Технология металлов и сварка
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 17 ... 51 ... 85 ... 119 ... 153 ... 187 ... 221 ... 255 ... 289 ... 323 ... 357 ... 391 ... 425 ... 459 ... 465 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 скачать книгу Технология металлов и сварка деталь. Это очень важно при потолочной сварке. Электрический ток, проходящий по электроду, создает вокруг электрода магнитное силовое поле, которое, как указано, образует шейку при его расплавлении. Электромагнитные силы способствуют переносу капли металла при всех положениях шва в пространстве с электрода на изделие. ... Для зажигания электрической дуги необходима сравнительно небольшая разность потенциалов на электродах: обычно для металлических электродов она составляет около 40—60 В при постоянном токе и около 50—70 В при переменном. После возбуждения дуги напряжение уменьшается. Дуга между металлическим электродом и свариваемым металлом устойчиво горит при напряжении 15—30 В, а между угольным или графитовым электродами и металлом — при напряжении 30—35 В. Напряжение, необходимое для поддержания горения дуги, зависит от длины дуги, химического состава электродного стержня, его покрытия, давления газов в окружающей среде, величины и рода тока. ... При работе на постоянном токе свариваемое изделие обычно присоединяют к положительному полюсу (аноду),.а электрод — к отрицательному полюсу (катоду). Такое соединение называют включением на прямую полярность. Иногда (особенно при малых сечениях изделия) во избежание прожога изделие присоединяют к катоду, а электрод — к аноду. Такое соединение называют включением на обратную полярность. ... Горение дуги при переменном токе менее устойчиво, чем при постоянном. Устойчивость дуги увеличивается с повышением напряжения, с увеличением частоты переменного тока или созданием специальной Газовой среды путем обмазки электродов. ... При первом способе, разработанном русским инженером Н. Н. Бенардосом (1842—1905), сварку обычно производят угольным или вольфрамовым электродом по схеме, приведенной на рис. 155, о, постоянным током. Неплавящийся электрод обычно присоединяют к отрицательному полюсу генератора, изделие — к положительному полюсу. При сварке с обратной полярностью дуга получается менее устойчивой. ... При сварке металлов электрическая дуга может быть зависимой и независимой. Сварка дугой прямого действия {зависимой) происходит при ее горении между электродом и металлом. Независимая дуга горит между двумя угольными электродами вблизи свариваемых деталей; металл нагревается за счет косвенного действия дуги. ... Широкое применение получил способ защищенной электрической дуги; в нем металл защищен от воздействия окружающей среды слоем шлака или оболочкой газа. Шлак образуется вокруг дуги за счет применения обмазанных электродов, слой покрытия которого плавится при нагревании. Иногда в зону сварки подают активные или инертные газы, изолирующие дугу от внешней среды. Неответственные изделия обычно сваривают открытой дугой без защиты от воздействия воздуха. Дуговую электрическую сварку, как уже отмечалось, ... в зависимости от назначения и химического состава свариваемого металла, могут быть изготовлены из различных материалов: стали, чугуна, меди, латуни, бронзы, алюминия и твердых сплавов. Применяют их при сварке без покрытия (обмазки) или со слоем тонкого либо толстого покрытия (обмазки). ... представляют металлические стержни диаметром 1,6—12 мм, длиной от 350 до 450 мм. Для сварки углеродистой стали электроды изготовляют из мягкой стальной проволоки, содержащей 0,08—0,12% С; содержание фосфбра и'серы допускается в пределах до 0,04%. При сварке легированной стали электроды изготовляют из низколегированной стальной "проволоки, содержащей до 0,22% С. При автоматических и полуавтоматических процессах сварки применяют только электродную проволоку без покрытия. ... Электроды разделяют на три группы: углеродистая (Св. 08, Св. 10ГС и т. д.), легированная (Св. 18ХМ9, Св7 10Х5М, Св. 20ХГС) и вышкадегированная-^Св. 07Х18Н9Т, Св. 07Х25Н20 и т. д.). ... Качественные электроды (т. е. электроды с разнообразными толстыми покрытиями) делят на типы по их назначению и механическим свойствам сварного шва. ... Толщина такого стабилизирующего покрытия электродов составляет 0,1—0,3 мм на сторону, а толстого — 0,5—3 мм на сторону. Тонкие покрытия (обмазки) повышают устойчивость горения дуги, поэтому их называют ионизирующими покрытиями. Они состоят из мела или поташа, калиевой селитры, углекислого бария, титанового концентрата, силиката калия, полевого шпата и др. Электроды с тонкими обмазками применяют для сварки малоответственных конструкций, так как сварные швы, выполняемые этими электродами, обладают пониженными механическими свойствами вследствие влияния атмосферы на расплавленный металл. ... Электроды^ с толстыми (защитными) обмазками повышают устойчивость горения дуги и защищают расплавленный металл от окисления и насыщения азотом. Наличие в покрытии раскислителей FeMn, FeSi, FeTi позволяет восстанавливать окислы металла на кромках изделия. При необходимости в обмазку добавляют легирующие элементы, обеспечивая получение соединения с определенными физико-механическими свойствами. ... Сварочные генераторы по устройству и характеристикам отличаются от обычных генераторов, применяемых для силовых установок и освещения. Сварочный генератор должен обладать хорошими динамическими свойствами, т. е. обеспечивать получение крутопадающей характеристики (см. кривые 7 и 2, рис. 156). Такая форма внешней характеристики генератора обеспечивает взаимосвязь со статической характеристикой дуги (кривая 3, рис. 156). Кривая 2 в двух точках ... пересекает характеристику электрической дуги (кривая 3); в точке А происходит возбуждение дуги, а в точке А1 обеспечивается устойчивое горение дуги. ... Длина дуги в процессе сварки не постоянна; постоянство силы тока обеспечивается источником с крутопадающей характеристикой. ... Рис. 156. Внешняя характеристика генераторов и электрической дуги: / — генерагорэ обычного тока; ? — сварочного генератора; 3 — электрической дуги статическая; 4— электрической дуги падающая ... раторы сНвнёшней падающей характеристикой. Наилучшими свойствами обладают генераторы с самовозбуждением, имеющие намагничивающую параллельную и размагничивающую последовательную обмотки. ... / — корпус агрегата, 2 — пусковая кнопка: 3 — якорь; 4 — шейки; 5 — коллектор; € — рукоятка; 7—башмак; 8 — подача тока во внешнюю цепь ... вспомогательной щеток генератора, а размагничивающая включена последовательно в сварочную цепь. Генератор можно включать на малые (120—350 А) и большие (320—600 А) токи. ... Сварочный преобразователь ПС-500 состоит из сварочного генератора постоянного тока и трехфазного асинхронного электродвигателя А-72/4, соединенных между собой эластичной муфтой. Мощность генератора 28 кВт, величина тока 500 А, рабочее напряжение 40 В. Агрегат предназначен для пита ... ния одной дуги. При выполнении сварочных работ на новостройках, при монтаже или в полевых условиях, где нет электроэнергии, применяют передвижные сварочные агрегаты, состоящие из сварочного генератора постоянного тока ... и двигателя внутреннего сгорания. Генератор и двигатель устанавливают на общей раме и соединяют эластичной муфтой (рис. 157, б). ... Рис. 158. Схема сварочных трансформаторов типа СТЭ-34: 1 — первичная обмотка; 2 — магнитопройод трансформатора; 3 — вторичная обмотка; t — регулируемый зазор; 5 — ирмо; 6 — обмотка дросселя; 7 — магнитопровод дросселя; 8 — электрическая дуга ... Аппараты типа СТЭ-34 (рис. 158) состоят из понижающего трансформатора и отдельного регулятора тока. Первичная- обмотка трансформатора включается в сеть переменного тока (220, 380 и 500 В), а во вторичной обмотке индуктируется ток напряжением 55—60 В. Регулятор тока представляет собой катушку самоиндукции с железным сердечником, состоящим из неподвижной и подвижной частей. Обмотка включена последовательно в сварочную цепь. Между подвижными частями сердечника имеется воздушный зазор, который устанавливается вращением рукоятки регулятора. ... Трансформаторы типа СТН со встроенными регуляторами состоят из общего магнитолровода с тремя обмотками: первичной, вторичной и реактивной. Взаимодействием обмоток создается основной магнитный поток. Магнитный поток, создаваемый реактивной обмоткой, имеет противоположное основному потоку направление, вследствие чего при сварке напряжение на дуге представляет собой разность на- ... 1 — первичная обмотка; 2 — магнитопройод трансформатора; 3 — вторичная обмотка; t — регулируемый зазор; 5 — ирмо; 6 — обмотка дросселя; 7 — магнитопровод дросселя; 8 — электрическая дуга ... пряжений вторичной обмотки трансформатора и реактивной катушки. Сварочный ток регулируется перемещением пакета, набранного из листового железа. ... Трансформаторы типа СТН применяют для тока 500, 1000, 2000 А и используют для питания дуги при ручной или автоматической сварке. Трансформаторы со встроенными регуляторами применяют только как однопостовые электросварочные машины. В качестве многопостовых сварочных трансформаторов обычно используют трехфазные трансформаторы с вторичным фазовым напряжением при соединении вторичной обмотки звездой на 65—70 В. В этом случае каждый сварочный пост снабжают отдельным регулятором силы тока. ... Мощность трансформатора должна соответствовать суммарной мощности сварочных постов с учетом коэффициента одновременности их работы. ... Режимы ручной сварки. Для получения качественного сварного шва нужно правильно выбрать режим сварки, определяемый диаметром электрода, величиной сварочного тока и длиной дуги. ... Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины металла и типа сварного соединения. При этом можно руководствоваться ориентировочно следующими данными: ... Величина сварочного тока зависит от толщины свариваемого металла, типа соединения, скорости сварки, положения шва в пространстве, толщины и вида покрытия электрода, его диаметра. Практически величину сварочного тока при сварке электродами из малоуглеродистой стали можно определять по формуле ... Величина сварочного тока влияет не только на глубину провара, но и на форму шва. При ширине шва, равной 3—4 диаметрам электрода, форма шва наиболее благоприятна. ... Длина дуги существенно влияет на качество шва: чем короче дуга, тем выше качество наплавленного металла. Длину дуги определяют по формуле ... где t0 — основное время горения дуги, ч; к — коэффициент загрузки сварщика, равный 0,4—0,8 в зависимости от вида производства и характера выполняемой работы. ... Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и обеспечивает получение высококачественного сварного шва, так как расплавленный металл быстро проходит воздушный промежуток и меньше окисляется и азотируется. Для правильного формирования шва при сварке плавящимся электродом его необходимо держать наклонно по отношению к поверхности свариваемого металла (под углом 15—20° ... При сварке тонких листов накладывают шов в виде узкого валика (шириной 0,8—1,5 диаметра электрода). При сварке толстых листов применяют уширенные валики. При таких швах конец электрода совершает три движения: поступать ,rn г „ „ ... Сварку встык без разделки кромок (рис 160, а) производят преимущественно сквозным проплавлением с одной стороны шва. Е этих случаях рекомендуется применять подкладки (стальные, медные). Иногда, если возможно, шов подваривают узким валиком с обратной стороны. ... При сварке встык шва с V-образной разделкой (рис. 160, 6^ дугу зажигают вблизи скоса кромок и наплавляют валик металла. Ь зависимости от толщины листа и диаметра электродов шов выполняют за один или несколько проходов. ... При многослойной сварке каждый слой тщательно очищают. Число слоев определяют исходя из диаметра электрода. Толщина слоя равна (0,8-И ,2)4,.,. ... Для сварки Х-образных швов (рис. 160, в) с целью уменьшения деформации слои накладывают попеременно с обеих сторон разделки. ... При образовании углового шва (рис. 160, г, д) электрод ставят под углом 45" к поверхности детали. Применяя повышенные величины тока (во избежание непровара шва), обе свариваемые поверхности наклоняют к горизонтальной плоскости под углом 45° (сварка в ло~ дочку, рис. 160, е). ... При сварке горизонтальных швов на вертикальной плоскости (рис. 161, а) разделку дают лишь верхнему листу, дугу возбуждают на нижней кромке, затем постепенно переходят на скошенную верхнюю кромку. ... Вертикальные швы сваривать труднее вследствие стекания расплавленного металла вниз. Для уменьшения стекания металла работу ведут короткой дугой и в направлении снизу вверх (рис. 161, б), за исключением листов с толщиной до 1,5 мм. ... Сварку потолочных швов (рис. 161, в) производят очень короткой дугой (короткое замыкание атектрода на деталь). Применяют электроды с тугоплавкой обмазкой, которая образует вокруг электродов «втулочку», содержащую направленный газовый поток, удерживающий электродный металл. ... Увеличение длины дуги до 6—10 мм не оказывает заметного влияния на качество сварного шва. При сварке угольным электродом на постоянном токе прямой полярности расход этого электрода незначи- ... Сварку встык без разделки кромок (рис 160, а) производят преимущественно сквозным проплавлением с одной стороны шва. Е этих случаях рекомендуется применять подкладки (стальные, медные). Иногда, если возможно, шов подваривают узким валиком с обратной стороны. ... При сварке встык шва с V-образной разделкой (рис. 160, 6^ дугу зажигают вблизи скоса кромок и наплавляют валик металла. Ь зависимости от толщины листа и диаметра электродов шов выполняют за один или несколько проходов. ... Для изделий с отбортованными кромками при толщине листов 3 мм сварку угольным электродом производят без присадочного материала, а для изделий из листов толщиной более Змм — с подачей присадочного прутка в дугу. ... Кроме дуги прямого действия можно пользоваться дугой косвенного действия. В этом случае применяют два угольных электрода, укрепленных в специальном держателе. ... Производительность сварки угольным электродом без присадки металла при толщине стали 1—3 мм достигает 50—60 м/ч. Диаметр угольного электрода изменяется в пределах 10—25 мм при величине тока 200—60Э А. ... Прогрессивные методы ручной сварки. Применение новых скоростных методов позволяет повысить коэффициент использования сварочного поста и резко увеличить производительность ручной сварки. Важнейшими технологическими приемами скоростной сварки являются: сварка с глубоким проплавленисм, сварка спаренным электродом, пучком электродов, многоэлектродная сварка, сварка трехфаз-' ной дугой лежачим электродом и т. д. ... (проваром) (рис. 162, а) повышает производительность на 150—200%. Электроды покрывают качественным покрытием / (обмазкой) с более высокой температурой плавления, чем у металла электродного стержня 2. Расплавившийся металл 3 находится внутри обмазки 4, имеющей вид конусной втулочки, опирающейся на поверхность свариваемого изделия 5. Эта втулочка предохраняет от короткого замыкания, облегчает ведение процесса, позволяет лучше использовать тепло дуги и обеспечивает более глубокий провар. ... два Электрода соединяют вместе так, чтобы один оказался длиннее другого на 30—40 мм; к длинному стержню подводят ток. Затем на электроды наносят общий слой покрытия (обмазки). Дуга образуется между длинным стержнем и изделием, а короткий стержень расплавляется за счет избыточного тепла дуги. ... (рис." 162, г) по сравнению со сваркой однофазной дугой повышает производительность в два-три раза, уменьшает расход электроэнергии примерно на 25% и обеспечивает более глубокий провар свариваемых изделий. Первые две фазы источника тока 1 подключают отдельно к двум параллельным электродам 2, имеющим толстую обмазку; третью фазу подключают к изделию 3. При замыкании образуются три дуги 4. Они обеспечивают стабильность и надежность процесса сварки. ... Схема установки и процесс автоматической сварки горизонтального стыкового шва электродной проволокой под слоем флюса показаны на рис. 163. ... Под автоматом располагают изделие, подготовленное под сварку. Ток от источника питания {обычно переменный) подводят к свариваемому изделию и к сварочной головке. При сварке на подготовленные кромки изделия впереди электрода насыпается флюс из бункера. Дуга возбуждается между свариваемым изделием и электродной проволокой. При горении дуги образуется жидкая ... а — схема установки: / — бункер, 2— флюсоотсасывающее устройство; 3 — кассе-ia, 4 — электродная головка: 5 —подающий механизм сварочной головки; 6 —шлаковая корка; 7 — флюс; & — сварной шов; б — процесс сварки; / — электрод, 2—■ газовый пузырь; 3—флюс: 4 — слой шлака; 5 — металл шва; 6 — ванна жидкого металла; ft— глубина провара ... металлическая сварочная ванна, закрытая сверху расплавленным ишаком и оставшимся нерасплавленным флюсом. Дуга горит под слоем флюса и, следовательно, без доступа воздуха. Нерасплавившийся флюс отсасывается шлангом в бункер. Шов имеет ровную мелко-чешуйчатую поверхность серебристого цвета; сверху он покрыт коркой шлака, легко удаляемой с поверхности шва. ... Применение автоматической дуговой сварки под татстым слоем флюса (сварка закрытой дугой) позволяет значительно увеличить мощность дуги (дэ 150 кВт и более); повысить производительность сварки в 5—10 раз по сравнению с ручной за счет глубокого проплав-ления основного металла; улучшить прочностные свойства и получить более чистый наплавленный металл, чем при ручной дуговой сварке. Это объясняется более полной защитой расплавленной ванны и лучшей металлургической обработкой расплавленного металла шлаком. ... Схема установки и процесс автоматической сварки горизонтального стыкового шва электродной проволокой под слоем флюса показаны на рис. 163. ... Под автоматом располагают изделие, подготовленное под сварку. Ток от источника питания {обычно переменный) подводят к свариваемому изделию и к сварочной головке. При сварке на подготовленные кромки изделия впереди электрода насыпается флюс из бункера. Дуга возбуждается между свариваемым изделием и электродной проволокой. При горении дуги образуется жидкая ... а — схема установки: / — бункер, 2— флюсоотсасывающее устройство; 3 — кассе-ia, 4 — электродная головка: 5 —подающий механизм сварочной головки; 6 —шлаковая корка; 7 — флюс; & — сварной шов; б — процесс сварки; / — электрод, 2—■ газовый пузырь; 3—флюс: 4 — слой шлака; 5 — металл шва; 6 — ванна жидкого металла; ft— глубина провара ... металлическая сварочная ванна, закрытая сверху расплавленным ишаком и оставшимся нерасплавленным флюсом. Дуга горит под слоем флюса и, следовательно, без доступа воздуха. Нерасплавившийся флюс отсасывается шлангом в бункер. Шов имеет ровную мелко-чешуйчатую поверхность серебристого цвета; сверху он покрыт коркой шлака, легко удаляемой с поверхности шва. ... а — схема установки: / — бункер, 2— флюсоотсасывающее устройство; 3 — кассе-ia, 4 — электродная головка: 5 —подающий механизм сварочной головки; 6 —шлаковая корка; 7 — флюс; & — сварной шов; б — процесс сварки; / — электрод, 2—■ газовый пузырь; 3—флюс: 4 — слой шлака; 5 — металл шва; 6 — ванна жидкого металла; ft— глубина провара ... отдельных капель перемешивается с расплавленным флюсом и оседает в сварочной ванне. Образующиеся при высокой температуре дуги паро- и газообразные вещества — продукты частичного испарения металла, разложения флюсов и остатки воздуха, находящегося в слое гранулированного порошкообразного флюса — создают вблизи дуги замкнутую газовую полость. Последняя изолирует дугу от атмосферного воздуха. ... Большая плотность тока и направленное давление газов способствуют движению металла и шлака в расплавленной ванне, обеспечивают глубокий провар основного ... Универсальный сварочный трактор ТС-П-М (рис. 164) — широко применяемый агрегат автоматической сварки под слоем флюса. Трактор работает при постоянной скорости подачи электродной проволоки и предназначен для сварки прямолинейных и кольцевых швов в нижнем положении: стыковых, угловых и нахлесточных соединений металлов толщиной 2— ... / — механизм подачи проволоки; 2 — буккер для флюса, 3 — кнопочный пульт управления; 4 — кассета для проволоки; 5 — электродвигатель; б — механизм передвижения ... Полуавтомат ПШ-5 представляет универсальный и высокоманевренный сварочный агрегат, работающий при постоянной скорости подачи электродной проволоки. Он может работать также при питании постоянным током от сварочного генератора. ... При автоматической сварке свойства сварного шва определяются в основном составом свариваемого металла, электродной проволоки и ... При сварке малоуглеродистых и конструкционных сталей большое значение имеют процессы окисления марганца и других элементов. Флюс надо выбирать так, чтобы он хорошо раскислял металл в сварочной ванне. Температура плавления флюса при автоматической сварке .не должна превышать 1200°С, а его вязкость в расплавленном состоянии должна быть незначительной. Для автоматической сварки применяют флюсы, в состав которых обычно входит ферросилиций, марганцевая руда, известняк, доломит, плавиковый 'шпат, глинозем. ... Для легирования наплавленного металла при автоматической сварке открытой дугой применяют трубчатые электроды (порошковая проволока), внутрь которых насыпают порошок из различных ферросплавов. ... Электродуговая сварка в среде защитных газов. Особенность этого вида сварки втом, что электрическая сварочная дуга горит в струе газа, защищающей металл от вредного воздействия окружающего воздуха. В качестве защитных применяют инертные и активные газы (водород, окись углерода или их смесь с азотом). Наибольшее распространение получили аргоно-дуговая сварка и сварка в среде углекислого газа. ... Аргон — инертный газ — хранят и транспортируют в специальных стальных баллонах под давлением 15 МН/м2 (МПа). Для сварки меди и ее сплавов применяют аргон, содержащий кислорода до 0,02%, а для сварки низколегированных и хромоникелевых сталей — чистый аргон. При сварке алюминиевых и магниевых сплавов суммарное содержание примесей в аргоне может составлять от 0,05 до 0,1%. Аргоно-дуговую сварку осуществляют тремя способами: ручной сваркой неплавящим-ся (вольфрамовым) электродом; полуавтоматической и автоматической сваркой неплавящимся электродом; то же, плавящимся электродом. ... Сварку неплавящимся электродом обычно ведут на переменном токе с применением осцилляторов или на постоянном токе обратной полярности. Такую схему включения применяют при сварке алюминиевых сплавов, когда за счет эффекта катодного распыления происходит разрушение поверхностных окисных пленок. При сварке неплавящимся электродом (рис. 165, о) дуга горит между вольфрамовым (или угольным) электродом 3 и свариваемым изделием /. В зону пламени дуги 5 подается присадочный пруток 2, изготовленный из материала, близкого по химическому составу к основному металлу. Металлический пруток и основной металл образуют ванну 6 расплавленного металла. Сварка осуществляется специальной горелкой, в которой укреплен электрод 3. По каналу горелки в зону дуги подается аргон 4. ... При сварке на постоянном токе прямой полярности с горелками без водяного охлаждения максимально допустимый сварочный ток определяют по формуле ... Применение плавящегося электрода показано на рис. 165, б. Пруток металла 8 автоматически подается в наконечник горелки 7. Защитный газ через специальный каиал наконечника горелки 4 попадает в пламя дуги 5. ... Аргоно-дуговую сварку применяют для толстостенных изделий из углеродистой и легированной стали и сплавов на основе алюминия, магния и титана. ... является разновидностью сварки в среде защитных газов. Особенность процесса в том, что молекулярный водород под влиянием высокой температуры дуги в промежутке между электродами превращается в атомарный по реакции Нг^2Н. В нижней части дуги при соприкосновении газа с холодным свариваемым металлом атомарный водород превращается в молекулярный. При этом выделяется большое количество тепла. ... — ар гон о-дуговая сварка нсплааящимся электродом: ... Атомноводородную снарку осуществляют горелкой особой конструкции. Присадочный металл 2 вводят в зону сварки 3 обычным способом. Сравнительно ограниченное применение этого способа объясняется сложностью и высокой стоимостью оборудования, а также опасностью поражения током высокого напряжения. ... — наиболее экономичный способ сварки малоуглеродистых и среднелегированных сталей. Углекислый газ транспортируют в баллонах емкостью 40 дм3 под давлением 5—10 МН/м2 (Па). В таком баллоне содержится 25 кг жидкой кислоты, которая, испаряясь, образует 12,725 м3 углекислого газа. В пищевой углекислоте содержится не более 1,5% примесей, в том числе не более 0,1 % влаги. ... Схема сварки представлена на рис. 165, г. Установка состоит из источника питания сварочного тока /, газоэлектрической горелки 2, механизма подачи электродной проволоки 3, указателя расхода углекислого газа (ротаметра) 4, редуктора 5 (обычно после редуктора устанавливают осушитель влаги) и баллона 6 с углекислотой. Газоэлектрические горелки для малых токов (до 300 А) не имеют водяного охлаждения, а для токов более 300 А оборудованы таким охлаждением во избежание сильного перегрева при сварке. ... Особенностью сварки в среде углекислого газа является возможность в широких масштабах заменить ручную электродуговую сварку полуавтоматической и автоматической. При этом можно использовать электродную проволоку диаметром 0,6—2,0 мм, что обеспечивает высокую устойчивость процесса сварки, небольшое разбрызгивание и высокое качество сварных соединений. Однако следует учитывать, что при сварке некоторые элементы металла (С, Ti, Mg, Al, V и др.) выгорают. Для компенсации окислительного действия углекислого газа повышают содержание в электродной проволоке раскисляющих элементов (Мп, Si). ... Для получения плотного, беспористого металла шва и уменьшения разбрызгивания металла при сварке необходимо поддерживать наиболее короткую дугу (1,5—4 мм). ... Газоэлектрическая сварка в атмосфере углекислого газа наиболее эффективна для соединения тонких деталей. При сварке деталей малой толщины (до 2 мм) напряжение на дуге должно быть примерно 22 В, ток 60—150 А, расстояние от сопла горелки до металла 7—14 мм. Для сварки деталей средней толщины принимают ток 250—500 А, напряжение на дуге 26—34 В, расстояние от сопла горелки до металла 15—25 мм. ... Сварку, как правило, осуществляют на постоянном токе обратной полярности. Расход углекислого газа, достаточный для защиты зоны сварки от воздуха, составляет 15—25 дм*/мин при рабочем давлении 50 кН/м" (кПа). ... Процесс электрошлаковои сварки происходит за счет тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока через расплавленный флюс (шлак), имеющий большое электросопротивление. ... При высокой температуре жидкого шлака, превышающей температуру плавления свариваемого металла, кромки основного металла и электродная проволока плавятся, образуя общую ванну жидкого ... Свариваемые детали / расположены вертикально. Между свариваемыми кромками детали и медными формующими ползунами 2 устанавливают один или несколько электродов 5 (в зависимости от сечения шва) и помещают флюс. Ползуны 2 охлаждают водой через трубки 7. Процесс сварки начинается с возбуждения электрической дуги между электродами и начальной (опорной) планкой и нижней частью детали. Расплавленный металл 3 (основной и электродный) ... ется слой высоконагретого жидкого шлака, электродуговая плавка переходит в электрошлаковый процесс. Непрерывность процесса сварки обеспечивается равномерной подачей электродов и их перемещением вверх вдоль свариваемого шва, а также перемещением ползунов по мере затвердевания металла шва 6. ... Главная особенность электрошлаковой сварки — возможность сварки деталей толщиной до 100—120 мм за один проход одним электродом; при многоэлектродной сварке можно сваривать детали практически любой толщины. Вертикальное расположение шва облегчает выход газов и частиц шлака на поверхность. Это способствует очистке металла шва от неметаллических включений и обеспечивает хорошее его качество. Кроме того, сварку выполняют без разделки кромок изделия, что значительно сокращает трудоемкость и снижает стоимость работ. Расход электроэнергии в 1,5—2 раза меньше, чем при автоматической сварке под слоем флюсов. Плотность тока составляет 0,1 А/мм2, а при автоматической сварке—10—20 А/мм*. Расход флюса также меньше. ... Преимуществом электрошлаковой сварки является эффективное применение трехфазного тока. В результате появились разные виды электрошлаковой сварки: сварка электродными проволоками, пластинками, плавящимся мундштуком, стыковая. ... Контактная сварка — процесс соединения деталей нагреаом их в месте контакта до пластического или жидкого состояния с применением одновременного или последующего сильного сжатия (осадки), обеспечивающего взаимодействие атомов металла. ... Контактная сварка — один из высокопроизводительных способов сварки; она легко поддается механизации и автоматизации и ее широко применяют в машиностроении и строительстве. ... На заводах, изготовляющих стержни для арматуры из углеродистой (СтЗ, Ст5) и низколегированной стали (25Г2с, 35ГС, 30Г2с), а также при монтаже каркасов, сеток и других арматурных конструкций применяют контактную сварку, которая обеспечивает высокую производительность. ... По форме свариваемого соединения, определяющего тип сварочной машины, контактную сварку разделяют на стыковую, точечную и роликовую. При всех видах контактной сварки металл нагревается за счет выделения тепла при прохождении электрического тока по свариваемым деталям; количество этого тепла определяется известным законом Джоуля—Ленца: ... Особенностью контактной сварки является применение кратковременных (доли секунды) импульсов сварочного тока большой силы (иногда до 100 ООО А) при напряжении 0,3—10 В. Такой режим сварки повышает производительность труда, экономит электроэнергию, снижает возможность окисления деталей, уменьшает зону термического влияния, позволяет управлять процессом тепловыделения и теплоствода, т. е. процессом формирования соединения. ... Машина для контактной сварки состоит из понижающего трансформатора; механизмов, обеспечивающих закрепление, создание усилий сжатия и перемещение свариваемых деталей; пульта управления. ... Наибольшим распространением пользуется сварка оплавлением. При этом не требуется тщательная подготовка кромок. После включения тока детали сводят до соприкосновения и в местах контактов благодаря высокой плотности тока происходит оплавление. При последующих соприкосновениях происходит оплавление всего стыка. Прилегающий к стыку металл нагревается до пластического состояния и в этот момент осуществляется его осадка. В процессе осадки с торцов выдавливается жидкий металл и вместе с ним удаляются окислы и загрязнения с кромок. В результате полного удаления окислов удается получать более стабильные результаты по качеству образующихся соединений. ... Различают два вида сварки оплавлением: непрерывным оплавлением и оплавлением с подогревом. Последнюю применяют для деталей, способных резко закаливаться. Предварительный подогрев металла способствует более равномерному нагреву и некоторому снижению скорости его охлаждения {для стали типа 30ХГСА, инструментальной и др.). ... При стыковой сварке цветных металлов в основном применяют сварку сопротивлением, причем плотность тока выбирают в несколько раз больше плотности тока, применяемой при сварке стали. Мощность стыковых машин выбирают из расчета 0,12—0,15 кВА/ммя сечения свариваемых деталей; при сварке изделий с замкнутым контуром мощность увеличивают в два раза. Напряжение сварочного тока составляет 5— 15 В; давление, создаваемое при осадке, равно 15—50 МН/м2 (МПа). ... Для получения точечной сварки детали (см. рис. 167, б) помещают между электродами. При нажатии на педаль верхний хобот / машины опускается и зажимает детали 2. Через определенное время, необходимое для создания плотного контакта между деталями, включается сварочный ток, который доводит металл между электродами до плавления, а прилегающую к ядру 7 зону 6 до пластического состояния. После кристаллизации расплавленного ядра давление снимается. ... Электроды должны обладать высокой электро- и теплопроводностью, сохранять необходимую прочность до 400° С. Электроды изготовляют полыми из холоднокатаной электролитической меди и сплавов на ее основе. Во время сварки электроды охлаждают водой. ... Для повышения производительности труда при массовом производстве применяют многоточечную сварку. Точечная сварка может быть одно- и двусторонней. ... Машины для точечной сварки могут быть механизированные и автоматические. В последних включение и выключение тока производится при помощи специальных механических электромагнитных или ионных прерывателей. ... Машины разделяют на стационарные и переносные. Стационарные машины бывают одно- и многоточечными. Последние одновременно сваривают до 50 точек при производительности до 200 точек в минуту. ... Мощность точечных машин достигает 600 кВА, плотность тока не менее 120 А/мм2, вторичное напряжение 1—12 В, давление между электродами 20—120 МН/м2 (МПа). ... Рельефная сварка по существу представляет собой многоточечную сварку, при которой расположение точек определяется рельефом деталей. Равномерным распределением усилия сжатия и величиной тока достигается одинаковый провар во всех точках. Свариваемые детали после сварки по всей поверхности плотно прилегают друг к другу. ... При роликовой сварке отдельные точки частично перекрывают друг друга, образуя непрерывный шов свариваемых деталей (см. рис. 167, в). Подготовленные полосы с толщиной до 4 мм пропускают между вращающимися роликами-электродами машины, через которые проходит электрический ток. В результате образуется плотный герметичный шов. ... причем все время к электродам поступает ток. Поверхность свариваемых деталей сильно перегревается, электроды быстро изнашиваются, что ухудшает качество сварки. ... При шаговой сварке в момент включения тока детали неподвижны, после кристаллизации сваренного участка металла происходит перемещение деталей на определенный шаг. ... Короткие швы сваривают от одного конца к другому, а длинные —■ от середины к концам. Роликовую сварку осуществляют на переменном токе силой 2000—5000 А. Диаметр роликов равен 40—350 мм; усилие сжатия свариваемых деталей роликами достигает 6 кН; скорость сварки 0,5—3,5 м/мин. ... Сущность этого нового прогрессивного способа контактной сварки состоит в том, что к первичной обмотке трансформатора подключают колебательный контур, состоящий из выпрямителя В, конденсатора К и прерывателя Т (рис. 167, г). ... Электрическая энергия предварительно накапливается на пластинках конденсатора К и затем разряжается, нагревая металл. Мощный импульс энергии производит мгновенное плавление металла в месте стыка изделия. Кратковременность импульса создгет реальные возможности для сварки стержней с различными сечениями. Преимуществом этого способа сварки является также значительная экономия электрической энергии. ... В строительстве наиболее распространенным способом сварки является электрическая дуговая сварка плавящимся электродом, позволяющая производить сварку решетчатых, стержневых, сплошно-стенчатых и листовых конструкций. При сварке решетчатых конструкций (ферм, башен, мачт, колонн) применяют главным образом ручную сварку, так как сварные швы имеют незначительую длину и находятся в разных пространственных положениях. ... Наоборот, стержневые сшюшностепчатые конструкции (балки, двутавровые колонны) имеют сварные швы значительной протяженности и обычно выполняются при помощи автоматической сварки под слоем флюсов. ... При сварке двутавровых балок необходимо соблюдать определенную последовательность: в первую очередь сваривают стыковые соединения стенок, затем поясов и элементов, соединяющих стенку с поясами. Только после этого можно приваривать ребра жесткости. Большой объем сварки производится при строительстве и монтаже промышленных зданий, в которых имеются колонны, балки, фермы, опоры и т. д. При монтаже на строительной площадке сварку стыков конструкций производят вручную в различных нространственных положениях. ... причем все время к электродам поступает ток. Поверхность свариваемых деталей сильно перегревается, электроды быстро изнашиваются, что ухудшает качество сварки. ... При шаговой сварке в момент включения тока детали неподвижны, после кристаллизации сваренного участка металла происходит перемещение деталей на определенный шаг. ... Автоматическую сварку под слоем флюсов применяют также для сварки листовых конструкций, имеющих чаще всего большую протяженность сварочных швов. ... К листовым конструкциям относятся вертикальные цилиндрические резервуары для хранения нефтепродуктов емкостью до 5000 м3 и более из малоуглеродистой стали с толщиной стенок от 2,5 до 16 мм. К сварке таких конструкций допускают сварщиков не ниже 5-го разряда. ... Различные виды дуговой и электрошлаковой сварки широко применяют при монтаже арматурных стержней и сборных железобетонных конструкций. ... При газовой сварке плавлением для местного нагрева соединяемых деталей используют тепло реакций горении газов в струе кислорода; при этом образуется факел пламени с очень высокой температурой. В момент расплавления основного металла в пламя вносят пруток из присадочного металла, который также плавится и образует вместе с основным расплавленным металлом сварное соединение. ... Газовая сварка дает более плавный нагрев, чем дуговая. Газовую сварку широко используют при ремонте и изготовлении тонкостенных изделий из стали (толщиной от 0,2 до 5 мм) и сплавов цветных металлов, наплавочных работах, исправлении дефектов чугунного и стального литья. ... Ацетилен получают из карбида кальция при взаимодействии последнего с водой. Реакция протекает с выделением значительного количества тепла ... Теоретически для разложения 1 кг карбида кальция требуется 0,562 дм3, а практически во избежание перегрева ацетилена расходуют 5—-20 дм3 воды. Средний выход ацетилена составляет 0,23— 0,28 м3/кг. ... Ацетилен для сварки поступает из генератора, в котором его получают, или из металлических баллопов. В баллонах ацетилен находится в смеси с ацетоном под давлением 1,5—1,6 МН/ма (МПа). Для безопасности баллон с ацетиленом заполняют древесным углем, создающим систему капиллярных сосудов. ... Технический кислород (98,5—99,5%) поступает к сварочным постам по трубопроводам под давлением 0,5—1,6 МН/м2 (МПа), или в баллонах под давлением до 15 МН/ма (15 МПа). ... Ацетилен обычно получают в генераторах. По регулированию взаимодействия карбида кальция с водой ацетиленовые генераторы делят на следующие виды: ... система «карбид в воду» (рис. 168, а), при которой карбид кальция, находящийся в бункере /, периодически поступает в воду 2 через питатель 5, где разлагается и выделяет ацетилен; выход ацетилена составляет примерно 95%; ... система «вода на карбид» (рис. 168, б), при которой вода через питатель 3 периодически подается на корзину / с карбидом кальция, находящегося в реторте 2; газ поступает в газосборник 4, герметически закрывающийся снаружи. Отбор газа осуществляется питателем 5; выход ацетилена составляет 85—90%; ... Ацетиленовые генераторы могут быть передвижные и стационарные. Передвижные генераторы обладают производительностью до 0,3 м3/ч ацетилена и предназначены для обслуживания одного сварщика. Производительность стационарных генераторов достигает 1000 м^'ч ацетилена. Современные стационарные генераторы имеют коэффициент полезного использования от 0,85 до 0,98. ... В промышленности, строительстве, на транспорте и в других отраслях народного хозяйства применяют генераторы низкого до 0,01 МН'м2 (МПа) и среднего давления до 0,15 МН/мг (МПа). Генераторы среднего давления более удобны, так как облегчают регулирование состава и пламени и обеспечивают более постоянные условия сварки. Генераторы высокого давления в промышленности не применяют. ... Для избежания проникновения кислородно-ацетиленовой смеси в ацетиленовый генератор применяют водяные предохранительные затворы (рис. 170). В корпус J по трубе 2 ... снегема «вода на карбид»: / — кормима с карбидом; 2 — реторта; 3 — подача воды; 4—газосборник; .5 — отбор газа; в — система «сухого разложения»; / — барабан с карбидом; 2 — привод: 3 — подача воды; 4 — загрузка карбида; 5 — газосборник. 6 — выгрузка сухой извести (пушонки); г — система *вы-тсснення»: 1 — корзина с карбидом; 2 — газообраэователь-газосбориик; ... воздушная подушка; 4 — отбор газа; д — комбинированная система «вода на карбид — вытеснение»; / — корзина с карбидом. 2 — реторГЕ); 3 — подача воды; 4 ... предохранительная. При нормальной работе уровень воды в затворе достигает контрольного крапа 3 и ацетилен собирается в верхней части затвора, откуда через кран 4 поступает к месту сварки. При обратном ударе газа трубка 2 запирается образовавшейся водяной пробкой, а излишний газ сбрасывается в атмосферу через предохранительную трубку 6. Щиток 5 возвращает воду в затвор, уменьшая ее потери. ... ляет стальной сосуд цилиндрической формы. Вентиль баллона имеет боковой штуцер для присоединения редуктора. На горловину плотно насажено кольцо с наружной резьбой для навинчивания предохранительного колпака. ... Так как некоторые вещества (жиры, масла) в среде сжатого кислорода способны самовоспламеняться, при работе с кислородными баллонами необходимо соблюдать особую осторожность. ... Для понижения давления газа, отбираемого из баллонов, до рабочего давления и для поддержания его постоянным в процессе сварки применяют редукторы. В зависимости от числа ступеней редуцирования редукторы бывают одно- и двухкамерные. В однокамерном редукторе газ уменьшает свое давление в одной камере. ... садочный металл; * — горелка, S — шланг; б — ацетиленовый редуктор: 7 —- кислородный редуктор; 8 — пористая масса ... При обслуживании односварочпого поста укрепляется на баллоне (или устанавливается на трубопроводе) однокамерный редуктор (рис. 172). Через вентиль из баллона газ поступает в камеру высокого давления 3, через трубку—-к манометру высокого давления. При повороте регулирующего винта 9, укрепленного в корпусе редуктора /, главная пружина S нажимает на мембрану 7 и ее приподнимает; мембрана в свою очередь посредством толкателя 6 приподнимает клапан высокого давления 5, который сжимается пружиной 4 и этим дает возможность газу попасть в камеру низкого давления 2. Рабочее давление в этой камере определяется манометром низкого давления. Из камеры низкого давления газ поступает в трубопровод горелки. ... Редуктор присоединяется к баллону при помощи накидной гайки <?, навертываемой на штуцер вентиля. При открывании вентиля газ устремляется по каналу штуцера 2, предварительно пройдя через трубку 4. В штуцере помещается теплопоглотитель в ... с отверстиями из красной меди 1. Кислород проходит через тепло-поглотитель и попадает в корпус 5 редуктора, где давление газа измеряется манометром 6. В этой части редуктора оно равно давлению в баллоне или магистрали. Далее газ поступает к редуцирующему клапану 8; при переходе в первую камеру редуцирования И он расширя- ... Редуктор присоединяется к баллону при помощи накидной гайки <?, навертываемой на штуцер вентиля. При открывании вентиля газ устремляется по каналу штуцера 2, предварительно пройдя через трубку 4. В штуцере помещается теплопоглотитель в ... с отверстиями из красной меди 1. Кислород проходит через тепло-поглотитель и попадает в корпус 5 редуктора, где давление газа измеряется манометром 6. В этой части редуктора оно равно давлению в баллоне или магистрали. Далее газ поступает к редуцирующему клапану 8; при переходе в первую камеру редуцирования И он расширя- ... Редуктор присоединяется к баллону при помощи накидной гайки <?, навертываемой на штуцер вентиля. При открывании вентиля газ устремляется по каналу штуцера 2, предварительно пройдя через трубку 4. В штуцере помещается теплопоглотитель в ... ется до давления 20—25 кгс/см*. Величина давления в этой камере устанавливается при помощи регулирующей гайки 14, которая сжимает главную пружину 13, перемещающую вверх нажимной диск 15, мембрану 12 и передаточный диск 10. На конце диска находится стальная шпилька 9, которая приподнимает редуцирующий клапан 5. К седлу клапан 8 прижимается запорной пружиной 7. Газ, пройдя через редуцирующий клапан 16 второй ступени, попадает в камеру редуцирования 17, где расширяется до величины рабочего давления (измеряется манометром 20). Регулирующим винтом 12 можно установить это давление в пределах от 1 до 15 кгс/см2 с делениями через ... / — соединительный ниппель; 2 — трубка наконечника; S — смесительная камера; 4 — накидная гайка; 5 — кориус; б— вен гиль длн кислорода; 7 —трубка рукоятки; 8 — кислородный ниппель; 9 — ацетиленовый ниппель; 10 — кислородная трубка; // — вен-тиль для ацетилена; 12 — сопло инжектора*. 13 — мундштук; 14 — горючая смесь ... 1 кгс.'см2. Передача движения от регулирующего винта 19 к редуцирующему клапану 16 во второй камере осуществляется также через главную пружину 18. Предохранительный клапан при давлении 45—50 кгс/см2 открывается и выпускает избыток газа в атмосферу. Прекратить передачу газа на небольшой промежуток времени можно запорным вентилем 21. ... Различают одно- и многопламенные горелки. На рис. 173 показана распространенная одноплеменная ацетилено-кислородная горелка для сварки черных и цветных металлов толщиной до 30 мм. ... Кислород поступает по шлангу к вентилю и через него в инжектор. Вытекая с большой скоростью из инжектора в смесительную камеру, струя кислорода создает разрежение, обеспечивающее подсос ацетилена. Ацетилен поступает по шлангу к соединительному ниппелю, а затем через корпус горелки — в смесительную камеру, где он смеши- ... ется до давления 20—25 кгс/см*. Величина давления в этой камере устанавливается при помощи регулирующей гайки 14, которая сжимает главную пружину 13, перемещающую вверх нажимной диск 15, мембрану 12 и передаточный диск 10. На конце диска находится стальная шпилька 9, которая приподнимает редуцирующий клапан 5. К седлу клапан 8 прижимается запорной пружиной 7. Газ, пройдя через редуцирующий клапан 16 второй ступени, попадает в камеру редуцирования 17, где расширяется до величины рабочего давления (измеряется манометром 20). Регулирующим винтом 12 можно установить это давление в пределах от 1 до 15 кгс/см2 с делениями через ... / — соединительный ниппель; 2 — трубка наконечника; S — смесительная камера; 4 — накидная гайка; 5 — кориус; б— вен гиль длн кислорода; 7 —трубка рукоятки; 8 — кислородный ниппель; 9 — ацетиленовый ниппель; 10 — кислородная трубка; // — вен-тиль для ацетилена; 12 — сопло инжектора*. 13 — мундштук; 14 — горючая смесь ... 1 кгс.'см2. Передача движения от регулирующего винта 19 к редуцирующему клапану 16 во второй камере осуществляется также через главную пружину 18. Предохранительный клапан при давлении 45—50 кгс/см2 открывается и выпускает избыток газа в атмосферу. Прекратить передачу газа на небольшой промежуток времени можно запорным вентилем 21. ... / — соединительный ниппель; 2 — трубка наконечника; S — смесительная камера; 4 — накидная гайка; 5 — кориус; б— вен гиль длн кислорода; 7 —трубка рукоятки; 8 — кислородный ниппель; 9 — ацетиленовый ниппель; 10 — кислородная трубка; // — вен-тиль для ацетилена; 12 — сопло инжектора*. 13 — мундштук; 14 — горючая смесь ... Горелка ГС-53 имеет семь сменных наконечников, работает при давлениях ацетилена 1—50 кН/ма (кПа) и кислорода 100—400 кН/м* (кПа). ... При зажигании горелки сначала на четверть оборота открывают вентиль кислорода, затем открывают вентиль ацетилена и поджигают выходящую из наконечника газовую смесь. После этого немедленно приступают к регулировке сварочного пламени. При гашении горелки сначала закрывают ацетиленовый вентиль, а затем кислородный. ... Строение, температура и влияние сварочного пламени на расплавленный металл зависят от соотношения кислорода и ацетилена в горючей смеси. Горение ацетилена может быть представлено следующей реакцией, протекающей в ... ОД + 2,50, = 2СОа И- Н2ОпаР В первой стадии в горелку подают один объем ацетилена и один объем кислорода (С2Н2 + 02 = 2СО + HJ. Во второй стадии за счет кислорода ... В зависимости от соотношения кислорода и ацетилена в исходной горючей смеси различают три вида кислородно-ацетиленового пламени: ... нейтральное, или нормальное восстановительное, пламя при соотношении 02:С2Н2 = 1:1,2; таким пламенем сваривают большинство металлов и сплавов; ... ке ацетилена. Ядро пламени при этом удлиняется по сравнению с ядром нормального пламени; пламя теряет резкие очертания. Такое пламя применяют ... Эта часть пламени состоит из смеси кислорода и раскаленных продуктов разложения ацетилена и кислорода {самая яркая часть пламени). ... Находящиеся в восстановительной зоне продукты горения ацетилена СО и Н2 нагревают и расплавляют металл; они также могут восстанавливать окислы, в том числе образующиеся при сварке окислы железа. ... Качественный шов обеспечивается правильным подбором мощности горелки, видом сварочного пламени, способом сварки, углом наклона горелки, применением соответствующего присадочного материала и флюса. ... где s — толщина свариваемых кромок, мм; k — коэффициент, определяемый экспериментально и зависящий от физико-химических свойств свариваемых металлов. ... Для нержавеющей стали к = 70-т-БО; для углеродистой стали, чугуна k — 100-1-120; для меди k = 160-7 ... вводят конец присадочной проволоки, которая, расплавляясь, образует шов. Газовой сваркой можно выполнять швы в любом положении. Наиболее рациональный способ газовой сварки — соединение встык. При этом сталь толщиной до 2 мм сваривают с отбортовкой кромок без присадочного материала. При большей толщине металла производят одно- или двустороннюю разделку кромок. ... При толщине металла до 3 мм применяют левую сварку (рис. 175, а), при которой горелка движется справа налево. Присадочный пруток / находится слева от горелки 2 и передвигается впереди пламени. ... При толщине металла более 5 мм применяют правую сварку (рис. 175, б): горелка 2 движется впереди сварочной проволоки / слева направо. Правая сварка увеличивает производительность на 20—25% при меньшем расходе ацетилена (на 15—25%). ... Угол наклона горелки к свариваемой поверхности зависит от толщины металла. При увеличении толщины металла нужна большая концентрация тепла и соответственно больший угол наклона горелки (рис. 175,б). ... вводят конец присадочной проволоки, которая, расплавляясь, образует шов. Газовой сваркой можно выполнять швы в любом положении. Наиболее рациональный способ газовой сварки — соединение встык. При этом сталь толщиной до 2 мм сваривают с отбортовкой кромок без присадочного материала. При большей толщине металла производят одно- или двустороннюю разделку кромок. ... При толщине металла до 3 мм применяют левую сварку (рис. 175, а), при которой горелка движется справа налево. Присадочный пруток / находится слева от горелки 2 и передвигается впереди пламени. ... При толщине металла более 5 мм применяют правую сварку (рис. 175, б): горелка 2 движется впереди сварочной проволоки / слева направо. Правая сварка увеличивает производительность на 20—25% при меньшем расходе ацетилена (на 15—25%). ... Угол наклона горелки к свариваемой поверхности зависит от толщины металла. При увеличении толщины металла нужна большая концентрация тепла и соответственно больший угол наклона горелки (рис. 175,б). ... При газовой сварке в качестве присадочного материала следует применять проволоку или прутки, близкие по химическому составу к металлу свариваемых деталей. ... Газопрессовая сварка является разновидностью газовой сварки. При этом способе соединяемые кромки деталей нагревают пламенем многосопловой горелки до перехода в пластичное состояние или до ... 1300°С) и сваривают приложением давления 15—25 МН/м* (1,5—2,5 кгс/ммг) (рис. 176). Газопрессовую сварку широко применяют для соединения магистральных трубопроводов, рельсов и т. д. ... Рис. 176. Схема газопрессовой сварки: о — сварка стержней кольцевой горелкой в пластичном состоянии или с оплавлением: б — сварка листов линейной горелкой в пластичной состоянии или с оплавлением; 1—изделия перед сваркой; 2 — нагрев изделий; 3 — сжатие изделий ... о — сварка стержней кольцевой горелкой в пластичном состоянии или с оплавлением: б — сварка листов линейной горелкой в пластичной состоянии или с оплавлением; 1—изделия перед сваркой; 2 — нагрев изделий; 3 — сжатие изделий ... Лучшей свариваемостью облачают металлы, способные образовывать друг с другом непрерывный ряд твердых растворов. Хуже свариваются металлы с ограничгнной растворимостью в твердом состоянии. Совершенно нельзя сваривать методом плавления те металлы, которые вовсе взаимно не растворяются в твердом состоянии или образуют хрупкие соединения. Эти металлы подвергают сварке давлением или вводят при сварке промежуточный металл, который способен растворяться в обоих основных. ... На свариваемость сталей решающим образом влияют их химический состав, физические свойства и термическая обработка перед сваркой. ... Углерод сильно влияет на качество сварного шва. Повышение содержания углерода сказывается на прочности, твердости и вязкости шва. С увеличением содержания углерода в стали сверх 0,3% повышается самозакаливаемость переходной зоны основного металла, и сталь становится более хрупкой. При газовой сварке влияние углерода проявляется значительно меньше, чем при дуговой. ... хорошо свариваются любым способом при содержании до 0,25% С и удовлетворительно при содержании до 0,55% С. Для получения высокого качества сварных швов при электродуговой и газовой сварке этих сталей нацо правильно выбирать режим сварки и обеспечивать надежную защиту наплавленного металла от воздействия воздуха. ... Конструкционные стали при содержании углерода свыше 0,35% склонны к образованию закалочных трещин при сварке, требуют подогрева и последующей термической обработки. Применение присадочного металла с низким содержанием углерода позволяет избежать закалки шва; прочность шва можно обеспечить легированием металла навариваемого шва марганцем, кремнием и другими элементами в необходимых количествах. Фосфор при содержании более 0,04% повышает хрупкость сварного шва. Сера отрицательно влияет на свариваемость стали, вызывая красноломкость металла вследствие образования легкоплавкой эвтектики, которая располагается между зернами. С увеличением содержания серы (более 0,04%) наблюдается образование трещин особенно при газовой сварке. ... Низкоуглеродистые стали сваривают покрытыми электродами при толщине металла от 2 до 40 мм стыковым и угловыми способами сварки. Автоматическую сварку целесообразно применять при толщине от 2 до 50 мм для стыковых и угловых швов преимущественно большой протяженности. При толщине стали от 3 до 10 мм целесообразно применять сварку в защитных газах. При толщине металла от 20 до 1000 мм применяют электрошлаковую сварку. Контактная сварка применяется для тонких листов от 0,001 до 5 мм. ... При сварке легированной стали происходит выгорание легирующих элементов, выделение карбидов при нагреве, наблюдается самозакаливаемость наплавленного металла и металла переходной зоны, возникают усадочные напряжения и появляются трещины вследствие малой теплопроводности некоторых легированных сталей. ... Для предотвращения или устранения указанных явлений при сварке легированных сталей рекомендуется не допускать их перегрева, строго соблюдать установленные режимы сварки, применять специальные составы флюсов и обмазок, подогревать изделия перед сваркой и проводить термообработку изделий после сварки. ... Хромистые нержавеющие стали содержат 12—14% Сг и 0,1—0,4% С. Свариваемость этих сталей (марок 1X13, Х14) вполне удовлетворительна при содержании до 0,2% С. Они обычно имеют феррито-мар-тепситную структуру. При сварке необходимо применять защитные покрытия (для предотвращения выгорания хрома) или легировать присадочный металл или электроды хромом. Стали типа 2X13, 3X13 имеют мартенситную структуру. Сварку хромистой стали рекомендуется осуществлять электродуговым способом с обязательным подогревом металла перед сваркой и последующей термической обработкой. Хромистые стали после сварки становятся хрупкими; сварные швы не выдерживают больших деформаций. Вязкость сварных швов восстанавливают отжигом при 750—800°С. Предварительный подогрев до 200—300СС позволяет избежать образования трещин. ... Хромистые стали с содержанием 17% Сг и выше рекомендуется сваривать после предварительного подогрева до 300°С, так как при этом несколько повышается вязкость металла. ... Свариваемость хромистых сталей с содержанием 25—30% Сг вполне удовлетворительна. Однако металл сварного шва вследствие сильного роста зерен при высоких температурах сварки и образования внутренних напряжений приобретает низкие механические свойства. Для снятия внутренних, напряжений после сварки применяют отжиг при 960—980СС. Для предотвращения роста зерен при сварке рекомендуется вводить в состав электродов или покрытий титан, ванадий и алюминий; отжиг после сварки производят при 900°С. ... Хромоникелевые стали типа 18—8 (18—20% Сг и 8—10% Ni) можно сваривать всеми способами. Однако необходимо учитывать, что в этих сталях при их нагреве до 500—800°С выпадают карбиды хрома, располагающиеся по границам зерен аустенита; последний у границ зерен обедняется хромом и теряет коррозионную стойкость. В процессе эксплуатации этих сталей может наблюдаться межкристаллит-ная коррозия. Для предотвращения такой коррозии в сварных швах ... При сварке легированной стали происходит выгорание легирующих элементов, выделение карбидов при нагреве, наблюдается самозакаливаемость наплавленного металла и металла переходной зоны, возникают усадочные напряжения и появляются трещины вследствие малой теплопроводности некоторых легированных сталей. ... |
Необычные свойства обычных металлов
Физические методы исследования металлов и сплавов
Ручная дуговая сварка
Технология металлов и сварка
Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учебное пособие
Сварка, резка, пайка металлов
Сварка, резка и пайка металлов
