Файл: Содержание. Введение. Основная часть. Технологическая часть.docx
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 68
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
возможность сварки в труднодоступных местах;
быстрый, по времени переход от одного вида материала к другому;
большая номенклатура свариваемых металлов.
Недостатки способа:
большие материальные и временные затраты на подготовку сварщика;
качество сварного соединения и его свойства во многом определяются субъективным фактором;
низкая производительность (пропорциональна сварочному току, увеличение сварочного тока приводит к разрушению электродного покрытия);
вредные и тяжёлые условия труда.
Рациональные области применения:
сварка на монтаже;
сварка непротяжённых швов.
2.1.4.ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВАРОЧНЫХ МЕТЕРИАЛОВ, ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА СВАРЩИКА.
ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ.
В настоящее время в нашей стране для сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей применяют электроды по ГОСТу 9467-60, в основу которого положены механические свойства наплавленного металла или сварного соединения, выполняемых электродом. Кроме того, ограничивается содержание серы и фосфора в наплавленном металле.
Все электроды для ручной сварки можно разделить на следующие группы:
«В» - для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - 49 типов;
«Л» - для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа - пять типов (Э70, Э85, Э100, Э125, Э150);
«Т» - для сварки легированных теплоустойчивых сталей - девять типов;
«У» - для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 600 МПа
«Н» - для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — 44 типа.
Цифры в обозначениях электродов для сварки конструкционных сталей означают гарантируемый предел прочности металла шва.
Выпускаемые промышленным способом электроды в зависимости от допустимого пространственного положения сварки могут делиться на четыре группы:
электроды, которыми можно варить во всех положениях шва;
электроды, предназначенные для всех положений, кроме вертикального сверху вниз;
для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх;
для нижнего и нижнего в лодочку.
На основе химического состава покрытия проведена классификация качественных электродных покрытий: рутиловые, основные, целлюлозные, кислые и со смешанным покрытием.
Электроды для ручной дуговой сварки изготавливают в виде стержней, выполненных из холоднотянутой калиброванной сварочной проволоки, на которую методом опрессовки под давлением наносят слой защитного покрытия. Роль покрытия заключается в металлургической обработке сварочной ванны, защите ее от атмосферного воздействия и обеспечении более устойчивого горения дуги.
В состав покрытия входят следующие элементы:
-стабилизирующие- вещества обеспечивающие устойчивый процесс горения дуги; шлакообразующие- вокруг сварочной ванны создается защитная шлаковая пленка, препятствующая окислительным процессам;
-газообразующие- дополнительная защита сварочной ванны за счет выделенных газов, образующих защитную оболочку;
-легирующие элементы и раскислители- наполнение сварочной ванны легирующими элементами, придавая металлу нужный состав и восстанавление металлов из образовавшихся в сварочной ванне окислов;
-связующие-придание покрытию, созданному из порошковых материалов монолитность;
-формовочные добавки — вещества, придающие покрытию лучшие пластические свойства.
С целью повышения производительности сварки в покрытия добавляют железный порошок, содержание которого может достигать до 60% массы покрытия.
СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.
СВАРОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР.
Сварочный трансформатор преобразует переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты и служит для питания сварочной дуги. Трансформатор имеет стальной сердечник (магнитопровод) и две изолированные обмотки. Обмотка, подключенная к сети, называется первичной, а обмотка, подключенная к электрододержателю и свариваемому изделию – вторичной. Для надежного зажигания дуги вторичное напряжение сварочных трансформаторов должно быть не менее 60 — 65 В; напряжение дуги при ручной сварке обычно не превышает 20 — 30 В. Трансформатор имеет винт с рукояткой для перемещения подвижной обмотки .Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками.
СВАРОЧНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ.
С
войство некоторых материалов пропускать электрический ток в одном направлении используется в сварочной технике для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток. Материалами выпрямительного элемента (вентиля) служат селен и кремний. Сварочные выпрямители выполняют в большинстве случаев по трехфазной схеме, преимущества которой заключаются в большом числе пульсаций напряжения более равномерной загрузке трехфазной сети.
Сварка пульсирующим постоянным током может производиться на прямой и обратной полярности. При прямой полярности изделие присоединяется к зажиму «+» выпрямителя, а электрод — к зажиму «-»; при обратной полярности инаоборот.
СВАРОЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ.
Сварочный преобразователь состоит из сварочного генератора постоянного тока и приводного электродвигателя, размещенных обычно в общем корпусе и на общем валу. Приводной электродвигатель преобразует электрическую энергию переменного тока в механическую, а сварочный генератор преобразует механическую энергию постоянного тока в электрическую энергию постоянного тока, питающую сварочную дугу. Для вращения генератора в сварочных генераторах применяется трехфазный асинхронный электродвигатель. Сварочный генератор постоянного тока состоит из статора с магнитными полюсами и якоря с обмоткой и коллектором. Регулирование сварочного тока производится реостатом, включенным в обмотку магнитных полюсов.
ПРИНАДЛЕЖНОСТИ И ИНСТРУМЕНТ СВАРЩИКА.
Д
ля зажатия электрода и подвода к нему сварочного тока служит электрододержатель. Более совершенными являются электрододержатели с пружинами; применяют также винтовые, пластинчатые, вилочные и другие типы электрододержателей.Согласно ГОСТ 14651—78Е, электрододержатели выпускают трех типов в зависимости от силы сварочного тока: I типа—для тока 125 А; II типа—125 —315 А; III типа — 315 —500 А. Во всех типах электрододержатель должен выдерживать без ремонта 8000 зажимов электродов. Время смены электрода не должно превышать 4 с.
Щитки изготовляют согласно ГОСТ 12.4.035 — 78 из легких и несгораемых материалов (спецпластмасс). Масса ручного щитка не должна превышать 0,48 кг, на-головного — 0,50 кг.Защитные стекла (светофильтры) предназначены для защиты глаз и кожи лица от лучей дуги, брызг металла и шлака. ГОСТ 12.4.080-79 предусматривает 13 классов (номеров) светофильтров при сварке на токах от 5 до 1000 А..Номер светофильтра подбирают в зависимости от тока, состава свариваемого металла, вида дуговой сварки, различаемой способом защиты сварочной ванны от действия газов воздуха и индивидуальных особенностей зрения сварщика. Сварка покрытыми электродами при токе 100 А выполняется со светофильтром С5; 200 А-С6; 300 А-С7; 400 А-С8; 500-600 А-С9 и т. д. При сварке плавящимся электродом тяжелых металлов в инертном газе пользуются светофильтром на номер меньше, а легких металлов — на номер больше по сравнению со светофильтром при сварке покрытыми электродами. Шланговая сварка в СО2при токе 50 — 100 А выполняется со светофильтром С1; 100—150 А— С2; 150-250 А-СЗ; 250-300 А-С4; 300-400 А-С5 и т. д.
Светофильтр вставляют в рамку щитка, защищают от брызг снаружи обычным оконным стеклом. Прозрачное стекло меняют по мере загрязнения.
Кабели и сварочные провода служат для подвода тока от источника питания к электрододержателю и изделию. Электрододержатели присоединяют к гибкому с медными жилами кабелю ПРГД или ПРГДО (ГОСТ 6731-77 Е).
Сечения медных проводов (жил) выбирают по установленным нормативам для электротехнических установок 5 — 2 А/мм2 при токах 100-300 А.
Одежда сварщика (костюм и халат) шьется из брезентовой парусины, иногда из специальной (пленочной) ткани. Брюки надевают поверх обуви для предохранения ног от ожогов горячими огарками, образующимися при смене электродов, и брызгами металла. Одежда из прорезиненного материала не применяется, так как легко прожигается нагретыми частицами металла. Все сварщики должны пользоваться брезентовыми рукавицами.
При выполнении сварочных работ внутри замкнутых сосудов (котлов, емкостей, резервуаров и др.) сварщиков обеспечивают резиновыми ковриками, галошами, особыми наколенниками, подлокотниками и деревянными подставками.
Инструмент сварщика: стальная щетка для зачистки кромок перед сваркой и для удаления с поверхности швов остатков шлака; молоток-шлакоотделитель для удаления шлаковой корки, особенно с угловых швов или швов, расположенных в узкой, глубокой разделке между кромками, зубило, набор шаблонов для проверки размеров швов или для этой же цели универсальный измеритель швов (см. рис.); стальное клеймо для швов; стальная линейка; отвес; угольник; чертилка, а также ящик для хранения и переноски инструмента.
2.1.5. ВЫБОР РЕЖИМА СВАРКИ.
Под режимом сварки понимают совокупность условий, создающих устойчивое протекание процесса сварки. Параметры режима сварки подразделяют на основные и дополнительные. К основным параметрам режима сварки при ручной сварке относят величину, род и полярность тока, диаметр электрода, напряжение, скорость сварки и величину поперечного колебания конца электрода, а дополнительным — величину вылета электрода, состав и толщину покрытия электрода, начальную температуру основного металла, положение электрода в пространстве (вертикальное, наклонное) и положение изделия в процессе сварки.
Выбор диаметра электрода. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, а также в зависимости от характера соединения и формы подготовленных кромок под сварку и марки самого электрода. Экспериментально установлена следующая зависимость:
Толщина металла, мм 1,5 2 3 4—5 6—8 9—12 13—15 16—20
Диаметр электрода, мм 1,6 2 3 3—4 4 4—5 5 5 и более
Для сварки в нижнем положении при выборе диаметра электрода можно руководствоваться приведенной выше зависимостью. При выполнении сварных швов в вертикальном и потолочном положениях применяют электроды диаметром 3—4 мм. Если имеется разделка кромок, то корневой слой шва выполняется электродами диаметром 2—4 мм.