Причины возникновения и способы устранения дефектов

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 6Следующая ⇒

Различные отклонения от установленных норм и технических требований, ухудшающие работоспособность сварных конструкций, называются дефектами сварных швов. Они уменьшают прочность сварных соединений и могут привести к их разрушению.

Все дефекты сварных швов могут быть разделены на три основные группы:

• дефекты формы и размеров;

• наружные и внутренние макроскопические дефекты;

• дефекты микроструктуры.

Наиболее частыми дефектами формы и размеров сварных швов являются их неполномерность, неравномерные ширина и высота, бугристость, седловины, перетяжки.

Эти дефекты швов косвенно указывают на возможность образования дефектов внутри сварного шва и околошовной зоны.

К наружным и внутренним макроскопическим дефектам относят наплывы, подрезы, прожоги, непровары, трещины, шлаковые включения и газовые поры (приложение 1).

К дефектам микроструктуры относят перегрев и пережог.

На участке перегрева металл имеет крупнозернистое строение, что ведет к хрупкости металла. Перегретый металл плохо сопротивляется ударным нагрузкам.

Наиболее опасным дефектом является пережог. Такой металл хрупок и не поддается исправлению. Причиной образования пережога является плохая защита сварочной ванны от кислорода воздуха, а также сварка на чрезмерно большом сварочном токе.

БИЛЕТ 11

Подготовка металла под сварку.

Перед сваркой после подбора металла по размерам и маркам стали необходимо выполнить следующие операции:

• правку;

• резку;

• обработку кромок и очистку под сварку.

Кромки подготавливают термическими и механическими способами.

В зависимости от толщины свариваемого металла его сварку можно вести как без разделки кромок, так и с разделкой. Разделка кромок металла начинается с 5 мм.

Существуют определенные геометрические параметры разделки кромок.

Обязательно в процессе сварки делают зазор b 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 не проплавить тонкий металл. Его размеры 2-2, 5 мм.

Рис. 13. Подготовка металла под сварку

β - угол скоса кромки (15-45°);

S и S1 - толщина металла.

Разделка кромок может быть различна в зависимости от толщины металла

Основные виды дефектов

Дефекты сварных соединений различают по причинам возникновения и месту их расположения (наружные и внутренние). В зависимости от причин возникновения их можно разделить на две группы.

К первой группе относятся дефекты, связанные с металлургическими и тепловыми явлениями, происходящими в процессе образования, формирования и кристаллизации сварочной ванны и остывания сварного соединения (горячие и холодные трещины в металле шва и околошовной зоне, поры, шлаковые включения, неблагоприятные изменения свойств металла шва и зоны термического влияния).

Ко второй группе дефектов, которые называют дефектами формирования швов, относят дефекты, происхождение которых связано в основном с нарушением режима сварки, неправильной подготовкой и сборкой элементов конструкции под сварку, неисправностью оборудования, недостаточной квалификацией сварщика и другими нарушениями технологического процесса. К дефектам этой группы относятся несоответствия швов расчетным размерам, непровары, подрезы, прожоги, наплывы, незаваренные кратеры и др. Виды дефектов приведены на рис. 1. Дефектами формы и размеров сварных швов являются их неполномерность, неравномерные ширина и высота, бугристость, седловины, перетяжки и т.п.

Виды дефектов сварных швов:

а - ослабление шва.

б - неравномерность ширины,

в - наплыв,

г - подрез,

с - непровар,

с - трещины и поры,

ж - внутренние трещины и поры,

з - внутренний непровар,

и - шлаковые включения

БИЛЕТ 12

2. Техника выполнения швов ручной дуговой сваркой

Способы выполнения швов зависят от их длины и толщины свариваемого металла. Условно считают швы длиной до 250 мм короткими, длиной 250—1000мм — средними и более 1000мм—длинными.

Короткие швы обычно сваривают на проход. Швы средней длины сваривают либо на проход от середины к краям, либо обратно-ступенчатым способом. Длинные швы также свариваются обратно-ступенчатым способом, или участками вразброс.

Сущность сварки обратно-ступенчатым способом заключается в том, что весь шов разбивается на короткие участки, длиной от 100 до 300мм и сварка на каждом отдельном участке выполняется в направлении, обратном общему направлению сварки с таким расчетом, чтобы окончание каждого данного участка совпадало с началом предыдущего.

В некоторых случаях при определении длины ступени за основу принимают участок, который можно заварить электродом с тем, чтобы переход от участка к участку совместить со сменой электрода.

Сварка обратно-ступенчатым способом применяется с целью уменьшения сварочных деформаций и напряжений.

При сварке металла большой толщины шов выполняется за несколько проходов. При этом заполнение разделки может производиться слоями или валиками При заполнении разделки слоями каждый слой шва выполняется за один проход. При заполнении разделки валиками в средней и верхней частях разделки каждый слой шва выполняется за два или более проходов, путем наложения отдельных валиков. С точки зрения уменьшения деформаций из плоскости первый способ предпочтительнее второго. Однако при сварке стыковых швов не всегда удобно выполнять очень широкие валики в верхней и средней частях разделки. Поэтому на практике 1-й способ чаще применяется при сварке угловых швов, 2-й — стыковых.

При сварке толстого металла выполнение каждого слоя на проход (фиг. 116, а) является нежелательным, так как это происходит к значительным деформациям, а также может привести к образованию трещин в первых слоях. Образование трещин вызывается тем, что первый слой шва перед наложением второго слоя успевает полностью (или почти полностью) остыть. Вследствие большой разницы в сечениях наплавленного слоя и свариваемого металла все деформации, возникающие при остывании неравномерно нагретого металла, сконцентрируются в металле шва. При этом запас пластичности может оказаться недостаточным, что приведет к трещинообразованию.

При каскадном способе заполнения разделки весь шов разбивается на короткие участки и сварка осуществляется таким образом, что по окончании сварки слоя на данном участке, не останавливаясь, продолжают выполнение следующего слоя на соседнем участке.

При этом каждый последующий слой накладывается на неуспевший еще остыть металл предыдущего слоя. Сварка горкой является разновидностью каскадного способа. Обычно сварка горкой ведется от середины шва к краям одновременно двумя сварщиками.

Если по окончании шва сразу оборвать дугу, то образуется незаполненный металлом кратер, который ослабляет сечение шва и может явиться началом образования трещин. Поэтому при окончании шва всегда должна производиться заварка кратера, которая осуществляется сваркой в течение некоторого времени без перемещения электрода вдоль свариваемых кромок, а затем постепенным удлинением дуги до ее обрыва.

2. Организационные мероприятия по повышению производительности сварки

Повышение производительности ручной дуговой сварки является весьма актуальной задачей в связи с тем, что в промышленности, строительстве и других, отраслях народного хозяйства ручной сваркой занимаются еще десятки тысяч рабочих-электроварщиков.

К чисто организационным мероприятиям повышения производительности труда сварщиков относятся: своевременное обеспечение сварщиков исправным, подключенным к сети сварочным оборудованием, сварочными материалами (электродами, защитным газом), сварочным инструментом, шлангами, кабелем, спецодеждой, средствами индивидуальной защиты; предоставление сварщику оборудованного рабочего места и обеспечение безопасных подходов к нему; своевременное предоставление сварщику подготовленных для сварки деталей, конструкций и технологической документации (инструктивных указаний) по технологии сварки; обеспечение сварщика необходимыми производственно-бытовыми условиями.

К организационно-техническим мероприятиям относятся: своевременное и быстрое обслуживание сварщика квалифицированным электромонтажником для подключения оборудования и устранения неисправностей; обеспечение наиболее рациональным инструментом (электрододержателем, инструментом для зачистки швов и др.); обеспечение приспособлениями для быстрого поворота изделий или их кантовки; изготовление наиболее эффективных конструкций с минимальным количеством наплавленного металла в готовом изделии. Четкое выполнение организационных и организационно-технических мероприятий наряду с внедрением прогрессивных форм организации труда (бригадный подряд, внедрение оплаты с учетом КТУ и др.) обеспечит повышение производительности труда не менее чем на 15—20 %.

Большое значение имеют технические мероприятия, внедрение которых в последнее время замедлилось из-за отсутствия инициативы и стремления к их осуществлению, неправильной организации труда.

БИЛЕТ 13

Выбор режима при сварке

Все параметры режима сварки можно разделить на основные и дополнительные. Основные параметры - это величина и полярность тока, диаметр электрода, напряжение на дуге, скорость сварки. Дополнительные параметры - состав и толщина покрытия электрода, положение электрода и положение изделия.

Итак, на что же влияют основные параметры?

Сварочный ток. Увеличение его вызывает (при одинаковой скорости сварки) рост глубины проплавления (провара), что объясняется изменением погонной энергии (теплоты, приходящейся на единицу длины шва) и частично изменением давления, оказываемого столбом дуги на поверхность сварочной ванны

Под режимом сварки понимают совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварки.

Основные параметры: сила сварочного тока; напряжение дуги; скорость сварки; род и полярность тока.

Дополнительные параметры: положение шва в пространстве; число проходов; температура окружающей среды.

Силу сварочного тока устанавливают в зависимости от диаметра электрода, а диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого изделия.

При увеличении диаметра электрода и неизменном сварочном токе плотность тока уменьшается, что приводит к блужданию дуги, увеличению ширины шва и уменьшению глубины провара. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения.

Напряжение дуги зависит от ее длины. Оптимальная длина дуги выбирается между минимальной и максимальной. Длинную дугу применять не рекомендуется.

Скорость сварки выбирается так, чтобы сварочная ванна заполнялась электродным металлом и возвышалась над поверхностью кромок с плавным переходом к основному металлу без подрезов и наплывов.

Род и полярность тока выбирают в зависимости от способа сварки и свариваемых материалов. Сварку на постоянном токе ведут на прямой или обратной полярности.

Прямую полярность используют при сварке:

· с глубоким проплавлением основного металла;

· низко- и среднеуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 5 мм и более электродами с фтористо-кальциевым покрытием (марок УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др.);

· чугуна, проплавлением основного металла;

Род и полярность тока также влияют на форму и размеры шва.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, а также от вида соединения и формы подготовленных кромок под сварку.

Напряжение определяет, главным образом, ширину шва.

Сила тока в основном зависит от диаметра электрода, а также от длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки. Чем больше ток, тем выше производительность, т. е. больше наплавляется металла.

2. Влияние химических элементов на свойства сталей

В состав стали кроме железа и углерода входят и другие химические элементы, которые содержатся в ней в малых количествах из-за несовершенства технологии производства либо специально вводятся в нее для придания особых свойств. В последнем случае эти элементы называются легирующими. Все элементы в стали условно подразделяются на полезные и вредные.

Полезные элементы:

· углерод — определяет прочность, вязкость и закаливаемость стали. Содержание углерода до 0, 25 % не влияет на свариваемость. Увеличение содержания углерода в стали ухудшает ее свариваемость;

· кремний — при содержании до 0, 3% повышает пределы текучести и прочности, но ухудшает свариваемость и снижает ударную вязкость стали; при содержании до 0, 6% улучшает упругие свойства стали;

· марганец — при содержании до 1, 8% оказывает незначительное влияние на свариваемость стали, но способствует ее закалке; при высоком содержании сварка затруднена, поскольку велика вероятность появления трещин;

· хром — при содержании от 0, 3% до 35% повышает твердость и прочность стали, однако снижает ее пластичность и вязкость. При высокой температуре образует карбиды, затрудняющие процесс сварки;

· никель — улучшает прочностные и пластические свойства стали; на свариваемость практически не влияет;

· молибден — улучшает прочностные характеристики стали, делает ее теплоустойчивой, увеличивает твердость стали и несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Затрудняет сварку, так как активно окисляется и выгорает;

· ванадий — повышает вязкость и пластичность стали, улучшает ее структуру, способствует закалке, ухудшает свариваемость;

· вольфрам — увеличивает твердость и работоспособность стали при высоких температурах, ухудшает свариваемость;

· титан — повышает коррозионную стойкость стали, способствует образованию горячих трещин при сварке;

· медь — повышает прочность и коррозионную стойкость стали, не влияет на свариваемость.

Вредные элементы:

· сера — придает красноломкость, т.е. большую хрупкость при высоких температурах, оказывает отрицательное влияние на свариваемость;

· фосфор — придает хладноломкость — хрупкость при нормальных температурах, отрицательно влияет на свариваемость;

· азот — увеличивает хрупкость стали и способствует ее старению;

· кислород и водород — ухудшают структуру стали и способствуют повышению ее хрупкости.

БИЛЕТ 14

1. Сварочные флюсы. Присадочные материалы

Сварочный флюс – гранулированный порошок с размером зерен 0, 2–4 мм, предназначенный для подачи в зону горения дуги при сварке. Под действием высокой температуры флюс расплавляется, при этом

· создает газовую и шлаковую защиту сварочной ванны;

· обеспечивает стабильность горения дуги и переноса электродного металла в сварочную ванну;

· обеспечивает требуемые свойства сварного соединения;

· выводит вредные примеси в шлаковую корку.

Подавляющее большинство швов при сварке выполнили с применением присадочных материалов. Роль присадочного материала. заключается не только в получении необходимой геометрии шва, но и в обеспечении его высоких эксплуатационных характеристик при минимальной склонности к образованию дефектов.

В большинстве случаев состав присадочного металла сравнительно мало отличается от химического состава свариваемого металла.

Присадочные материалы разрабатывают применительно к конкретным группам свариваемых металлов и сплавов или даже к их отдельным маркам. При этом учитывают и методы сварки, определяющие потери отдельных элементов. Присадочный металл должен быть более чистым по примесям, содержать меньшие количества газов и шлаковых включений.

Присадочные материалы используют в виде металлической проволоки сплошного сечения или порошковой проволоки (с порошковым сердечником). Применяют также прутки, пластины, лепты.

К сварочной проволоке предъявляют высокие требования по состоянию поверхности, предельным отклонениям по диаметру, овальности и другим показателям.

Высокое качество сварочной проволоки и других присадочных материалов сохраняется при тщательной их упаковке и консервации, а также правильном хранении и транспортировке. Наиболее часто металлическую сварочную проволоку поставляют в виде мотков (бухт), пропитанных консервирующей смазкой. Поверхность мотка обертывают влагонепроницаемой бумагой, полимерной пленкой и т. п. В стадии развития находятся способы упаковки мотков проволоки в герметичную тару без применения Консервирующей смазки. Каждая партия проволоки (моток, бухта) должна быть снабжена сертификатом завода-изготовителя. В сертификате указаны марка проволоки, ее химический состав, номер плавки и другие сведения.

Присадочные материалы перед сваркой должны проходить тщательную очистку поверхности. Наличие следов смазки или других загрязнений не допускается. В большинстве случаев требуется и очистка от оксидов. Для удаления жировых загрязнений применяют обезжиривание. Оксидную пленку удаляют травлением, химическим и электрохимическим полированием.

Для сварки необходимо применять преимущественно присадочные материалы, выпускаемые по специализированным стандартам или техническим условиям. Промышленность выпускает присадочные материалы для сварки сталей, чугуна, алюминия, меди, титана и их сплавов.

2. Кислородно-дуговая и воздушно дуговая резка

Кислородно-дуговая резка заключается в том, что разрезаемый металл разогревают электрической дугой, а затем сжигают струей кислорода. Обычно режущая струя кислорода следует за направлением движения электрода. Для этого способа резки применяют специальные резаки, обеспечивающие закрепление электрода и подвод кислорода к месту реза. При резке применяют угольные, графитированные или стальные электроды.

Кислородно-дуговой резкой можно резать углеродистые, легированные, нержавеющие стали, чугун и цветные металлы. По чистоте получаемого реза она почти не уступает газокислородной, а по производительности в некоторых случаях превосходит ее.

воздушно дуговая резка: Сущность этого способа резки заключается в том, что металл расплавляют теплом электрической дуги, а затем выдувают из места реза струей сжатого воздуха. Способ можно использовать для разделительной и поверхностной резки листового и профильного проката, для удаления прибылей с отливок, головок заклепок, дефектных участков сварных швов, трещин, раковин, а также для разделки канавок и съема фасок. Резать можно в любых пространственных положениях. Качество реза почти не уступает газокислородной.

Резку производят омедненными угольными или графитированными электродами круглого, квадратного или пластинчатого сечения на постоянном токе при обратной полярности. Пластинчатые электроды применяют только для поверхностной резки.

Резку выполняют специальными резаками, обеспечивающими зажатие электрода, подвод к электроду тока и подачу сжатого воздуха к месту реза. Давление сжатого воздуха должно быть не менее 5 кгс/см2.

БИЛЕТ 15

1. Карбит кальция и горючие газы

Карбид кальция является основным сырьем для получения ацетилена.

Карбид кальция — химическое соединение кальция с углеродом (СаС2). Карбид кальция представляет собой твердое вещество темно-серого или коричневого цвета. Удельный вес карбида кальция 2, 22 кгс/см3. Карбид кальция имеет резкий чесночный запах и жадно поглощает воду. Его получают в электрических дуговых печах при температуре 1900—2300° С сплавлением кокса с негашеной известью по реакции:

СаО + ЗС = СаС3 + СО

Расплавленный карбид кальция сливают из печи в специальные изложницы, в которых он остывает и затвердевает. Затвердевший карбид кальция дробят и сортируют на куски размером от 2 до 80 мм. По ГОСТ 1460—76 установлены следующие размеры (грануляция) кусков карбида кальция: 2× 8; 8 X 15; 15 X 25; 25 X X 80 мм.

Технический карбид кальция содержит 75% химически чистого карбида кальция, остальное — примеси (негашеная известь, окислы железа, магния, алюминия и др.).

Карбид кальция активно взаимодействует с водой и интенсивно поглощает влагу из воздуха, выделяя при этом ацетилен. Так как карбид кальция поглощает атмосферную влагу, его упаковывают в специальные барабаны из кровельной стали вместимостью 100 и 130 кг. На складах и рабочих местах его хранят в специальных бидонах, снабженных герметической крышкой. Вскрывать барабаны с карбидом кальция необходимо специальным латунным ножом или латунным зубилом и молотком с соблюдением мер безопасности, исключающих возможность образования искры. При раскупорке барабана за счет влаги воздуха может образоваться взрывоопасная ацетилено-воздушная смесь, что при наличии искры может привести к взрыву.

Реакция взаимодействия карбида кальция с водой протекает бурно с выделением большого количества тепла. Теоретически для разложения 1 кг карбида кальция требуется 0, 562 кг воды, но так как реакция взаимодействия карбида кальция с водой идет с большим выделением тепла, практически берут от 5 до 20 кг воды. Скорость разложения карбида кальция зависит от температуры и чистоты воды, грануляции и чистоты карбида кальция. Чем выше чистота и температура воды, тем быстрее разлагается карбид кальция. Чем мельче куски карбида кальция, тем больше скорость его разложения.

Например, карбид кальция размером 8X15 мм разлагается в течение 6, 5 мин, а размером 50 X 80 мм — за 13 мин.

Карбидная пыль (частицы меньше 2 мм) при взаимодействии с водой разлагается почти мгновенно, поэтому ее нельзя применять в обычных ацетиленовых генераторах, рассчитанных для работы на кусковом карбиде кальция, так как это может привести к взрыву. Для разложения карбидной ныли применяют ацетиленовые генераторы специальной конструкции. Из 1 кг карбида кальция в зависимости от его чистоты и грануляции можно получить от 235 до 285 дм3 ацетилена.

ГОСТ 1460—76 устанавливает следующие нормы выхода ацетилена в зависимости от размеров кусков карбида кальция.

2. Виды и способы сварки и плавления с применением давления

Вид сварки – объединяет группу сварочных процессов, в которых используется один и тот же источник теплоты для нагрева и расплавления металла. Так, например, в группе сварки давлением различают следующие виды сварки – электрическую контактную (сопротивлением), газопрессовую, кузнечную и т.д. В группе сварки плавлением – газовую, электродуговую, шлаковую и др.

Способ сварки – объединяет варианты данного вида сварки, отличающиеся друг от друга принципиальными изменениями условий ведения процессов. Так, например, при электрической сварке давлением применяют следующие способы сварки – стыковой, точечный, шовный. При электрической дуговой сварке плавлением используется также различные способы, а именно:

· по свойствам электродов – плавящимся (металлическим) или неплавящимся (угольным, вольфрамовым) электродом;

· по степени механизации – ручная, полуавтоматическая и автоматическая;

· по роду защиты дуги от окружающего воздуха – электродами с тонкими (стабилизирующими) покрытиями, электродами с толстыми (качественными) покрытиями, под флюсом, в защитных газах, с комбинированной защитой (покрытие и защитный газ), в контролируемой атмосфере и в вакууме;

· по виду дуги – свободно горящей и сжатой (плазменной), прямого и косвенного действия.

Виды и способы сварки с применением давления

· газопрессовая сварка

· термитная сварка

· электроконтактная сварка

· стыко-дуговая сварка вращающейся дугой

· сварка трением

· прессовая («холодная») сварка

· сварка ультразвуком

· диффузионная сварка в вакууме

· сварка взрывом

БИЛЕТ 16

1. Основные требования безопасности труда при дуговой сварке

Основными опасностями и вредностями, приводящими к производственным травмам при сварке, являются:

· поражение электрическим током при электросварочных работах;

· поражение зрения и открытой поверхности кожи излучением электрической дуги; отравление организма вредными газами, пылью и испарениями, выделяющимися при сварке;

· травмы от взрывов баллонов сжатого газа, ацетиленовых генераторов и сосудов из-под горючих веществ;

· пожарная опасность и ожоги;

· механические травмы при заготовительных и сборочно-сварочных операциях;

· опасность радиационного поражения при контроле сварных соединений радиационными методами.

Каждый рабочий при поступлении на работу проходит инструктаж или специальный техминимум по технике безопасности. Техника безопасности - совокупность технических и организационных мероприятий, направленных на создание безопасных и здоровых условий труда.

Ответственность за организацию и состояние техники безопасности на предприятиях несет администрация этих предприятий.

Электробезопасность.

Поражение электрическим током происходит при прикосновении с токоведущими частями электропроводки и сварочной аппаратуры, применяемой для дуговой, контактной и лучевой видов сварки. При поражении электрическим током пострадавшему необходимо оказать помощь: освободить от электропроводов (с соблюдением техники безопасности) обеспечить доступ свежего воздуха, при потере пострадавшим сознания немедленно вызвать скорую медицинскую помощь, а до прибытия врача делать искусственное дыхание.

Защита зрения и открытой поверхности кожи.

Электрическая сварочная дуга создает три вида излучения: световое, ультрафиолетовое, инфракрасное. Световые лучи оказывают ослепляющее действие, так как их яркость значительно превышает допустимые нормы Ультрафиолетовое излучение даже при кратковременном действии в течение нескольких секунд вызывают заболевание глаз вызываемое электро офтальмией. Оно сопровождается острой болью резью в глазах, слезотечением, спазмами век. Продолжительное действие ультрафиолетового излучения приводит к ожогам кожи. Инфракрасное излучение при длительном действии вызывает помутнение хрусталиков глаз (катаракта), что может привести к ослаблению и потере зрения, тепловое действие этих лучей вызывает ожоги кожи.

Защита зрения и кожи лица при дуговой сварке обеспечивается применением щитков, масок пли шлемов из жаростойких диэлектриков (фибры, пропитанной специальным раствором фанеры, и т. д.) с защитными стеклами - светофильтрами (размер 52х102 мм), задерживающих и поглощающих излучение дуги.

Пожарная безопасность.

Причинами пожара при сварочных работах могут быть искры и капли расплавленного металла и шлака, неосторожное обращение с пламенем горелки при наличии горючих материалов вблизи рабочего места сварщика. Опасность пожара особенно следует учитывать на строительно-монтажных площадках и при ремонтных работах в неприспособленных для сварки помещениях.

2. Установка УРХС-4 для кислородно-флюсовой резки

Техническая характеристика установки УРХС-4

Скорость резки, мм/мин:

прямолинейной............. 270-760

фигурной................ 170-475

Давление кислорода, кгс1см........ 5-10

» ацетилена, мм вод ст........ Не ниже 300

» флюсоподающего кислорода, кгс/см 0, 35-0, 45

Расход;

кислорода, м/ч............ 8-25

флюса, кг/ч.............. 6-9

ацетилена, м/ч............ 0, 8-1, 1

Емкость флюсопитателя, кг........ 20

С 1967 г. вместо установки УРХС-4 промышленностью выпускается установка УРХС-5 конструкции ВНИИАвтогенмаш, той же технической характеристики и принципа работы, но отличающаяся некоторыми конструктивными особенностями флюсопитателя. Установка УРХС-5 комплектуется резаком РАФ-1-65 и флюсопитателем ФП-1-65.

Для резки нержавеющих сталей толщиной от 200 до 500 мм применяется установка УРХС-6 конструкции ВНИИАвтогенмаш, комплектуемая резаком РАФ-2-65 и флюсопитателем ФП-2-65. По конструкции основных узлов установка УРХС-6 аналогична установке УРХС-5.

В практике на заводах нап1ли также применение установки УФР-2 конструкции лаборатории сварки МВТУ им. Баумана, работающие по однопроводной системе подачи фл-юса, с инжекцией его режущим кислородом, а также установки конструкции металлургического завода «Красный Октябрь».

Техника кислородно-флюсовой резки, в основном, такая же, как и обычной резки кислородом малоуглеродистой стали. Резку производят ручными или машинными резаками. Применяют как разделительную, так и поверхностную кислородно-флюсовую резку. В качестве горючего можно использовать также заменители ацетилена - пропан-бутан, коксовый и природный газы.

БИЛЕТ 17

1. Ацетиленовые генераторы низкого давления АНВ-1-66

Ацетиленовые генераторы. Ацетиленовый генератор— это аппарат, который служит для получения газа ацетилена из карбида кальция.

В зависимости от давления вырабатываемого ацетилена генераторы делятся на две группы: низкого давления—до 0, 1МН/м2; среднего давления — от 0, 1 до 1, 5 МН/м2.

В ремонтных мастерских широкое распространение получили ацетиленовые генераторы низкого давления АНВ-1-66 и среднего давления АСМ-1, 25-3.

Ацетиленовый генератор АНВ-1-66 имеет хорошую производительность и рабочее давление 0, 025— 0, 03 МН/м2. Корпус генератора разделен перегородкой на две части. В нижнюю часть введена реторта в которую вставляется корзина с карбидом кальция; реторта герметически закрывается крышкой с резиновой прокладкой.

Генератор заполняется водой через верхнюю открытую часть корпуса до отмеченного уровня. Затем открывается кран и вода из корпуса поступает в реторту, смачивая карбид кальция. Ацетилен по трубе выходит из реторты и собирается в нижней части корпуса под перегородкой, откуда через осушитель (заполняется коксом) и водяной затвор по шлангу идет в горелку. Вода в реторту поступает до тех пор, пока уровень ее в корпусе не станет ниже крана. Часть воды из реторты вытесняется ацетиленом в конусообразный сосуд, что замедляет газовыделение в реторте. По мере расходования газа давление понижается, уровень воды в корпусе генератора вновь поднимается до крана и вода снова начинает поступать в реторту. Таким образом, процесс разложения карбида и выделения газа регулируется автоматически в соответствии с отбором ацетилена из генератора.

Защита генератора от взрыва при обратном ударе пламени из сварочной горелки или резака обеспечивается водяным затвором. Опасность взрыва появляется при закупорке выходного отверстия мундштука горелки расплавленным металлом; при увеличении скорости сгорания смеси вследствие нагрева мундштука горелки или при увеличении количества кислорода в горючей смеси.

Работа водяного затвора низкого давления при различных условиях можно описать так.

Ацетилен поступает в затвор по центральной трубке, вытесняя воду в наружную трубу. При обратном ударе пламени в центральной трубке образуется водяная пробка препятствующая прохождению взрывной волны через затвор в генератор.

Водяной затвор должен заполняться водой до установленного уровня.

Генератор может работать в зимних условиях при температуре до —25°С, не замерзая, так как его водо-падающая система расположена внутри корпуса, вода в котором нагревается за счет тепла реакции разложения карбида кальция. С этой же целью водяной затвор помещен внутри генератора и находится в середине его циркуляционной трубы, по которой вода передавливается из нижней части корпуса в верхнюю. В летнее время водяной затвор может быть вынут из генератора и установлен снаружи.

2. Техника выполнения шва полуавтоматической сваркой в защитных газах

Процесс сварки начинается обычным способом. В конце шва перемещение держателя задерживается для заварки кратера, а затем быстрым движением перемещается на начало следующего шва без выключения сварочного тока и подачи электродной проволоки. Наиболее удобно этим способом сваривать угловые швы в тавровых соединениях. В практике находят применение соединения, выполненные электрозаклепками. Обычно это нахлесточные соединения, в которых при толщине верхнего листа 3—4 мм сварку ведут с его проплавлением. При большой толщине верхнего листа (до 10 мм) в нем предварительно пробивают отверстие, диаметр которого на 4—5 мм больше диаметра электродной проволоки. Диаметр электрозаклепки равен двум-четырем толщинам верхнего листа. Зазор между деталями не должен превышать 1 мм. При небольшой толщине нижнего листа сварку заклепками, для предупреждения прожога, выполняют на медной подкладке.

Электрозаклепку можно выполнять с использованием специальных электрозаклепочников или шланговых полуавтоматов. При использовании электрозаклепочников в процессе горения электрод диаметром 4—6 мм обычно не подается в дугу. Перед началом сварки электрозаклепками, электрод рабочим концом (иногда через стальную стружку для облегчения возбуждения дуги) закорачивается на изделие и засыпается флюсом. Вместо флюса можно использовать специальные флюсовые шайбы (смесь из 90% мелкомолотого флюса и 10% жидкого стекла). После включения сварочного тока и возбуждения дуги она горит до естественного обрыва. После зачистки конца электрода от колпачка застывшего шлака можно сваривать следующую электрозаклепку.

При использовании шланговых полуавтоматов применяют электродную проволоку диаметром 1, 6—2 мм. Полуавтоматическую сварку выполняют с подачей в дугу электродной проволоки.

БИЛЕТ 18.

Предохранительные затворы

Предохранительные затворы - это устройства, предохраняющие ацетиленовые генераторы и газопроводы от попадания в них взрывной волны при обратных ударах пламени из сварочной горелки или резака.

Обратным ударом называется воспламенение горючей смеси в каналах горелки или резака и распространение пламени навстречу потоку горючей смеси.

Обратный удар характеризуется резким хлопком и гашением пламени. Горящая смесь газов устремляется по ацетиленовому каналу горелки или резака в шланг, а при отсутствии предохранительного затвора - в ацетиленовый генератор, что может привести к взрыву ацетиленового генератора и вызвать серьезные разрушения и травмы.

Ацетиленокислородная смесь сгорает с определенной скоростью. Горючая смесь вытекает из отверстия мундштука горелки или резака также с определенной скоростью, которая всегда должна быть больше скорости сгорания.

Если скорость истечения горючей смеси станет меньше скорости ее сгорания, то пламя проникает в канал мундштука и воспламенит смесь в каналах горелки или резака, произойдет хлопок и возникнет обратный удар пламени. Обратный удар может произойти от перегрева и засорения канала мундштука горелки.

Предохранительные затворы бывают жидкостные и сухие.

Жидкостные предохранительные затворы обычно заливают водой, сухие - заполняют мелкопористой металлокерамической массой.

Предохранительные затворы устанавливают между ацетиленовым генератором или ацетиленопроводом и горелкой или резаком. Если сварку или резку ведут от ацетиленового баллона, предохранительный затвор не ставят, потому что ацетилен из баллона в горелку или резак поступает с повышенным давлением, а установленный на баллоне редуктор и заполняющая баллон пористая масса надежно защищают баллон от пламени обратного удара.

Затворы делятся:

• по пропускной способности - 0, 8; 1, 25; 2, 0; 3, 2 м3/ч;

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 Следующая ⇒