Выполнение сварочных работ

Размещено на http://allbest.ru

Содержание

Введение

Раздел 1. Сварка каркаса

1.1 Краткая характеристика сварной конструкции

1.2 Расчёт режима сварки

1.3 Выбор сварочных материалов

1.4 Оборудование сварочного поста ручной дуговой сварки и его характеристика

1.5 Выбор сварочных принадлежностей и их краткая характеристика

1.6 Подготовка металла к сварке

1.7 Сборка и сварка сварной конструкции

1.8 Контроль качества сварки

Раздел 2. Газовая сварка марганцовистой низколегированной стали

2.1 Малоуглеродистые марганцовистые стали

2.2 Основы техники безопасности при газовой сварке и резке

Список используемой литературы

Введение

Задача соединения различных металлов и сплавов стоит перед человечеством очень давно. В процессе развития научной мысли удалось достигнуть многого в этом направлении. Быстрота, экономичность и прочность -- вот главные преимущества, которые позволили сварке получить широкое признание во всех областях народного хозяйства. Сейчас можно сваривать металл толщиной от нескольких микрон (микроплазменная сварка на малых токах) до нескольких метров (сварочные автоматы промышленного применения). Такими же достоинствами обладает и резка металлов на основе использования электрической дуги и газового пламени.

В ЧЧI веке на первое место выходят такие перспективные направления, как лазерная, плазменная, электронно-лучевая сварка и резка металлов. Степень автоматизации сварочных процессов (равно как и резки металлов) достаточно высока. Особенно быстрыми темпами развивается плазменная сварка и резка металлов. Большие перспективы у воздушно-плазменной резки из-за ее дешевизны и эффективности. Рабочим газом при воздушно-плазменной резке служит атмосферный воздух

Соединения, получаемые сваркой, характеризуются высокими механическими свойствами, небольшим расходом металла, низкой трудоемкостью и невысокой себестоимостью. Надежность соединений, выполненных сваркой, позволяет применять ее при сборке самых ответственных конструкций.

Сварка является одним из ведущих технологических процессов изготовления и ремонта как металлических, так и неметаллических конструкций.

Сваркой называют технологический процесс получения неразъемных соединений твердых материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми деталями при их местном нагреве или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.

Сварка электрической дугой является в настоящее время самым распространенным способом неразъемного соединения металлов.

Основоположниками дуговой сварки являются русские ученые и инженеры - В.В. Петров (1761-1834), Н.Н. Бенардос (1842-1905) и Н.Г. Славянов (1854-1897).

В 1802 г., впервые в мире, профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии Василий Владимирович Петров открыл электрическую дугу. В 1803 г. он описал явления электрической дуги в книге “Известия о гальвани-вольтовских опытах ”, в которой он указал на возможность практического применения дуги для электроосвещения и плавления металлов.

В 1882 г. талантливый русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос применил электрическую дугу для соединения и разъединения сталей. Дуга Н.Н. Бенардоса горела между угольным электродом и свариваемым металлом. Присадочным прутком для образования шва служила стальная проволока. В качестве источника электрической энергии использовались аккумуляторные батареи. В последующие годы Н.Н. Бенардосом были изобретены и другие способы сварки: дуговая сварка несколькими электродами в защитном газе, контактная точечная электросварка с помощью клещей, механизированная подача электрода в дугу, а также создан ряд конструкций сварочных автоматов.

Наиболее распространенным способом остается ручная дуговая сварка в связи с широкими возможностями ее применения.

Раздел 1. Сварка каркаса

1.1 Краткая характеристика сварной конструкции

В данной работе сварной конструкцией является каркас.

Арматурный каркас служит связующим звеном между сваей и железобетонным ростверком, превращая в единую конструкцию надземную и подземную части фундамента.

В процессе эксплуатации каркасы находятся под действием статической весовой и знакопеременной нагрузки.

Конструкция состоит из следующих элементов:

Поз.1 уголок Б-40-40-4 ГОСТ8509-86

Поз.2 уголок Б-40-40-4 ГОСТ8509-86

Поз.3 Перекладина полоса 8:30 ГОСТ103-76

Поз.4 Пластина Ст3 ГОСТ390-88 75*30

Все детали каркаса выполнены из низкоуглеродистой конструкционной стали обыкновенного качества Ст3сп.

По свариваемости сталь Ст3 относится к хорошо сваривающимся, т.е. не закаливается при дуговой сварке и сваривается без особых ограничений, независимо от толщины металла, температуры окружающего воздуха и жёсткости изделий в широком интервале режимов сварки.

Химический состав стали Ст3:

Углерод-0,14-0,22%

Марганец-0,35-0,6%

Кремний-0,12-0,35%

Сера-до 0,055%

Фосфор-до 0,05%

Механические свойства стали Ст3:

Предел текучести 24-26 кг/мм2

Временное сопротивление разрыву 41-43 кг/мм2

Относительное удлинение 23-27%

Ударная вязкость не менее 8кг/см2

1.2 Расчёт режима сварки

Выбор диаметра электрода: При ручной дуговой сварки режима сварки сводится к выбору d электрода и силы сварочного тока. Диаметр покрытого электрода выбираем в зависимостью от толщины

Деталей, катета и вида швов. Т.К. толщина деталей составляет 4мм ,а сварка выполняется швами С2 и Н1Д4, Т1 Д4 то по таблицам выбираем электрод диаметром 4мм d=4мм

Выбор сварочного тока: Для сварки швов в нижнем положении сварочный ток определяется по формуле:

Iсв=к*d,

где d-диаметр электрода

к-коэффициент пропорциональности, зависящий от диаметра и типа электрода, А/мм, определённый по таблице.

Для d=4mm k=30-45A/mm IcB=(30...45)A/mm*4mm=120...180А

Iсв выбираем 120А

1.3 Выбор сварочных материалов

Выбор покрытого электрода: Для сварки каркаса выбираем электроды с рутиловым покрытием марки МР-3 т.к. они применяются для сварки ответственных изделий из низкоуглеродистых сталей.

Э46-МР-3-4,0-УД ГОСТ9467-75 Е430(3)-р26 ГОСТ9467-75

Е46-тип электрода по ГОСТ9467-75(Э для дуговой сварки,46-минимальный гарантированный предельно прочности кг/мм

МР-3-марка электрода

4,0-диаметр электрода 4мм

У-для сварки углеродистых и низкоуглеродистых сталей

Д-с толстым покрытием

Е-электрод

430(3) группа индексов указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва(43-временное сопротивление разрыву-не менее 43кг/мм, О-относительное удленение,3-ударная вязкости).

Р- рутиловое покрытие

2-для сварки во всех пространственных положения, кроме вертикального сверху вниз

6-для сварки на постоянном или переменном токе

1.4 Оборудование сварочного поста ручной дуговой сварки и его характеристика

Сварка каркаса выполняется на сварочном посту электродуговой сваркой.

Используется стационарный сварочный пост с однопостовым источником питания постоянного тока.

Оборудование сварочного поста ручной дуговой сварки. При выполнении производственных операций за рабочим закрепляют рабочее место, оснащённое согласно требования технологического процесса соответствующим оборудованием и необходимыми принадлежностями. Рабочее место сварщика называют сварочным постом.

Сварочный пост для ручной дуговой сварки содержит:

-источник питания сварочной дуги,

-электросеть с рубильником и предохранителями,

-сварочные изолированные провода,

-электродержатель, в котором закрепляют электрод,

-зажимное приспособление (зажимы, струбцины, сварочный кондуктор и др.)для присоединение сварочного провода к свариваемому изделию,

-стол или устройство, в котором размещается свариваемое изделие, стул и коврик,

-вытяжное вентиляционное устройство,

-ящик для отходов.

Выбор источника питания дуги и его краткая характеристика. ВД-306 Ф: Для сварки каркаса выбираем инверторный источник питания.

Сварочные выпрямители представляют собой устройства, предназначенные для преобразования переменного тока в постоянный. Они состоят из следующих основных узлов: силового трансформатора для понижения напряжения сети до необходимого напряжения холостого хода источника, блока полупроводниковых элементов для выпрямления переменного тока, стабилизирующего дросселя для уменьшения пульсаций выпрямленного тока.

Выпрямительный блок представляет собой набор полупроводниковых элементов, включенных по определенной схеме.

Инверторный источник питания ВД-306 Ф предназначен для питания сварочной дуги постоянным током от сети трехфазного переменного тока при ручной дуговой сварке, наплавке и резке металлов он состоит из трехфазного сварочного трансформатора с подвижной первичной обмоткой, выпрямительного кремниевого блока с вентилятором, пусковой и защитной аппаратуры. Все составляющие части выпрямителя смонтированы на тележке и защищены кожухом из листового металла.

Источник питания имеет два диапазона регулирования сварочных токов.

Внутри каждого диапазона плавленое регулирование сварочного тока производиться изменением расстояния между обмотками сварочного выпрямителя. Внешние характеристики инверторного источника питания являются, крутопадающими.

Большие токи получаются при параллельном соединении катушек, а малые токи -- при последовательном. При последовательном соединении часть витков первичной обмотки отключается. Этим достигается повышение напряжения холостого хода, что благоприятно сказывается на зажигании дуги и устойчивости ее горения при сварке на малых токах. Переключение диапазонов тока необходимо производить только при отключенном от сети выпрямителе.

Преимущества:

1. Стабильная работа от автономных источников питания в широком диапазоне напряжений 300-450В;

2. Гарантия 2 года.

3. Степень защиты IP23 по ГОСТ 14254-80

Особенности:

1. Надежность инверторного сварочного источника определяется компоновкой электронных блоков. Аппарат разбит на две зоны: условно «грязную» и «чистую». В чистой зоне помещены все высоковольтные электронные компоненты и низковольтные электронные элементы управления, размещенные на одной печатной плате. В грязной зоне помещены элементы, требующие принудительного охлаждения: радиаторы силовых транзисторов и диодов, и трансформаторы и дроссели.

2. Размещение радиатора в грязной зоне ребрами вниз, что обеспечивает самоочищение аппарата от пыли и грязи. Вентилятор в источнике включается только по необходимости, тем самым засасывается меньше пыли внутрь аппарата.

3. Простота конструкции источника позволяет существенно снизить трудозатраты, что не может не отразиться на его общей стоимости.

4. Конструкция источника защищена патентом РФ №76271.

Технические характеристики:

Номинальный сварочный ток при температуре воздуха от минус 25 до +40°С:-- при ПВ равном 60%, А-- при ПВ равном 100%, А300 250

Пределы регулирования сварочного тока, А30--320

Напряжение холостого хода, В85 +/- 5

Напряжение питающей сети 3 фазы (без нейтрали), В300-450

Частота питающей сети, Гц50-60

Номинальная мощность, потребляемая от сети, кВА 12

Диапазон измерения тока амперметром, А0-500

Степень защиты по ГОСТ 14254-80IP23

Климатическое исполнение по ГОСТ15150-69У3

Коэффициент полезного действия, %, не менее 92

Габаритные размеры (ДхШхВ), мм

-- без ограждения 480х200х360

-- с ограждением 550х255х390

Масса, кг-- без ограждения 17

-- с ограждением 18,6

1.5 Выбор сварочных принадлежностей и их краткая характеристика

Основным рабочим инструментом сварщика при ручной дуговой сварке является электродержатель, который предназначен для зажима электрода и подвода к нем у сварочного тока. В зависимости от способа закрепления электродежатели бывают: вилочные, пассатижные , винтовые, пружинные, эксцентриковыеи другие.

Согласно гост14651-78е электродержатели (вилочные, пружинные и др.)в зависимости от силы сварочного тока выпускаются 3-х типов:

1-ГО-для тока до 125А,

2-ГО-ДЛЯ-123-315А,

3-го-ДЛЯ-315-500А.

Т.К. сварка КАРКАСА выполняется на токе 120А, для сварки выбираем пассатижный электродержатель 2-го типа, предназначенный для сварки на токах 125-315А.

Для защиты глаз и лица сварщика от прямых излучений сварочной дуги, брызг расплавленного металла и искр применяют защитные щитки. Предусмотрены два вида защитных щитков: ручные и наголовные с непрозрачными корпусами.

В зависимости от силы сварочного тока щитки комплектуются защитными стёклами-сетофильтрами. Светофильтры тёмно-зелёного цвета обеспечивают защиту глаз и кожи лица от излучений в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра дуги при сварке на токах 20-1000А. Они изготавливаются 13 классов.

Номер светофильтра выбирается в зависимости от силы сварочного тока(№С4-30...60А,№С5-60...150А,№С6-150...275А,№С7-275...350А,№С8-350...500А.).

При сварке каркаса на токе 120А ,рекомендуется применять светофильтры класса С5 ,обеспечивающие защиту глаз при токах 60=150А.

Для подвода тока от источника питания к электродержателю и изделию используют сварочные провода. Используют гибкие мноогожильные изолированные провода ПРГДО, ПРГД, АПР, АПРГД, АПРГДО с резиновой изоляцией.

Сечение проводов выбирают по установленным нормативам для электротехнических установок в зависимости от мощности источника тока, длины проводов, напряжения и силы сварочного тока.

Температура нагрева проводов 70 градусов Цельсия.

Длина сварочных проводов должна быть не более 30-40м. Выбираем сварочные провода марки ПРГД длиной 30м и сечением 35 сечением (50) мм2

Сварщику приходится пользоваться набором инструментов: стальной щёткой, молотком-шлакоотделителем, метром, угольником, чертилкой, зубилом, набором шаблонов, стальным клеймом, мелом, ящиком для хранения и переноса инструмента.

Для присоединения (массы) к заготовке служат винтовые или пружинные зажимы, в котором токопроводящий провод впаивают высокотемпературным припоем или закрепляют механически.

Спецодежда сварщика: куртка, брюки, рукавицы-шьётся из плотной трудновоспламеняемой ткани-брезент, сукно.

1.6 Подготовка металла к сварке

После подбора металла по размерам и марки стали необходимо выполнить следующие операции: правку, разметку, резку, обработку, гибку, отчистку под сварку.

Правка - это технологический процесс по устранению общих или местных деформаций, выполняемая на станках вручную. правка деталей каркаса выполняется на вальцовочном станке или на прессе или вручную на чугунной плите.

Разметка-это технологическая операция, при которой на поверхности металла с помощью разметочных инструментов (сталь линейке, чертилки, циркули др.) наносятся контуры заготовок.

При подготовке деталей каркаса к сварке необходимо выполнить резку платиков и кронштейнов по разметке или наметке для получения заготовок.

Резка металла, включая отрезку и подготовку кромок, выполняется любыми способами, обеспечивающими необходимую форму, размеры, качество реза и сохранность металла.

Резка деталей каркаса выполняется ацетиленовыми резаками. Разделка кромок - технологическая операция по удалению частиц металла кромок с преданием или заданным сроком для улучшения условий сварки, осуществляемая фрезерованием, газовой резкой и другими методами.

Согласно чертежу для сварки данного каркаса разделка кромок не требуется.

Кромки деталей от грата, заусенцев и ржавчины очищаются при помощи пневматических зубил шлифовальных машинок с абразивными или проволочными ругами. Контроль подготовки металла под сварку выполняется внешним осмотром.

1.7 Сборка и сварка сварной конструкции

Сборка-это технологическая операция по обеспечению необходимого взаимного расположения подлежащих сварке заготовок в пространстве закреплениями их специальными приспособлениями.

Сварочный кондуктор представляет собой приспособление для сборки и фиксации свариваемых частей, предназначенных для обеспечения их точного позиционирования относительно друг друга. Очень часто данные приспособления называют также сварочными манипуляторами.

В сварочных кондукторах собираются трубы и различные секции башенных сооружений, разнообразные балки, колонны промышленных зданий и многие другие виды конструкций.

Кондукторы могут быть самых различных размеров и форм, принцип их действия также различается в зависимости от поставленной задачи.

Сегодня на современных предприятиях сварочный кондуктор применяется вкупе со сварочными роботами, ведущими работу с использованием той или иной технологии сварки.

В век технического прогресса приспособления для сборки, а также фиксации деталей становятся все совершенней с каждым днём, и тем самым общие показатели степени автоматизации производства стремительно растут.

Использование специальных сварочных кондукторов позволяет сильно улучшить производительность труда и при этом улучшает качество самой сборки под сварку.

Основой сварочного кондуктора является его жёсткий каркас с фиксаторами, различными упорами, и прижимами.

Перед сборкой деталь помещают внутрь сварочного кондуктора, кладут её по фиксаторам и упорам, а после закрепляют прижимами. Применяются механические или ручные прижимы стягивающего или распорного способа действия.

Всевозможные гидравлические, пневматические, электромагнитные, а также вакуумные прижимные устройства дают возможность сократить время сборки, тем более, если необходимо зажать деталь одновременно в нескольких местах.

Ручные же прижимы весьма просты в использовании, однако требуют прямого участия самого мастера по сборке, тем самым получить более точную фиксацию деталей при сварке.

Сварочный кондуктор - довольно простое, удобное и надежное приспособление и при этом нужное, оно может заменить различные сварочные и сборочные плиты в труднодоступных местах, где это необходимо.

Последовательность сборки и сварки каркаса

	Наименование и содержание операции	Оборудование	Приспособления	Катет и длина шва, прихватки	Электрод марка	Режим сварки
1	Скомплектовать входящие в сборку детали согласно ведомости	Верстак слесарный	кондуктор	-
2	Зачистить детали перед сваркой от ржавчины и грязи в местах сварки		кондуктор
3	Выполнить разметку деталей под сборку и сварку		кондуктор
4	Поз1. Поз.2(уголки)свариваем встык	ВД - 306 Ф	кондуктор	С 2 4	МР-3	120А
5	Поз.1(Уголок) свариваем с Поз. 3 Перекладина свариваем тавровым швом	ВД-306 Ф	кондуктор	Т1 4	МР-3	120А
6	Поз. 2 (Уголок)свариваем с Поз. 3 Перекладина			Т1 4	МР-3	120А
7	На сваренный узел устанавливаем пластины Поз. 4 и свариваем нахлёсточным швом	ВД-306 Ф	кондуктор	Н1 4	МР-3	120А
8	Контроль качества сварной конструкции

1.8 Контроль качества сварки

Для обеспечения качества сварных соединений на всех стадиях изготовления конструкций производят следующие виды контроля: предварительный контроль, текущий (пооперационный) контроль и контроль готового изделия.

Предварительный контроль включает в себя контроль свариваемого металла, заготовок, электродов, сварочной проволоки, проверку сборочно-сварочного оборудования, приспособлений и оснастки, контрольно-измерительных приборов и инструментов, контроль подготовки кромок и сборки деталей под сварку, проверку квалификации сварщика.

При контроле в процессе сварки (пооперационный контроль) проверяются контрольно-измерительные приборы, режим сварки, последовательность сварки и правильность наложения швов, соблюдение технологического процесса, а также производится текущий осмотр и проверка размеров швов и изделий.

Готовые сварные конструкции подвергаются прежде всего внешнему осмотру швов и проверке габаритных размеров свариваемой конструкции. Затем, если этого требуют технические условия, конструкция в зависимости от характера, назначения и степени ответственности подвергается индивидуальным или комплексным методам контроля.

Используются следующие разрушающие и неразрушающие методы контроля: механические испытания и металлографические исследования, рентгенографические, радиационные, ультразвуковые и магнитные методы, а также контроль швов на непроницаемость.

Свариваемую опору проверяем внешним осмотром и выполняем проверку геометрических размеров швов. Внешний осмотр и измерение швов производится по всей их протяженности с двух сторон невооруженным глазом или через лупу. Цель осмотра после сварки - выявить наружные дефекты сварных швов.

Раздел 2. Газовая сварка марганцовистой низколегированной стали

Газовая сварка относится к группе сварки плавлением. Метод газовой сварки прост, не требует сложного оборудования и источника электрической энергии. К недостатком газовой сварки относятся меньшая скорость и большая зона нагрева, чем при дуговой сварке.

Газовую сварку применяют при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали толщиной 1-3 мм, монтаже труб малого и среднего диаметров, сварке соединений узлов, изготовляемых из тонкостенных труб, сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни и свинца, сварке чугуна с применением в качестве присадки чугунных, латунных и бронзовых прутков, наплавке твердых сплавов и латуни на стальные и чугунные детали. Газовой сваркой могут соединяться почти все металлы и сплавы, применяемые в настоящее время в промышленности.

Наиболее широкое применение газовая сварка получила при строительно-монтажных работах, в сельском хозяйстве и при ремонтных работах. Для выполнения сварочных работ необходимо, чтобы сварочное пламя обладало достаточной тепловой мощностью. Мощность пламени горелки определяется количеством ацетилена, проходящего за один час через горелку, и регулируется наконечниками горелки. Мощность пламени выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и его свойств. Диаметр присадочной проволоки выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и способа сварки. При левом способе сварки диаметр присадочной проволоки d=s/2+1 мм, а при правом d=s/2 мм, где s - толщина свариваемого металла, м.

Сварочный пост газовой сварки и резки комплектуется следующим оборудованием, принадлежностями и материалами:



- кислородный баллон с редуктором;

ацетиленовый баллон с редуктором или ацетиленовый генератор для получения ацетилена из карбида кальция;

резиновые рукава-шланги для подачи кислорода и ацетилена в горелку или резак;

сварочные горелки с набором наконечников;

резаки с комплектом мундштуков и приспособлений для резки;

присадочная проволока для сварки и резки; очки с темными стеклами для защиты глаз, набор ключей, молоток, зубило, стальные щетки и др.;

сварочный стол и приспособления для сборки;

средства пожаротушения - ящики с песком, огнетушители, лопаты, ведра и др.

Газовая сварка обладает следующими преимуществами: способ сварки сравнительно прост не требует сложного и дорогого оборудования, а также источника электроэнергии. Изменяя тепловую мощность пламени и его положения относительно сварки сварщик может в широких пределах регулировать скорость нагрева и охлаждение свариваемого металла.

К недостатком газовой сварки относятся меньшая скорость нагрева металла и большая зона теплового воздействия на металл, чем при дуговой сварке. При газовой сварке концетрация тепла меньше, а коробление свареваемых деталей больше, чем при дуговой сварке. Однако при правельной выбраной мощности пламени, умелом регулировании его состава, надлежащей марки пресадосного металла и соответствующей квалификации сварщик газовая сварка обеспечивает получение высококачественных сварных соединений.

Благодаря сравнительно медленному нагреву металла пламенем и относительно высокой концентрации тепла при нагреве производительность процесса газовой сварки существенно снижается с увеличением толщины свариваемого металла. Например, при толщине стали 1мм скорость газовой сварки составляет около 10м/ч, а при

толщине 10 мм - только 2м/ч. Поэтому газовая сварка стали свыше толщиной 6мм менее производительно по сравнению с дуговой сваркой и преминяется значительно реже. Стоимость горючего газа (ацетелена) и кислорода при газовой сварке выше стоимости электроэнергии при дуговой и контактной сварке. В следствии этого газовая сварка обходится дороже чем элэктродуговая.

Процесс газовой сварки труднее поддаётся механизации и автоматическая газовая сварка многопламенным линейными горелками находит применение только при сварке обечек и труб из тонкого металла продольными швами.

Газовую сварку применяют при:

ь изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали (сварки сосудов и резервуаров небольшой ёмкасти, заварки трещин, сварки заплат и пр.); ремонтные сварки литых изделий из чугуна, бронзы, силумина;

ь монтажной сварке трубопроводов малых и средних диаметров (до 100мм) и фасонных частей к ним;

ь сварки соединения узлов конструкций изготовляемых из тонкостенных труб;

ь на плавке латуни на детали из стали и чугуна сварки ковкого высокопрочного чугуна с применением присадочных прутков из латуни и бронзы, низкотемпературной

ь сварке чугуна. При помощи газовой сварке можно сваривать почти все металлы, применяемые в технике. Такие металлы, как чугун, медь, латунь, свинец легче поддаются газовой сварке чем при дуговой.

2.1 Малоуглеродистые марганцовистые стали

Стали этой группы обычно содержат Мп от 0,70 до 2% и С от 0,10 до 0,25%.

Для повышения коррозионной устойчивости прибавляет в эти стали медь в количестве 0,2 - 0,3%.

Свойства этих сталей при сварке изменяются, но могут быть в большой степени восстановлены при термообработке после сварки.

Малоуглеродистые марганцовистые стали с незначительным содержанием углерода (до 0,15%) несколько закаливаются при температуре сварки , если они подвергаются быстрому охлаждению.

Присутствие марганца в стали в пределах примерно 2%, при 0,15% углерода не сказывается отрицательно в отношении образования трещин при сварке.

Для получения хорошей вязкости малоуглеродистые марганцовистые стали должны подвергнуться после сварки нормализации при температуре около 870 Цельсия.

Свойства стали, вытекающие из относительно высокого содержания углерода (более 0,15%), таковы, что в результате сварки, имеет место повышение твёрдости при сварке оказывает влияние размер свариваемых деталей.

Следовательно, при сварке оказывает влияние размер свариваемых деталей.

Следовательно, при сварке тонких сечений повышенная твёрдость в зоне сплавления имеет относительно небольшое значение. При сварке больших сечений рекомендуется предварительный нагрев в 150-260 градусов Цельсия. Способность стали к повышению твёрдости требует особых мероприятий при газовой резке.

При сварке следует применять одностороннюю V-образную подготовку кромок, так как при Х-образной подготовке, связанной со вторичным нагревом изделия при сварке, механические свойства металла шва резко снижаются. Пламя мощностью 130-150дм в кубе/ч ацетилена на 1мм толщины металла должно иметь небольшой (5-10%) избыток ацетилена во избежание сильного выгорания марганца при сварке. В качестве присадочного металла применяют проволоку из той же стали, хромоникелевой стали ОХ18Н9, Х20Н10Г6 и Х20Н10Г6А или проволоку из марганцевоникелевой стали, содержащей 0,25-0,3%С, 3-5% Ni и 14-16%Мп.

Марганцовистые стали (10Г2А, 12Г2А) низколегированные стали (25ХГСА,30ХГСА) разрешается сваривать газовой или дуговой сваркой. В качестве присодочного материала используют проволоку Св-08ГА, а для швов повышенной прочности-Св-18ХМА; марки электродов для электродуговой сварки: ВИ9-6,ВИ10-6,НИАТ-ЗМ.

Детали машин из марганцовистой стали после сварки подвергают нормализации, а из стали ЗОХГСА-закалки и отпуску.

Сварку ведут в один слой в нижнем положении уширенными валиками и короткими участками для облегчения выхода газов из металла шва которая образуется в значительном количестве при сварке этой стали. Для уплотнения шва применяют лёгкую проволоку в горячем состоянии. С целью повышения механических свойств металла шва после сварки преминяют закалку с температуры 1050 - 1100 градусов Цельсия с охлаждением в воде.

Для газовой сварки необходимы:

1) Газы-кислород и горючий газ (ацетилен или его заменитель)

2) Присадочная проволока (для сварки и наплавки);

3) Соответствующее оборудование и аппаратура, в том числе: а) кислородные баллоны для хранения запаса кислорода;

б) кислородные редукторы для понижения давления кислорода, подаваемого из баллона в горелку и резак; в)ацетиленовые генераторы для получения ацетилена из карбита кальция или ацетиленовые баллоны, в которых ацетилен находится под давлением и растворённом ацетоне. В этом случае необходимо иметь также ацетиленовые редукторы для понижения давления ацетилена отбираемого из баллона; при пользовании заменителями ацетилена необходимы баллоны или специальные ёмкости (бачки с насосом для создания в них давления) для жидких горючих; при централизованной подачи кислорода и горючих по трубопроводам надобность постовых ацетеленовых генераторов и баллонов на рабочих местах отпадает; г) сварочные, наплавочные, закалочные, и другие горелки с набором наконечников для нагрева металла различной величины: для кислородной резки с комплектом мундштуков и приспособлениями для резки ( тележкой, циркулем и т.п.) или машины для автоматической и полуавтоматической резки; д) резиновые рукава (шланги) для подачи кислорода и ацетилена в горелку и резак;

4) Принадлежность для сварки и резки очки с тёмными стёклами (светофильтрами) для защиты глаз яркого света сварочного пламени, молоток, набор ключей для горелки и резака, стальные щётки для чистки металла и сварочного шва.

5) Сварочный стол и приспособления (иногда и то и другое) для сборки и закрепления деталей при прихватке, сварке;

6) флюсы или сварочные порошки, если они требуются для сварки данного металла. Рабочее место сварщика с комплектом соответствующей аппаратурой и приспособлениями называется сварочным постом. Стационарные учебные посты для газовой сварки, у которых питание кислородом и ацетиленом осуществляется по трубопроводам. На каждом посту должен быть шкафчик, где находится инструмент, проволока, флюс, щётки и пр.

2.2 Основы техники безопасности при газовой сварке и резке

К выполнению сварочных работ допускаются только рабочие, сдавшие техминимум по правилам техники безопасности.

Запрещается производить сварочные работы непосредственной близости от огнеопасных и легко воспламеняющихся материалов ( бензина, керосина, пакли, стружки и пр.).

Для защиты глаз от лучей пламени применяют очки со светофильтрами из стекла Г-1, Г-2 или Г-3 в зависимости от мощности пламя (ГОСТ 9497-60).

Во время перевозки баллонов с газом на них должен быть навёрнут защитный колпак для предохранения вентиля от повреждений или загрязнения. Перевозить баллоны без колпака не разрешается. Баллоны следует перевозить по цеху на специальных тележках. Падение баллоны с газом может вызвать взрыв, поэтому запрещается переносить их на плечах.

Наполненные баллоны должны храниться в вертикальном положении закреплёнными или в специальных стойках для предупреждения возможности их падения.

Хранить кислородные баллоны на месте сварки или резки разрешается только при монтажных и строительных работах.

При этом баллоны нужно располагать на расстоянии не менее 5м от сварочной горелки или резака.

При сварке можно применять только редукторы с исправными манометрами. Кислородные редукторы должны предохраняться попаданием на них масел.

Ремонт редукторов и устранение пропусков газа в них необходимо получать только специально обученному персоналу.

С горелкой и резаком необходимо обращаться осторожно, предохраняя их от повреждений и загрязнений, не допуская пропусков газа, и немедленно устраняя замеченные дефекты. Перед зажиганием горелки или резака нужно предварительно продуть ацетиленовый шланг, соединяющий горелку или резак с водяным затвором. При тушении пламени горелки, хлопке или обратном ударе пламени надо быстро закрывать сначала ацетиленовых вентиль, а затем кислородный.

электрод дуга сварка газовый

Список используемой литературы

В.С. Виноградов “Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки”, Москва, В.Ш., 2001 г.

Г.Г. Чернышов “Сварочное дело”, Москва, ИРПО, 2002 г.

Под редакцией Ю.В. Казакова “Сварка и резка металлов”, Москва, Академия, 2002 г.

В. И. Маслов “Сварочные работы”, Москва, ИРПО, 1999 г.

О. И. Стеклов “Основы сварочного производства”, Москва, В.Ш., 1986 г.

В. Г. Лупачев “Газовая сварка”, Минск, В.Ш., 2001 г.

В. П. Фоминых, А. П. Яковлев “Ручная дуговая сварка”, Москва, В.Ш., 1986 г.

В. М. Рыбаков “Дуговая и газовая сварка”, Москва, В.Ш., 1986 г.

Э. С. Каракозов, Р. И. Мустафаев “Справочник молодого электросварщика”, Москва, В.Ш., 1992 г.

И. И. Соколов “Газовая сварка и резка металлов”, Москва, В.Ш., 1986 г.

Размещено на Allbest.ru