|
|
Классификация способов сваркиСварка - это технологический процесс получения неразъемных соединений на основе межмолекулярных и межатомных связей. Применение сварки приводит к экономии материала, сокращению трудоемкости, снижению себестоимости продукции и улучшению условий труда. Свариваемость металлов - это способность металлов образовывать сварное соединение. Сварное соединение характеризуется непрерывностью структуры. Для того чтобы возникли межатомные связи, необходимо свариваемые поверхности сблизить на расстояния, соизмеримые с межатомными расстояниями, характерными для агрегатного состояния материала в месте сварки. В реальных условиях сближению поверхностей мешают микронеровности, окисные и органические пленки, адсорбированные газы. Для получения качественного соединения необходимо устранить причины, препятствующие сближению контактирующих поверхностей и сообщить атомам твердого тела некоторую энергию, необходимую для повышения энергии поверхностных атомов. Такая энергия активации может сообщаться в виде теплоты (термическая активация) и в виде упругопластической деформации (механическая активация). В зависимости от метода активации установление связи между атомами соединяемых поверхностей происходит в твердой или жидкой фазах. Простым сжатием можно сваривать детали из пластичных материалов малого сечения. Детали из стали требуют очень больших усилий сжатия (стержень Æ 100 мм требует усилия сжатия @ 16000 кГс). Пластичность металла можно повысить его разогревом. Таким образом, приняв за критерий вид энергии, примененной при сварке, можно условно разбить способы сварки на 3 группы (Рис. 23): Термические (нагрев заготовок до их расплавления); Термомеханические (нагрев заготовок до пластического состояния и воздействие на них повышенным давлением); Механические (воздействие на заготовки повышенным давлением в холодном состоянии).
СПОСОБЫ СВАРКИ
ТЕРМИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ
ЭЛЕКТРО - УЛЬТРА -
ЛУЧЕВЫ СПОСОБЫ
Рис. 23. Классификация способов сварки Эта классификация далеко не полная, но для задач, которые решают специалисты- механизаторы, корабелы, механики и т.д. вполне достаточна. Рассмотрим каждый из способов сварки подробно, обращая особое внимание на сущность процесса, возможности и области применения.
Элементы теории сварочных процессов Газовая сварка При газовой сварке металл нагревается высокотемпературным газовым пламенем, которое получается при сгорании горючего газа в атмосфере кислорода. Этот вид сварки относится к сварке плавлением. В качестве горючих газов можно использовать природные газы, водород, пары бензина и керосина, нефтяные газы, ацетилен и т.д. Для сварочных работ наибольшее применение получил ацетилен (С2 Н2), т.к. он обладает наибольшей теплотворной способностью по сравнению с другими горючими газами и дает самую высокую температуру при сгорании (3100 – 32000 С). Ацетилен получают при взаимодействии карбида кальция (Са 2 О) с водой в специальных устройствах, называемых ацетиленовыми генераторами. Хранят ацетилен в баллонах белого цвета с красной надписью “АЦЕТИЛЕН”. Ацетилен весьма взрывоопасен. Помимо ацетилена баллоны заполняются пористой массой (древесный уголь) для разделения объема баллона на элементарные объемы, уменьшая взрывоопасность, и ацетоном (ацетилен растворяется в ацетоне в соотношении 43:1). Схема поста газовой сварки представлена на рис. 24. 1 - Рабочий стол; 2 - Свариваемые детали; 3 - Присадочный материал; 4 - Сварочная горелка; 5 - Шланги; 6 - Кислородный редуктор; 7- Ацетиленовый редуктор; 8 - Ацетиленовый и кислородный баллоны.
Рис.24 Схема поста газовой сварки
В ядре пламени происходит постепенный нагрев до температуры воспламенения газовой смеси, поступающей из мундштука. В зоне 2 происходит сгорание ацетилена за счет первичного кислорода, входящего в состав смеси. Температура в этой области наивысшая и достигает 3000 - 3100 0 С. Рис.25. Схема газокислородного пламени Зона 3 - зона, в которой протекает вторая стадия горения ацетилена за счет кислорода атмосферы. Газовое пламя может быть нормальным, когда соотношение газов О2 / С 2 Н 2 @ 1. Этим пламенем сваривается большинство сталей. При увеличении содержания кислорода (О 2 / С 2 Н2 > 1) - пламя приобретает голубоватый оттенок и имеет остро очерченное ядро. Такое пламя является окислительным и его используют для сварки латуни, т.к. при таком характере пламени избыточный кислород образует с цинком тугоплавкие окислы, пленка которых препятствует дальнейшему испарению цинка. При избытке ацетилена (О 2 / С 2 Н 2 < 1), пламя становится коптящим, удлиняется и приобретает красноватый оттенок. Такое пламя называется науглераживающим и его применяют для сварки чугуна и цветных металлов. Присадочную проволоку для газовой сварки выбирают в зависимости от свариваемого материала. Преимущества газовой сварки: - Плавность нагрева свариваемых заготовок. - Независимость от электрической сети. - Простота оборудования. - Возможность сварки широкого диапазона толщины металла. - Возможность сварки всех основных материалов. Недостатки газовой сварки: - Взрывоопасность. - Низкая производительность. - Повышенные деформации заготовок от сварки. - Высокие профессиональные требования к сварщикам. - Неэкономичность, по сравнению с дуговыми способами сварки. Поэтому, при разработке новых конструкций газовая сварка металлов преимущественно заменяется электродуговой. Газовая сварка, в основном, применяется при ремонтных работах трубопроводов из цветных металлов, латунного литья, при ремонте чугунных изделий.
Дуговая сварка При электродуговой сварке нагрев и расплавление основного и присадочного металла происходит за счет электрической дуги. Электрическая дуга открыта в 1802 году русским ученым Поповым, а в 1862 году русский ученый Бенардос впервые предложил использовать ее в качестве источника нагрева металлов при сварке.   ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
ГАЗОВАЯ КОНТАКТНЫЕ ТРЕНИЕМ
ВИДЫ
Газокислородное пламя представлено на рис. 25.