наружных мундштука, позволяющих резать металл толщиной до 300 мм со скоростью (в зависимости от металла и его толщины) 80... 560 мм/мин. Для работы на газах—за-
...
Применяют два вида поверхностной резки — строжку и обточку. При строжке резак совершает возвратно-поступательное движение как строгальный резец. При обточке резак работает как токарный резец.
...
менителях ацетилена используютсрезаки РЗР. Они отличаются большими размерами сечений инжекторои мундштуков. Промышленность серийно выпускает вставные сменнырезаки, предназначенные для присоединения к стволам универсальнысварочных горелок (например, резаРГС-70 к горелкам «Звезда» и ГС-резак РГМ-70 — к горелкам «Зведочка» и ГС-2). Это создает большие удобства в строительно-монтажных условиях при частых переходаот сварки к резке и наоборот.
...
Для машинной резки применяюстационарные шарнирные машинАСШ-2 (рис. 97) и АСШ-70, отличающийся от АСШ-2 более совершенным приводом и наличием пантографа, позволяющего производитвырезку одновременно трех детале
...
Для удаления окалины, краски и масла следует медленно провести пламенем горелки или резака по поверхности металла вдоль намеченной линии разреза. При этом краска и масло выгорают, а окалина отстает от металла. Затем поверхность металла окончательно зачищают металлической щеткой.
...
Процесс резки начинают с нагревания металла. Подогревающее пламя резака направляют на край разрезаемого металла и нагревают до температуры воспламенения его в кислороде (практически почти до температуры плавления). Затем пускают струю режущего кислорода и перемещают резак вдоль линии разреза. Кислород сжигает верхние нагретые слои металла. Теплота, выделяющаяся при сгорании, нагревает ниже-
...
Толщина разрезаемого металла 5... 100 мм. Переносные машины представляют собой самоходные тележки, оснащенные резаком и перемещающиеся по разрезаемому металлу. Приводом служит электродвигатель, пружинный механизм или газовая турбина. Например, машина «Радуга» предназначена для резки стальных листов толщиной 5... 160 мм со скоростью 90...1600 мм/мин. Масса машины 16 кг. Переносные машины «Спутник-3» предназначены для резки стальных труб диаметром 194...1620 мм при толщине стенки 5...75 мм со скоростью 100...900 мм/мин. Масса машины — 18 кг.
...
того, как в начале этой линии металл будет прорезан на всю его толщину. Чтобы не допустить отставания резки в нижних слоях металла, в конце процесса следует постепенно замедлить скорость перемещения резака и увеличить его наклон до 10... 15° в сторону, обратную движению. Рекомендуется начинать процесс резки с нижней кромки, как показано на рис. 98. Предварительный подогрев до 300...400°С позволяет производить резку с повышенной скоростью. Скорость перемещения резака должна соответствовать скорости горения металла. Если скорость перемещения резака установлена правильно, то поток искр и шлака вылетает из разреза прямо вниз, а кромки получаются чистыми, без натеков и подплавлений. При большой скорости перемещения резака поток искр отстает от него, металл в нижней кромке не успевает сгорать и поэтому сквозное прорезание прекращается. При малой скорости сноп искр опережает резак, кромки разреза оплавляются и покрываются натеками.
...
Давление режущего кислорода устанавливают в зависимости от толщины разрезаемого металла и чистоты кислорода. Чем выше чистота кислорода, тем меньше давление и расход кислорода. Зависимость давления кислорода от толщины металла при ручной резке следующая:
...
При резке листового материала толщиной 20...30 мм мундштук резака устанавливают вначале под углом 0...5° к поверхности, а затем — под углом 20...30° в сторону, обратную движению резака. Это ускоряет процесс разогрева металла и повышает производительность.
...
Резку металла большой толщины выполняют следующим образом. Мундштук резака вначале устанавливают перпендикулярно поверхности разрезаемого металла, так чтобы струя подогревающего пламени, а затем и режущего кислорода располагалась вдоль вертикальной грани разрезаемого металла. После прогрева металла до температуры воспламенения пускают струю режущего кислорода. Перемещение резака вдоль линии резания начинают после
...
Нержавеющие хромистые и хромо-никелевые стали, чугуны, цветные металлы и их сплавы не поддаются обычной газокислородной резке, так как не удовлетворяют указанным выше условиям.
...
Для этих металлов применяют кислородно-флюсовую резку, сущность которой заключается в следующем. В зону резания с помощью специальной аппаратуры непрерывно подается порошкообразный флюс, при сгорании которого выделяется дополнительная теплота и повышается температура места разреза. Кроме того, продукты сгорания флюса реагируют с тугоплавкими оксидами и дают жидкотекучие шлаки, легко вытекающие из места разреза.
...
В качестве флюса используется мелкогранулированный железный порошок марки ПЖ5М (ГОСТ 9849— 74). При резке хромистых и хромо-никелевых сталей во флюс добавляют 25...50% окалины. При резке чугуна добавляют~30...35% доменного фер-рофосфора. При резке меди и ее сплавов применяют флюс, состоящий из смеси железного порошка с алюминиевым порошком (15...20%) и ферро-фосфором (10...15%).
...
Резку производят установкой УРХС-5, разработанной ВНИИавто-генмашем и состоящей из флюсо-питателя и резака. Установка используется для ручной и машинной кислородно-флюсовой резки высоколегированных хромистых и хро-моникелевых сталей толщиной 10... 200 мм при скорости резания 230...
...
При кислородно-флюсовой резке некоторая часть теплоты подогревающего пламени уходит на нагревание флюса. Поэтому мощность пламени берется на 15...25% выше, чем при обычной газовой резке. Пламя должно быть нормальным или с некоторым избытком ацетилена. Расстояние от торца мундштука резака до поверхности разрезаемого металла устанавливается 15...25 мм. При малом расстоянии частицы флюса отражаются от поверхности металла и, попадая в сопло резака, вызывают хлопки и . обратные удары. Кроме того, наблюдается перегрев мундштука, приводящий к нарушению процесса резки. Угол наклона мундштука должен составлять О...Ю0 в сторону, обратную направлению резки. Хорошие результаты дает предварительный подогрев. Хромистые и хромо-никелевые стали требуют подогрева до 300...400°С, а сплавы меди — до 200...350° С.
...
Скорость резки зависит от свойств металла и его толщины. Чугун толщиной 50 мм режут со скоростью 70...100 мм/мин. При этом на 1 м разреза расходуется 2...4 м3 кислорода, 0,16...0,25 м ацетилена и 3,5...6 кг флюса. Примерно такие же данные получают при резке сплавов меди. При резке хромистых и хромонике-левых сталей расход всех материалов снижается почти в 3 раза.
...
Контактной сваркой называется сварка с применением давления,''при которой нагрев производится теплотой, выделяющейся при прохождении электрического тока через находящиеся в контакте соединяемые части.
...
Количество теплоты (Дж), выделяющейся при прохождении электрического тока через находящиеся в контакте детали, может быть определено по формуле Q
...
Совмещенные графики изменения сварочного тока и силы сжатия во времени называют циклограммой. Цикл сварки имеет четыре периода: сжатие, сварку, проковку и паузу. Для управления циклом работы машины применяют устройство, называемое регулятором времени. В практике применяют четырехпозиционный регулятор времени РВЭ-7 завода «Электрик», имеющий четыре последовательные выдержки времени для каждого периода цикла сварки. Регулятор имеет металлический корпус с выведенными наружу регулировочными ручками, с помощью которых длительность периодов цикла плавно регулируется: период сварки от 0,03 до 6,75 с, остальные — от 0,03 до 1,35 с.
...
Включение и выключение машин контактной сварки производится от первичной обмотки сварочного трансформатора. В процессе сварки необходимо включать и выключать большой ток десятки раз в секунду. Для этой цели машины небольшой мощности и неавтоматического действия имеют механические или электромагнитные контакторы. При больших мощностях такие контакторы имеют большие габариты и низкую производительность и не обеспечивают точного дозирования и стабильности подачи энергии, поэтому на машинах средней и большой мощности устанавливают игнитронные или тиристор-ные прерыватели.
...
Контактная сварка — высокопроизводительный процесс, легко поддающийся механизации и автоматизации, что способствует ее широкому
...
применению в строительстве и промышленности, например для сварки стыковых и крестообразных соединений арматуры в железобетонных конструкциях, для сварки элементов конструкций из листовой стали или алюминия, для соединения элементов стальных конструкций (типа балок, ферм, мачт), для сварки труб, а также для стыковых соединений медных и алюминиевых проводов при электромонтажных работах.
...
Контактная сварка по форме сварного соединения подразделяется на стыковую, точечную, шовную и шовно-стыковую.
...
Стыковая контактная сварка — сварка, при которой соединение свариваемых, частей происходит по всей поверхности стыкуемых торцов.
...
Принципиальная схема стыковой сварки представлена на рис. 99: / — электроды-зажимы, 2 — свариваемые детали, 3 — трансформатор.
...
При сварке сопротивлением чисто обработанные торцы двух деталей приводят в плотное соприкосновение и включают сварочный ток. После нагрева стыкуемых поверхностей до пластического состояния производят осадку (сжатие) и одновременно выключают ток. Таким способом можно сваривать детали круглого или прямоугольного Сечения из низкоуглеродистых сталей с площадью сечения до 1000 мм2, из легированных сталей — до 20 мм . Хорошо свариваются сваркой сопротивлением цветные металлы и их сплавы; можно сваривать и разнородные металлы (сталь с медью, латунь с медью, различные сорта сталей). Сварка сопротивлением требует строгого контроля температуры нагрева и высокой чистоты свариваемых поверхностей — попадание оксидов между плоскостями контакта снижает качество сварки. Поэтому сварка сопро-
...
Сварка непрерывным оплавлением выполняется в такой последовательности. Детали, закрепленные в зажимах машины, плавным перемещением подвижного зажима приводят в соприкосновение при включенном сварочном токе. При этом происходит оплавление свариваемых торцов. Затем производят осадку на установленную величину и выключение тока. Такой способ применяют при сварке тонкостенных труб, листов, рельсов и др. Допускается сварка разнородных металлов. Достоинством сварки непрерывным оплавлением является высокая производительность, недостатком — значительные потери металла на угар и разбрызгивание.
...
Сварка прерывистым оплавлением производится чередованием плотного и неплотного контакта свариваемых поверхностей деталей при включенном токе. Небольшие возвратнопоступа-тельные движения подвижного зажима периодически замыкают и размыкают сварочную цепь в месте контакта деталей до тех пор, пока торцы их не нагреются до температуры 800...900° С. Затем производят оплавление и осадку. Прерывистым оплавлением сваривают изделия из низкоуглеродистой стали в тех случаях, когда мощность машины недостаточна для производства сварки непрерывным оплавлением. Этот способ также связан с дополнительным расходом металла, поэтому для подогрева иногда включают ток при замкнутой сварочной цепи, как при сварке сопротивлением, а затем разводят детали и переходят к оплавлению и осадке.
...
При сварке сопротивлением важное значение имеет плотность прилегания свариваемых поверхностей. Недостатки подгонки (перекос, зазор) приводят к неравномерному прогреву деталей, образованию оксидов и тем самым к снижению качества сварного соединения. Допускаемые отклонения размеров стыкуемых поверхностей: круглых — не более 2%, прямоугольных— не более 1,5%.
...
Важное значение имеет длина выступающего из зажима машины конца свариваемой детали (так называемая установочная длина). При малой длине деталь прогревается недостаточно, так как основная доля теплоты уходит через зажим машины. При большой установочной длине деталь разогревается на большей длине и осадка, а отсюда и сварка получаются некачественными. При сварке сплошных сечений установочная длина должна составлять 0,4...0,7 диаметра заготовки (или стороны квадрата). При сварке листов установочная длина зависит от толщины листа и протяженности стыка. Например, для листа толщиной 2...8 мм при длине стыка до 200 мм установочная длина составляет 10...12 мм, при длине стыка 400...800 мм—
...
Припуск на сварку сопротивлением берется небольшой, так как он расходуется только на осадку, например, для деталей диаметром (или со стороной квадрата) до 50 мм и до 100 мм припуск на осадку составляет соответственно 0,3...0,5 и 0,15. ..0,2 диаметра (стороны квадрата).
...
Давление осадки при сварке низкоуглеродистых сталей определяют по удельному давлению и площади контакта. Удельное давление осадки автоматических машин составляет 40... 60 МПа, неавтоматических — 30... 40 МПа.
...
Электрические параметры сварки определяют в зависимости от материала свариваемых деталей и площади стыкуемых поверхностей. Напряжение холостого хода составляет 1,5...3 В. При этом большие значения принимают для больших площадей сечений (500...1000 мм2). Плотность тока для сварки низкоуглеродистых сталей принимается в пределах 20... 60 А/мм , для цветных металлов и сплавов — 60... 150 А/мм2. Удельная мощность при сварке сталей сплошного сечения составляет 0,12...0,15 кВ-А/мм2, при сварке меди — 0,5... 1,6 кВ-А/мм2, алюминия — 0,2...0,6 кВ-А/мм2.
...
При сварке оплавлением свариваемые торцы не обрабатывают так тщательно, как при сварке сопротивлением, так как часть металла зоны сварки оплавляется. Допускаются большие отклонения размеров сечений: круглых — до 15%, квадратных и прямоугольных — до 12%.
...
Припуск при сварке оплавлением расходуется на оплавление и осадку. Для углеродистых и низколегированных сталей значение припуска принимают в зависимости от площади сечения свариваемого металла. При сечениях до 200 мм2 припуск составляет ~ 60%, а при сечениях более 200 мм2 ~50% от диаметра (или стороны квадрата). При определении припуска необходимо учитывать также зазор между свариваемыми поверхностями. Зазор при сечениях 100...1000 мм2 составляет 1,5...4 мм, а свыше 1000 мм2 — до 8 мм.
...
При сварке оплавлением плотность тока, расход электроэнергии и необходимая мощность меньше, чем при сварке сопротивлением. Для сечений 100...200 мм2 плотность сварочного тока составляет 10... 25 А/мм2. Удельная мощность при сварке углеродистой стали составляет 0,04...0,07 кВ-А/мм2.
...
Стыковая сварка широко применяется для соединения арматурных стержней железобетонных изделий, при этом полностью используются отходы, так как из коротких отрезков можно сваривать стержни любой необходимой длины. Для получения качественной сварки выбирают наилучший режим и производят контрольную проверку сваренных стыков на разрыв и угол загиба. Свариваемые торцы деталей подвергают
...
тщательной механической или химической очистке. Должны быть хорошо очищены также поверхности соприкосновения деталей с зажимами стыковой машины для получения хорошего электрического контакта. Для этого используют установки с вращающимися стальными щетками, ша-рошами или абразивными кругами. Торец должен иметь прямой срез. Это обеспечивает хорошую центровку, уменьшает затраты времени и металла на оплавление.
...
Точечная контактная сварка — это сварка, при которой соединение элементов происходит на участках, ограниченных площадью торцов электродов, подводящих ток и передающих силу сжатия.
...
Свариваемые листы 2 (рис. 100) или стержни накладывают друг на друга и зажимают металлическими электродами 3, к которым от трансформатора 4 подводится сварочный ток. Нагрев металла происходит при замыкании сварочной цепи. Наибольшее количество теплоты выделяется на участке наибольшего сопротивления цепи, т. е. в зоне соединения свариваемых листов (стержней). Здесь металл расплавляется. После выключения тока и осадки сварочная ванна кристаллизуется и образуется сварная точка /. Подготовка поверхностей к сварке заключается в тщательной механической (абразивными материалами, пескоструйным аппаратом, металлической щеткой) или химической (травлением) очистке их с обеих сторон от грязи, масла и оксидной пленки. Хорошая очистка и плотное прилегание поверхностей обеспечивают высокое качество сварной точки.
...
Цикл сварки состоит из следующих периодов: сжатия свариваемых заготовок, действия сварочного тока и снятия силы сжатия. Применяют различные способы совмещения (рис. 101) периодов действия сварочного тока / и силы Т7 сжатия. Способ (а)
...
ном давлении и применяется при сварке низкоуглеродистых и нержавеющих сталей толщиной до 3 мм. Сварка по способу (б) отличается тем, что после выключения сварочного тока силу сжатия увеличивают, что обеспечивает хорошее формирование металла и позволяет получить сварную точку повышенной прочности; применяется для сварки изделий из низкоуглеродистой стали повышенной толщины. Сварка по способу (в) состоит из обжатия листов большей силой перед сваркой, сварки при меньшем давлении и последующего обжатия повышенной силой при выключенном токе. Применяется при сварке листов больших толщин, когда необходимо обеспечить формирование и отвердевание сварной точки.
...
Процесс сварки может быть выполнен при жестком (плотность тока 160...360 А/мм2, длительность цикла 0,2...1,5 с) и мягком (плотность тока 70...160 А/мм2, длительность цикла 2...3 с) режимах. Диаметр сварной точки зависит от толщины свариваемых листов и составляет 1...1.5 диаметра электрода, а также от сварочного тока и продолжительности цикла сварки. Диаметр, электрода принимается на 3...4 мм больше суммарной толщины свариваемых листов.
...
Рекомендуются следующие режимы точечной сварки для различных материалов. Для низкоуглеродистых сталей толщиной до 4 мм применяют жесткий режим при плотности сварочного тока 300...360 А/мм2 и продолжительности цикла сварки 0,8...1,1 с. Удельное давление составляет 15,0...70,0 МПа. При толщине металла более 4 мм рекомендуются мягкие режимы, осуществляемые при плотности тока до 160 А/мм2 и продолжительности цикла до 2,5...3 с.
...
Удельное давление достигает 100... 120 МПа. При сварке алюминия и его сплавов применяют жесткие режимы при высоких плотностях тока, достигающих 1600 А/мм2, удельных давлениях до 150 МПа и продолжительности цикла 0,1...0,25 с. При этом свариваемые поверхности должны быть особенно тщательно очищены от оксидной пленки.
...
Точечная сварка получила большое применение при изготовлении арматуры железобетонных изделий, плоских и угловых сеток, а также различных пространственных каркасов. Сваривают пересекающиеся стержни или стержни с плоскими элементами: листом, полосой, швеллером и др. При сварке стержней в начальный момент контактируют небольшие поверхности и для быстрого разогрева достаточно небольшой мощности. Пластическая деформация контактируемых поверхностей приводит к увеличению площади соприкосновения. Всеете с этим происходит выдавливание из зоны контакта шлака и других неметаллических включений. Такое течение процесса позволяет при сварке стержней диаметром до 60 мм использовать машины небольшой мощности.
...
Шовная контактная сварка — это сварка, при которой соединение элементов выполняется внахлестку в виде непрерывного или прерывистого шва вращающимися дисковыми электродами, к которым подведен ток и приложена сила сжатия.
...
Шовная контактная сварка — это сварка, при которой соединение элементов выполняется внахлестку в виде непрерывного или прерывистого шва вращающимися дисковыми электродами, к которым подведен ток и приложена сила сжатия.
...
Применяют три способа шовной сварки: непрерывную, прерывистую с непрерывным вращением роликов и прерывистую с периодическим вращением роликов.
...
Непрерывную шовную сварку выполняют сплошным швом при постоянном давлении роликов на свариваемые листы заготовки и при постоянно включенном сварочном токе в течение всего процесса сварки. При этом способе имеют большое значение тщательная зачистка свариваемых поверхностей, равномерная толщина листов и однородность химического состава металла. Даже при небольших нарушениях подготовки свариваемых кромок сварной шов получается низкого качества с прожогами и непроварами. По указанным причинам этот метод сварки не получил широкого применения.
...
Прерывистую сварку с непрерывным вращением роликов также выполняют при постоянной силе сжатия, но сварочная цепь периодически замыкается и размыкается. При этом способе шов формируется в виде сварных точек, перекрывающих друг друга. Шов получатся более высокого качества.
...
ют при постоянной силе сжатия, но сварочная цепь замыкается в момент остановки роликов (шаговая сварка). Такой способ дает более качественный шов, так как обеспечивает хорошее формирование сварочной точки. Однако машины для такого способа отличаются сложностью конструкции и малой производительностью.
...
Большое применение получила прерывистая шовная сварка с непрерывным вращением роликов при постоянной силе сжатия в течение процесса сварки. Этим способом сваривают швы различных резервуаров и емкостей, а также конструкций из листового металла. Наиболее часто применяют сварные соединения с отбортовкой и внахлестку (рис. 103). При соединении с отбортовкой листов толщиной до 1 мм ширина отбортовки берется до 12 мм, а при толщине листов до 2 мм — 20 мм. При нахлесточном соединении величину нахлеста берут 10...20 мм.
...
Низкоуглеродистая и тонкая нержавеющая стали (типаХ18Н9) хорошо свариваются шовной сваркой. Сварку листов из низкоуглеродистой стали при суммарной толщине до 2 мм (1 + 1) производят роликами с шириной контактной поверхности 6 мм. Сила сжатия достигает 4 кН. Продолжительность импульсов тока в сварочной цепи составляет 0,04... 0,06 с, а перерывов между ними — 0,02...0,04 с. Сварочный ток—8... 16 кА. Скорость сварки достигает ~2 м/мин. При суммарной толщине листов до 4 мм (2 + 2) ширина контактной поверхности роликов состав-
...
ляет 8,5...10 мм, сила сжатия — 6,5...8,4 кН, продолжительность импульсов тока — 0,08...0,12 с, а перерывов— 0,06...0,10 с. Сварочный ток достигает 20 кА, скорость сварки — 1,4... 1,6 м/мин. При сварке нержавеющих сталей сварочный ток берется меньше указанных норм на 35... 40%. Сварка листов из алюминия и его сплавов выполняется при сварочных токах 22...40 кА. Скорость сварки не превышает 1 м/мин: Сила сжатия — 2,5...5,4 кН, продолжительность импульсов сварочного тока составляет только 15...30% времени одного цикла.
...
ролики 5. После заварки шва труба поступает на калибрующие валки, где срезается грат сварного шва и правятся размер и форма сечения, затем разрезается на трубы заданной длины.
...
Этим способом изготовляют трубы диаметром 14...400 мм при толщине стенок 0,5... 12,5 мм. Скорость сварки достигает 10...15 м/мин.
...
Для стыковой сварки применяют контактные машины универсальные — общего назначения и специальные — для сварки арматуры железобетона, трубопроводов и др.
...
В строительной промышленности для стыковой сварки применяются универсальные машины типа АСИФ, MCP, МСМ и МСГ. Машина АСИФ-75 показана на рис. 105. Чугунные стойки машины / и 2 соединены между собой стяжками 3. На стойке 2 укреплена неподвижная плита 4; она изолирована от стойки гетинак-совой прокладкой. Подвижная плита 6 укреплена на цилиндрических направляющих 7. Перемещение плиты по направляющим производится коленчатым рычагом 9 через регулирую-
...
Машины стыковой сварки, более совершенные и большей мощности, оборудованы механизированным приводом осадочно-подающего механизма и пневматическими или пневмогид-равлическими зажимными устройствами. На рис. 106 представлены общий вид (а) и схема (б)
...
имеют по два пневматических цилиндра 3, расположенных последовательно в едином блоке. Воздух подается в цилиндры через вентиль 7, воздушный редуктор 6,
...
При оплавлении и осадке подвижный зажим перемещается электромеханическим приводом, состоящим из электродвигателя 9, вариатора скорости 8, двух сменных шестерен //, редуктора 12 и кулачка 13, связанного с подвижной плитой роликом 14. Скорость вращения кулачка регулируется либо маховичком 10, который перемещает электродвигатель вдоль оси и тем самым изменяет диаметр вариатора скорости, либо с помощью сменных шестерен //. Пневматические цилиндры 16 служат для возвращения подвижного зажима в исходное положение. Расстояние между колодками зажимов устанавливается винтом 15. Управление машиной автоматическое. В настоящее время взамен машин МСМУ-150 выпускаются конструктивно улучшенные машины того же назначения МС-2008.
...
Для сварки оплавлением и оплавлением с подогревом деталей больших сечений из низкоуглеродистой и низколегированной сталей применяются машины МСГА-300 (до 3000 мм2), МСГА-500 и МСГУ-500 (до 8000 мм2), отличающиеся мощностью сварочного трансформатора. Машины снабжены гидравлическим приводом, позволяющим получать различные скорости при подогреве, оплавлении и осадке. Контактные плиты имеют пневмогид-равлические зажимы, позволяющие закреплять детали практически любой длины. Управление процессом автоматическое — электронным реле времени. Машины могут выполнять до 20 сварок в час.
...
Машины для точечной сварки различаются по назначению — универсальные и специализированные; по конструктивным особенностям — двух- и многоэлектродные; по характеру установки — стационарные, передвижные и подвесные; по виду привода сжатия — педальные, с электроприводом, пневматическим, гидравлическим и комбинированным механизмами; по характеру действия — автоматические и неавтоматические.
...
При изготовлении строительных конструкций и арматуры железобетонных изделий в условиях массового производства применяются более совершенные машины типа МТМ с электрическим и типа МТП с пневматическим механизмами сжатия. Они характеризуются широким диапазоном продолжительности цикла (0,05... 6,75 с), силой сжатия, достигающей 58,8 кН, высокой производительностью, стабильностью режима.
...
Для сварки арматурных сеток железобетонных конструкций применяют многоточечные машины полуавтоматического действия МТМС-7Х Х35 мощностью 35 кВ-А и МТМС-15X450-3 мощностью 450 кВ-А, а также автоматы АТМС-14Х75-4 мощностью 75 кВ-А. Завод «Электрик» выпускает полуавтоматы МТМС-9X35 для сварки сеток шириной до 1800 мм, составленных из продольных стержней диаметром до 10 мм и поперечных стержней диаметром до 6 мм. Для сварки сеток шириной до 2700 мм при диаметре стержней до 20 мм выпускаются автоматы АТМС-14X75-5. Для сварки арматурных каркасов шириной до 575 мм применяют многоточечные машины-полуавтоматы типа МТМК-2Х150 и автоматы типа АТМК. Сварку арматурных ферм производят полуавтоматами МТМФ-2Х150.
...
Подвесные машины применяются при сварке крупногабаритных изделий, пространственных каркасов и арматуры железобетонных изделий. Наиболее распространены машины МТПГ-75-6, позволяющие сваривать внахлестку листы толщиной до 3 мм и пересечения арматурных стержней диаметром до 16 мм, а также машины МТПГ-150 для сварки листов толщиной до 5 мм и пересечений арматурных стержней диаметром до 30 мм. Машины МТТА-500 сваривают арматурные стержни диаметром до 100 мм. Для комплектования подвесных машин применяют клещи КТГ-75-1, КТГ-75-2 и КТГ-75-3, оборудованные электронным регулятором, позволяющим устанавливать продолжительность цикла сварки 0,04...1,5 с.
...
жины и системы коленчатых рычагов. При нажатии на педаль / тяга 13, перемещаясь вверх, поворачивает коленчатый рычаг 10 на оси //. При этом рычаги 10 и 9, шар-нирно соединенные с рычагом 4, выпрямляются и сближают электроды. Когда электроды приходят в соприкосновение со свариваемыми листами, дальнейшее движение педали приводит к повороту рычага 8 на оси 7. Это вызывает сжатие пружины 5, производящей давление на свариваемые листы через электроды. Регулировка механизма сжатия производится гайками 6 и перемещением верхнего электрододержателя 3 в консоли 2. Для включения тока служит механический контактор, укрепленный на верхней плите. Включение производится собачкой 12, находящейся на оси //. При повороте рычага 10 собачка находит на ролик и через него включает контактор. При дальнейшем движении педали собачка проскакивает и контактор размыкает сварочный ток. Машина имеет переключатель с восемью ступенями регулирования вторичного напряжения. Большим недостатком машины с педальным механизмом сжатия является ее низкая производительность. Кроме того, работа на таких машинах очень утомительна.
...
Сварочные клещи связаны с машиной гибкими токоподводящими кабелями и шлангами для подвода к электродам воздуха или воды (для охлаждения электродов и создания необходимой силы сжатия). Давление сжатия, создаваемое гидроприводом, достигает 10 МПа.
...
Подвесная машина МТПП-75 (рис. 108) состоит из поворотной турели 6, траверсы, на которой закреплена турель, и горизонтальной штанги 7 с роликами 8 и тросом 9. На одном конце троса закреплены клещи, а на другом — противовес 5. На вертикальной штанге //
...
помощью двух медных планок могут быть соединены параллельно или последовательно, что позволяет изменять вторичное напряжение в пределах 5...19 В. Рабочим инструментом машины являются сварочные клещи /, которые соединены со вторичной обмоткой двумя кабелями 2, состоящими из гибких медных проводов, заключенных в резино-тканевый шланг. Кабели имеют внутреннее водяное охлаждение, позволяющее работать при высоких плотностях тока. Для создания силы сжатия & клещах применяют пнев-моцилиндры. Машина укомплектована клещами КТП-1 с прямолинейным и КТП-2 — радиальным ходом электродов. Для управления работой машины используют игнитронный прерыватель 3 и регулятор времени РВЭ-7-4, которые крепятся к стене или колонне в непосредственной близости от машины.
...
тем, что сжатие электродов осуществляется не пневмо-, а гидроприводом. Выпускаются подвесные машины МТП-806 и МТП-807 с технической характеристикой, близкой к технической характеристике машин МТПП-75 и М.ТПГ-75. Управление этими машинами осуществляется аппаратурой на полупроводниках и тиристорах. Кроме этих машин в последние годы поступили в эксплуатацию более мощные (170 кВ-А) и быстродействующие подвесные машины МТП-1203 с клещами КТГ-12-3-1 и КТГ-12-3-2.
...
Для выполнения шовной сварки применяются машины универсальные и специализированные различной конструкции. На рис. 109 представлена
...
универсальная машина МШ-2001-1, предназначенная для сварки прочно-плотных швов изделий из низкоуглеродистых и легированных сталей. Машина состоит из станины /, на нижнем 2 и верхнем 5 кронштейнах которой укреплены нижняя 3 и верхняя 4 электродные головки. Привод верхнего ролика состоит из электродвигателя 12 с бесступенчатым вариатором скорости, редуктора 9 и карданного вала 8. Над электродвигателем расположены переключатель скорости 10 и регулятор цикла сварки //. Внутри корпуса находятся сварочный трансформатор 13, автоматический выключатель 14 и игнитронный прерыватель 15. Силу сжатия создает пневматическое устройство 6, состоящее из цилиндра с верхним и нижним поршнем. Сжатый воздух поступает в верхнюю камеру и пере-
...
мешает верхний поршень с верхней электродной головкой вниз, создавая соответствующую силу сжатия между сварочными роликами. Подъем верхнего ролика осуществляется сжатым воздухом, подаваемым в нижнюю камеру цилиндра. При этом нижний поршень перемещается вверх до упора в верхний поршень. Сила сжатия регулируется воздушным редуктором 7.
...
Машина МШ-3201 аналогична по конструкции, но более мощная (354 кВ-А); при сварочном токе 32 кА допускает сварку стали толщиной (0,8 + 0,8)...(2,5 + 2,5) мм при скорости сварки 0,4...4,5 м/мин.
...
Для сварки крупногабаритных деталей из легированных сталей, жаропрочных и титановых сплавов применяется машина МШВ-1601, в конструкции которой предусмотрена возможность привода вращения верхнего или нижнего ролика. Это позволяет в зависимости от формы, габаритов и сочетания толщин изделий выбирать необходимый вариант привода. При номинальной мощности 133 кВ-А и сварочном токе 16 кА машина допус-
...
Синхронный игнитронный прерыватель тока ПИШ позволяет получать равные по значению и длительности импульсы тока через одинаковые паузы. Длительности импульсов и пауз регулируются независимо в пределах 0,02...0,38 с. Таким образом, прерыватель тока одновременно выполняет роль регулятора времени. В настоящее время на машинах устанавливают более совершенные прерыватели тока типа ПСЛ на полупроводниковых элементах. Длительности импульсов тока и пауз регулируются дискретно от 1 до 20 периодов с частотой питающей сети. Это обеспечивает практически абсолютно точный отсчет времени. ПСЛ выпускаются с игнитронным или тиристорным прерывателем. Компенсирующее устройство обеспечивает автоматическую стабилизацию сварочного тока при колебаниях напряжения в питающей машину сети путем изменения момента включения управляемых вентилей-игнитронов или тиристоров. Они допускают также плавное регулирование сварочного тока. Универсальность прерывателей ПСЛ позволяет использовать их не только в шовных машинах, но и в машинах точечной сварки.
...
Свариваемость легированных сталей оценивается не только возможностью получения сварного соединения с физико-механическими свойствами, близкими к свойствам основного металла, но и возможностью сохранения специальных свойств: коррозионной стойкости, жаропрочности, химической стойкости, стойкости против образования закалочных структур и др. Большое влияние на свариваемость стали оказывает наличие в ней различных легирующих примесей: марганца, кремния, хрома, никеля, молибдена и др.
...
Низколегированные стали получили большое применение в связи с тем, что они, обладая повышенными механическими свойствами, позволяют изготовлять строительные конструкции более легкими и экономичными. Для изготовления различных конструкций промышленных и гражданских сооружений применяются стали марок 15ХСНД, 14Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 16ГС и др. Для изготовления арматуры железобетонных конструкций и сварных труб применяют стали 18Г2С, 25Г2С, 25ГС и 20ХГ2Ц. Эти стали относятся к категории удовлетворительно свариваемых сталей; содержат углерода не более 0,25% и легирующих примесей не более 3,0%. Следует учитывать, что при содержании в стали углерода более 0,25% возможно образование закалочных структур и даже трещин в зоне сварного шва. Кроме того, выгорание углерода вызывает образование пор в металле шва.
...
Сталь 15ХСНД сваривают вручную* электродами типа Э50А или Э55А. Наилучшие результаты дают электроды УОНИ-13/55 и электроды Днепровского электродного завода ДСК-50. Сварку электродами ДСК-50 можно выполнять переменным током, но лучшие результаты дает сварка постоянным током обратной полярности. Многослойную сварку следует производить каскадным методом. Чтобы предупредить перегрев стали, следует выполнять сварку при токах 40...50 А на 1 мм диаметра электрода. Рекомендуется применять электроды диаметром 4...5 мм. Автоматическую сварку стали 15ХСНД производят проволокой Св-08ГА или Св-ЮГА под флюсом АН-348-А или ОСЦ-45
...
при высоких скоростях, но при малой погонной энергии. В зимних условиях сварку конструкций из стали 15ХСНД, 15ГС и 14Г2 можно производить при температурах не ниже — 10°С. При более низких температурах зону сварки на ширине 100... 120 мм по обе стороны от шва предварительно нагревают до Ю0...150°С. При температуре —25°С сварка не допускается.
...
Стали 09Г2С и 10Г2С1 относятся к группе незакаливающихся сталей, не склонных к перегреву и стойких против образования трещин. Ручная сварка электродами Э50А и Э55А выполняется на режимах, предусмотренных для сварки низкоуглеродистой стали. Механические свойства сварного шва не уступают показателям основного металла. Автоматическая и полуавтоматическая сварка выполняется электродной проволокой Св-08ГА, Св-ЮГА или Св-10Г2 под флюсом АН-348-А или ОСЦ-45. Сварку листов толщиной до 40 мм производят без разделки кромок. При этом равнопрочность сварного шва обеспечивается за счет перехода легирующих элементов из электродной проволоки в металл шва.
...
Стали хромокремнемарганцови-стые (20ХГСА, 25ХГСА,30ХГСА и 35ХГСА) при сварке дают закалочные структуры и склонны к образованию трещин. При этом чем меньше толщина кромок, тем больше опасность закалки металла и образования трещин, особенно в околошовной зоне. Стали с содержанием углерода ^0,25% свариваются лучше, чем стали с большим содержани£м углерода. Для сварки могут применяться электроды НИАТ-ЗМ типа Э70, Э85. Для ответственных сварных швов рекомендуются электроды, изготовленные из проволоки Св-18ХГС или Св-18ХМА с покрытием ЦЛ-18-63, ЦК-18Мо, УОНИЧЗ/65, УОНИ-13/85, УОНИ-13/НЖ.
...
При сварке более толстых металлов применяется многослойная сварка с малыми интервалами времени между наложениями последующих слоев. При сварке кромок разной толщины сварочный ток выбирается по кромке большей толщины и на нее направляется большая часть зоны дуги. Для устранения закалки и повышения твердости металла шва и околошовной зоны рекомендуется после сварки нагреть изделие до температуры 650...680°С, выдержать при этой температуре определенное время в зависимости от толщины металла (1 ч на каждые 25 мм) и охладить на воздухе или в горячей воде.
...
Сварку низколегированных сталей в защитном газе производят при плотностях тока более 80 А/мм2. Сварка в углекислом газе выполняется на постоянном токе обратной полярности. Рекомендуется электродная проволока диаметром 1,6—2,0 мм марки Св-08Г2С - или Св-10Г2, а для сталей, содержащих хром и никель,— Св-08ХГ2С, Св-08ГСМТ.
...
Электрошлаковая сварка сталей любой толщины успешно производится электродной проволокой марки Св-10Г2 или Св-18ХМА под флюсом АН-8 при любой температуре окружающего воздуха. Прогрессивным способом является сварка в углекислом газе с применением порошковой проволоки.
...
Газовая сварка отличается значительным разогревом свариваемых кромок, снижением коррозионной стойкости, более интенсивным выгоранием легирующих примесей. Поэтому качество сварных соединений ниже, чем при других способах сварки. При газовой сварке пользуются только нормальным пламенем при удельной мощности 75... 100 л/(ч-мм) при левом способе, а при правом способе — 100...130 л/(ч-мм). Присадочным материалом служат проволоки Св-08, Св-08А, Св-10Г2, а для ответственных швов — Св-18ХГС и Св-18ХМА. Проковка шва при температуре 800... 850°С с последующей нормализацией несколько повышает механические свойства шва.
...
применять термическую обработку для предупреждения образования закалочных структур и снижения внутренних напряжений;
...
применять легирование металла шва через электродную проволоку и покрытие, чтобы восполнить выгорающие в процессе сварки примеси.
...
Для сварки высоколегированных сталей применяют электроды по ГОСТ 10052—75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Типы». Электроды изготовляют из высоколегированной сварочной проволоки по ГОСТ 2246—70. Применяют покрытие типа Б. Обозначение типа электрода состоит из индекса Э и следующих за ним цифр и букв. Две или три цифры, следующие за индексом, указывают на количество углерода в металле шва в сотых долях процента. Следующие затем буквы и цифры указывают химический состав металла,
...
наплавленного электродом. Сварку производят постоянным током обратной полярности. При этом сварочный ток выбирается из расчета 25...40 А на 1 мм диаметра электрода. Длина дуги должна быть возможно короткой. Рекомендуется применять многослойную сварку валиками малого сечения при малой погонной энергии.
...
В строительстве и промышленности широко применяются средне- и высоколегированные стали: хромистые, хромоникелевые, марганцовистые, молибденовые и др.
...
Хромистые стали относятся к группе нержавеющих коррозионно-стойких и кислотостойких сталей. По содержанию хрома они делятся на среднеле-гированные (до 14% Сг) и высоколегированные (14...30% Сг). При сварке хромистых сталей возникают следующие затруднения. Хром при температуре 600...900 °С легко вступает во взаимодействие с углеродом, образуя карбиды, которые, располагаясь в толще металла, вызывают межкристаллитную коррозию, снижающую механические свойства стали. При этом чем выше содержание углерода в стали, тем активнее образуются карбидные соединения. Кроме того, хромистые стали обладают способностью к самозакаливанию (при охлаждении на воздухе), вследствие чего при сварке металл шва и околошовной зоны получает повышенную твердость и хрупкость. Возникающие при этом внутренние напряжения повышают опасность возникно-веня трещин в металле шва. Усиленное окисление хрома и образование густых и тугоплавких оксидов являются также серьезными препятствиями при сварке хромистых сталей.
...
Среднелегированные хромистые стали мартенситного класса (углерода до 2%) свариваются удовлетворительно, но требуют подогрева до 200...300 °С и последующей термической обработки.
...
нагревом до 300...400 °С; после сварки для снятия внутренних напряжений и восстановления первоначальных физико-механических свойств изделие подвергают высокому отпуску (нагрев до 650...750 °С и медленное охлаждение). Электроды изготовляют из сварочной проволоки марок Св- > 01X19Н9, Св-04Х19Н9 и Св-07Х25Н13 с покрытием, содержащим плавиковый шпат и оксид марганца. Это обеспечивает получение жидкого шлака, хорошо растворяющего оксиды хрома. Рекомендуются покрытия ЦЛ-2, ЦТ-2 и УОНИ-13/НЖ.
...
Хромистые стали, как и большинство легированных сталей, обладают малой теплопроводностью и легко подвергаются перегреву. Поэтому сварку их производят постоянным током обратной полярности при малых сварочных токах. Ток берут из расчета 25... 30 А на 1 мм диаметра электрода.
...
Высоколегированные хромоникелевые аустенитные стали обладают рядом важных физико-химических и механических свойств: коррозионной стойкостью, кислотоупорностью, теплостойкостью, вязкостью, стойкостью против образования окалины. Важным качеством этих сталей является хорошая свариваемость. Стали марок 08Х18Н10 и 12Х18Н9 при нагреве до температуры 600...800 °С теряют антикоррозионную стойкость. Выделение карбидов хрома по границам зерен приводит к межкристаллитной коррозии стали. Поэтому сварку следует выполнять постоянным током обратной полярности при малых сварочных токах, сокращая продолжительность нагрева металла. Следует применять также меры по отводу теплоты, например, с помощью медных подкладок или охлаждения. После сварки рекомендуется изделие подвергнуть закалке с температуры 850...1100°С в воде (или воздухе для малых толщин металла).
...
Хромоникелевые стали марок 12Х18Н9Т и 08Х18Н12Б содержат титан и ниобий, которые, являясь более сильными карбидообразовате-лями, связывают углерод стали, предупреждая образование карбидов хро-
...
ма. Поэтому эти стали после сварки не подвергают термообработке. Для сварки хромоникелевых сталей применяют электроды марок ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ЦТ-1 и ЦТ-7. Рекомендуются электроды, изготовленные из сварочной проволоки Св-01Х19Н9, Св-06Х19Н9Т или Св-04Х19Н9С2 с покрытием ЦЛ-2, ЦЛ-4 (содержащим 35,5% мрамора, 41% плавикового шпата, 8,5% ферромарганца и 15% молибдена), УОНИ-13/НЖ и др. Тонколистовую сталь 12Х18Н9Т следует сваривать аргонодуговой сваркой, так как при сварке качественными электродами или под флюсом происходит науглероживание металла шва, которое снижает стойкость стали против межкристаллит-ной коррозии.
...
Хромоникелевые аустенитные стали сваривают газовой сваркой при толщине металла не более 3 мм точно нормальным пламенем при удельной мощности 75 л/(ч-мм). Присадочным материалом служат проволоки Св-01Х19Н9, Св-04Х19Н9С2, Св-06Х19Н9Т, Св-07ХЧ9Н10Б.
...
Высоколегированная марганцовистая сталЬ) обладающая большой твердостью и износостойкостью, содержит 13... 18% марганца и 1,0... 1,3% углерода. Она применяется для изготовления зубьев экскаваторов, шеек камнедробилок и других рабочих органов дорожных и строительных машин, работающих при ударных нагрузках и на истирание. Для сварки применяют электроды со стержнями из углеродистой проволоки Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2 с покрытием, которое применяется для наплавочных электродов марки ОМГ, содержащим 23% мрамора, 15% плавикового шпата, 60% феррохрома, 2% графита, замешанных на жидком стекле (30% к общей массе сухих компонент тов), а также типа ОЗН (45... 49% мрамора, 15...18% плавикового шпата, 26...33% ферромарганца, 3% алюминия, 4% поташа, замешанных на жидком стекле). Применяют также стержни электродов из проволоки Св-04Х19Н9 и Св-07Х25Н13 с покрытием ЦЛ-2, состоящим из
...
44% мрамора, 51% плавикового шпата, 5% ферромарганца, замешанных на жидком стекле (20...22% к массе сухих компонентов). Хорошие результаты дает также покрытие УОНИ-13/НЖ- Сварка выполняется постоянным током обратной полярности короткими участками. Сварочный ток определяется из расчета 30... 35 А на 1 мм диаметра электрода. Для получения шва повышенной прочности и износостойкости сварной шов следует проковать в горячем состоянии. При этом металл шва следует интенсивно охлаждать холодной водой (закаливать).
...
Стали молибденовые, хромомо-либденовые и хромомолибденована-диевые относятся к теплоустойчивым сталям перлитного класса. Эти стали применяют при изготовлении сварных паровых котлов, турбин, различной аппаратуры в химической и нефтяной промышленности, работающей при высоких температурах и давлениях. Как правило, эти стали свариваются удовлетворительно при выполнении установленных технологических приемов: предварительного нагрева до 200...300 °С и последующего отжига при температуре 680...780 °С или отпуска при температуре 650 °С. Температура окружающего воздуха должна быть не ниже +5°С. Сварка выполняется постоянным током обратной полярности. Рекомендуются электроды типа ОЗС-11, ТМЛ, ЦЛ-38 и др.
...
Для автоматической и полуавтоматической сварки применяют сварочную проволоку Св-08ХМ, Св-10Х5М, Св-18ХМА. При сварке в углекислом газе применяют предварительный и сопутствующий нагрев до 250...300.°С, а присадочную проволоку — Св-10ХГ2СМА. После сварки рекомендуется термообработка.
...
Газовая сварка выполняется нормальным пламенем при удельной мощности 100 л/(ч-мм). Присадочный материал — сварочная проволока Св-08ХНМ, Св-1&ХМА, Св-08ХМ. Рекомендуется предварительный нагрев до 250...300 °С. После сварки необходима термообработка — нормализация с температуры 900...950 °С.
...
При сварке легированных сталей не следует допускать перегрева зоны термического влияния. Сварку выполняют при относительно малых сварочных токах (25...40 А на 1 мм диаметра электрода). Перед сваркой
...
сталь подогревают, а затем производят соответствующую термообработку для получения высоких механических свойств и равновесной структуры металла. Сварка при температуре ниже + 5°С не допускается.
...
Особенности сварки цветных металлов и их сплавов обусловлены их фнзико-мехаиическими и химическими свойствами. Температуры плавления и
...
Для выполнения качественного сварного соединения применяют различные технологические меры, учитывающие особенности сварки каждого металла (сплава) и обеспечивающие получение шва с требуемыми физико-механическими свойствами.
...
Медь получила большое применение в технике благодаря высокой электропроводности и теплопроводности, а также хорошей химической стойкости. При дуговой сварке меди следует учесть, что теплопроводность меди примерно в шесть раз больше теплопроводности железа. При температуре 500...600 °С медь приобретает хрупкость, а при 700...800 °С прочность меди настолько снижается, что уже при легких ударах образуются трещины. Плавится медь при температуре 1083 °С.
...
Свариваемость меди в значительной степени зависит от наличия в металле различных примесей: висмута, свинца, сурьмы, мышьяка. Чистая электролитическая медь обладает наилучшей свариваемостью. Расплавленная медь легко окисляется, образуя оксид меди СигО(/), и легко поглощает водород и оксид углерода. При охлаждении в объеме металла выделяются пузырьки паров воды и углекислого газа, которые не растворяются в- меди. Эти газы, расширяясь, создают большое внутреннее давление и приводят к образованию мелких межкристаллитиых трещин. Это явление получило название водородной болезни меди. Сварку меди и ее сплавов производят только
...
При сварке легированных сталей не следует допускать перегрева зоны термического влияния. Сварку выполняют при относительно малых сварочных токах (25...40 А на 1 мм диаметра электрода). Перед сваркой
...

Справочник конструктора металлических конструкций
Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности
Сварка пластмасс ультразвуком
Основы сварочного дела
Газовая сварка и резка металлов
Специальные стали
Трансформаторы для электродуговой сварки

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Основы сварочного дела