Технология электрической сварки плавлением

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования науки Российской Федерации

Контрольная работа

По дисциплине

«Технология электрической сварки плавлением»

План

1. Виды сварки плавления в зависимости от источника нагрева.

2. Расшифровка типов электрода.

3. Характеристика и область применения наиболее распространенных марок флюсов для сварки углеродистых и высоколегированных сталей.

Задача

Список использованной литературы

1. Виды сварки плавления в зависимости от источника нагрева.

Электрическую сварку плавлением в зависимости от характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок можно разделить на следующие основные виды сварки:

1. электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга;

2. электрошлаковая, где основным источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток;

3. электронно-лучевая, при которой нагрев и расплавление кромок соединяемых деталей производят направленным потоком электронов, излучаемых раскалённым катодом;

4. лазерная, при которой нагрев и расплавление кромок соединяемых деталей производят направленным сфокусированным мощным световым лучом микрочастиц-фотонов.

Классификация электрической дуговой сварки в зависимости от степени механизации процесса сварки и рода тока, от условий горения дуги и полярности, от типа дуги, свойств электрода и вида защиты зоны сварки.

Классификация дуговой сварки производится в зависимости от степени механизации процесса, рода тока и полярности, типа сварочной дуги, свойств сварочного электрода, вида защиты зоны сварки от атмосферного воздуха и др.

По степени механизации различают:

- ручную дуговую сварку

- полуавтоматическую дуговую сварку

- автоматическую дуговую сварку

Отнесение процессов к тому или иному способу зависит от того, как выполняются зажигание и поддержание определенной длины дуги, манипуляция электродом для придания шву нужной формы, перемещение электрода по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

При ручной дуговой сварке указанные операции, необходимые для образования шва, выполняются человеком вручную без применения механизмов.

При полуавтоматической дуговой сварке плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются вручную.

При автоматической дуговой сварке под флюсом механизируются операции по возбуждению дуги, поддержанию определённой длины дуги, перемещению дуги по линии наложения шва. Автоматическая сварка плавящимся электродом ведётся сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режим сварки (ток, напряжение, скорость перемещения дуги и др.) более стабилен, что обеспечивает однородность качества шва по его длине, в то же время требуется большая точность в подготовке и сборке деталей под сварку.

По роду тока различают:

- электрическая дуга, питаемая постоянным током прямой полярности (минус на электроде);

- электрическая дуга, питаемая постоянным током обратной (плюс на электроде) полярности;

- электрическая дуга, питаемая переменным током.

По типу дуги различают

- дугу прямого действия (зависимую дугу);

- дугу косвенного действия (независимую дугу).

В первом случае дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной цепи, и для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах; во втором - дуга горит между двумя электродами.

По свойствам сварочного электрода различают

- способы сварки плавящимся электродом;

- способы сварки неплавящимся электродом (угольным, графитовым и вольфрамовым).

Сварка плавящимся электродом является самым распространённым способом сварки; при этом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем, подаваемым в зону сварки по мере плавления. Этот вид сварки можно производить одним или несколькими электродами. Если два электрода подсоединены к одному полюсу источника питания дуги, то такой метод называют двухэлектродной сваркой, а если больше - многоэлектродной сваркой пучком электродов. Если каждый из электродов получает независимое питание - сварку называют двухдуговой (многодуговой) сваркой. При дуговой сварке плавлением КПД дуги достигает 0,7-0,9.

По роду защиты зоны сварки от окружающего воздуха различают:

- дуговая сварка без защиты (голым электродом, электродом со стабилизирующим покрытием);

- дуговая сварка со шлаковой защитой (толстопокрытыми электродами, под флюсом);

- дуговая сварка со шлакогазовой защитой (толстопокрытыми электродами);

- дуговая сварка с газовой защитой (в среде защитных газов);

- дуговая сварка с комбинированной защитой (газовая среда и покрытие или флюс).

Стабилизирующие покрытия представляют собой материалы, содержащие элементы, легко ионизирующие сварочную дугу. Наносятся тонким слоем на стержни электродов (тонкопокрытые электроды), предназначенных для ручной дуговой сварки.

2. Расшифровка типов электрода

Основное назначение электродов

Электроды предназначены для сварки оборудования из сталей марок 03Х16Н9М2, 03Х16Н9М2-ВИ, 06Х18Н9, 06Х16Н11М3, 08Х19Н9, 08Х18Н10Т и им подобным, эксплуатирующегося при температуре не выше 600°С.

Сварка в нижнем, вертикальном и потолочном положениях на постоянном токе обратной полярности.

Технологические указания по сварке

Сварка выполняется валиками шириной не более трех диаметров электродного стержня. В процессе сварки все кратеры должны заполнятся частыми короткими замыканиями электрода.

Рекомендуемое значение тока (А)

Характеристики плавления электродов ЦТ-26

Основные характеристики металла шва и наплавленного металла

Механические свойства металла шва, не менее

Химический состав наплавленного металла, %

3. Характеристика и область применения наиболее распространенных марок флюсов для сварки углеродистых и высоколегированных сталей

По способу изготовления флюсы разделяют на плавленые и неплавленые. Плавленый флюс получают сплавлением его составляющих. Сплавленную массу после охлаждения подвергают дроблению на зерна требуемого размера. Неплавленые флюсы представляют собой механическую смесь порошкообразных и зернистых материалов. К ним относятся и керамические флюсы для дуговой сварки, получаемые перемешиванием порошкообразных материалов со связующим веществом. Преимуществом плавленых флюсов перед керамическими являются более высокие технологические свойства (за щита, формирование, отделимость шлаковой корки и др.) и меньшая стоимость. Преимуществом керамических флюсов является возможность в более широких пределах легировать металл шва через флюс. сварка электрод флюс плавление

По назначению различают флюсы для сварки низкоуглеродистых, легированных, специальных сталей и цветных металлов. Марганцевые высококремнистые флюсы применяют для сварки углеродистых и низколегированных сталей с соответствующими сварочными проволоками; низкокремнистые флюсы с повышенным содержанием CaO, MgO nCaF2, шлаки которых имеют слабокислый характер,-- для сварки легированных сталей. Для сварки высоколегированных сталей с большим содержанием таких легкоокисляющихся элементов,, как Сг, Mo, Ti, А1 и др., применяют бескремнистые флюсы на основе соединений CaO, CaF2, А1203 и бескислородные фторидные флюсы, состоящие из 60--70% CaF2. Шлаки этих флюсов имеют основной или нейтральный характер. Для цветных металлов и сплавов разработаны флюсы с учетом химических свойств и свариваемости. Например, при сварке Ti используют флюсы системы CaF2-- ВаС12--NaFe, не содержащие кислородных соединений, чтобы предотвратить окисление титана. Для автоматической и полуавтоматической наплавки под флюсом применяют те же флюсы, что и для сварки. Наиболее распространены плавленые флюсы АН-348А, ОСЦ45, АН-20, АН-60, 48-ОФ-6, АН-26, АН-15М, АН-8, АН-25

Марка флюса Область применения ФЦ-16 Механизированная дуговая сварка конструкций из углеродистых, легированных, теплоустойчивых сталей в стандартные и узкие разделки св. проволоки СВ-08А, СВ-08Г2С, СВ-10НМА и др. ФЦ-16А Аналогичен флюсу марки ФЦ-16 с более низким содержанием серы и фосфора во флюсе. ФЦ-11 Механизированная дуговая сварка конструкций из углеродистых, легированных, теплоустойчивых сталей перлитного класса, работающих при низких температурах, сварочной проволокой марок СВ-08Г2С, СВ-10НМА, СВ-10Г2, СВ-08ХМ, СВ-10ХМФТ и др. ФЦ-17 Механизированная дуговая сварка и наплавка конструкций из высоколегированных сталей аустенитного класса сварочной проволокой марок СВ-04Х19Н11М3, , СВ-04Х20Н10Г2Б ФЦ-18 Механизированная 2-х ленточная наплавка антикоррозионного покрытия на изделиях из перлитно-ферритных сталей сварочной лентой (проволокой) марок СВ-04Х20Н10Г2Б, СВ-03Х22Н11Г2Б и др. ФЦ-19 Механизированная дуговая сварка и наплавка конструкций из высокохромистых сталей сварочной проволокой марки СВ-01Х12Н2-ВИ и др. ФЦ-21 Электрошлаковая сварка изделий из теплоустойчивых сталей перлитного класса сварочной проволокой СВ-10ГН2МФА, СВ-16Х2НМФТА и др. ФЦ-22 Механизированная дуговая сварка конструкций из низко и среднелегированных сталей перлитного класса сварочной проволокой марок СВ-08Г2С, СВ-10Г2 и др. ФВТ-1 Механизированная дуговая сварка с повышенной скоростью (до 120 м/час) конструкций из углеродистых и легированных сталей сварочной проволокой марок СВ-08Г2С, СВ-08НМА, СВ-09ХМФА и др. ФВТ-1М Механизированная дуговая сварка с повышенной скоростью (до 120 м/час) конструкций из углеродистых и легированных сталей сварочной проволокой марок СВ-08Г2С, СВ-08НМА, СВ-09ХМФА и др. (мелкая фракция). АН-20С Механизированная дуговая сварка и наплавка конструкций из высоколегированных хромоникелевых сталей, дуговая сварка конструкций из легированных сталей, меди и её сплавов сварочной проволокой марок ПП-3Х2В8, ПП-25Х5ФМС, ПП-30ХГСА и др.

Задача

Определить длину сварочной ванны и время её существования.

Вид сварки - ручная, диаметр электрода d_э=4_мм, напряжение на дуге U_д = 34В, коэффициент наплавки б_н = 14 г/А Ч ч, сечение валика F = 40_мм², плотность стали ? = 7,8 г/см³.

Решение:

Длина сварочной ванны определяется по формуле:

Где I_св - сила сварочного тока, А;

U_д - напряжение на дуге, В;

C - коэффициент, определяемый опытным путём, мм/кВА.

Для автоматической и полуавтоматической сварки С = 2,3…3,0 мм/кВА, выбираем С = 3,0 мм/кВА. Определяем силу сварочного тока по формуле:

Коэффициент K определяется по таблице:

Тогда .

Длина сварочной ванны равна:

Время существования сварочной ванны определяется по формуле :

Где L - длина сварочной ванны см;

- скорость сварки ом/ч;

Скорость автоматической и полуавтоматической сварки для проволоки диаметром 2-4 мм.

Следовательно: или 0,018 см /с

Тогда время существования сварочной ванны будет равно:

Список использованной литературы

1.Думов С.И. Технология элетрической сварки плавлением - Учебник для машиностроительных техникумов. - 3-е изд., перераб. И допол. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987г.

2.Каховский Н.И., Фартушный В.Г., Ющенко К.К. Электродуговая сварка сталей. Справочник.К. 1975г.

3.Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. Под ред. Акад. Б.Е.Патона М., «Машиностроение», 1974г.

Размещено на Allbest.ru