Газовая сварка и резка металлов

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Газовая сварка и резка металлов

Точность и способы разметки зависят от вида резки (разделочная, заготовительная под сборку и сварку). При разметке листового материала на судостроительных заводах, в машиностроении при изготовлении резервуаров, турбин, мостовых ферм, а также заготовке деталей для строительных конструкций находит применение оптическая разметка с помощью специальных приспособлений, с использованием фото-негативов, на которых сняты очертания деталей в масштабе 1:100; 1:20; 1:10; 1 :5 и 1:2,5. Изображение с негатива проецируется на лист металла и обкернивается (рис. 124). Оптический способ облегчает разметку, повышает производительность труда и точность при разметке, дает экономию металла.
...
При разметке необходимо стремиться максимально использовать обрабатываемый лист металла и снизить отходы за счет наиболее рационального размещения на нем вырезаемых деталей. Один из примеров целесообразного раскроя листа при вырезке деталей корпуса судна приведен на рис. 125. Здесь одинаковые по форме и размерам детали расположены так, что вырезаются за один проход резака. В данном примере при резке двух листов общая длина резов сокращается на 45 м, экономия времени резки составляет 47 мин, экономия кислорода 2 м3, ацетилена 0,6 м3, листового металла 2 м2. Уменьшаются деформации и повышается точность резки.
...
Разметка металла под резку является важной подготовительной операцией и требует тщательного продумывания и
...
При обычной кислородной резке высоколегированных хромистых и хромоникелевых нержавеющих сталей на поверхности реза образуется пленка тугоплавких окислов хрома, имеющих температуру плавления около 2000°С и препятствующих дальнейшему окислению металлов в месте реза. Поэтому кислородная резка этих сталей требует применения особых приемов и способов.
...
До разработки способа кислородно-флюсовой резки нержавеющих сталей пользовались приемами резки, схематически изображенными на рис. 126, основанными на создании вблизи поверхности реза участков металла с высокой температурой нагрева, способствующих расплавлению пленки окислов хрома. Это достигалось введением в разрез дополнительного тепла от сгорания присадки из малоуглеродистой стали. В качестве таковой использовалась стальная полоска, уложенная вдоль линии реза (рис. 126, а),
...
Лучшие результаты получают при непрерывном введении в рез прутка из низкоуглеродистой стали диаметром 10—15 мм (рис. 126, в).
...
толщиной до 400 мм. Существенным недостатком способа является необходимость выполнения резки двумя рабочими: один должен быстро подавать пруток в зону резки, а второй —вести резку. При резке необходима повышенная Мощность
...
Лучшие результаты получают при электрокислородной резке .нержавеющих сталей трубчатым стальным электродом, по которому проходит струя режущего кислорода. Этим способом можно резать непрерывно сталь толщиной до 10 мм. При резке стали толщиной 10—120 мм электроду придают зигзагообразное движение. Скорость резки при этом равна: при толщине 10 мм — 400 мм/мин, при 60 мм — 40 мм/мин, при 120 мм—30 мм/мин. Высокая стоимость трубчатых электродов и значительное оплавление верхней кромки ограничивают применение этого способа.
...
Более совершенным способом резки высоколегированных нержавеющих сталей является кислородно-флю
...
Кислородная резка чугуна без флюса также затруднена, так как температура плавления чугуна ниже температуры горения железа. Содержащийся в чугуне кремний дает тугоплавкую пленку окиси, которая препятствует нормальному протеканию резки. При сгорании углерода чугуна образуется газообразная
...
Разрезать чугун можно без флюса (см. рис. 127), только применяя более мощное ацетилено-кисло-родное пламя с избытком
...
бательными движениями мундштука, создающими более широкий рез. При этом способе расходуется больше металла, кислорода и ацетилена, чем при резке стали, а разрез получается неровный, с оплавленными кромками. Поэтому для высококачественной резки чугуна также применяют кислородно-флюсовую резку.
...
Цветные металлы (медь, латунь, бронза) обладают высокой теплопроводностью и при их окислении кислородом выделяется количество тепла, недостаточное для дальнейшего развития процесса горения металла. При кислородной резке этих металлов также образуются тугоплавкие окислы, препятствующие резке. Поэтому кислородная резка бронзы и латуни возможна только с применением флюсов.
...
При резке чугуна в порошок добавляют феррофосфор или алюминиевый порошок и кварцевый песок. Скорость кислородно-флюсовой резки чугуна на 50—55% ниже скорости резки нержавеющей стали. При резке меди и бронзы во флюс добавляют феррофосфор, алюминий и кварцевый песок, а резку ведут с подогревом до 200—400°С. Составы флюсов даны в табл. 36.
...
Схема установки УРХС-4 конструкции ВНИИАвтоген-маша для кислородно-флюсовой резки показана на рис. 128. Установка работает по схеме внешней подачи флюса к резаку.
...
затем засасывается в струю режущего кислорода *. Режущий кислород поступает в резак / по шлангу 9. Ниже приведена техническая характеристика установки УРХС-4.
...
При кислородно-флюсовой резке мощность пламени должна быть в два раза больше, а режущее сопло — на один номер больше по сравнению с резкой без флюса. Это обусловлено затратой дополнительного тепла на плавление флюса и добавочной энергии режущей струи на удаление большего количества шлаков из места разреза.
...
При резке флюсопитатель устанавливают на расстоянии не более 10 м от места резки. Шланги, по которым подается кислородно-флюсовая смесь, укладывают без резких перегибов во избежание забивания их флюсом. Перед засыпкой флюса в бункер проверяют, есть ли подсос в инжекторе флюсопитателя, а при необходимости — регулируют подсос вентилем инжектора. После засыпки флюса в бункер продувают флюсонесущий шланг. Затем проверяют устойчивость пламени резака при пуске режущей струи кислорода и наличие нормальной, равномерной подачи флюса в режущую струю.
...
Предварительно нагревают место начала реза до температуры белого каления, затем открывают на пол-оборота вентиль режущего кислорода и одновременно включают подачу газофлюсовой смеси.
...
повременно полностью открывая вентиль режущего кислорода. Резак перемещают равномерно, без задержки, со скоростью, соответствующей толщине разрезаемого металла. При коротких резах резак ведут от себя для лучшего наблюдения за стеканием шлака. При резке следят за равномерным и достаточным поступлением флюса в резак, увеличивая или уменьшая его количество с помощью соответствующего вентиля.
...
В случае спекания флюса в резаке или шланге быстро перекрывают его подачу, выключают и охлаждают резак, прочищают каналы головки, инжектора и шлангов. При необходимости заменяют новыми соответствующую часть резака или шланг.
...
При прекращении работы сначала выключают подачу флюса, затем закрывают ацетиленовый, потом кислородный и, наконец, вентиль режущего кислорода на резаке.
...
При резке нержавеющей стали чугуна и цветных металлов рабочее место резчика должно иметь хорошую местную вентиляцию (отсосы) для удаления выделяющихся пыли, вредных паров и
...
Рис. 131. Зависимость расхода: а — режущего кислорода, горючего газа и скорости резки от толщины разрезаемой стали; б —флюса и флгосонесущего газа от толщины разрезаемой стали
...
Для отрезки прибылей отливок из нержавеющей стали толщиной до 1000 мм используют специальную установку ПМР-1000 для механизированной резки (рис. 129). Резак этой установки может устанавливаться как вертикально, так и горизонтально. Установка производит резку слитков и обрезку прибылей с плоскими поверхностями и круглых, в нижнем и горизонтальном положениях. В качестве горючего можно вместо ацетилена применять газы с теплотворной способностью не ниже 6000 ккал/м3 (пропан, природный газ, нефтяной газ и др.). Момент отрезки шаровой прибыли установкой ПМР-1000 показан на рис. 130. Зависимость расхода газов и скорости резки от толщины разрезаемой стали даны на рис. 131, а; па рис. 131, б дана зависимость расхода флюса и флюсонесущего газа от толщины разрезаемой стали.
...
Кислородно-флюсовая резка нашла широкое распространение в нашей промышленности и ее применяют теперь более 1800 предприятий.
...
За последние годы широкое распространение получили способы газо-дуговой резки: воздушно-дуговая, плазменно-дуговая и плазменная. Они применяются для резки многих металлов и сплавов. В ряде случаев находит также применение кислородно-дуговая резка стали. Способы газо-дуговой резки используют сейчас на многих предприятиях, что дает большую экономию в народном хозяйстве. Ведутся работы по механизации и автоматизации газо-дуговой резки.
...
Этот способ резки основан на расплавлении металла в месте реза скользящей электрической дугой, горящей между угольным электродом и металлом, с непрерывным удалением жидкого металла струей сжатого воздуха. Применяется в качестве разделительной и поверхностной резки. Для воздушно-дуговой резки используют резаки специальной конструкции. На рис. 132, а показан резак РВД-1-58 конструкции ВНИИАвтоген-маш для поверхностной и разделительной воздушно-дуговой резки *. Резак имеет рукоятку 5 с вентилем 4 для подачи сжатого воздуха. Между неподвижной 3 и подвижной 2 губками зажимается угольный электрод /. В губке 3 имеются два
...
отверстия, через которые выходит сжатый воздух, подводимый в резак по шлангу через ниппель 6 под давлением 4— 5 кгс/см2; струя воздуха выдувает расплавленный металл из места разреза. Положение резака при разделительной поверхностной резке показано на рис. 132, б, в, г. Расстояние
...
от губок до нижнего конца (вылет) электрода не должно превышать 100 мм. Электрод по мере его обгорания выдвигают из губок вниз. Ширина канавки при резке превышает диаметр электрода на 1—3 мм. Поверхность металла в месте разреза получается ровной и гладкой. При резке применяют постоянный ток обратной полярности (плюс на электроде). В качестве электродов применяют угольные электроды, выпускаемые в соответствии с ГОСТ 10 720—64. Для повышения стойкости угольные электроды покрывают слоем меди толщиной 0,06—0,07 мм (электроды марки ВД).
...
ность резки, чем постоянный. Поэтому применение переменного тока, по данным исследований И. С. Шапиро, наиболее целесообразно при выплавке мелких канавок (например, удалении местных дефектов сварных швов); в этих случаях переменный ток повышает эффективность использования
...
Воздушно-дуговую резку широко используют для поверхностной резки большинства черных и цветных металлов, зырезки дефектных участков сварных швов, срезки заклепок, пробивки отверстий, отрезки прибылей стального литья, выплавки литейных пороков и пр. Этим способом можно резать различные металлы (нержавеющие стали, чугун, латунь и трудноокисляемые сплавы) толщиной до 20—25 мм. Режимы резки приведены в табл. 38 Режимы поверхностной воз-душно-ду|овой резки приведены в табл. 39.
...
дом ВЛ-15 (с добавлением лантана), расположенным внутри электрически изолированного формирующего наконечника /. В большинстве случаев применяется дуга постоянного тока прямой полярности. Продуваемый через сопло газ обжимает дугу, обеспечивает в ней интенсивное плазмообразо-
...
вание и придает дуге проникающие свойства. При этом газ разогревается до высоких температур (10 000— 20 000°С), что обеспечивает высокую скорость истечения и сильное механическое действие плазмы на расплавляемый металл, выдуваемый из места реза. В металле 4 образуется полость, по стенкам которой опускается активное пятно 5 дуги. При движении резака в направлении стрелки 2 пятно 5 остается на лобовой стенке реза и вместе со столбом плазменной дуги 3 и факелом 6 плазмы обеспечивает непрерыв
...
Плазменно-дуговую резку целесообразно применять: при изготовлении из листов деталей с фигурными контурами; изготовлении деталей с прямолинейными контурами, не требующих механической обработки; вырезки проемов и отверстий в металлах; резке полос, прутков, труб и профилей и придания их торцам нужной формы; обработке кромок поковок и подготовке их под сварку; вырезке заготовок для механической обработки, штамповки и сварки; обработке литья.
...
По сравнению с кислородной плазмснно-дуговая резка имеет следующие преимущества: возможность резки на одном и том же оборудовании любых материалов; высокая скорость резки металлов небольших толщин (до 20 мм);
...
Недостатками плазменно-дуговой резки являются: более сложное и дорогое оборудование, включающее источник питания и регулирования дуги; более сложное обслуживание; необходимость применения водяного охлаждения горел-
...
зывается наиболее экономичной, или обеспечивает скорости резки, согласующиеся с принятыми в технологии обработки того или иного изделия. Плазменно-дуговой резкой обрабатывают алюминий и его сплавы; медь и ее сплавы; нержавеющие высоколегированные стали; низкоуглеродистую сталь; чугун; магний и его сплавы; титан. Возможность резки металла данной толщины и интенсивность проплавления определяются мощностью дуги, т. е. величиной тока и напряжения. Ориентировочные величины максимальной толщины резки различных металлов в зависимости от напряжения следующие:
...
химически активные к металлу газы: кислород или воздух, часто в смеси с азотом; возможно применение воды (паров).
...
Водород и азот диссоциируют (расщепляются на атомы) в дуге, а затем атомы их вновь соединяются в молекулы (ре-комбинируют) на более холодных частях металла, выделяя при этом большое количество дополнительного тепла. Это способствует более благоприятному распределению тепла по всему объему металла, что имеет особое значение при резке металла больших толщин.
...
Для резки алюминиевых сплавов целесообразнее применять азотно-водородные смеси. Резку сплавов толщиной 5—20 мм рекомендуется производить в азоте, а толщиной 20—100 мм в азото-водородной смеси. Аргоно-водородные смеси при резке алюминиевых сплавов применяют при необходимости получения особо чистых резов. При ручной резке содержание водорода в аргоно-водородной смеси снижают до 20%, так как при более низком содержании водорода легче поддерживать дугу при колебаниях расстояния между мундштуком и металлом.
...
При резке нержавеющих сталей до 50 мм толщиной применяют смесь кислорода с азотом, который, протекая вдоль электрода, защищает его от окисления, а также азот и азо-то-водородиую смесь. При скоростной безгратовой резке нержавеющих сталей следует применять смесь кислорода с 20—25% азота.
...
Смеси с аргоном при резке нержавеющих сталей применяют реже. При резке латуни в азоте скорость резки выше на 25—30%, чем при резке меди в азоте. Для резки низкоуглеродистых сталей наиболее целесообразно применять кислород или его смесь с содержанием азота 25—60%, который, протекая вдоль вольфрамового электрода, защищает его от
...
Расходы газов при резке даны в табл. 41—42 и зависят только от рода газа и разрезаемого металла. В пределах до 100 мм толщины металла расход газа в большинстве случаев остается постоянным. В некоторых случаях резки металла малой толщины применяют повышенные расходы газов, что способствует устранению натеков на нижних кромках реза. Для сопел диаметром 3—6 мм расход газа, как правило, не должен быть меньше 1,5—2 мъ\ч во избежание возникновения «двойной» дуги, т. е. второй дуги между электродом и мундштуком.
...
Плазменно-дуговой резкой обычно разрезают нержавеющие и углеродистые стали толщиной до 40 мм, чугун до 90 мм, алюминий и его сплавы до 300 мм, медь и ее сплавы до 80 мм. Для больших толщин указанных металлов (кроме алюминия и его сплавов) этот способ применяется значительно реже, так как экономичнее использовать другие способы резки (кислородную, кислородно-флюсовую).
...
Плазменно-дуговая резка может производиться вручную и с помощью газорезательных машин. Общая схема установки для ручной плазменно-дуговой резки приведена на рис. 134. Установка включает баллоны с газами, источник постоянного тока, распределительное устройство для управления процессом и резак. Второй провод от источника тока подключают к разрезаемому металлу. На рис. 135 показан внешний вид резака РДМ-1-60 для ручной плазменно-дуговой резки, техническая характеристика которого дана в табл. 41.
...
Резак снабжен сменными наконечниками и сменными опорными роликами. Дугу возбуждают факелом вспомогательного разряда путем кратковременного замыкания вольфрамового электрода и медного наконечника угольным стержнем зажигалки. Ток вспомогательного разряда ограничивает нихромовая спираль добавочного сопротивления в во-доотводящем шланге.
...
Сменные сопловые вставки заменяются через каждые 2— 4 ч работы, а резиновые прокладки между наконечниками и головкой — через 10—12 смен.
...
Аппаратура для плазменно-дуговой резки выпускается промышленностью по ГОСТ 12 221—66 «Аппаратура для плазменно-дуговой резки. Типы и основные параметры». Краткие технические характеристики некоторых марок этой аппаратуры см. в табл. 41.
...
Прямолинейную плазменно-дуговую резку удобно производить с помощью тележек ХТТ-1-58, спроектированных для этого процесса и снабженных электроприводом. Скорость передвижения тележки регулируется реостатом (118—
...
Для механизированной резки применяют также газорезательные машины АСШ-2 и СГУ-61, переоборудованные для плазменно-дуговой резки. Машина АСШ-2 комплектуется плазменно-дуговым резаком с плавающим суппортом и шкафом управления и автоматики установки УДР-2М. В редукторе ведущей головки однозаход-ная червячная пара заменяется двухзаходной и к магнитному пальцу диаметром 12 мм дополнительно изготовляют пальцы диаметром 14 и 16 мм. Эти изменения расширяют диапазон скоростей до 2 м/мин, необходимых при плазменно-дуговой резке.
...
ществления процесса плазменно-дуговой резки. При резке на машинах применяют плазменно-дуговые машинные резаки марок УДР, РПД-2-65, АСШ-2 (типа II по ГОСТ 12221—66) и резаки марок РПД-1-64 и Т-12 (типа III по ГОСТ 12221—66). Резаки типа III предназначаются для резки больших толщин: алюминия до 300 мм. стали до 200 мм и меди до 100 мм. Применяемый ток у ре-
...
На рис. 136 показано устройство резака РПД-1-64 для высокопроизводительной машинной резки металлов средней и большой толщины в среде химически неактивных (азот, водород) и активных (кислород, воздух) газов. Резак состоит из двух узлов — цангового / и соплового 3, изолированных друг от друга неэлектропроводной втулкой 7; узлы имеют раздельное водяное охлаждение. В цанговый узел входят водоохлаждаемый корпус 4 с зажатой в нем разрезной цангой 5, крепящей вольфрамовый электрод 2, а также изолированная от корпуса латунная втулка б с отверстиями для подачи защитного газа, к которой крепится вспомогательная насадка 9. В сопловой узел входят корпус головки 8 и наконечник 12, укрепляемый к корпусу накидной гайкой 10. В корпусе расположено сменное сопловое кольцо //
...
М — коэффициент, учитывающий вид металла; он равен для алюминия и его сплавов — 5,03; сталей — 0,95; меди и латуни — 2,49. По этой формуле получают скорости, близкие к мак-;имальным, что характерно для прямолинейной машинной резки. Для фигурной чистовой резки скорости в 2—3 раза, а для ручной — в 1,5—2 раза ниже по сравнению с полученными по формуле. Значения коэффициента К приведены в табл. 42.
...
В нижней части ширина реза меньше, чем в верхней. Дугу возбуждают кратковременным касанием концом электрода кромок сопла, для чего в головке имеется устройство для осевого перемещения электрода вниз. Сначала в мундштук пускают газ, затем опусканием электрода возбуждают дугу. В первоначальное положение электрод возвращается под действием
...
пружины. Резка производится ручным способом или механизированным, на резательных машинах, применяемых для плазменно-дуговой резки.
...
Кислородно-дуговую резку применяют для углеродистой стали. Металл расплавляется электрической дугой, а струя кислорода служит для сжигания металла и выдувания шлаков из места разреза. В качестве электродов используют стальные трубки наружным диаметром 8 мм, длиной 340—400 мм, изготовляемые протяжкой из стальной полосы. Снаружи трубки-электроды покрывают обмазкой для устойчивости горения дуги. При резке электрод опирают концом о поверхность металла под углом к ней 80—85°, с наклоном в сторону направления резки. Образующийся на конце электрода козырек из обмазки обеспечивает необходимую длину дуги при резке.
...
Недостатком стальных электродов является их большой расход вследствие быстрого сгорания—за 40—50 сек. Более стойкими являются керамические трубчатые электроды из карбида кремния (карборунда) или карбида бора, покрытые металлической оболочкой и обмазкой. Карборундовый электрод диаметром 12 мм и длиной 300 мм может работать 30—40 мин при токе 300—350 а.
...
Применяют также последовательно-струйный способ кислородно-дуговой резки стали толщиной до 50 мм. При этом способе к обычному электрододержателю для дуговой сварки присоединяют резательную приставку, с помощью которой подается струя кислорода на металл, расплавленный дугой. При резке мундштук перемещают вслед за электродом. Резка этим способом может производиться на постоянном или переменном токе. Для этого способа резки пригодны электроды любых марок. Можно использовать также углеродистую проволоку любой марки диаметром 5 мм, покрытую обмазкой из 20% мела и 80% каменноугольного шлака. При диаметре проволоки 5 мм ток берут 200 — 250 а. Качество реза и производительность при этом способе резки примерно такие же, как при ручной ацетилено-кисло-родной резке.
...
Для подводной резки применяют специальные резаки, работающие на газообразном горючем (водороде) (рис.139) или на жидком горючем (бензине) (рис. 140).
...
В головке водородно-кислородного резака (см. рис. 139) по центральному каналу мундштука / поступает режущий кислород, а по кольцевому каналу между мундштуками 1 и 2 идет водородно-кислородная смесь, образующая подогревательное пламя. Снаружи мундштука 2 имеется колпак 3, через который проходит сжатый воздух, образующий пузырь вокруг пламени, предохраняющий его от соприкосновения с водой. Пламя резака зажигается над водой, затем в мундштук подается сжатый воздух и резак опускают под воду.
...
Головка бензино-кислородного резака (см. рис. 140) имеет распылитель 4, через отверстие 5 которого в камеру 2 подается кислород, а через отверстия 3 — бензин. Испаряясь в камере 2, бензин с кислородом образует горючую смесь, которая выходит через отверстие 6 в донышке и сгорает. Режущая струя кислорода / подается через центральный канал. Газообразные продукты сгорания своим давлением оттесняют воду от пламени и не дают ему погаснуть.
...
Водородно-кислородным резаком можно разрезать сталь толщиной до 70 мм под водой на глубине до 30 м. При этом наибольшее давление газов перед резаком составляет в кгс/см2: кислорода 6,6, водорода 5,5 и воздуха. 5.
...
Резак для водородно-кислородной подводной резки показан на рис. 141. Режущий кислород подается через вентиль 4 в центральный канал мундштука 1 головки 2 резака. Водородно-кислородная смесь поступает в головку по трубке 3. Сжатый воздух поступает в колпак 6 через вентиль 5. Водород и кислород поступают в резак по шлангам из баллонов, соединенных в группы с помощью коллекторов, снабженных рамповыми редукторами. Воздух подается по отдельному шлангу из компрессора или баллонов.
...
Резак для бензино-кислородной подводной резки стали толщиной до 100 мм изображен на рис. 142, Для питания резака бензином и кислородом применяют установку для
...
подводной резки (БУПР), схема которой дана на рис. 143. Установка состоит из резака 8, пульта управления 4 с редукторами, змеевиков 3 и 2 для газовых баллонов / и 10.
...
Бензин подается в резак под давлением до 10 кгс/см2 из баллона 9, откуда он выдавливается азотом, по-
...
ступающим из баллона 10, через редуктор. Для зажигания пламени под водой служит электрозапал 7, питаемый током от аккумулятора 5. Кислород и бензин подаются в резак по бронированным шлангам 6. Давление кислорода при резке зависит от глубины и может достигать 15 кгс/см2.
...
ных болванок, разрезаемых кислородным копьем, может достигать нескольких метров. Применяют два основных способа копьевой резки: кислородным и кислородно-порошковым копьем (кислородно-флюсовая резка).
...
железобетоне производится концом стальной трубки (копья), в которую непрерывно подается кислород под давлением. Необходимая для процесса теплота создается при сгорании конца трубки и железа обрабатываемой болванки. Устройство копьедержателя показано на рис. 145.
...
В начале процесса конец трубки нагревается до температуры воспламенения горелкой или электрической угольной дугой. Давление кислорода в начале процесса равно 2— 3 кгс/см2, а когда рабочий конец копья углубится в металл до 30—50 мм, давление кислорода увеличивают до 8—15 кгс/см2, в зависимости от толщины прожигаемого металла. Во избежание приваривания нагретого конца копья к стенке отверстия копьем периодически производят возвратно-поступательные движения в пределах 100—150 мм, поворачивая на 'Д оборота в обе стороны. При прожигании отверстий в железобетоне приваривание копья исключено, поэтому им делают только вращательные движения. Режимы прожигания отверстий в стали и железобетоне даны в табл. 46.
...
В качестве копья используют стальную газовую трубку диаметром "/г", внутри которой заложены 3—4 шт. малоуглеродистой проволоки диаметром 5 мм. Эти проволоки при сгорании конца копья увеличивают количество выделяющегося тепла в месте резки. Кислород в трубку-копье подводится от рампы баллонов по шлангу с внутренним диаметром 13 мм, присоединяемым к трубке через копьедер-жатель с цанговым или болтовым зажимом.
...
При порошково-кислородной копьевой резке в трубку-копье после нагрева его конца и подачи кислорода начинают подавать порошкообразный флюс, который по выходе и* трубки сгорает, образуя пламя длиной 100—150 мм с температурой около 3500—4000° С. При резке и прожигании отверстий конец копья в этом случае держат на расстоянии 30—100 мм от стенки (дна) прожигаемого отверстия. В качестве флюса используют смесь из 80% железного и 20% аллюминиевого порошка. Режимы кислородно-порошковой копьевой резки железобетона марки 200 даны в табл. 47.
...
Отклонения по ширине и высоте швов. Причинами являются: неправильная подготовка кромок, вследствие чего расстояние между ними по длине шва получается различным и сварщику приходится заполнять уширения наплавленным металлом; неравномерное передвижение горелки и проволоки сварщиком вдоль шва, вследствие чего высота и ширина шва получаются неодинаковыми; несоблюдение установленного режима сварки.
...
Этот дефект придает шву неопрятный внешний вид. Кроме того, неравномерное распределение наплавленного металла по шву и неравномерная его усадка могут привести к короблению или образованию трещин. Швы с недостаточным усилением подвергают дополнительной наплавке, а излишек наплавленного металла срубают.
...
Продольные и поперечные трещины могут возникать в наплавленном и основном металле. В последнем случае они обычно расположены около шва, в зоне термического влияния. Причиной образования трещин являются напряжения, которые возникают в металле вследствие неравномерного нагрева и охлаждения, усадки, изменения величины и расположения зерен металла под влиянием нагрева.
...
Стали некоторых марок склонны к закалке. Вследствие изменения строения металла возникают мелкие (волосные) трещины на границе между основным и наплавленным металлом. Появлению трещин способствует наличие в данном месте дефектов: пор, непровара, включений шлака и т. п. Особенно часто трещины появляются в момент остывания металла после сварки. Возможность их
...
роятнее, чем труднее сваривается данный металл. Трещины являются серьезным дефектом и не допускаются в швах ответственных сварных конструкций.
...
Наружные трещины выявляют внешним осмотром с помощью лупы. Участки с трещинами вырубают и заваривают вновь.
...
Подрезы представляют собой уменьшение толщины основного металла в месте перехода к наплавленному металлу (рис. 146, а). Этот дефект получается при сварке горелкой
...
большой мощности и выплавлении основного металла. Подрез уменьшает толщину металла и является опасным местом, в котором прочность сварного соединения понижается. Обнаруживают подрез внешним осмотром, а устраняют последующей заваркой с предварительной расчисткой дефектного места.
...
Незаплавленные углубления, остатки шлака и неровная поверхность шва являются следствием недостаточной квалификации сварщика или небрежного выполнения работы. Поверхность шва получается неровной в том случае, если сварщик неправильно ведет сварку, применяет не соответствующую по мощности горелку, нетвердо держит горелку и проволоку в руках, неодновременно расплавляет основной металл и проволоку, вследствие чего конец проволоки часто приваривается к металлу. На поверхности остаются следы от брызг наплавленного металла, включения окислов в виде точек, пленки, незаплавленные участки металла. Выявляют эти дефекты наружным осмотром. Швы с большим количеством таких дефектов обладают пониженной прочностью, поэтому их вырубают до основного металла и накладывают новые швы.
...
Причиной непровара и несплавления бывает недостаточная мощность горелки или слишком быстрое перемещение мундштука горелки, ведущее к недостаточному прогреву свариваемого металла. Попадание пленки окислов или слоя шлака также может вызвать этот дефект. Непровар в корне шва бывает также в том случае, когда угол скоса кромок слишком мал. Неудовлетворительная зачистка кромок при их подготовке под сварку может также вызвать непровар и несплавление металла вследствие попадания в шов загрязнений.
...
Обнаруживают этот дефект внешним осмотром шва с обратной стороны. Участки с непроваром металла вырубают или удаляют резаком и заваривают вновь.
...
Пористость шва образуется вследствие поглощения расплавленным металлом газов (водорода, окиси углерода), которые не успевают выделиться при остывании металла и остаются в нем в виде газовых пузырьков (пор). Поверхностные поры образуются из-за плохой очистки кромок от масла, ржавчины, краски, окалины и других загрязнений, которые, сгорая, образуют водяной пар и газы, вспенивающие металл и вызывающие пористость. При выкрашивании каплеобразных включений металла и шлаков также образуются поры. Мелкие капли металла попадают в сварочную ванну покрытыми пленкой окислов и не сплавляются с металлом шва. Видимые поры достигают 1,5—2,5
...
в диаметре. Встречаются поры микроскопические, обнаруживаемые только при сильном увеличении. Пористый шов проницаем для газов и жидкостей. Уплотняют его проковкой в процессе сварки при температуре светло-красного нагрева.
...
С помощью лупы можно обнаружить поры, которые частично выходят на поверхность шва. Для обнаружения внутренних пор необходимо испытание изделий под давлением водой, сжатым воздухом, керосином или просвечиванием рентгеновскими и гамма-лучами. Если по условиям работы данного изделия шов должен быть плотным, то пористые места вырубают и заваривают вновь.
...
Шлаковые включения и окислы так же, как и поры, несколько ослабляют шов. Они попадают в металл при сварке окислительным пламенем.
...
Непровар в кромке (рис. 146, в) возникает при сварке горелкой недостаточной мощности или слишком быстром перемещении ее. Вследствие этого наплавленный металл попадает на недостаточно нагретую поверхность и сплавления (провара) металла не получается. Сила сцепления между основным и наплавленным металлом в данном месте будет незначительна, а валик шва может отделиться от кромки. Причинами непровара металла могут быть также неправильный угол наклона горелки, смещение горелки на одну из кромок, более низкая температура плавления присадочного металла по сравнению с основным, недостаточный угол скоса кромок, слишком большое притупление кромок.
...
В изломе шва непровар всегда заметен в виде темной полосы на границе между наплавленным и основным металлом. Обнаружить непровар в кромке можно только просвечиванием шва рентгеновскими или гамма-лучами. Дефектное место удаляют и вновь заваривают.
...
Внутренние трещины возникают по тем же причинам, что и наружные. Продольные внутренние трещины часто образуются в корне шва. Обнаруживают внутренние трещины просвечиванием рентгеновскими или гамма-лучами. Участки шва с трещинами удаляют и заваривают.
...
Перегрев металла характеризуется увеличением размера зерен металла при нагреве выше критической температуры. Чем крупнее зерна, тем меньше поверхность сцепления между ними и тем выше хрупкость металла. Поэтому перегретый металл шва обладает повышенной хрупкостью и низким сопротивлением ударным нагрузкам. Дефект, вызванный перегревом металла шва, исправляют последующей термической обработкой.
...
Пережог металла характеризуется наличием в его структуре окисленных зерен металла, обладающих из-за наличия на них пленки окислов малым взаимным сцеплением. Поэтому пережженный металл хрупок и не поддается исправле-
...
нию. Пережог металла возникает при сварке пламенем с избытком кислорода, без применения проволоки с раскисляющими добавками. Участки с пережженым металлом полностью удаляют до здорового металла и заваривают вновь.
...
выявляют внешние дефекты: неровности по ширине и высоте, подрезы, неполномерность, непровар в корне шва (если он доступен для осмотра), трещины, шлаковые включения, крупные поры. С помощью лупы 10—20-кратного увеличения можно заметить мелкие трещины и поры шва.
...
Место шва, где предполагают наличие трещин, промывают спиртом, затем травят 10%-ным водным раствором азотной кислоты до появления матовой поверхности. Перед травлением поверхность металла зачищают личным напильником и наждачной бумагой. После осмотра через лупу поверхность металла зачищают наждачной бумагой и протирают денатурированным спиртом для удаления остатков кислоты.
...
Размеры шва (ширину и высоту валика, размеры подвар-ки с обратной стороны и пр.) проверяют соответствующими шаблонами или универсальными измерителями.
...

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

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

admin

Газовая сварка и резка металлов