Полуавтоматическая сварка (2)

Полуавтоматическая сварка выполняется под слоем флюса или в среде защитного газа.

Суть процесса: сварочная проволока автоматически подается в зону сварки с определенной скоростью, а горелка перемещается сварщиком вручную. Другими словами, процесс даже наполовину автоматизирован.

Полуавтоматическая сварка выполняется во всех пространственных позициях толщиной от 0,5 до 30 и более миллиметров, как для стали, так и для цветных металлов. Защитной средой является аргон, углекислый газ или смеси различных газов.

Дуговая сварка в защитных газах, Основные преимущества сварки в защитных газах:

  • высокая производительность, низкие затраты при использовании активных защитных газов;
  • Простота механизации и автоматизации;
  • Возможность сварки во всех пространственных позициях;
  • небольшая зона термического воздействия и относительно небольшая деформация продукта в результате высокой концентрации листа;
  • Высокое качество защиты;
  • брызг меньше;
  • количество перерабатывающих работ уменьшается;
  • улучшается качество сварных швов;
  • улучшены условия работы сварочного аппарата;
  • это снижает рабочую нагрузку.

Для механизированной дуговой сварки одним плавящимся электродом полуавтоматическое сварочное оборудование классифицируется следующим образом:

  • арочный
  • в соответствии с типом электродной проволоки: сплошной стальной проволоки, сплошной алюминиевой проволоки, порошковой проволоки
  • согласно методу охлаждения факела: воздушное и водяное охлаждение.
  • методом управления скоростью подачи проволоки: с плавным, ступенчатым, бесступенчатым
  • в версии — со стационарным, мобильным или переносным питанием.

Электрод перемещается вручную относительно свариваемых кромок. Металл электрода автоматически подается в сварочную ванну по мере плавления. Сварочная проволока устанавливается в механизме подачи, а затем гибкий шланг подается в сопло горелки со скоростью, соответствующей скорости ее плавления. Чтобы сделать шланг достаточно гибким и маневренным, для полуавтоматической сварки используется тонкий сварочный пруток (Ø 0,8-1,6 мм).

В зависимости от свариваемого металла и его толщины в качестве защитных газов используются инертные, активные газы или их смеси. Благодаря физическим свойствам при использовании постоянного тока обратной полярности стабильность дуги и ее технологические свойства выше.

12 стр., 5638 слов

Полуавтоматическая сварка

... механизм (механизм подачи проволоки) ПДГ-516 применяется при проведении полуавтоматической сварки в качестве устройства для подачи сварочной проволоки и защитного газа в зону сварки. ПДГ-516 работает в ... подается к соплу горелки со скоростью, равной скорости ее плавления. Для того чтобы шланг был достаточно гибким и маневренным, при полуавтоматической сварке применяют тонкую сварочную проволоку ...

Стабильность параметров (ток и напряжение) автоматически поддерживается за счет саморегулирования дуги. Использование полуавтоматической сварки повышает производительность процесса и облегчает работу сварщика.

Основные параметры режима сварки плавящимся электродом: ток, полярность, напряжение дуги, диаметр и скорость проволоки, расход и состав защитного газа, выход электрода, скорость сварки. Скорость сварки регулируется сварщиком, который выбирает ее из условий наполнения резки или достижения сварных швов с требуемым поперечным сечением. Стабильность дугового горения, распыления и сварки зависит от статических и динамических свойств источников энергии. Рекомендуется использовать источники с мягким или жестким VAH с оптимальной скоростью нарастания тока короткого замыкания.

Передача металла через дуговой зазор происходит в виде капель или паров. Капли образуются на конце электрода под действием силы тяжести, поверхностного натяжения и давления газов, образующихся внутри расплавленного металла. Основными силами, вызывающими образование капель металла электродов и передачу их через дуговой зазор, являются осевая сила, возникающая в результате эффекта отжима, и сила поверхностного натяжения. Расплавленный металл на конце электрода улавливается каплями за счет поверхностного натяжения. Когда электрод плавится, капелька вырастает настолько, что ее вес становится равным силе поверхностного натяжения, и капелька отделяется.

Поверхностное натяжение уменьшается с ростом температуры. С ростом тока уменьшается роль гравитации в образовании капли и усиливается сжимающее воздействие электромагнитных сил, способствующих отделению капли от конца электрода. Поэтому с увеличением тока размер металлических капель электродов уменьшается, способ передачи металла от грубых капель к мелким, а затем к пучку.

Кислород снижает поверхностное натяжение металла, поэтому критический ток уменьшается с увеличением содержания аргона. Высокие технологические свойства дуги при сварке стали обеспечиваются при добавлении аргона до 4-5% O2. В этих условиях дуга горит относительно слабым током, что облегчает сварку металлов малой толщины. Дуга с переносом металла пучка приводит к меньшему количеству брызг металла и обеспечивает лучшее формирование сварного шва.

Оборудование для полуавтоматической сварки. источник питания постоянного тока

Сварочные выпрямители предназначены для преобразования переменного тока в постоянный и подачи его в сварочную дугу.

Их особенность заключается в том, что использование сварочных выпрямителей обеспечивает очень высокое качество сварки. Эти аппараты питают электрическую дугу постоянным током и предназначены для ручной дуговой сварки.

16 стр., 7688 слов

Сварка цветных металлов и сплавов

... металлом. 2.2 Источники питания сварочной дуги Для дуговой сварки используется как постоянный, так и переменный ток. Источниками постоянного тока являются генераторы постоянного тока и сварочные выпрямители — селеновые, германиевые и кремниевые. Генераторы постоянного тока изготовляют стационарными и ...

Выпрямители с падающими и жесткими внешними свойствами применяются в зависимости от требований процесса сварки (резки), в котором они используются в качестве источника питания.

Выпрямители засекречены:

  • по количеству заполненных должностей — одна и несколько;
  • количество фаз питания однофазное и трехфазное
  • За типом клапанов стоят диоды, инверторы, тиристоры;
  • после метода регулирования тока или напряжения — с механическим управлением подвижной обмотки (тип ВД для ручной сварки), регулируемым изменением коэффициента трансформации силового трансформатора (тип ВС для механизированной сварки в углекислоте), с регулированием методом магнитного переключения (тип ВСЖ), регулируемым дросселем насыщения (тип ВДГ); с регулированием тиристорами.
  • За цепью выпрямителя находятся однопериодные, трехфазные и шестифазные выпрямители;
  • за пунктом назначения — используется для ручной дуговой сварки, механизированной сварки под флюсом, механизированной сварки в среде углекислого газа, универсальной).

Выпрямители на малые токи (до 315А) работают по трехфазной мостовой схеме; на средние токи (до 500А) — по шестифазной схеме с балансировочным дросселем; на большие токи (более 1000А) — по шестифазной кольцевой схеме выпрямителя.

Для ручной дуговой сварки выпрямителей типов — ВД-102; ВД-201; ВД-306Д; ВД-506 и других, где они используются:

  • BUSP — блок управления процессом сварки;
  • DS — постоянный ток;
  • TNG — процесс аргонодуговой сварки неплавящимся электродом;
  • MMA — это режим дуговой сварки с помощью электрода с покрытием;
  • MIG/MAG — полуавтоматическая сварка плавящимся электродом в среде инертного газа.

Универсальные выпрямители обеспечивают постоянное зажигание дуги во время ручной и механизированной сварки. Внешние особенности универсальных выпрямителей для ручной дуговой сварки и сварки под флюсом имеют падающую форму, для механизированной дуговой сварки в среде защитного газа — жесткую форму с небольшим наклоном.

Механизм подачи PDG-516 (механизм подачи проволоки) используется в полуавтоматической сварке в качестве устройства подачи сварочной проволоки и защитного газа в зону сварки.

ПДГ-516 работает в составе полуавтоматических сварочных аппаратов совместно с любым сварочным выпрямителем с жесткими или комбинированными вольтамперными свойствами (обычно со сварочным выпрямителем ВДУ-506).

Она может быть дополнена всеми источниками энергии, производимыми ОАО «КЗЕСО».

ПДГ-516 — это открытый питатель с 4-х роликовым приводом, кассета для сварочной проволоки, тормозное устройство.

Имеет контроль параметров сварки и настройку трех независимых режимов сварки. Переключение со второго на третий режим возможно без остановки процесса сварки. Также реализован режим сварки с помощью электрических заклепок.

Если полуавтомат оснащен соответствующими роликами и горелкой, его можно использовать для сварки порошковой проволокой.

Скорость подачи электродной проволоки бесступенчато регулируется.

Технические характеристики:

  • Номинальный сварочный ток — 500А (PV-60%).

  • Диаметр проволоки 1,2-2,0 мм.
  • Вес кассеты для сварочной проволоки — 15 кг.
  • Скорость подачи электродной проволоки — 120-1200 м/ч.
  • Регулирование скорости подачи сварочной проволоки — плавное.
  • Количество подающих валов — 4 шт.
  • Габаритные размеры — 470х365х430 мм.
  • Вес — 17 кг.

не должны использоваться в пыльной, взрывоопасной среде или в среде с агрессивными парами и газами, разрушающими металлы и изоляцию.

16 стр., 7780 слов

Подводная сварка и резка

... проволока; 15 – мотор; 16 – герметичный шланг-кабель; 17 – гидробокс; 18 – головка полуавтомата; 19 – сварочная дуга; 20 – подача газа в гидробокс; 21 – свариваемое изделие. 4. Мокрая сварка 1. Ручная дуговая сварка ... позволяют достаточно точно регулировать процесс сварки. Оборудование для полуавтоматической подводной сварки с непрерывной подачей проволоки схематически изображено на рис.2. Рис.2 ...

Баллоны для инертного газа

Цилиндры представляют собой цилиндрические контейнеры из стали с коническим резьбовым отверстием в горловине, в которое ввинчивается запорный клапан. Каждый газ имеет свою собственную конструкцию клапана для ацетиленового баллона и наоборот. Кольцо с наружной резьбой плотно надевается на горловину, чтобы обернуть вокруг предохранительного колпачка, который служит для защиты клапана цилиндров от возможных ударов во время транспортировки.

В зависимости от типа газа в баллонах, баллоны окрашиваются снаружи в обычные цвета, а цвет, соответствующий соответствующему газу, называется в честь газа. Например, баллоны с кислородом окрашены в синий цвет, а надпись — в черный, водород окрашен в темно-зеленый и красный, ацетилен — в белый и красный, пропан — в красный и белый, аргон — в серый. Часть верхней и сферической части цилиндра не окрашивается и отклоняет паспортные данные цилиндра: тип и серийный номер цилиндра, торговая марка изготовителя, масса пустого цилиндра, контейнер, рабочее и испытательное давление, дата изготовления, штамп отдела качества и штамп инспекции Госгортехнадзора, дата следующего осмотра.

Основные типы баллонов, используемых для хранения и транспортировки кислорода, азота, водорода и других газов.

Передача

Редуктор давления — расходомер используется для снижения давления в цилиндре централизованной сети или через трубопровод и поддержания давления во время работы. Редуктор давления имеет камеры высокого или низкого давления и манометры. При сварке смесями защитных газов (CO2 + Ar) в состав оборудования входят газовые смесители.

При дуговой сварке одним плавящимся электродом различают автоматическую и полуавтоматическую сварку. Граница между ними довольно туманна. На самом деле, то, что было достигнуто до сих пор, обычно не выходит за рамки частичной механизации процесса сварки, которая включает в себя две основные операции: вставку электрода в плавильную дугу и перемещение дуги вдоль линии сварки. Если обе операции механизированы, то процесс считается автоматическим, но если подается только один электрод, то это полуавтоматический процесс. Автоматическая сварка не всегда целесообразна и целесообразна. Выгодно в массовом и серийном производстве изделий с достаточно длинными прямыми и круглыми швами. Большое количество сварных изделий не отвечает этим требованиям, и большая часть работ выполняется ручной сваркой. Долгое время, помимо автоматических станков, создавались упрощенные устройства, что частично снижало необходимость ручного труда. В этом контексте значительно развивается полуавтоматическая сварка труб. Автоматический полуавтоматический шланговый механизм, аналогичный обычным электроприводным дуговым сварочным аппаратам, выталкивает электродную проволоку из катушки через гибкий шланг и держатель наконечника в зону дуговой сварки. Длина гибкого шланга может достигать 5 м. Сварщик удерживает наконечник и перемещает его вручную по шву.

26 стр., 12878 слов

Сварка полуавтоматом в среде СО

... изменения в металле под действием термического цикла сварки. Технологическая свариваемость устанавливает оптимальные режимы сварки, способы сварки, технологическую последовательность выполнения работ, обеспечивающие ... стали. Под свариваемостью понимается свойства металла или свойства металла образовывать установленной технологии сварки соединения, отвечающие требованиям, обусловленным конструкцией ...

Первоначально полуавтоматические рукавные сварочные аппараты были предназначены для дуговой сварки голой электродной проволокой диаметром 4-5 мм. Работы проводились при малых сварочных токах. Из-за значительного диаметра проволоки шланг был тяжелым, недостаточно гибким и неудобным в обращении. Низкие токи не позволили значительно увеличить производительность сварки по сравнению с ручной сваркой, поэтому полуавтоматические сварочные аппараты для сварки рукавов, хотя и были известны, не использовались.

Переход к дуговой сварке под флюсом электродной проволокой с малыми диаметрами не более 2-2,5 мм способствовал созданию практически подходящего полуавтоматического аппарата для сварки труб. Использование флюса позволило увеличить сварочный ток, что повысило стабильность дуги и значительно увеличило производительность сварки. С уменьшенным диаметром проволоки уменьшился вес шланга и повысилась его гибкость. Схема полуавтоматического рукавного сварочного аппарата ПШ-5, разработанного в Институте электросварки им. О. Институт электросварки имени Патона, как показано на рисунке выше.

Электродная проволока диаметром 1,6-2 мм, намотанная в коробку или кассету 1, проталкивается из подающего устройства 2 через гибкий шланг 3 в держатель 4 в руке сварщика. Сварочный ток подается к держателю через гибкий шланг от сварочного трансформатора 5 с дросселем. Распределительные устройства и электрические измерительные приборы монтируются в аппаратной коробке 6.

Фидер работает по принципу постоянной скорости подачи электродной проволоки.

Питание осуществляется от асинхронного электродвигателя с трехфазным переменным током мощностью 0,1 Кетаса через червяк и две пары цилиндрических зубчатых передач. Скорость подачи проволоки изменяется в пределах 80-600 м/ч путем переключения передач. Сварочный ток подается в держатель через гибкий шланг, а электродная проволока — в зону дуги.

Для направления электродной проволоки внутри специального гибкого шланга расположена гибкая стальная спираль, которая отделена изоляцией от токопроводящей части шланга. В верхней части спирали находятся гибкие медные провода, которые несут сварочный ток. Провода содержат два изолированных провода для цепи управления. Проводящая часть защищена хлопчатобумажной оплеткой и прочной резиновой изоляцией 6. Обычная длина шланга 3,5 м. Шланг заканчивается держателем наконечника. На держателе находится воронка для воронки флюса и кнопка для активации полуавтоматического механизма и сварочного тока. После того, как электродная проволока пройдет через гибкий шланг, она входит в наконечник и направляется в зону дуги.

Сварочный ток через провода гибкого шланга подается к держателю, а конец электродной проволоки через мундштук — в зону дуги, которая терется о металл. Универсальный держатель DSh-5 для полуавтоматической сварки шлангов состоит из изогнутой трубчатой мундштучной трубки 1, изолированной от других частей, воронки для флюса 2 с клапаном 3 и рукоятки 4, в которую вмонтированы кнопка пуска и соединение шланга с держателем. Опорная муфта 5 или специальная насадка фиксирует расстояние между насадкой и изделием и позволяет скопировать конфигурацию шва. Полуавтомат имеет целый ряд специальных держателей для сварки в труднодоступных местах, сварки труб и фланцев и так далее. Сварочный флюс вручную заполняется в воронку держателя.

15 стр., 7446 слов

Дефекты сварных соединений. Ацетиленовые генераторы

... знаком отмечены ГОСТы, в которые внесены изменения. При сварке плавлением наиболее частыми дефектами сварных соединений являются неполномерность шва, неравномерная его ширина и высота (рис. 1), крупная ... высокого общего уровня развития техники того времени. Использование электрической дуги для сварки металлов было осуществлено русским изобретателем Николаем Николаевичем Бенардосом в 1882 г. Сущность ...

Полуавтоматическая сварка осуществляется переменным током, но иногда и постоянным, например, при работе в полевых условиях, при сварке тонких листов и т.д. Полуавтомат рассчитан на диаметр проволоки 2 мм, ток 200-650 и скорость сварки (перемещение дуги по шву) 15-40 м/час. Провода диаметром 1,6 мм могут быть использованы для токов 150-450 и провода диаметром 1,2 мм для токов 100-170 A. Несмотря на относительно малые сварочные токи, при полуавтоматической сварке рукавов достигается глубокая плавка основного металла (до 10-12 мм), что позволяет сваривать металл не только с малыми, но и с большими толщинами. Значительная глубина плавления объясняется высокой плотностью тока.

Полуавтоматические полуавтоматические сварочные аппараты для труб зачастую более выгодны, чем автоматическая и ручная сварка. Применяются для сварки металла толщиной от 2-3 мм до наибольшей толщины, встречающейся на практике, для сварки всех типов соединительных швов — с одной или с обеих сторон, с фасками или без них, для угловых швов в Т-образных и нахлесточных соединениях, а также для швов с продольными швами. Полуавтоматические полуавтоматические машины для сварки рукавов могут выполнять не только непрерывные, но и прерывистые швы; они успешно применяются как в эксплуатации, так и в наружных условиях, например, для сварки стыков трубопроводов, при строительстве металлоконструкций, строительстве высотных строительных лесов и т.д.

Разница между автоматическими и полуавтоматическими рукавными машинами достаточно относительна. Если у вас постоянно установлен полуавтоматический держатель машины и вы перемещаете изделие прямо или вращаетесь под ним, вы получаете машину для подачи листов. Существуют рукавные машины, в которых проволока из шланга попадает не в ручной держатель, а в компактную самоходную сварочную головку, которая движется вдоль линии сварки.

Сварка материалов. Сварочный стержень

Для сварки одним плавящимся электродом используется сварка плавящимся электродом и сварка наращиванием:

  • Стальная сварочная проволока (ГОСТ 2246-70);
  • Стальная накладочная проволока (10543-75);
  • Сварочная проволока из алюминия и алюминиевых сплавов (ГОСТ 7871-63);
  • Прутки чугунные для сварки и наплавки (ГОСТ 2671-70);
  • Цепной провод (согласно спецификации);
  • голая, сплошная, легированная проволока (в соответствии с техническими условиями).

Сварочная проволока стальная применяется при изготовлении электродов с покрытием для ручной дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в защитных газах, а также в качестве присадочного металла при газовой сварке, аргонодуговой сварке и других видах сварки.

15 стр., 7481 слов

Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов (её ...

... форму и геометрические размеры сварного шва и сварных точек. К технологическим характеристикам относят уровень остаточных напряжений, величину деформаций, размеры и количество дефектов и т.д. Перечисленные ... практического применения дуги для целей сварки прошло 80 лет. Н.Н.Бенардос впервые применил электрическую дугу между угольным электродом и металлом для сварки. Он применил созданный им ...

Марка проволоки может быть использована для оценки химического состава проволоки в соответствии с эталонным обозначением основных элементов в стандартах марки стали. Аналогичным образом расшифровывается тип электрода, гарантирующий химический состав металла шва.

За буквами CW (Сварка) следуют цифры, указывающие на среднее или приблизительное содержание углерода в элементе в сотых долях процента, а за буквами и цифрами — на среднее содержание элемента в процентах.

Низкоуглеродистые провода СВ-08, СВ-08А, СВ-08ГА, СВ-10ГА и низколегированные провода СВ-08Г2С наиболее широко применяются в промышленности. Следует отметить, что существуют также сварочные провода СВ-08АА, которые отличаются от СВ-08А меньшим содержанием серы и фосфора. Буква А в конце символов для низкоуглеродистой и низколегированной проволоки указывает на повышенную чистоту металла с точки зрения содержания серы и фосфора. Проволока СВ-08А имеет пониженное содержание серы и фосфора.

Инертный газ

Углекислый газ — бесцветный газ с легким запахом. При повышении давления она превращается в жидкость, называемую углекислым газом, а при резком охлаждении затвердевает, что называется «сухим льдом». Для сварки используется пищевая углекислота и сварочный газ 1-го и 2-го классов с объемным содержанием чистого газа не менее 98,5, 99,5 и 99,0% соответственно.

Газ получается из известняка, кокса, антрацита путем сжигания в специальных печах из природных и котельных газов и другими способами.

Аргон — инертный газ, бесцветный и не имеющий запаха, тяжелее воздуха и обеспечивает надежную защиту сварочного бассейна.

Аргон делится на разные типы:

  • газообразный и редкий, первоклассный аргон для плазменной резки и сварки плавлением.
  • высокочастотный аргон — редкое первое качество, редкое второе качество и газообразный

Высококачественный аргон используется для сварки титановых сплавов, циркония, молибдена и других активных металлов и сплавов. Аргон первого сорта используется для сварки алюминиевых и магниевых сплавов, аргон второго сорта — для сварки деталей из чистого алюминия, нержавеющих и жаропрочных сплавов. Сохранение и превращение аргона в железные цилиндры.

Режим полуавтоматической сварки

При разработке технологии автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом необходимо учитывать особенности соединения и подготовки кромок к сварке, а также возможность проведения сварки в различных вариантах.

Выбранные режимы должны обеспечивать непрерывную сварку стыковых соединений и, при сварке Т-образных и угловых соединений, шов данного катетера. Во всех случаях режимы сварки должны обеспечивать хорошее формирование шва. При выборе режимов автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом необходимо учитывать большое количество различных факторов, влияющих на формирование и механические свойства сварных швов.

9 стр., 4168 слов

Процессы сварки металлов плавлением

... после затвердевания; изменяются и механические свойства. Затвердевший металл ванны, так называемый металл сварного шва обычно по своим свойствам отличается от основного металла, незатронутого сваркой. Сварка плавлением отличается значительной универсальностью; современными сварочными источниками ...

Форма сварного шва и форма проплавления характеризуются: глубиной проплавления основного материала, шириной проплавления или шириной сварного шва, высотой рулона (утолщения), коэффициентом проплавления, площадью зоны проплавления, площадью зоны наплавки, соотношением, определяющим долю основного материала в формировании сварного шва.

Изменение режима сварки и другие технологические факторы по-разному влияют на размеры сварных швов.

С увеличением интенсивности тока при постоянном диаметре электродной проволоки увеличивается количество тепла, вводимого в изделие, и количество расплавленного основного металла, а также усилие дуговой продувки (газовое давление), что способствует смещению металла под дугой и его вдавливанию в основной металл. Это увеличивает глубину плавления основного металла и его вклад в образование швов. Благодаря значительному «погружению» дуги в основной металл ширина шва немного увеличивается. Объем металла расплавленного электрода увеличивается, что приводит к увеличению толщины сварного шва.

Изменение плотности тока оказывает значительное влияние на глубину и ширину плавления (для электрода того же диаметра ток увеличивается).

Однако плотность тока также изменяется при постоянном сварочном токе, но с изменением диаметра электрода.

С увеличением плотности тока глубина проникновения и утолщение швов увеличиваются почти линейно, ширина проникновения увеличивается в меньшей степени, а после определенного предела даже уменьшается.

Увеличение напряжений связано с удлинением дуги; при этом увеличивается доля тепла, вовлеченного в плавление потока. Увеличение полости, в которой горит дуга, приводит к увеличению ширины расплава и некоторому уменьшению глубины расплава и утолщению шва. Увеличение скорости сварки сокращает время, в течение которого тепло дуги воздействует на материал основания, что приводит к уменьшению глубины плавления и, в частности, ширины плавления.

Электрод в продольной плоскости вдоль оси шва может быть перпендикулярен шву или наклонен «назад» или «вперед». Процесс обратной угловой сварки существенно не отличается от вертикальной сварки. Для сварки с передним углом электрода характерны следующие характеристики: тепло рассеивается перед дугой, металл под дугой меньше смещается, уменьшается глубина осаждения, но при этом свариваемые кромки нагреваются больше, что исключает риск того, что шов не сварится с основным материалом при высоких скоростях сварки (более 80-100 м/ч).

Изменение выхода электрода в практически возможных пределах (30-50 мм) не влияет на размеры шва.

Сварку можно выполнять «вниз» или «вверх», наклоняя заготовку. При сварке при наклоне вниз жидкий металл течет под дугой и уменьшает глубину проникновения основного металла. При сварке под действием силы тяжести происходит смещение жидкого металла под дугой: дуга погружается глубже в основной металл, глубина проникновения увеличивается, а ширина уменьшается.

Правильное формирование шва возможно, если угол шва к горизонту не превышает 8-10° в продольном направлении. Угол наклона изделия в поперечном направлении (вращение шва) не должен превышать 10-20°.

Поскольку размер сварного шва зависит от многих факторов, для ускорения выбора режимов сварки обычно используются готовые таблицы, основанные на большом количестве испытаний. Однако такие таблицы имеют частное значение и не позволяют показать связь между параметрами режима сварки и размерами сварных швов в целом.

10 стр., 4672 слов

Разработка технологического процесса ручной дуговой сварки бака сварного

... кромки». Сварной шов №3: Т9 по ГОСТ 5264 - 80 «Тавровый с двумя симметричными скосами одной кромки» Материал изделия: конструкционная легированная Сталь 15Г по ГОСТ 1577-93 бак сварка ... электрода: н =9,0 г/А*ч. Расход электродов на 1 кг наплавленного металла 1,7 кг. Технологические особенности сварки: сварку производят средней и короткой дугой. Условное обозначение электродов: Э50А-ТМУ-21У- Ш ...

В соответствии с условиями правильного формирования шва скорость автоматической сварки должна быть в пределах 12-75 м/час, а полуавтоматической — 10-40 м/час. Однако следует учитывать, что скорость 30-40 м/час при полуавтоматической сварке допускается только для коротких сварных швов (из-за быстрой усталости сварщика).

Следует отметить, что корабельные конструкции, как правило, не катятся, а швы стыков Thura выполняются наклонным электродом. В этом случае качественное формирование шва достигается за один проход путем сварки шва катетером не более 8-9 мм. Швы с большими катетерами выполняются за несколько проходов на основании следующих практических данных: Швы катетеры 9-14 мм должны свариваться за 2 прохода, швы катетеры 15-16 мм за 3 прохода и швы катетеры 17-20 мм за 4 прохода.

Дефекты сварных швов

Дефекты сварных швов определяются как отклонения от стандартов, установленных ГОСТами, и технических условий на сварные соединения.

Классификация дефектов. Дефекты сварных соединений принято классифицировать как отклонения от стандартов, установленных ГОСТами, ТУ и проектными чертежами. Данные стандарты предусматривают: геометрические размеры сварных соединений (высота и ширина), герметичность, прочность, пластичность, химический состав и конструктивные элементы металла шва.

Дефекты сварных швов и соединений весьма разнообразны.

Можно выделить следующие основные группы дефектов:

  • которые вызваны нарушением технологии сборки (смещение сварочных кромок, осей труб, рассогласование зазора между свариваемыми деталями и т.д.).

  • которые присутствуют в металле свариваемых деталей (трещины, трещины, закаты и пены), на свариваемых кромках или в непосредственной близости от сварного шва; эти дефекты могут нарушить формирование сварного шва
  • из-за плохой свариваемости основного материала (склонность к образованию холодных и горячих трещин в основном материале)
  • в результате несоответствия химического состава и технологических свойств присадок;
  • которые вызваны прерыванием процесса сварки или термообработки (рассогласование деталей, подрезы, поры, не поломки, ожоги, шлаковые включения, ослабленные соединения);
  • которые возникают во время сварки или при охлаждении конструкции из-за несоответствия между зажимными устройствами, проводниками и другим оборудованием;
  • в результате эксплуатации конструкций.

Дефекты сварных соединений можно разделить на внешние и внутренние в зависимости от вида их возникновения.

Внешними дефектами являются несоответствие геометрических размеров шва (избыточное или недостаточное армирование, неравномерная ширина шва), неравномерное растрескивание, несварные кратеры, подрезы, поры, шлаковые включения и трещины, выходящие на поверхность.

К внутренним дефектам относятся не дефекты между кромками шва деталей, не дефекты корня шва, ожоги металла, внутренние трещины, газовые поры и шлаковые включения, которые не выходят на поверхность, конструктивные элементы, несоответствие материалов сварных изделий.

По размеру дефекты делятся на макроскопические, которые хорошо видны невооруженным глазом или просматриваются под лупой с увеличением до 10-20 раз, и микроскопические, которые просматриваются под микроскопом с 50—1500-кратным увеличением.

Макроскопические и микроскопические дефекты и их причины. Неудовлетворительное формирование шва характеризуется большой, неравномерной шириной и высотой шва, наличием пиков и ожогов, несварных кратеров.

Вырубки — впадины (канавки) в точке перехода основного материала к металлу шва, сварного шва. Порезы — это опасные дефекты, которые могут привести к выходу из строя сварного изделия.

Порезы устраняются путем покрытия тонких (резьбовых) швов электродами малого диаметра.

Ожоги возникают из-за высокого сварочного тока, малого затупления кромок сварочного изделия, большого зазора между кромками сварки и нерегулярной скорости сварки. Ожоги являются недопустимыми дефектами и должны быть исправлены.

Это не неисправность — это не слияние отдельных валков, основного и расплавленного металла и не заполнение металла расчетного поперечного сечения шва. При V-образной резке края могут находиться в середине шва, а не в корне стыкового шва. Отверстия могут иметь место также на стыках и в угловых сварных швах и могут привести к конструктивному разрушению из-за повышенных концентраций напряжений и уменьшенной площади поперечного сечения металла шва.

Трещины — самые опасные дефекты. Возникновение трещин обусловлено химическим составом основного материала и расплава, а также скоростью охлаждения сварного соединения и жесткостью сварочного контура.

Сварочные трещины называются горячими, а после охлаждения металла — холодными.

Трещины снижают статическое, динамическое и вибрационное сопротивление конструкции. В результате динамических нагрузок трещины быстро развиваются (увеличиваются в размерах) и приводят к разрушению конструкций. На трещины влияет температура окружающей среды (чем ниже температура окружающей среды, тем больше вероятность появления трещин).

При сварке низкоуглеродистой стали трещины встречаются редко.

Газовые поры образуются в шве при пересыщении расплавленного металла газами в сварочной ванне. Поры могут находиться внутри и не доходить до поверхности шва, а также снаружи и достигать поверхности шва. Они могут быть организованы по отдельности, группами или цепочками.

Появление пор в сварном изделии снижает механические свойства расплавленного металла (ударная прочность, угол изгиба, предел прочности) и нарушает герметичность изделия.

Неметаллические включения представляют собой металлическое загрязнение. В основном это шлаки, которые не успели всплыть на поверхность металла во время кристаллизации. Неметаллические включения уменьшают рабочее поперечное сечение сварного шва и приводят к снижению прочности сварного соединения.

Порядок управления. Для обеспечения высокого качества и надежности сварных соединений необходимо провести конструкторское обследование, контрольное испытание продукции, проверку готовых сварных соединений.

Во время предварительной экспертизы необходимо проверить Сварочные материалы (электроды, сварка, проволока, флюс и газы) и материалы для устранения неисправностей;

  • Сварочное оборудование, монтажное и сварочное оборудование, контрольно-измерительные приборы, инструменты, оборудование и средства обнаружения неисправностей.

Необходимо проверить квалификацию сварщиков, супервайзеров и инженеров, участвующих в проверке сварных швов.

Управление работой включает в себя: Контроль подготовки деталей к сварке, режимов сварки и правильного наложения сварных швов;

  • Контроль во время сварки на состоянии оборудования, качества и соответствия присадочных материалов и контрольно-измерительного оборудования.

Проверка готовых сварных соединений производится после термообработки (если это предусмотрено требованиями технологического процесса).

Проверка сварных швов

Во время внешнего осмотра заготовка проверяется на наличие сварных швов (закаты, вмятины, ржавчина), правильность сборки, правильность расположения стержней, резку для сварки и толщину тупого предмета. Внешний осмотр готового сварного изделия может выявить внешние дефекты — не отказы, перегрузки, ожоги, несварные кратеры, порезы, внешние трещины, поры на поверхности, смещение сварных элементов.

Перед проведением испытаний сварного шва и прилегающей поверхности основного металла с обеих сторон на расстоянии 15-20 мм от сварного шва, шов должен быть очищен от брызг металла, шлаковой окалины и других загрязнений. Осмотрите невооруженным глазом или увеличительным стеклом с 5-10-кратным увеличением. Во время внешнего осмотра для выявления внешних дефектов стыки измеряются с помощью различных измерительных инструментов и шаблонов. Цель измерений — определить правильность сварных швов и их соответствие ГОСТам, чертежам и спецификациям. В случае стыковых швов проверяется ширина и высота армирования, в случае угловых и торцевых швов — размер катетеров представлен универсальным шаблоном образца А. И. Красовский и примеры его использования. Границы открытых трещин пробурены. Когда металл нагревается до вишнево-красного цвета, трещины обнаруживаются в виде темных зигзагообразных линий.

Пневматическое испытание проводится в соответствии с ГОСТ 3242-79. Испытания проводятся на сосудах и трубопроводах, работающих под давлением. Продукты с малыми габаритами закрываются пробками, а воздух, азот или инертные газы под давлением, величина которого на 10-20% выше рабочего давления, подаются в исследуемый контейнер. Сосуды небольшого объема погружаются в ванну с водой, где они обнаруживают дефектные участки. При испытании крупногабаритных изделий испытываемая конструкция герметизируется, затем снабжается газом — под давлением на 10-20% выше рабочего. При испытаниях под давлением сварные соединения не должны быть связаны. Испытания должны проводиться в изолированных помещениях.

Вакуумный метод. Иногда плотность швов проверяется не повышением давления, а созданием вакуума. Для этого на определенном участке шва устанавливается специальная вакуумная камера с прозрачной крышкой. Все сварные швы смазываются мыльной водой, появление пузырьков на намазанной поверхности сварного шва является признаком дефектов. Метод предусматривает использование портативных вакуумных камер, размещенных над участком контролируемого соединения.

Тесты с аммиаком. Образец испытания подается с аммиаком под 1% объема воздуха при нормальном давлении, затем впрыскивается сжатый воздух для повышения давления в образце испытания до давления, необходимого для проведения испытания. Наружные швы, подлежащие испытанию, покрыты бумажной лентой. В местах, где нет плотности, аммиак оставит черные пятна на бумаге. Лента также может быть пропитана фенолфталеином. Пятна будут красными.

Технология безопасности полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Во время газовой сварки и резки металла сварочное пламя оказывает разрушающее воздействие на крышку сетчатого сосуда глаз. Брызги расплавленного металла и шлак также представляют опасность для глаз. Поэтому газосварщики должны носить защитные очки со специальными световыми фильтрами (марка G-1), которые подбираются в зависимости от мощности сварочного пламени. Защитные очки должны плотно прилегать к лицу. Рекомендуется защищать фильтр от брызг расплавленного металла и искр легко заменяемым стеклом. При сварке цветных металлов, латуни и свинца сварку следует выполнять в дыхательных масках.

Во избежание ожогов, вызванных брызгами расплавленного металла, брюки следует носить до выхода, а куртку застегивать на все пуговицы. Для сварочных работ используются костюмы из брезентовой ткани с комбинированной пропиткой. Работы могут быть выполнены только в целом, сухие, без масла в целом. Карманы пиджаков закрывают клапаны, концы втулок завязываются лентами. После работы рабочая одежда должна быть высушена.

При работе с газовым пламенем ацетиленовый генератор должен находиться на расстоянии не менее 10 м от рабочего места и всех других источников огня и искр и не менее 5 м от баллонов с кислородом и другими легковоспламеняющимися газами. Газосварщик и газовый резак не должны выходить за пределы рабочего места с зажженной горелкой или горелкой. В случае прерывания работы, пламя горелки или горелки должно быть потушено, а клапаны должны быть плотно закрыты.

Руководство по эксплуатации этого ацетиленового генератора должно быть доступно на рабочем месте.

Не реже одного раза в месяц производится демонтаж генераторов и водозапорных устройств для выполнения более крупных работ по уборке.

Если пламя вспыхивает обратно, ацетиленовый клапан горелки или факела должен быть немедленно закрыт, а затем кислородный клапан. После каждой вспышки горелку или факел необходимо охлаждать в чистой холодной воде, а выпускные каналы мундштуков и наконечников очищать латунными и деревянными иглами. В случае выхода из строя кислородного или ацетиленового клапана горелка или факел должны быть отремонтированы.

Заключение

При работе с керосинорезами необходимо соблюдать следующие правила: Перед началом работы тщательно проверьте герметичность всех соединений, осмотрите горелку, резервуар для керосина и убедитесь, что они находятся в идеальном состоянии, прежде чем заливать керосин в резервуар, войлочный керосин через войлочный слой и начните с раствора едкого натрия для очистки от механических примесей. Давление в резервуаре должно быть ниже рабочего давления кислорода, в противном случае керосин будет проникать в кислородные каналы горелки и кислородного шланга, что может привести к отдаче. Бак не должен быть заполнен жидкостью более чем на ¾ от полного объема бака. Перед зажиганием керосиновой фрезы разогреть испаритель с помощью паяльной лампы или в жестяной банке, наполненной тряпкой, слить немного легковоспламеняющейся жидкости, поджечь и разогреть испаритель пламенем. Затем зажигается пламя отопления.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/svarka-v-inertnyih-gazah/

  1. Белфор М.Г., Патон В.Е. Оборудование для дуговой и шлаковой сварки и наплавки. Уэбн. Пособие по обучению инструкторов для экономического внедрения передовых сварочных процессов и сварки нарастающим итогом. М., «Средняя школа», 1974 г.
  2. В.С. Виноградов. Оборудование и технологии автоматической и механизированной дуговой сварки: обучение для профессиональных учебных заведений. — 2 — ezd. — М.: Средняя школа; Академический издательский центр, 1994.
  3. Gainulin R.T. ручной сварщик — монтажник. — Челябинск: Южный. — Уральские горы. Кн. Опубликовано в 1992.
  4. Николаев А.А., Герасименко А.И. Электросварщик и газосварщик: Учебное пособие для ПТУ. — Ростов-на-Дону, ред. «Феникс», 2001 г.
  5. Рыбаки В.М. Дуговая и газовая сварка: учебник для ПТУ. Москва, Высшая школа, 1982 год.
  6. Фоминых В.П., Яковлев А.П. Ручная дуговая сварка: учебник для СМИ. ПТУ. — 7 — Эзд. Опера. И доп. — М.: Средняя школа, 1986 год.
  7. Shebeko, L.P. Оборудование и технология автоматической и механизированной дуговой сварки: Обучение работе со средами. СТЮ. — М.: Средняя школа. 1986.
  8. Степанов В.В. Руководство по сварке. Выпуск 3 — Е.М., «Машиностроения», 1973 г.