Cварка металлов плавлением

 

 Непроваром называют местное  отсутствие сплавления между  свариваемыми элементами, между  металлом шва и основным металлом  или отдельными слоями шва  при многослойной сварке. Непровар  уменьшает сечение шва и вызывает  концентрацию напряжений, поэтому может значительно снизить прочность конструкции. Участки шва, где выявлены непровары, величина которых превосходит допустимую, подлежат удалению и последующей заварке.

 

 Непровар в корне шва в  основном вызывается недостаточной  силой тока или повышенной скоростью сварки, непровар кромки (несплавление кромки)- смещением электрода с оси стыка, а также блужданием дуги, непровар между слоями - плохой очисткой предыдущих слоёв, большим объёмом наплавляемого металла, натеканием расплавленного металла перед дугой.

 

 Подрезом называют местное  уменьшение толщины основного  металла у границы шва. Подрез  приводит к уменьшению сечения  металла и резкой концентрации  напряжений в тех случаях, когда  он расположен перпендикулярно  действующим рабочим напряжениям.

 

 Наплывом называют натекание металла шва поверхность основного металла без сплавления с ним.

 

 Прожогом называют полость  в шве, образовавшуюся в результате  вытекания сварочной ванны, является  недопустимым дефектом сварного  соединения.

 

Кратером называют незаваренное углубление, образующееся после обрыва дуги в конце шва. В кратере, как правило, образуются усадочные рыхлости, часто переходящие в трещины.

 

 Ожогами называют небольшие  участки подвергшегося расплавлению  металла на основном металле  вне сварного шва.

 

 Подрезы, натёки, наплывы, прожоги, незаваренные кратеры, оставшиеся после сварки шлак и брызги, оплавление кромок (в угловых швах) вызываются преимущественно чрезмерной силой тока и напряжения на дуге, большим диаметром электродов, неправильными манипуляциями электродом, плохой сборкой под сварку низкой квалификацией или небрежностью сварщика.

 

Технология газовой сварки

 

 

Сущность газовой сварки. При  газопламенной обработке металлов в качестве источника теплоты  используется газовое пламя –  пламя горючего газа, сжигаемого для этой цели в кислороде в специальных горелках.

 

 В качестве горючих газов  используют ацетилен, водород, природные  газы, нефтяной газ, пары бензина,  керосина и др. Наиболее высокую  температуру по сравнению с  пламенем других газов имеет  ацетиленокислородное пламя, поэтому оно нашло наибольшее применение.

 

 

 Газовая сварка- это сварка  плавлением, при которой метал  в зоне соединения нагревается  до расплавления газовым пламенем (рис.8).

 

 При нагреве газовым пламенем 4 кромки свариваемых заготовок 1 расплавляются вместе с присадочным металлом 2,который может дополнительно вводиться в пламя горелки 3. После затвердевания жидкого металла образуется сварной шов 5.

 

 К преимуществам газовой  сварки относятся: простота способа,  несложность оборудования, отсутствие источника электрической энергии.

 

 К недостаткам газовой сварки  относятся: меньшая производительность, сложность механизации, большая  зона нагрева и более низкие  механические свойства сварных  соединений, чем при дуговой сварке.

 

 Газовую сварку используют при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали толщиной 1-3 мм, сварке чугуна, алюминия, меди, латуни, наплавке твёрдых сплавов, исправлении дефектов литья и др.

 

 Техника сварки.

 

 В практике применяют два  способа сварки - правый и левый (см. рис.8) При правом способе сварку ведут слева на право, сварочное пламя направляют на сваренный участок шва, а присадочную проволоку перемещают вслед за горелкой. Так как при правом способе пламя направлено на сваренный шов, то обеспечивается лучшая защита сварочной ванны от кислорода и азота воздуха, большая глубина плавления, замедленное охлаждение металла шва в процессе кристаллизации. Теплота пламени рассеивается меньше, чем при левом способе, поэтому угол разделки кромок делается не 90 °, а 60-70°, что уменьшает количество наплавленного металла и коробление. При правом способе производительность на 20-25 %выше, а расход газов на 15-20 % меньше, чем при левом. Правый способ целесообразно применять при сварке металла толщиной боле 5 мм и металлов с большой теплопроводностью.

 

 При левом способе сварку  ведут справа налево, сварочное  пламя направляют на ещё не  сваренные кромки металла, а  присадочную проволоку перемещают  впереди пламени. При левом  способе сварщик хорошо видит  свариваемый металл, поэтому внешний вид шва лучше, чем при правом способе; предварительный подогрев кромок свариваемого металла обеспечивает хорошее перемешивание сварочной ванны. Благодаря этим свойствам левый способ наиболее распространён и применяется для сварки тонколистовых материалов и легкоплавких металлов.

 

 Мощность сварочной горелки  при правом способе выбирают  из расчёта 120-150 дм^3/ч ацетилена,  а при левом -100-130 дм^3/ч на 1 мм  толщина свариваемого металла. 

 

 Диаметр присадочной проволоки  выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и способа сварки. При правом способе сварки диаметр присадочной проволоки d=S/2 мм., но не более 6 мм, при левом d=S/2+1 мм, где S- толщина свариваемого металла, мм

 

 Скорость нагрева регулируют  изменением угла наклона aмундштука к поверхности свариваемого металларис. 9, а).

 

 Рис.9 Углы наклона мундштука  горелки при сварке 

 

 различных толщин а) и способы  перемещения мундштука горелки  б).

1- с отрывом горелки, 2-спиралеобразный, 3- полумесяцем, 4- волнистый

 

 

 Чем толще металл и больше его теплопроводность, тем больше угол наклона мундштука к поверхности свариваемого металла.

 

 

 В процессе сварки газосварщик  концом мундштука горелки совершает  одновременно два движения: поперечное (перпендикулярно оси шва) и  продольное (вдоль оси шва) (рис. 9) Основным является продольное движение. Поперечное движение служит для равномерного прогрева кромок основного металла и получения шва необходимой ширины.

 

 Газовой сваркой можно выполнять  нижние, горизонтальные (на вертикальной  плоскости), вертикальные и потолочные швы. Горизонтальные и потолочные швы обычно выполняют правым способом сварки, вертикальные снизу вверх - левым способом.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

 Основные  виды электрической сварки плавлением 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА:

1.Хренов  К.К. Сварка, резка и пайка металлов - М.: Машиностроение, 1973.-408 с.

2.Стеклов  О. И. Основы сварочного производства - М.: Высш. школа, 1986.-224 с., ил.

3.Рыбаков  В.М. Сварка и резка металлов-М.: Высш. школа, 1979.-214 с., ил.

4.Китаев  А.М., Китаев Я.А. Дуговая сварка-М.: Машиностроение. 1983.-272 с. ил.

5.Шебеко  Л.П. Производственное обучение  электро-газосварщиков - М.: Высш. школа,1984.-167 с., ил.

6.Геворкян  В.Г. Основы сварочного дела - М.: Высш. школа, 1985.-168 с., ил.

7.Думов  С.И. Технология электрической  сварки плавлением - Л.: Машиностроение.1987.-461с., ил.