Файл: Реферат Выпускная квалификационная работа 84 с., 6 рис., 38 табл., 43 источников, 10 листов демонстрационного материала (слайдов)..docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 125

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Дуговая сварка металлическими электродами с покрытием в настоящее время остаётся одним из самых распространенных методов, используемых при изготовлении сварных конструкций. Это объясняется простотой и мобильностью применяемого оборудования, возможностью выполнения сварки в различных пространственных положениях и в местах, труднодоступных для механизированных способов сварки.

23

Существенный недостаток ручной дуговой сварки металлическим электродом - малая производительность процесса и зависимость качества сварного шва от практических навыков сварщика [5].

Электроды выбирают в зависимости от назначения конструкций и типа стали, а режим сварки - в зависимости от толщины металла, типа сварного соединения и пространственного положения сварки [5].

Достоинства:

- простота и универсальность процесса и оборудования;

- возможность сварки в труднодоступных местах;

- возможность сварки во всех пространственных положениях; - возможность сварки в условиях монтажа;

- большой спектр свариваемых материалов;

- значительный спектр толщин.

Недостатки:

- низкая производительность;

- сложный по исполнению способ;

- тяжёлые условия труда сварщика;

- резкая структурная и механическая неоднородность металла шва; - многофакторность качества.

2.4.2 Характеристика сварки в защитном газе

Сварка в защитном газе может производится плавящимся и неплавящимся электродом.

Основная особенность сварки плавящимся электродом заключается в применении электродных проволок с повышенным содержанием элементов - раскислителей (кроме углерода), компенсирующая их выгорание в зоне сварки [6].


При автоматической и полуавтоматической сварке плавящимся электродом швов, расположенных в различных пространственных положениях, используют электродную проволоку диаметром до 1,2 мм, а при

24

сварке швов, расположенных в нижнем положении - проволоку диаметром 1,2-3,0 мм [6].

Достоинства:

- возможность сварки во всех пространственных положениях; - высокая производительность (в 1,5..3 раза выше, чем у РДС); - высокая проплавляющая способность;

- значительный спектр свариваемых материалов;

- отсутствие шлака на поверхности сварочной ванны;

- более лёгкая техника сварки.

Недостатки:

- сложное сварочное оборудование;

- чувствительность к сквознякам и ветру;

- при определенных режимах сварки возникают сложности с удалением брызг расплавленного металла.

Исходя, из сравнительного анализа преимуществ принимаем для изготовления приспособления сварку в среде углекислого газа.

2.5 Обоснование выбора сварочных материалов

Сварочными или присадочными, называют материалы, обеспечивающие возможность протекания сварочных процессов и получения качественного соединения основного металла.

Выбор сварочных материалов проводим исходя из следующих условий:

- возможность осуществления сварки в тех пространственных положениях, в которых будут, находится изделие во время сварки; - получение плотных беспористых швов;

- получение металла шва, обладающего высокой технологической прочностью, т.е. не склонного к образованию горячих трещин; - получение металла шва, имеющего требуемую эксплуатационную прочность;

25



- низкая токсичность;

- экономическая эффективность.

В качестве защитного газа для сварки низкоуглеродистых сталей с успехом может использоваться углекислый газ.

Основной особенностью сварки плавящимся электродом является применение кремнемарганцовистой электродной проволоки с пониженным содержанием углерода, при использовании которой получаются плотные беспористые швы, компенсируется выгорание кремния и марганца и при сварке низкоуглеродистой стали обеспечивается получение швов, имеющих оптимальный химический состав.

При сварке низкоуглеродистых сталей, согласно [6], следует применять электродную проволоку марки Св-08ГС или Св-08Г2С. На свойства металла шва значительное влияние оказывает качество углекислого газа. При повышенном содержании в нем азота и водорода могут образовываться поры даже при хорошей защите дуги от воздуха и надлежащем содержании кремния и марганца в сварочной ванне. При применении углекислого газа первого сорта по ГОСТ 8050-64 и электродной проволоки указанных выше марок швы, как правило, получаются плотные без пор [6].

Сварка в углекислом газе характеризуется высокой производительностью и низкой стоимостью; к недостаткам способа относится повышенное разбрызгивание металла, а также получения в некоторых случаях неравномерных по внешнему виду швов. К тому же необходимо учитывать некоторые металлургические особенности, связанные с окислительным действием углекислого газа. При высоких температурах сварочной дуги углекислый газ (СО2 ) диссоциирует на оксид углерода (СО) и атомарный кислород (О) который, если не принимать специальных мер, приводит к окислению свариваемого металла. Окислительное действие О нейтрализуется введением в проволоку дополнительного количества раскислителей кремния и марганца. Поэтому для сварки в СО2 широко применяют сварочные проволоки марок: Св-08ГС, Св-08Г2С.

26

Таблица 8-Химический составв процентах марок проволок Св-08ГС и Св-08Г2С [6]


Марка проволоки

C

Mn

Si

Cr

Ni

S

P

A

Св-08ГС

0,10

1,40-1,70 0,6-0,85










0,20 0,25 0,03 0,03 0,05







Св-08Г2С

0,11

18-2,10

0,7-0,95



Согласно рекомендациям [6,7], выбираем проволоку Св-08Г2С. Углекислый газ поставляется по ГОСТ 8050-85. Для сварки используют сварочную углекислоту высшего и первого сортов, которые отличаются лишь содержанием паров воды (соответственно 0,037 и 0,184 г/см3при 20ºС и давлении 0,1 МПа). Углекислоту транспортируют и хранят в стальных баллонах или цистернах большой ёмкости в жидком состоянии с последующей газификацией на заводе, с централизованным снабжением сварочных постов через рампы. В баллоне вместимостью 40 л содержится 25 кг СО2, дающего при испарении 12,5 3 мгаза при давлении 0,1 МПа (760 мм рт. ст.). Баллон окрашен в черный цвет, надписи жёлтого цвета. Для сварки конструкции приспособления будем применять углекислый газ первого сорта. Это связано с меньшим содержанием водных паров в углекислом газе. Состав газа представлен в таблице 9.


Таблица 9 – Состав углекислого газа (сорт первый) [8]

Газ

O3, % N

2, % H

2, %

CO2,%

углеводороды, %

Содержание

водяных паров, %

углекислый

-

-

-

99,5

-

0,067



2.6 Расчет режимов

Швы, применяемые для изготовления приспособления ФЮРА.000002.023 СБ угловые, произведем их расчет [9].

Угловое соединение типа У4

Таблица 10 – Конструктивные размеры сварного соединения, мм [10]

Условное обоз начение сварно го соединения

Конструктивные элементы

s=s1, мм

К,

мм

b, мм

подготавливаемых кромок свариваемых деталей

сварного шва

Номи н.

Пред.

откл.