Реферат - Сварочные работы - файл n1.docx

Реферат - Сварочные работы
скачать (936.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx962kb.27.06.2010 19:41скачать

n1.docx

  1   2   3   4

  1. СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ


  1. ВВЕДЕНИЕ.



Сварка – технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого. Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и их сплавы, металлы с некоторыми неметаллическими материалами (керамикой, графитом, стеклом и др.), а также пластмассы.

Сварка – экономически выгодный, высокопроизводительный и в значительной степени механизированный технологический процесс, широко применяемый практически во всех отраслях машиностроения.

Физическая сущность процесса сварки заключается в образовании прочных связей между атомами и молекулами на соединяемых поверхностях заготовок. Для образования соединений необходимо выполнение следующих условий: освобождение свариваемых поверхностей от загрязнений, оксидов и адсорбированных на них инородных атомов; энергетическая активация поверхностных атомов, облегчающая их взаимодействие друг с другом; сближение свариваемых поверхностей на расстояния, сопоставимые с межатомным расстоянием в свариваемых заготовках.

В зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения, все виды сварки разделяют на три класса: термический, термомеханический и механический.

К термическому классу относятся виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии (дуговая, плазменная, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная, газовая и др.).

К термомеханическому классу относятся виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления (контактная, диффузионная и др.).

К механическому классу относятся виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления (ультразвуковая, взрывом, трением, холодная и др.).

Свариваемость – свойство металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.

Контактная сварка.

Контактная сварка относится к видам сварки с кратковременным нагревом места соединения без оплавления или с оплавлением и осадкой разогретых заготовок. Характерная особенность этих процессов – пластическая деформация, в ходе которой формируется сварное соединение. Место соединения разогревается проходящим по металлу электрическим током, причем максимальное количество теплоты выделяется в месте сварочного контакта. На поверхности свариваемого металла имеются пленки оксидов и загрязнения с малой электропроводимостью, которые также увеличивают электросопротивление контакта. В результате в точках контакта металл нагревается до термопластического состояния или до оплавления. При непрерывном сдавливании нагретых заготовок образуются новые точки соприкосновения, пока не произойдет полное сближение до межатомных расстояний, т. е. Сварка поверхностей. Контактную сварку классифицируют по типу сварного соединения, определяющего вид сварочной машины, и по роду тока, питающего сварочный трансформатор. По типу сварного соединения различают сварку стыковую, точечную, шовную.
Стыковая сварка.

Стыковая сварка – разновидность контактной сварки, при которой заготовки свариваются по всей поверхности соприкосновения. Свариваемые заготовки закрепляют в зажимах стыковой машины. Зажим 1 установлен на подвижной плите, перемещающийся в направляющих, зажим 2 укреплен на неподвижной плите. Сварочный трансформатор соединен с плитами гибкими шинами и питается от сети через включающее устройство. Плиты перемещаются, и заготовки сжимаются под действием усилия, развиваемого механизмом осадки. Стыковую сварку с разогревом стыка до пластического состояния и последующей осадкой называют – сваркой оплавлением. Сварка оплавлением имеет преимущества перед сваркой сопротивлением. В процессе оплавления выравниваются все неровности стыка, а оксиды и загрязнения удаляются, поэтому не требуются особой подготовки места соединения. Можно сваривать заготовки с сечением, разнородные металлы (быстрорежущую и углеродистую стали, медь и алюминий и т.д.).

Наиболее распространенными изделиями, изготовляемые стыковой сваркой, служат элементы трубчатых конструкций, колеса и кольца, инструмент, рельсы, железобетонная арматура.
Точечная сварка.
Точечная сварка – разновидность контактной сварки, при которой заготовки соединяются в отдельных точках. При точечной сварке заготовки собирают внахлестку и зажимают между электродами, подводящими ток к месту сварки. Соприкасающиеся с медным электродами поверхности свариваемых заготовок нагреваются медленнее их внутренних слоев. Нагрев продолжается до пластического состояния внешних слоев и до расплавления внутренних слоев. Затем выключают ток и снимают давление. В результате образуется литая сварная точка. Точечная сварка в зависимости от расположения электродов по отношению к свариваемым заготовкам может быть двусторонней и односторонней.

Многоточечная контактная сварка – разновидность контактной сварки, когда за один цикл свариваются несколько точек. Многоточечную сварку выполняют по принципу односторонней точечной сварки. Многоточечные машины могут иметь от одной пары до 100 пар электродов, соответственно сваривать 2 –200 точек одновременно. Многоточечной сваркой сваривают одновременно и последовательно. В первом случае все электроды сразу прижимают к изделию, что обеспечивает меньшее коробление и большую точность сборки. Ток распределяется между прижатыми электродами специальным токораспределителем, включающим электроды попарно. Во втором случае пары электродов опускают поочередно или одновременно, а ток подключают поочередно к каждой паре электродов от сварочного трансформатора. Многоточечную сварку применяют в основном в массовом производстве, где требуется большое число сварных точек на заготовке.

Шовная сварка.

Шовная сварка – разновидность контактной сварки, при которой между свариваемыми заготовки образуется прочное и плотное соединение. Электроды выполняют в виде плоских роликов, между которыми пропускают свариваемые заготовки. В процессе шовной сварки листовые заготовки соединяют внахлестку, зажимают между электродами и пропускают ток. При движении роликов по заготовкам образуются перекрывающие друг друга сварные точки, в результате чего получается сплошной геометрически шов. Шовную точку, так же как и точечную, можно выполнить при двусторонней и одностороннем расположениях электродов. Шовную сварку применяют в массовом производстве при изготовлении различных сосудов. Толщина свариваемых листов составляет 0,3 – 3 мм. Шовной сваркой выполняют те же типы сварных соединений, что и точечной, но используют для получения герметичного шва.

Основные типы соединений, получаемые шовной сваркой:

Сварные соед

Основные схемы наложения сварных швов.

    • Напроход (а), применяется при L 250 мм;

    • От центра к краям (б), применяется при 250  L  500 мм;

    • Обратноступенчатая (в), применяется при L  500 мм.

Прох
Определение сварки

Сварка – технологический процесс получения неразъёмных соединений деталей путем их местного или общего нагрева, пластической деформации или совмещении того и другого.

Тип связей, образующийся при сварке.

В процессе сварки между свариваемыми деталями образуется межатомная связь, обеспечивающая неразъёмность свариваемых деталей.

Принцип классификации способов сварки. Примеры.

Способы сварки классифицируются по принципу получения соединения на:

Термический. Соединение достигается плавлением с использованием тепловой энергии (дуговая, плазменная, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная и др. сварка);

Термомеханический. Соединение достигается с использованием тепловой энергии и давления (контактная, диффузионная и др. сварка);

Механический. Соединение достигается с использованием механической энергии и давления (ультразвуковая сварка, сварка взрывом, сварка трением, холодная сварка и др.).

Принципиальные схемы сварки плавящимся и не плавящимся электродами.

Схемы

Основное отличие сварки плавящимся электродом (рис. 1), от сварки неплавящимся электродом (рис. 2) заключается в принципе внесения присадочного металла в сварной шов. В случае сварки плавящимся электродом присадочный металл попадает в зону горения сварочной дуги из электрода при его плавлении. При сварке неплавящимся электродом присадочный металл вносится в зону горения сварочной дуги дополнительно.

Схемы ручной электродуговой сварки постоянным (рис. 2) и переменным (рис.1) током.

Перемен

Постъ

Определение электрической сварочной дуги.

Электрической сварочной дугой называется долговременный мощный электрический разряд в ионизированной среде между электродом и свариваемым металлом. Электрическая сварочная дуга является концентрированным источником тепловой энергии, используемая для плавления металла. При горении сварочной дуги также выделяется световая энергия.

Схема электрической сварочной дуги.

Безымянный2


  1. СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И ИНСТРУМЕНТЫ.

Сварочный преобразователь – служит для преобразования переменного тока в постоянный ток, используемый для питания сварочной дуги.
Преобразователь имеет генератор сварочного тока и электродвигатель, расположенный в общем корпусе. Якорь генератора электродвигателя расположен на одном валу, подшипники которого установлены в крышках корпуса. На вал электродвигателя насажен вентилятор, предназначенный для охлаждения агрегата во время работы. Для регулирования сварочного тока пользуются маховичком реостата. При вращении маховичка по часовой стрелке ток увеличивается, а при вращении против часовой стрелки – уменьшается.
Величина сварочного тока измеряется амперметром.

Для зажигания электрода и подвода к нему сварочного тока служит электродержатель. Согласно ГОСТ 14651-69 электродержатели выпускаются трех типов в зависимости от силы сварочного тока: I типа – для тока 125 А; II типа – для тока 125-315 А; III типа – 315-500 А.

Щитки и маски изготовляются по ГОСТ 1361-69. материалом служит черная фибра или пластмасса с матовой поверхностью. Масса щитка не должна превышать 0,48 кг, маски – 0,50 кг.

Для зачистки металла и сварного шва используют: молоток- шлакоотделитель (кира), и металлическая щетка.

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ СВАРКЕ

Электроды: ввиду большого разнообразия применяемых покрытий делятся на типы не по составу покрытий, а по назначению электродов и механическим свойствам (прочности и пластичности) металла шва (наплавленного металла) и сварного соединения, получаемых при сварке электродами данного типа.
Электроды Э42 свидетельствуют о том, что электрод предназначен для сварки конструкционных сталей и обеспечивает предел прочности при сжатии 42 кгс/мм кв.

Электроды: СМ-11 позволяют сваривать швы в любом пространственном положении и обеспечивают получение поплавленного металла без трещин, с высокой пластичностью, ударная вязкость поплавленного металла при сварке этими электродами 14-16 кгс/мм куб. Также можно использовать такие типы по
ГОСТ (67-60 ЭЛУР-10, Э34, Э42, Э46 – для сварки низколегированных и низкоуглеродистых сталей). Э45А, Э50, Э50А, Э55 – для сварки среднелегированных и низкоуглеродистых сталей. Э60, Э60А, Э70, Э85, Э100,
Э125, Э145 – для сварки среднеуглеродистых и низколегированных сталей, относящихся к маркам ОМА-2, ОЗЦ-1, ОММ-5, ЦМ-7, АНО-1, ОЗС-3, МР-3, ОЗС-4,
ОЗС-2, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/65,

Сварочная проволока используется по ГОСТу 2246-40 и бывает:

-низкоуглеродистая – марки Св-08, Св-08А, Св-08АА и т.д. в этой конструкции используем электроды типа Э45А марки УОНИ-13/45.

УОНИ-13.

Электроды УОНИ-13 дают хорошо раскисленный плотный направленный металл, содержащий несколько повышенное количество марганца и кремния и обладающий высокими механическими свойствами. Металл, направленный электродами УОНИ-13, обладает высокой плотностью, значительной ударной вязкостью, достигающей 25-30 кгс/см2 для УОНИ-13/45 УОНИ-13/55 как правило, в металле, направленном электродами УОНИ-13, не образуется трещин. Поэтому электроды с покрытием УОНИ-13 считаются одними из лучших и применяются для сварки особо ответственных конструкций, которые испытывают ударные нагрузки и вибрации, а также действие повышенных и пониженных температур.

Поскольку покрытие УОНИ-13 не содержит органических соединений
(например крахмала) они выдерживают длительное прокаливание (до 350-400°С), что облегчает их просушку и делает менее восприимчивыми к влаге.

Сварка электродами УОНИ-13 на переменном ток необходимо включить в цепь осциллятор, обеспечивающий устойчивое горение дуги.
Сварочные материалы, маркировка сварочной проволоки (примеры).

При маркировке сварочной проволоки сохранен принцип маркировки сталей.

Элемент

Обозначение

Ниобий

Nb

Б

Вольфрам

W

В

Марганец

Mn

Г

Медь

Cu

Д

Кобальт

Co

К

Молибден

Mo

М

Никель

Ni

Н

Бор

B

Р

Кремний

Si

С

Титан

Ti

Т

Ванадий

V

Ф

Хром

Cr

Х

Цирконий

Zr

Ц

Алюминий

Al

Ю

Цифра после буквы показывает процентное содержание элемента в проволоке. Если после буквы нет цифры, то содержание данного элемента не превышает 1%. Буква А в конце маркировки означает

минимальное содержание в проволоке вредных примесей (серы и

фосфора). Индекс Св означает назначение проволоки (сварочная).

Цифра после индекса Св показывает среднее содержание углерода

в проволоке в сотых долях процента.

Например маркировка проволоки Св – 08ХМ означает, что она предназначена для сварки, содержит 0,08% углерода, менее 1% хрома и молибдена. Маркировка Св – 04Х19Н11М3 означает, что это сварочная проволока для сварки жаропрочных коррозионностойких сталей содержит 0,04% углерода, 19% хрома, 11% никеля и 3% молибдена.
Сварочные электроды и требования к ним.

Плавящийся электрод для ручной сварки представляет собой стержень из сварочной проволоки, на которую нанесено электродное покрытие. Металл электрода и элементы электродного покрытия участвуют в образовании сварного шва.

Электродное покрытие:

  • Обеспечивает устойчивое горение дуги

  • Восстанавливает окислившийся в процессе сварки металл

  • Легирует сварной шов необходимыми элементами

  • Защищает зону сварки от попадания в зону сварки кислорода, азота и водорода из окружающей среды

  • Образует шлаковую корку на поверхности сварного шва

В состав электродного покрытия входят:

  • Стабилизирующие вещества

  • Раскалители и легирующие металлы

  • Газообразующие материалы

  • Шлакообразующие

  • Связующие и цементирующие
  1   2   3   4


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации