Контрольная работа по "Технологии материалов"

Проволока должна плавится спокойно и равномерно, без  сильного разбрызгивания и вскипания, образуя при застывании плотный однородный металл без посторонних включений и прочих дефектов.

Для газовой  сварки цветных металлов (меди, латуни, свинца), а так же

нержавеющей стали  в тех случаях, когда нет подходящей проволоки, применяют в виде исключения полоски нарезанный из листов той же марки, что и сваривает металл.

 

Флюсы.

Медь, алюминий, магний и их сплавы при нагревании в процессе сварки энергично вступают в реакцию с кислородом воздуха или сварочного пламени (при сварке окислительным пламенем), образуя окислы, которые имеют более высокую t^o плавления, чем металл. Окислы покрывают капли расплавленного металла тонкой пленкой и этим сильно затрудняют плавление  частиц металла при сварке. Для защиты расплавленного металла от окисления и удаления образующихся окислов применяют сварочные порошки или пасты, называемые флюсами. Флюсы, предварительно нанесенные на присадочную проволоку или пруток и кромки свариваемого металла, при нагревании расплавляются и образуют легкоплавкие шлаки, всплывающие на поверхность жидкого металла. Пленка шлаков прокрывает

поверхность расплавленного металла, защищая его от окисления.

 

Аппаратура  и оборудование для газовой сварки.

 

      Водяные предохранительные затворы.

Водяные затворы  защищают ацетиленовый генератор и  трубопровод от обратного удар пламени из сварочной горелки и резака. Обратным ударом называется воспламенение ацетиленово-кислородной смеси в каналах горелки или резака. Водяной затвор обеспечивает безопасность работ при газовой сварке и резке и является главной частью газосварочного поста. Водяной затвор должен содержатся всегда в исправном состоянии, и быть наполнен водой до уровня контрольного крана. Водяной затвор всегда

включает между  горелкой или резаком и ацетиленовым генератором или газопроводом.

 

Баллон для сжатых газов.

Баллоны для  кислорода и других сжатых газов  представляют собой стальные цилиндрические сосуды. В горловине баллона сделано отверстие с конусной резьбой, куда ввертывается запорный вентиль.  Баллоны бесшовные для газов высоких давлений изготавливают из турб углеродистой и легированной стали.

 

Вентили для  баллонов.

Вентили кислородных  баллонов изготавливают из латуни. Ацетиленовые вентили изготавливают из стали. Запрещается применять медь и сплавы, содержащие свыше 70% меди, так как с медью ацетилен может образовывать взрывчатое соединение – ацетиленовую медь.

 

Редукторы для  сжатых газов.

Редукторы служат для понижения давления газа, отбираемого  из баллонов (или газопровода), и поддержания этого давления постоянным независимо от снижения давления газа в баллоне. Принцип действия и основные детали у всех редукторов примерно одинаковы. По конструкции бывают редукторы однокамерные и двухкамерные. Двухкамерные редукторы имеют две камеры редуцирования, работающие последовательно, дают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию при больших расходах газа. Рукава (шланги) служат для подвода газа в горелку. Они должны обладать достаточной прочностью, выдерживать давление газа, быть гибкими и не стеснять движений сварщика. Шланги изготовляют из вулканизированной резины с прокладками из ткани. Выпускаются рукава для ацетилена и кислорода. Для

бензина и керосина применяют шланги из бензостойкой резины.

 

Сварочные горелки.

Сварочная горелка  служит основным инструментом при ручной газовой сварке. В горелке смешивают в нужных количествах кислород и ацетилен. Образующаяся горючая смесь вытекает из канала мундштука горелки с заданной скоростью и, сгорая, дает устойчивое сварочное пламя, которым расплавляют основной и присадочный металл в месте сварки. Горелка служит также для регулирования тепловой мощности пламени путем изменения расхода горючего газа и кислорода. Горелки бывают инжекторные и безинжекторные. Служат для сварки, пайки, наплавки, подогрева стали, чугуна и цветных металлов.

 

Технология газовой сварки.

Сварочное пламя.

Внешний вид, температура и влияние сварочного пламени на расплавленный металл зависят от состава горючей смеси, т.е. соотношение в ней кислорода и ацетилена. Изменяя состав горючей смеси, сварщик изменяет свойства сварочного пламени. Изменяя соотношение кислорода и ацетилена в смеси, можно получать три основных вида сварочного пламени.

 

Виды ацетилено-кислородного пламени:

а – науглероживающее

б – нормальное

в – окислительное

 

1 – ядро

2 – восстановительная зона

3 – факел

 

 

 

 

Для сварки большинства металлов применяют нормальное (восстановительное) пламя.

Окислительное пламя применяют при сварке с целью повышения

производительности  процесса, но при этом обязательно  пользоваться проволокой, содержащей повышенное количество марганца и кремния в качестве раскислителей, оно также необходимо при сварке латуни и пайке твердым припоем. Пламя с избытком ацетилена применяют при наплавке твердыми сплавами. Пламя с незначительным избытком ацетилена используют для сварки алюминиевых и магниевых сплавов.

Качество наплавленного  металла и прочности сварного шва сильно зависят от состава сварочного пламени.

Металлургические  процессы при газовой сварке.

Металлургические  процессы при газовой сварке характеризуются  следующими особенностями: малым объемом ванны расплавленного металла; высокой температурой и концентрацией тепла в месте сварки; большой скоростью расплавления и остывания метла; интенсивным перемешиванием металла гладкой ванны газовым потоком пламени и присадочной проволокой; химическим взаимодействием расплавленного металла с газами пламени. Основными в сварочной ванне являются реакции окисления и восстановления. Наиболее легко окисляются магний, алюминий, обладающие большим сродством к кислороду.

Структурные изменения  в металле при газовой сварке.

Вседствии более медленного нагрева зона влияния при газовой сварке больше чем при  дуговой. Слои основного металла, непосредственно примыкающие к сварочной ванне непрерывны и приобретают крупнозернистую структуру. В непосредственной близости к границе шва находится зона неполного расплавления.   Основного металла с крупной структурой, характерной для ненагретого металла. В этой зоне прочность металла ниже, чем прочночность металла шва, поэтому здесь обычно и происходит разрушение сварного соедениения. Далее расположен участок, нерекристализации характеризуемы так же крупнозернистой структурой, для которого to плавления металла, не выше 1100-1200С. Последующие   участки нагреваются до более низких температур и имеют мелкозернистую структуру, нормализованной стали. Для улучшения структуры и свойств металла шва и околошовной зоны иногда применяют горячую проковку шва и местную термообработку нагревом сварочным пламенем или общую термообработку с нагревом в печи.

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы.

 

1. Архипов В.В. Технология металлов и других конструкционных материалов. М. : «Высшая школа», - 1968.
2. Воскобойников В.Г. Общая металлургия. М. : - Металлургия, - 1985.
3. Технология металлов и конструкционные материаоы: Учебник для машиностроительных техникумов/ Б.А. Кузьмин, Ю.Е. Абраменко, В.К. Ефремов и др.; Под ред. Б.А. Кузьмина. – М.: Машиностроение, 1981.