Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ, ПЕРЕПОДГОТОВКИ И ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ РАБОЧИХ ПО ПРОФЕССИИ





КУРС ЛЕКЦИЙ

ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ, ПЕРЕПОДГОТОВКИ И ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ РАБОЧИХ ПО ПРОФЕССИИ

«ЭЛЕКТРОСВАРЩИК РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ»

Сборник составлен в соответствии с требованиями ЕТКС (Еди­ного тарифно-квалификационного справочника работ и профессий рабочих (выпуск 2), раздел "Сварочные работы") к знаниям и умениям электросварщика ручной сварки 2-3 разрядов.

 

Содержание

I. Квалификационные характеристики 3

II. Лекции по основам ручной электродуговой сварки

Лекция №1 .Преимущества и недостатки сварки перед другими

Способами соединения деталей, ее общая классификация и сущность 4

Лекция №2. Сварные соединения (виды, определение, достоинства, недостатки,

Применение) 7

Лекция № 3 Классификация сварных швов 8

Лекция №4 Подготовка металла под сварку 9

Лекция № 5 Обозначение сварных швов на чертежах 11

Лекция № 6 Организация рабочего места электросварщика 12

Лекция № 7.Устройство и назначение сварочного трансформатора 14

Лекция № 8 .Устройство и назначение сварочного выпрямителя 16

Лекция № 9 Сварочные инверторы 18

Лекция №10. Сварочная дуга (определение, физическая сущность, способы зажигания,

условия устойчивого горения, строение, влияние длины дуги на

производительность и качества шва, окончание шва) 20

Лекция №11. Электроды (классификация, маркировка, требования к хранению) 23

Лекция №12 Выбор режимов дуговой сварки 30

Лекция №13 Колебательные движения электродом (назначение, разновидности) 32

Лекция № 14 Технология и техника выполнения швов в нижнем положении 33

Лекция № 15 Технология выполнения швов в вертикальном, горизонтальном



и потолочном положении. 34

Лекция № 16 Технология выполнения швов различной протяженности 37

Лекция № 17 Способы заполнения шва по сечению 37

Лекция № 18Напряжения и деформации при сварке (понятия, виды, классификация,

причины возникновения, способы борьбы) 39

Лекция № 19 Дефекты швов и сварных соединений (причины возникновения,

способы устранения) 42

Лекция № 20 Контроль качества сварных соединений 43

Лекция № 21 Сварка трубных конструкций дуговой сваркой 46

Лекция № 22 Сварка чугуна ручной дуговой сваркой 49

Лекция № 23 Сварка цветных металлов (медь и ее сплавы, алюминий, титан) 52

Лекция № 24 Металлургические процессы при сварке плавлением 54

 

IY. Материалы для проведения итогового контроля

IY.I Текст экзаменационных билетов для 2 разряда 58

IY.II. Текст экзаменационных билетов для 3 разряда 60

 

Y. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ62

 

 

 

КВАЛИФИКАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Профессия электросварщик ручной сварки

Квалификация– 2-й разряд

Электросварщик ручной сварки 2-го разряда

Должен уметь выполнять :

  • Прихватку деталей, изделий и конструкций во всех пространственных положениях сварного шва.
  • Ручную дуговую и плазменную сварку простых деталей в нижнем и вертикальном положении сварного шва, наплавление простых деталей.
  • Подготовку изделий и узлов под сварку и зачистку швов после сварки.
  • Обеспечение защиты обратной стороны сварного шва в процессе сварки в защитном газе.
  • Нагрев изделий и деталей перед сваркой.
  • Чтение простых чертежей.

Должен знать:

  • устройство и принцип действия электросварочных машин и аппаратов для дуговой сварки в условиях применения переменного и постоянного тока; способы и основные приемы прихватки;
  • формы раздела швов под сварку;
  • устройство баллонов; цвета, краски и правила обращения с ними; правила сварки в защитном газе и правила обеспечения защиты при сварке;
  • правила обслуживания электросварочных аппаратов;
  • виды сварных соединений и швов;
  • правила подготовки кромок изделий для сварки; типы разделок и обозначение сварных швов на чертежах;
  • основные свойства применяемых электродов и свариваемого металла и сплавов;
  • назначение и условия применения контрольно-измерительных приборов; причины возникновения дефектов при сварке и способы их предупреждения; устройство горелок для сварки неплавящимся электродом в защитном газе.

Профессия электросварщик ручной сварки

Квалификация– 3-й разряд

Электросварщик ручной сварки 3-го разряда

должен уметь:

· Производить ручную дуговую и плазменную сварку деталей, узлов и конструкций средней сложности из углеродистых сталей и простых деталей их конструкционных сталей, цветных металлов и сплавов во всех пространственных положениях сварного шва, кроме потолочного.

· Производить ручную дуговую кислородную резку, строгание деталей средней сложности из малоуглеродистых, легированных, специальных сталей, чугуна и цветных металлов в различных положениях.

· Производить наплавку изношенных простых инструментов, деталей из углеродистых и конструкционных сталей.

· Соблюдать требования безопасности труда.
должен знать:

· Устройство применяемых электросварочных машин и сварочных аппаратов.
Требования к сварному шву и поверхностям после кислородной резки (строгания).

· Свойства и значение покрытий электродов.

· Основные виды контроля сварных швов.

· Способы подбора марок электродов в зависимости от марок стали.

· Причины внутренних напряжений и деформаций в свариваемых изделиях, меры их предупреждения.

· Правила организации труда на своем рабочем месте.

Используемые термины и сокращения

ММА (РДС) – ручная дуговая сварка штучными (покрытыми) электродами

TIG – ручная дуговая сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом в среде инертного защитного газа

МIG/MAG – полуавтоматическая сварка проволокой в среде инертного/ активного газа

AC – переменный ток, – постоянный ток

PULS – импульсная сварка (сварка пульсирующим током)

Antistick – предотвращение «прилипания» и прокаливания электрода

Hotstart – уверенное первичное и повторное зажигание электрода

Arcforce – адаптация характеристик сварочной дуги для устойчивого горения электродов различных типов

Liftarc – контактный поджиг дуги

PWS – дистанционное переключение полярности тока

CEL – сварка целлюлозными электродами

powerSinus – функция аппарата, позволяющая потреблять из сети только активную мощность, т. е. предотвращает перегруз сети и снижает энергопотребление

VRD 12V – встроенный блок снижения напряжения холостого хода до 12 В

activArc – мощная TIG дуга с быстрым и глубоким расплавлением металла: более качественная и простая сварка

spotArc – точечная сварка в аргоне вольфрамовым электродом листов толщиной до 2,5 мм (альтернатива контактной сварке)

forceArc – короткая, форсированная MAG дуга под давлением: убыстряет расплавление, увеличивает производительность

coldArcМIG/MAG сварка – пайка тонких листов металла с меньшим нагревом (температура ниже 400 °C), в т. ч. оцинкованных листов

High–Speed – высокоскоростная сварка

T – переносной, F – передвижной, G – газовое охлаждение, W – водяное охлаждение,

E – центральный евроразъем

D – декомпактный для аппаратов МIG/MAG – выносное устройство подачи проволоки

D – децентральный для аппаратов TIG – раздельное подключение разъемов сварочной горелки

К – компактный (устройство подачи проволоки встроено в один корпус с источником)

Лекция №2. Сварные соединения (виды, определение, достоинства, недостатки, применение)

Рис.1 Основные типы сварных соединений

Рис.2 Классификация сварных швов Рис.3 Классификация и обозначение сварных швов по их положению в пространстве

Стыковые и угловые швы характеризуются следующими геометрическими параметрами (Рис.4)

Рис.4 Геометрические параметры сварных швов

Рис.5 Подготовка металла под сварку

Обязательно в процессе сварки делают: зазор – в , для проплавления металла на всю его толщину. Его размеры 0,5- 5 мм, в зависимости от толщины свариваемого металла.

Притупление кромок с – необходимо для формирования корня шва, и для того, чтобы непроплавить тонкий металл. Его размеры 2 – 2,5 мм

β - угол скоса кромки (15° - 45°), α – угол разделки кромок,выбираются в зависимости от толщины ввариваемого металла и оставляют в общем случае 60° - 80°

Разделка кромок может быть различна в зависимости от толщины металла (рис.6).

 

Рис.6 Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений

Рис.7 Изображение швов сварных соединений

Рис.9 Оборудование сварочного поста

От сети переменный ток напряжением 220 или 380 В через рубильник и предохранители 3подается к источнику питания – сварочному трансформатору где ток трансформируется до напряжения 60 –70 В, и по сварочным проводам через зажим и электродержатель подводиться к изделию .

Сварочный пост комплектуется:

· источником питания,

· электрододержателем,

· сварочными проводами,

· зажимами для токопроводящего провода,

· сварочным щитком с защитными светофильтрами,

· различными зачистными и мерительными инструментами.

 

Электрододержатель — приспособление для закрепления электрода и подвода к нему тока. Среди всего многообразия применяемых электрододаржателей наиболее безопасными являются пружинные, изготавливаемые по требованиям и классификации ГОСТ 14651-78Е: I типа — для тока 125 А; II типа — для тока 125 — 315 А; III типа — для тока 315-500А. Электрододержатели выдерживают без ремонта 8-10 тысяч зажимов. Время замены электрода не превышает 3-4 с. По конструкции различаются винтовые, пластинчатые, вилочные и пружинные электрододержатели.

 

Щитки сварочные изготавливаются двух типов: ручные и головные из легких негорючих материалов по ГОСТ 12. 4. 035-78. Масса щитка не должна превышать 0,50 кг.

 

Защитнные светофильтры (затемненные стекла), предназначенные для защиты глаз от излучения дуги, брызг металла и шлака, изготавливаются – 13 классов или номеров по ГОСТ 12.4.080-79. Номер светофильтра подбирается в зависимости от силы сварочного тока и индивидуальных особенностей зрения сварщика (таблица 2).

Классы светофильтров

Таблица 2

Класс Светофильтра     С 1   С2   С3   С4   С5   С6   С7   С8   С9   С10   С11
  Сила сварочного тока, А       15-30   30-60   60-150   150-275   275-350   350-600   600-700   700-900  

Кабели и сварочные проводанеобходимы для подвода тока от источ­ника питания к электрододержателю и изделию. Электрододержатели присоединяются к гибкому (многожильно­му) медному кабелю марки ПРГД или ПРГДО (ГОСТ 6731-77Е). Кабель сплетен из большого числа отожженных медных проволочек диаметром 0,18 — 0,20 мм. Применять провод длиной более 30 м не рекомендуется, так как это вызывает значительное падение напряжения в сварочной це­пи.

Токоподводящий провод соединяется с изделием через специальные зажимы. В сварочном поворотном приспособлении должны быть преду­смотрены специальные клеммы. Закрепление провода должно быть на­дежным. Самодельные удлинители токоподводящего провода в виде кус­ков или обрезков металла не допускаются.

Рис.10 Сварочный трансформатор

В нижней части сердечника находится первичная обмотка, состоящая из двух катушек, расположенных на двух стержнях. Катушки первичной обмотки закреплены неподвижно. Вторичная обмотка , также состоящая из двух катушек, расположена на значительном расстоянии от первичной. Катушки как первичной, так и вторичной обмоток, соединены параллельно. Вторичная обмотка – подвижная и может перемещаться по сердечникупри помощи винта , с которым она связана, и рукоятки , находящейся на крышке кожуха трансформатора.

Регулирование сварочного тока производится изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. При вращении рукоятки по часовой стрелке вторичная обмотка приближается к первичной, магнитный поток рассеяния и индуктивное сопротивление уменьшаются, сварочный ток возрастает. При вращении рукоятки против часовой стрелки вторичная обмотка удаляется от первичной, магнитный поток рассеяния растет(индуктивное сопротивление увеличивается) и сварочный ток уменьшается. Пределы регулирования сварочного тока – 65 – 460 А. Последовательное соединение катушек первичной и вторичной обмоток позволяет получать малые сварочные токи с пределами регулирования 40 – 180 А. Диапазоны тока переключают выведенной на крышку рукояткой.

Свойства источника питания определяются его внешней характеристикой, представляющей кривую зависимости между током (I) в цепи и напряжением (U) на зажимах источника питания.

Источник питания может иметь внешнюю характеристику :

возрастающую, жесткую, падающую

Источник питания для ручной дуговой сварки имеет падающую вольт – амперную характеристику.

Напряжение холостого хода источника питания – напряжение на выходных клеммах при разомкнутой варочной цепи.

Номинальный сварочный ток и напряжение – ток и напряжение, на которые рассчитан нормально работающий источник.

 

Источник питания сварочной дуги-сварочный трансформатор обозначается следующим образом: ТДМ – 317

Т – трансформатор

Д – для дуговой сварки

М – механическое регулирование

31 – номинальный ток 310 А

7 – модель

Рис.11 Сварочный выпрямитель

Рис.12Функциональная схема источника питания инверторного сварочного аппарата для трехфазного входного напряжения 380 В промышленной частоты

Технологические преимущества инверторных сварочных аппаратов:

  • минимальное разбрызгивание;
  • сварка короткой дугой;
  • сварка плохо свариваемых сталей;
  • минимальный перегрев свариваемого изделия;
  • высокие КПД и быстродействие;
  • меньшие габариты по сравнению со сварочными трансформаторами;
  • для получения качественных швов не требуется высокой квалификации сварщика.

Инверторные сварочные аппараты также называют сварочными инверторами. (Рис.13)

 
 

 


Рис.13 Инверторные источники питания

Рис.15 Строение электрической дуги и распределение напряжения на ее участках: 1 – катодное пятно; 2 – столб дуги; 3 – анодное пятно.

Таблица 3

Название покрытия и условное обозначение Состав покрытия Положительные свойства Отрицательные свойства Типы и марки электрдов
Кислое покрытие А   Окислы железа и марганца, кремнезем, титановый концентрат и большое количество ферромарганца   1. Пригодны для сварки низкоуглеродистых сталей на постоянном и переменном токе во всех пространственных положениях. 2.Малочувствительны к наличию ржавчины и окалины на кромках свариваемого металла (получаются плотные швы) 1. Не пригодны для сварки среднеуглеродистых и легированных сталей. 2. Металла шва склонен к образованию горячих трещин, особенно при повышенном содержании серы. Возможны поры в шве. 3. Повышенное разбрызгивание металла. 4. Выделение в процессе сварки марганцовистых соединений, вредно влияющих не организм человека.   Э-42; АНО -5 АНО -6 АНО -1 СМ -5
Рутиловое покрытие Р   В состав входит минерал рутил, кремнезем, в виде гранита, полевого шпата и слюды, карбонат кальция, магния и ферросплавы   1.Во всех пространственных положениях, как на постоянном так и переменном токе. 2. Мало склонны к образованию пор 3. Обеспечивает устойчивое горение дуги, хорошее формирование шва и минимальное разбрызгивание металла 4. Малое выделение вредных газов 5. Является универсальным покрытием., объединяющее в себе положительные качества других покрытий   1. Металла шва склонен к образованию кристаллизационных трещин.   Э - 46: АНО-3 АНО – 4 МР – 3 ОЗС – 3 ОЗС - 4 ОЗС - 6 РБУ – 4    
Основное покрытие Б   Состоит из карбонатов кальция, магния (мрамор, мел, ферросплавов). Не содержит окислов железа и марганца.   1. Применяется при сварке углеродистых и низколегированных сталей больших толщин и при изготовлении ответственных конструкций (выдерживающие большие нагрузки) 2. Металл шва стойкий против образования трещин. Высокая пластичность шва. 3. для сварки во всех пространственных положениях     1. Применяется преимущественно при сварке на постоянном токе. 2.Наличие плавикова шпата снижает устойчивое горение дуги. Дуга должна быть предельно короткой.   Э42А: УОНИ-13/45 СМ -11, ОЗС – 2 Э46А: Э138/45Н Э50А: УОНИ 13/55
Целлюлозное покрытие Ц   Состоит их горючих органических материалов (оксицеллюлоза, крахмал), которые обеспечивают в дуге газовую защиты расплавленного металла   1. Пригодны для сварки во всех пространственных положениях, как на переменном, так и постоянном токе   2. Для сварки сталей малых толщин ( толщиной до 3 мм) 3. Небольшое разбрызгивание металла 4.Малое количество шлака     1. Пониженная пластичность шва   Э -506 ВСЦ - 4А ВСЦ -1 ВСЦ -2 ОЗЦ -1

 

По допустимым пространственным положениям:

1 -для всех поло­жений;

2 – для всех положений, кроме вертикального «сверху вниз»;

3 - для нижнего, горизонтального и вертикального «снизу вверх»;

4 - для нижнего и нижнего «в лодочку»

Д- толстое покрытие

Е 432 - характеристика наплавленного металла

Р – рутиловое покрытие

2 - для сварки во всех пространственных положениях, кроме вертикального «сверху –вниз»

1 – род тока любой, полярность любая

 

Справочная таблица соответствия российских электродов и сварочных электродов

Фирмы ESAB Таблица 4

Марка российских электродов Тип наплавленного металла Рекомендуемый аналог фирмы ESAB
Электроды для сварки Углеродистых и низколегированных сталей
АНО-4 АНО-6 АНО-21 АНО-29М АНО-32 АНО-Д АНО-Т АНО-1М АНО-ТМ/СХ ВН48 ВН48У ВСЦ-4 ДСК-50У ИТС-4С МР-3 ОЗС-6 ОЗС-12 ОЗС-18 ОЗС-23 ОЗС-25 ОМА-2 ТМУ-21У УОНИИ-13/45 УОНИИ-13/55 УОНИИ-13/55К УОНИИ-13/55У ЦУ-5 ЦУ-4 Э46 Э42 Э46 Э46 Э46 Э50А Э50А Э50Л Э50А Э42А Э46А Э42 Э50А Э50А Э46 Э46 Э46 Э50А Э42 Э50А Э42 Э50А Э42А Э50А Э46А Э55 Э50А Э50А OK 46.00 OK 46.00 OK 43.32 OK 46.00 OK 46.00 OK 53.16 ОК 50.40 ОК 53.70 ОК 55.00 ОК 48.00 OK Femax 38.95 OK Pipeweld 6010 OK 48.00, OK 48.04 OK 48.00, OK 48.04 OK 46.00 ОК 46.00 ОК 46.00 ОК 48.00 OK 43.32 OK 48.04 ОК 43.32 OK 48.15. OK 53.70 ОК 48.00, ОК 48.04 ОК 48.00, ОК 48.04, ОК 48.00, ОК 48.04, ОК 48.08, ОК 53.04 ОК 53.70 ОК 53.70
Электроды для сварки легированных, высокопрочных и теплоустойчивых сталей
АНО-ТМ/Н ВСФ 65У ВСФ 75У ВСФ 85 ВСЦ-4М ВСЦ-60 НИАТ-ЗМ О3C-I1 ОЗС-20Н ОЗС-20Р ОЗС-24М ОЗС/ВНИИСТ-26 ОЗС/ВНИИСТ-27 ПТ-30 ТМЛ-1У ТМЛ-ЗУ УОНИИ-13/65 УОНИИ-13/85 ЦЛ-17 ЦЛ-20 ЦЛ-21 ЦЛ-25 ЦЛ-39 ЦЛ-48 ЦЛ-57 ЦУ-2М Э-138/50Н Э50А Э60 Э70 Э85 Э50 Э60 Э85 Э09МХ Э50А Э50А Э60 Э50 Э55 10Г1Н2МА 09Х1 М 09Х 1 МФ Э60 Э85 10Х5МФ 09Х1МФ 10ГН1М 09Х1МФ 09Х1МФ 10ГНМ 10Х10МФ 09М Э50А ОК 73.08 ОК 74.70, OK 74.78 OK 75.75 OK Pipeweld 7010 OK Pipeweld 8010 OK 75.75 ОК 74.46 Filarc 76S Filarc 76S OK 74.70 OK 73.08 OK 73.68 ОК 75.75 ОК 76.18 OK 76.18 ОК 55,00. ОК 74.70 OK 75.75 ОК 76.35 OK 76.18 ОК 73.68 ОК 76.18 OK 76.18 ОК 73.68 ОК 76.96 OK 74.46 Filarc 76S
Электроды для сварки нержавеющих и жаростойких сталей
АНВ-23 АНВ-29 АНВ-32 AНB-35 АНВ-36 АНО-ТМ60 АНО-ТМ70 АНП-2 АНП-6П ЗИО-3 ЗИО-7 ЗИО-8 ЗИФ-9 Л-40М ЛНВ-13 НБ-38 НЖ-13 НИАТ-1 ОЗЛ-2 ОЗЛ-5 ОЗЛ-6 ОЗЛ-7 ОЗЛ-8 ОЗЛ-9А ОЗЛ-17У ОЗЛ-19 ОЗЛ-20 ВИ-10-6 ОЗЛ-22 ОЗЛ-2 7 ОЗЛ-36 ОЗЛ-37-2 ОЗЛ-38 УОНИИ-13/НЖ (12Х13) ЦЛ-9 ЦЛ-11 ЦЛ-41 ЦЛ-51 ЦТ-15 ЦТ-15-1 ЦТ-15К ЭА-395/9 ЭА-400/10У ЭА-400/10Т ЭА-898/21 ЭНТУ ЗМ 08Х20Н9Г2Б 07Х20Н9 07Х20Н9 08Х20Н9Г2Б 09Х19Н10Г2М2Б Э60 Э70 Э70 Э70 08Х19Н10Г2Б 10Х25Н13Г2Б 10Х25Н13Г2 08Х20Н9Г2Б 08Х20Н9Г2Б 02Х19Н9Б 08Х20Н9Г2Б 09Х19Н10Г2М2Б 08Х17Н8М2 10Х20Н14М2Г2 I2X24H14C2 10Х25Н13Г2 08Х20Н9Г2Б 07Х20Н9 28Х24Н26Г6 ОЗХ23Н27МЗДЗГ2Б 10Х25Н13Г2 02Х20Н14Г2М2 Э100 02Х21 HIОГ2 20Х26Н10Г2МЗ 04Х20Н9 ОЗХ25Н25МЗДЗГ2Б ЗОХ24Н24Г2Б 12Х13 10Х25Н13Г2Б 08Х20Н9Г2Б 06Х1ЗН 03Х12Н2 08Х19Н10Г2Б 08Х20Н9Г2Б 08Х20Н9Г2Б 07Х19Н11МЗГ2Ф 07Х19Н11МЗГ2Ф . 07Х19Н11МЗГ2Ф 10Х19Н10Г2МБФ 06Х19Н11Г2М2 ОК 61.41 OK 61.30 ОК 61.41 ОК 61.85 OK 63.80 ОК 74.46, ОК 74.70 ОК 74.78 ОK 74.78 ОК 74.78 OK 61.85 OK 67.60 OK 67.62 OK 61.30 OK 61.85 ОК 61.81 OK 61.85 OK 63.85 OK 63.30 ОК 67.15 ОК 67.15 ОК 67.62; OK 67.75 ;OK 67.70; OK 67.60 OK 61.85 OK 61.30 ОК 67.15 OK 69.33 OK 67.62 OK 64.30 OK 78.16 OK 61.30 OK 68.53 OK 61.30 ОК 69.33 ОК 67.15 OK 68.15 ОК 67.60 ОК 61.85; OK 61.80; OK 61.86 OK68.17 OK 68.17 ОК 61.85; OK 61.80; OK 61.86 ОК 61.85 ОК 61.30 OK 67.62 OK 63.35 OK 63.30 OK 63.85 OK 63.30
Электроды для сварки трудносвариваемых сталей и разнородных сварных соединений
АНВ-27 ГС-1 ДС-12 ЗИФ-1 НИИ-48Г ОЗЛ-28 ОЗЛ-40 ОЗЛ-41 12Х12Н7Г15 10Х23Н9Г6С2 08Х20Н10Г6Б 10Х20Н9Г6С 10Х20Н9Г6С 20Х27Н8Г2М 08Х22Н7Г2Б 10Х20Н7М2Г2Б OK 67.52 OK 67.45.0K 67.52 OK 67.45 OK 67.45 ОК 67.45 OK 68.82 ОК 68.82 ОК 68.82
Электроды для сварки чугуна и сплавов на основе никеля
АНЖР-1 АНЖР-2 В-56У ВИИМ-1 ИМЕТ-4 ИМЕТ-4Г1 МНЧ-2 ОЗЖН-1 ОЗЛ-25 ОЗЛ-25Б ОЗЛ-30 ОЗЛ-32 ОЗЛ-35 ОЗЛ-44 ОЗЧ-З ОЗЧ-4 ЦТ-28 ЦЧ-4 08Х25Н60М10Г2 06Х25Н40М7Г2 монель 08Х20Н60М14В 10Х18Н70М10Г 10Х18Н60М20Г Ni-Cu железо-никель 10Х20Н70Г2М2В 10Х20Н70Г2М2Б2В 06Х14Н65М15В4Г2 никель 10Х26Н70Г2М2Ю 12Х20Н75М2Г2 никель никель 08Х14Н65М15В4Г2 OK 92.45 OK 92.45 ОК 92.86 ОК 92.35 OK 92.45 OK 92.35 OK 92.86 ОК 92.58 OK 92.26 OK 92.26 OK 92.35 OK 92.18 ОК 92.26 ОК 92.26 OK 92.18 OK 92.18 ОК 92.45 ОК 92.60
Электроды для сварки меди и ее сплавов
АНЦ/ОЗМ-3 Комсомолец 100 ОЗБ-2М ОЗЧ-6 медь медь оловяннистые бронзы медь ОК 94.25 OK 94.55 ОК 94.25 ОК 94.55
Электроды для сварки алюминия и его сплавов
ОЗА-1 ОЗА-2 "алюминий алюминий-кремнистые сплавы, силумин" ОК 96.10 ОК 96.50
Электроды для строжки и резки
АНР-2М ОЗР-1 ОЗР-2 резка, строжка резка, строжка резка, строжка OK 21.03 OK21.03 OK21.03
Электроды для наплавки и ремонта деталей из марганцовистых, инструментальных и теплоустойчивых сталей
ОЗЛ-21 02Х21Н60М15ВЗ OK 92.35

 

Рис.17 Колебательные движения электродом

Первое движение - это поступательное движение электрода по направлению его оси. Оно производится со скоростью плавления электрода и обеспечи­вает поддержание определенной длины дуги.

Второе движение электрода направлено вдоль оси шва и производится со скоростью сварки. В результате этих двух движений образуется узкий, шириной не более 1,5 диаметров электрода, так называемый и ниточный шов. Такой шов применяется при сварке тонкого металла, а также при наложении первого шва при многослойной (много­проходной) сварке.

Третье движение— это колебание конца электрода поперек шва, которое необходимо для образования ва­лика определенной ширины, хорошего провара кромок и замедле­ния остывания сварочной ванны. Колебательные движения элект­рода поперек шва могут быть различными и определя­ются формой, размером и положением шва в пространстве.

 

Рис.18 Выполнение сварных швов в нижнем положении

Сварка в вертикальном положении (Рис.21).

 
 


Рис.21 Сварка вертикальных швов

Расплавленный металл под действием силы тяжести стремится стекать вниз, что затрудняет формирование шва.

Поэтому вертикальных швы выполняют очень короткой дугой, при которой расстояние между каплями на электроде и жидким металлом в сварочной ванне настолько мало, что между ними возникает взаимное притяжение. Благодаря этому капли электродного металла сливаются со сварочной ванной при малейшем касании их между собой.

Объем расплавленного металла уменьшают снижением сварочного ток на10-15% по сравнению с нижним положением, а диаметр электрода ограничивают до 4 мм.

А б

Рис.22 Выполнение сварных вертикальных швов

В начале сварки (рис.22б) дуга возбуждается в самой верхней точке пластин при горизонтальном расположении электрода. После образования ванны жидкого металла электрод наклоняют на 15° -20° с таким расчетом, чтобы дуга была направлена на основной и наплавленный металл. Для улучшения условий формирования шва амплитуда колебательных движений электрода должна быть небольшой, а дуга – очень короткой, чтобы капли расплавленного металла удерживались от падения концом электрода.

Сварка в горизонтальном положении (Рис. 23)

Сварка в горизонтальном положении представляет большие трудности, чем сварка в вертикальном положении.

 
 

 


Рис.23 Сварка в горизонтальном положении шва

При сварке стыковых соединений жидкий металл стекает сверхней кромки, при этом неизбежно образуется подрез. Для облегчения сварки скос кромки делают только у верхнего листа.

В большинстве случаев (особенно при сварке неповоротных стыков трубопроводов) горизонтальные швы выполняются ниточными валиками (без колебательных движений); сварочный ток снижают, и диаметр электрода ограничивают также, как и в вертикальном положении.

Рис.24 Сварка в потолочном положении

Рис.26 Сварные швы по заполнению сечения швы

Для более равномерного нагрева металла шва по всей его длине швы выпол­няют:

  • двойным слоем,
  • каска­дом
  • блоками,
  • горкой

Рис.27 Заполнение шва по сечении: а – каскадом ; б – блоками

 

Таким образом, выполняют сварку (заполнение разделки) в обе стороны от центральной «горки» короткими швами. Каскадный метод является разновидностью метода «горки»

 

При сварке методом «горки» (Рис.28) на участке 200 – 300 мм накладывают первый слой, после очистке его от шлака на него накладывают второй слой, по длине в 2 раза больший, чем первый. Затем, отступив от начала второго слоя на 200 – 300 мм, производят наплавку третьего слоя и т.д.

Рис.28 Сварка горкой

Меры борьбы с деформациями

Рис. 29Обратные деформации и положения элементов изделия после сварки

В – цилиндрического сосуда

Уравновешивание деформаций. В этом случае (рис.31) швы выполняют в такой последовательности, при которой последующий шов вызывает деформации обратного направления по сравнению с деформациями от предыдущего шва. Этот способ может быть использован при симметричном расположении швов.

 
 

 


Рис.31 Уравновешивание деформации:

Рис. 32 Стадии отпуска сварных конструкций

Рис.33 Виды дефектов и причины их возникновения

А б в

Рис.34 Сварные стыки труб: а — поворотный,б неповоротный,

в — горизонтальный

Перед сборкой и сваркой трубы проверяют на соответ­ствие требованиям проекта, по которому сооружается трубо­провод, и техническим условиям. Основными требованиями проекта, а также технических условий являются: наличие сертификата на трубы; отсутствие эллипсности труб; отсут­ствие разностенности труб; соответствие химического со­става и механических свойств металла трубы требованиям, указанным в технических условиях или ГОСТах.

При подготовке стыков труб под сварку проверяют пер­пендикулярность плоскости реза трубы к ее оси, угол рас­крытия шва и величину притупления. Угол раскрытия шва должен составлять 60—70°, а величина притупления 2 -2,5 мм (рис.35). Фаски снимают с торцов труб механическим способом, газовой резкой или другими способами, обеспе­чивающими требуемую форму, размеры и качество обраба­тываемых кромок.

 
 

 


Рис.35 Подготовка кромок труб под сварку при толщине стенок 8—12 мм

 

Разностенность толщин стенок свариваемых труб и сме­щение их кромок не должны превышать 10% толщины стен­ки, но быть не более 3 мм. При стыковке труб должен обеспечиваться равномерный зазор между соединяемыми кром­ками стыкуемых элементов, равный 2—3 мм.

Перед сборкой кромки стыкуемых труб, а также при­легающие к ним внутренние и наружные поверхности на длине 15—20 мм очищают от масла, окалины, ржавчины и грязи.

Прихватки, являющиеся составной частью сварного шва, выполняют те же сварщики, которые будут сваривать стыки, с применением тех же электродов.

При сварке труб диаметром до 300 мм прихватка вы­полняется равномерно по окружности в 4 местах швом высотой 3—4 мм и длиной 50 мм каждая. При сварке труб диаметром более 300 мм прихватки располагают рав­номерно по всей окружности стыка через каждые 250 — 300 мм.

При монтаже трубопроводов необходимо стремиться к тому, чтобы по возможности больше стыков сваривалось в поворотном положении.

Количество слоев шва при дуговой сварке труб определяется толщиной стенок труб (таблица 5).

Таблица .5

Толщина стенки, мм 2 - 3 4 - 5 6 - 9 10 – 12 13 - 15
Количество проходов 4 5

Рис.36 Схема сварки стыка труб малого диаметра

Сварка толстостенных труб

Трубы, толщина стенки которых составляет 8-12 мм, сваривают в три слоя плюс декоративный шов.

Первый слой создает местный провар в корне шва и надежное сплавление кромок. Для этого необходимо, чтобы наплавленный металл образовал внутри трубы узкий ниточный валик высотой 1—1,5 мм, равномерно распределяющийся по всей окруж­ности. Используют электроды диаметром 2- 3мм.

Для получения провара без сосулек и грата осуществляю движение электрода возвратно-поступательным с непро­должительной задержкой электрода на сварочной ванне, не­значительным поперечным колебанием между кромками и образованием небольшого отверстия в вершине угла, скоса кромок. Отверстие получается в результате проплавления основного металла дугой. Размер его не должен превышать 2 мм больше установленного зазора между трубами

Второй и третий слой выполняюэлектродом диаметром 4 – 5 мм и при повышенном токе одним из следующих способов: поворотом трубы на 180° и поворотом трубы на 90° .

Поворот трубы на 180° (Рис.37)


А б

Рис.37 Схема сварки стыка трубы: а –второго слоя , б- третьего слоя

 

1.Стык делят на четыре участка.

Вначале сваривают участки 1—2, после чего трубу поворачиваю на 180° и завариваю участки 3 и 4 (рис.37а).

2. Затем трубу повора­чиваю еще на 90° и свариваю участки 5 и 6, затем поворачиваю трубу на 180° и свариваю участки 7 и 8 (Рис.37 б).

В процессе сварки следил, чтобы начало и конец шва не совпадали, перекрытие смежного слоя составляет 20 – 25 мм.

Поворот трубы на 90°

Стык так же делят на 4 участка. В начале сваривают участки 1,2. Затем поворачивают трубу на 90° и сваривают участки 3, 4 .(Рис.38а ) После сварки 1 слоя трубу поворачивают на 90° и сваривают участки 7-8 ( Рис.38.б).

 
 

 

 


 

А б

Рис.38 Схема сварки стыка трубы: а – второго слоя, б – третьего слоя

 

Четвертый декоративный слой во всех рассмотренных выше способах накладывают в одном направлении при вращении трубы, я именно так и производил сварку.

Трубы диаметром более 500 мм сваривают обратно-ступенчатым способом. Длина каждого участка зависит от диаметра трубы и составляет 150-300мм (Рис.39).

 
 

 


а б

 

Рис.39Схема сварки стыка труб большого диаметра:

Рис. 40 Сварка чугуна с применением шпилек

Диаметр шпилек d= (0,15 - 0,2) * S, где d — диаметр шпильки S— толщина стенки, мм. Шпильки диаметром менее 3 мм не при­меняют. Расстояние между шпильками составляет (4–6)d глуби­на посадки 2d, расстояние от кромок не менее (1,5—2)d

Электроды с покрытием типа УОНИ применяют при сварке чугуна потому, что они требуют использования постоянного тока обратной полярности. Это уменьшает перегрев детали и снижает выгорание кремния.

Для снижения внутренних напряжений сварку ведут с перерывами, не давая изделию нагреться выше 100° С. При использовании электродов диаметром 3 мм ток не должен превы­шать 120 А, диаметром 4 мм— 150 А; 5 мм — 220 А.

Сварка меди и ее сплавов

I. Особенность сварки медизаключается в следующем:

1. Медь обладает

· высокой теплопроводностью,

· большой жидкотекучестью,

· способностью окисляться в нагретом и особенно в расплавленном состоянии

2. Сварка меди в значительной степени зависит от наличия в металле различных примесей: висмута, мышьяка, свинца, сурьмы.

Они практически не растворяются в меди, но образуют с ней легкоплавкие хим. соединения, которые располагаются по границам зерен, ослабевая межатомные связи.

Чистая медь обладает наилучшей свариваемостью.

3. Повышенная жидкотекучесть меди затрудняет ее сварку в различных пространственных положениях, кроме нижнего.

4. Водород в присутствии кислорода оказывает отрицательное действие на свойства меди. Расплавленная медь легко окисляется, образуя оксид меди Сu2 О, который легко поглощает водород и оксид углерода (Сu2 О+2Н = Н2 О+2 Сu). При охлаждении в объеме металла выделяются пузырьки паров воды и углекислого газа, которые не растворяются в меди. Эти газы расширяясь, создают большое внутреннее давление и приводят к образованию местных трещин. Это явление получило название водородной болезни меди.

Для предупреждения болезни следует снижать количество водорода в зоне сварки, прокаливать электроды, флюсы, использовать защитные газы.

5 При сварке меди покрытыми медными электродами без подогрева, возможно возникновение горячих трещин.

6. При сварке с подогревом, создающим условие медленного охлаждения, водяной пар в большинстве случаев до затвердевания металла выходит наружу, но небольшая часть водяного пара остается между слоем сварочного шлака и поверхностью металла шва.

В результате этого, поверхность металла шва после удаления шлака становиться неровной. Этого можно избежать при очень медленном охлаждении шва.

II. Виды сварки меди:

· Дуговая сварка угольным электродом (неплавящимся)

· Дуговая сварка плавящимся электродом

· Автоматическая сварка под слоем флюса

· Ручная аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом (сварка в защитных газах)

· Газовая сварка

 

Рассмотрим виды дуговой сварки.

 

Сварка









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2019 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.