Меню

Оборудование для газовой сварки реферат



Оборудование для газовой сварки

Сущность процесса газовой сварки, ее преимущества и недостатки. Применение ацетиленовых генераторов, их различные типы, виды и системы, принцип работы и составляющие. Правила техники безопасности при эксплуатации затворов закрытого типа и их сохранности.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 22.12.2013
Размер файла 476,2 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Ацетиленовый генератор

2. Предохранительный затвор

3. Сварочные рукава

4. Горелки. Газовые баллоны

6. Техника безопасности

Введение

Сущность процесса газовой сварки заключается в том, что свариваемый и присадочный металлы расплавляются за счёт тепла пламени горелки, получающегося при сгорании какого-нибудь горючего газа в смеси с кислородом. Наиболее распространённым газом является ацетилен. В процессе сварки металл соприкасается с газами пламени, вне пламени — с окружающей средой, обычно с воздухом. В результате металл подвергается изменениям, характер которых зависит от свойств металла, способа и режима сварки. Наибольшим изменениям подвергается металл, расплавляющийся в процессе сварки. При этом изменяется содержание примесей и легирующих добавок в металле. Одновременно может происходить обогащение его кислородом, в некоторых случаях и водородом, азотом, углеродом. Одним из наиболее распространенных процессов, происходящих при взаимодействии пламени с металлом, является окисление.

При сварке сталей в металле сварочной ванны образуется закись железа, которая реагирует с кремнием и марганцем внутри сварочной ванны; вредные примеси выводятся в шлак либо удаляются в виде газов. Для предотвращения окисления кромок металла и извлечения из жидкого металла окислов и неметаллических включений применяются флюсы. Расплавленные флюсы в основном нерастворимы в металле и образуют на поверхности металла пленку шлака. Шлак предохраняет металл от воздействия газов пламени и атмосферных газов.

В процессе газовой сварки, кроме расплавления металла сварочной ванны, происходит нагрев основного и свариваемого металла до достаточно высоких температур, приближающихся к температуре плавления на границе раздела со сварочной ванной. Поэтому при сварке одновременно происходит ряд сложных процессов, связанных с расплавлением металла, его взаимодействием с газами и шлаками, последующей кристаллизацией, а также с нагревом и охлаждением металла в твёрдом состоянии, как в пределах шва, так и в основном металле и в зоне термического влияния. Расплавленный металл сварочной ванны представляет сплав основного и присадочного металлов. В результате взаимодействия газов пламени и флюсов он изменяет свой состав. По мере удаления пламени горелки металл кристаллизируется в остывающей части ванны. Закристаллизовавшийся металл сварочной ванны образует металл шва. Шов имеет структуру литого металла с вытянутыми укрупненными кристаллами, направленными к центру шва.

Наиболее применение в промышленности из множеств видов газопламенной обработки имеет сварка, пайка и кислородная резка.

Преимущества газовой сварки:

1. Не нужно сложного дорогого оборудования и дополнительного источника электроэнергии. Таким образом, сваривать можно даже в чистом поле. Кстати, все нефтепроводы, создаваемые в промежутке между 1926 и 1935 годами, сваривались именно с помощью газовой сварки. Эта же особенность позволяет проводить ремонтные работы в самых разных частях зданий, сооружений, областях и регионах.

2. Можно в очень широких пределах варьировать мощностью пламени, сваривая металлы с самыми разными температурами плавления.

3. Чугун, медь, свинец и латунь лучше свариваются с помощью газовой сварки.

4. При правильном выборе марки присадочной проволоки, мощности и вида пламени, получаются высококачественные швы. Когда подтвердилось высокое качество получаемых швов, газоацетиленовой сварке доверялись самые ответственные производственные участки.

5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей.

6. Сварщик может легко варьировать температурой пламени. Оказывается, при изменении угла наклона пламени к свариваемой поверхности меняется также температура. Если пламя расположено по нормали, то его температура максимальна.

7. Прочность получаемых при газовой сварке швов может быть выше, чем при электродуговой сварке с применением электродов низкого качества.

8. Газовая сварка позволяет сваривать, резать и закалять металлы.

Недостатки газовой сварки:

1. Большая зона нагрева. Близлежащие к месту сварки термически неустойчивые элементы могут быть повреждены из-за повышенной зоны нагрева.

2. С толщиной падает производительность. Сварка металлов толщиной более 5 миллиметров невыгодна. В этих случаях применяют электродуговую сварку.

3. При соединении внахлёст металлов толщиной более 3 миллиметров применять газовую сварку не рекомендуется, потому что возникают напряжения в металле, которые могут привести к деформации и разрушению места спайки.

4. При газовой сварке применяются достаточно опасные вещества, дающие с кислородом воздуха взрывные смеси (водород, ацетилен и т.д.) Газовые баллоны, применяемые при сварке, должны быть максимально удалены от органических веществ (жиров, масел, углеводородов). Несоблюдение правил техники безопасности может привести к пожарам и взрывам.

5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей.

6. Практически не поддаётся механизации, в отличие от электродуговой сварки.

7. При газовой сварке не получается легировать наплавляемый металл. В то же время, качество швов, получаемых электродуговой сваркой очень сильно зависит от применяемых электродов и специальной обмазки.

8. Высокоуглеродистые стали не рекомендуется сваривать с помощью газовой сварки.

Особенности газовой сварки:

1. При газовой сварке чаще всего получают стыковые и торцовые соединения.

2. Чем чище кислород, тем выше скорость резки, меньше расход кислорода и чище получаемая кромка. В настоящее время применяются три сорта кислорода.

Совершенно очевидно, что газовая сварка прочно заняла своё место (нишу) и наверняка ещё долгое время будет применяться в самых разных отраслях и производствах.

1. Ацетиленовый генератор

Ацетиленовые генераторы. Для питания ацетиленом аппаратуры при газопламенной обработке ацетилен получают в ацетиленовых генераторах из карбида кальция и воды. Крупные ацетиленовые генераторы используют для производства ацетилена на химических заводах, где он служит сырьем для получения многих химических продуктов.

Существуют следующие типы и системы генераторов. По давлению вырабатываемого ацетилена — два типа генераторов: низкого давления (до 0,02 МПа) и среднего давления (0,02 . 0,15 МПа). По способу применения — передвижные и стационарные. По способу взаимодействия карбида кальция с водой — три типа генераторов: система генераторов KB — карбид в воду; ВК — вода на карбид, с вариантами процессов: М — «мокрого» и С — «сухого»; К — контактный с вариантами процессов: ВВ — вытеснения воды и ПК — погружения карбида.

Изготовлять ацетиленовые генераторы следует только на специализированных предприятиях. Стационарные ацетиленовые генераторы должны быть пригодны для работы при температуре окружающей среды 5 . 35 °С, передвижные — при температуре -25 . +40 °С. В конструкции генератора должны быть предусмотрены следующие основные узлы: газообразователь, газосборник, ограничитель максимального давления, предохранительный затвор против обратного удара пламени, устройства для автоматической регулировки количества вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления.

В настоящее время в эксплуатации находится большое количество передвижных и стационарных генераторов различных конструкций, в том числе и таких, которые сняты с производства. В качестве примера рассмотрим передвижной ацетиленовый генератор АСП-1,25 (выпускаемый в настоящее время) — контактного типа среднего давления прерывного действия — работает по системе ПК в сочетании с системой ВВ (рис.1).

Рис. 1 Генератор ацетилена: а — общий вид; I- горловина; II- газообразователь; III- вытеснитель; IV— промыватель; б — генератор в разрезе.

Корпус 2 генератора состоит из газообразователя и промывателя, соединенных между собой, переливной трубкой. В газообразователе происходит разложение карбида кальция с выделением ацетилена, в промывателе — охлаждение и отделение ацетилена от частиц извести. Вода в газообразователь заливается через горловину. При достижении переливной трубки 15 вода переливается по ней в промыватель, который заполняется до уровня контрольной пробки 13. Карбид кальция загружают в корзину 4, закрепляют поддон 10, устанавливают крышку с мембраной на горловину. Уплотнение крышки 8 с горловиной обеспечивается винтом 6 с помощью мембраны 5. Образующийся в газообразователе ацетилен по переливной трубке 15 поступает в промыватель, где, проходя через слой воды, охлаждается и промывается.

Из промывателя через вентиль 12 по шлангу ацетилен поступает в предохранительный затвор 1 и далее на потребление.

По мере повышения давления в газообразователе давление ацетилена на мембрану преодолевает сопротивление пружины 7, перемещая ее вверх, при этом корзина с карбидом кальция, связанная с мембраной, также перемещается вверх, уровень смоченного карбида уменьшается, выработка ацетилена ограничивается и возрастание давления прекращается. При снижении давления в газообразователе усилием пружины 7, корзина с карбидом кальция возвращается вниз и происходит замочка карбида кальция. Таким образом, процесс выработки ацетилена регулируется с помощью мембраны.

Одновременно по мере увеличения давления в газообразователе избыточное давление ацетилена перемещает воду в вытеснитель и корзина с карбидом кальция оказывается выше уровня воды, в результате чего реакция прекращается. По мере уменьшения давления вода вновь занимает прежний объем и вновь происходит замочка карбида кальция.

Давление ацетилена контролируется манометром 9. Слив ила из газообразователя и иловой воды из промывателя осуществляется соответственно через штуцеры 13 и 14. Предохранительный клапан 3 служит для сброса ацетилена при увеличении давления в генераторе выше допустимого. В месте присоединения клапана к корпусу установлена сетка для задержания частиц карбидного ила, окалины и др.

2. Предохранительный затвор

Предохранительные затворы являются основным устройством, предохраняющим ацетиленовые генераторы от попадания в них взрывной волны и пламени при так называемом обратном ударе пламени, а также препятствуют проникновению воздуха или кислорода в генератор или газопровод.

Явление обратного удара пламени заключается в том, что горящая смесь газов устремляется по ацетиленовому каналу горелки в шланг, а затем при отсутствии предохранительного затвора — в ацетиленовый генератор, где может вызвать взрыв.

Предохранительные затворы могут быть жидкостными (водяными) или сухими.

Жидкостные затворы, как правило, заливают водой, а при работе в условиях низких температур — незамерзающей жидкостью. Конструкция водяного затвора должна соответствовать давлению ацетилена в генераторе, в связи с чем различают затворы низкого (до 1000 мм вод. ст.) и среднего (от 1000 до 15000 мм вод. ст.) давления.

Затвор состоит из корпуса и двух трубок: газо-подводящей и предохранительной, которая делается несколько короче газо-подводящей трубки и снабжена сверху воронкой с отбойником. Затвор снабжается газо-выпускным краном и контрольным краном. На газо-подводящей трубке ставится кран.

При нормальной работе водяного затвора ацетилен проходит через газо-подводящую трубку и далее через газо-выпускной кран поступает через шланг в горелку или резак; предохранительная трубка при этом частично заполнена водой. При обратном ударе пламени давление в затворе возрастает, часть воды вытесняется в трубки и при этом нижний конец более короткой предохранительной трубки оказывается на уровне воды. В этот момент вода из трубки выбрасывается в воронку, что дает возможность горящей ацетиленокислородной смеси выйти наружу.

Читайте также:  Оборудование для производства электродов с ценой

Обратный удар пламени не может пройти в трубку и из нее в газопровод или в генератор, так как трубка, как более длинная, будет заполнена водой, а конец ее будет находиться ниже уровня воды в затвор.

Затвор состоит из корпуса, в который до днища опущены газо-подводящая трубка с отверстиями для выхода газа на конце и рассекатель для равномерного распределения потока газа.

На газо-подводящую трубку надета предохранительная трубка, которая вварена в корпус. Предохранительная трубка в верхней части имеет воронку для налива воды и выброса пламени обратного удара или газов.

В корпус вварены газоотводящий ниппель и контрольный краник для замера уровня воды, а также водоотделитель.

Газ по газоотводяшей трубке проходит через воду и собирается в пространстве над водой, откуда через газоотводящий ниппель поступает к горелке (резаку). В случае обратного удара пламени в пространстве над водой повышается давление, которым вода вытесняется в предохранительную и газо-подводящую трубки, но так как предохранительная трубка раньше газо-подводящей окажется на уровне воды, то через нее пламя и газы выбросятся в атмосферу, а газо-подводящая трубка окажется Закупоренной водой. Вода займет свой прежний уровень, и затвор снова будет готов к действию при понижении давления в пространстве над ней.

Следует иметь в виду, что при недостатке газа в генераторе или ацетиленопроводе возможен подсос воздуха через предохранительный затвор. Поэтому в случае заметного снижения давления ацетилена нужно немедленно закрыть вентиль на горелке или резаке.

Жидкостные затворы низкого давления — это затворы открытого типа, так как залитая в них вода соприкасается с атмосферой, и после выброса газов или пламени в атмосферу затвор снова приходит в рабочее состояние без вмешательства рабочего.

При давлении ацетилена свыше 0,1—0,15ат применяются водяные затворы среднего давления.

Затвор типа ЗСД-З-0,7 (затвор среднего давления, пропускная способность — 3 м/ч, давление газа до 0,7атм) состоит из корпуса, в дно которого ввернут обратный клапан, состоящий из штуцера, стального покрытого резиной шарика 6 с отростком и кол пачка, ограничивающего подъем шарика. На нижний конец штуцера навернут тройник, один конец которого закрыт пробкой, предназначенной для спуска воды из штуцера и газо-подводящей трубки, и присоединен вентиль. Сетка служит для задержания частиц карбидного ила. В верхней части затвора расположена разрывная мембрана из алюминиевой или другой фольги, зажатая при помощи накидной гайки между двумя резиновыми кольцами. Отверстие, закрываемое пробкой, предназначено для налива, а пробкой — для слива воды. Воду наливают в затвор до контрольной пробки.

Ацетилен поступает в затвор по газо-подводящей трубке и, приподняв шарик, выходит через ниппель. При обратном ударе ацетиленокислородного пламени давлением, передающимся через воду, шарик прижимается к седлу и не допускает проникновения пламени в трубопровод или генератор.

Одновременно при давлении 2,5—3,5ат разрывается предохранительная мембрана.

После каждого обратного удара разрывная мембрана должна быть проверена и в случае надобности заменена. Для этого нужно отвинтить гайку, вложить между резиновыми кольцами новую мембрану и вновь навернуть гайку, затем мембрану смазать мыльной водой и открыть вентиль. Если обнаружится пропуск газа, закрыть вентиль и перебрать мембрану.

При эксплуатации такого затвора требуется не реже двух раз в месяц вывертывать обратный клапан и промывать его водой. При несоблюдении этого правила возможно неплотное прилегание шарика к гнезду штуцера и вследствие этого проникновение взрывной волны в генератор или ацетиленопровод.

При работе от газовой сети, по которой подается городской или естественный газ (метан), требуется применять предохранительный затвор.

Для газопроводов, давление газа в которых не превышает 0,02 кг/см 2, может быть применен водяной предохранительный затвор марки ЗГГ-З (затвор для городского газа, пропускная способность 3 мг/ч).

Вода в корпус затвора наливается через воронку по трубе до уровня контрольного крана.

Газ подается в затвор через кран и газо-проводящую трубку. Из затвора через ниппель газ поступает в горелку или резак. Для слива воды и удаления скопившегося ила служит пробка.

Допустимое давление газа перед затвором составляет от 0,004 до 0,02 кг/см 2 (от 40 до 200 мм вод. ст.).

Жидкостные предохранительные затворы при соблюдении правил эксплуатации обеспечивают надежное предохранение генераторов и ацетиленопроводов от проникновения

Источник

Аппаратура и оборудование для газовой сварки

3. 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. Баллоны окрашивают с наружи в словные цвета, в зависимости от рода газа. Например, кислородные баллоны в голубой цвет, ацетиленовые в белый водородные в желто-зеленый для прочих горючих газов в красный цвет.

Верхнею сферическую часть баллона не окрашивают и на ней выбивают паспортные данные баллона.

Баллон на сварочном посту устанавливают вертикально и закрепляю хомутом.

Вентили для баллонов

Вентили кислородных баллонов изготавливают из латуни. Сталь для деталей вентиля применять нельзя так как она сильно коррозирует в среде сжатого влажного кислорода.

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.

Кислородный и ацетиленовый редукторы показаны на рис. 2. стр. 97.

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.

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. Наибольшее распространение получили горелки инжекторного типа. Горелка состоит из мундштука, соединительного ниппеля, трубки наконечника, смесительной камеры, накидной гайки, инжектора, корпуса, рукоятки, ниппеля для кислорода и ацетилена.

Горелки делятся на мощности пламени:

1. Микромалой мощности (лабораторные) Г-1;

2. Малой мощности Г-2. Расход ацетилена от 25 до 700 л. в час, кислорода от 35 до 900 л. в час. Комплектуются наконечниками №0 до 3;

3. Средней мощности Г-3. Расход ацетилена от 50 до 2500 л. в час, кислорода от 65 до 3000 л. в час. Наконечники №1-7;

4. Большой мощности Г-4.

Также есть горелки для газов заменителей ацетилена Г-3-2, Г-3-3. Комплектуются наконечниками с №1 по №7.

4. Технология газовой сварки.

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, рис. 3. стр. 117.

Для сварки большинства металлов применяют нормальное (восстановительное) пламя (рис. 3, б).

Окислительное пламя (рис. 3, в) 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.

Кислы этих металлов не восстанавливаются водородом и окисью углерода, поэтому при сварке металлов необходимы специальные флюсы. Окислы железа и никеля, наоборот хорошо восстанавливаются окисью углерода и водородом пламени, поэтому при газовой сварке этих металлов флюсы не нужны.

Водород способен хорошо растворятся в жидком железе. При быстром остывании сварочной ванны он может остаться в шве в виде мелких газовых пузырей. Однако газовая сварка обеспечивает более медленное охлаждение металла по сравнению, например с дуговой. Поэтому при газовой сварке углеродистой стали, весь водород успевает уйти из металла шва и последний получится плотным.

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.

Читайте также:  Системы труб для торгового оборудования

Далее расположен участок, нерекристализации характеризуемы так же крупнозернистой структурой, для которого t o 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.

Особенности и режимы сварки различных металлов.

Сварка углеродистых сталей

Низкоуглеродистые стали можно сварить любым способом газовой сварки. Пламя горелки должно быть нормальным, мощностью 100-130дм 3/ч

при правой сварке.

При сварке углеродистых сталей применяют проволоку из малоуглеродистой стали св-8 св-10га. При сварке этой проволокой часть углерода, марганца и кремния выгорает, а металл шва получает крупнозернистую структуру и его предел прочности такового для основного металла. Для получения наплавленного металла равнопрочного основному, применяют проволоку св-12гс, содержащую до 0.17% углерода; 0.8-1.1 марганца и 0.6-0.9% кремния.

Сварка легированных сталей

Легированные стали хуже проводят тепло чем низкоуглеродистая сталь, и поэтому больше коробятся при сварке.

Низколегированные стали (например XCHД) хорошо свариваются газовой сваркой. При сварке применяют нормальное пламя и проволоку СВ-0.8, СВ-08А или СВ-10Г2

Хромоникелевые нержавеющие стали сваривают нормальным пламенем мощностью 75дм 3 ацетилена на 1мм толщины металла. Применяют проволоку СВ-02Х10Н9, СВ-06-Х19Н9Т. При сварке жаропрочной нержавеющей стали, применяют проволоку содержащую 21% никеля 25% хрома. Для сварки коррозиностойкой стали содержащей молибден 3%, 11% никеля, 17% хрома.

Чугун сваривают при исправлении дефектов отливок, а так же восстановлении и ремонте деталей: заварке трещин, раковин, при варке отколовшихся частей и пр.

Сварочное пламя должно быть нормальным или науглероживающим, так как окислительное вызывает местное выгорание кремния, и в металле шва образуются зерна белого чугуна.

Медь обладает высокой теплопроводностью, поэтому при ее сварке к месту расплавления металла приходится проводить большое количество тепла, чем при сварке стали.

Одним из свойств меди затрудняющим сварку, является ее повышенная текучесть в расплавленном состоянии. Поэтому при сварке меди не оставляют зазора между кромками. В качестве присадочного металла используют проволоку из чистой меди. Для раскисления меди и удаления шлака применяют флюсы.

Сварка латуни и бронзы

Сварка латуни. Газовую сварку широко используют для сварки латуни, которая труднее поддается сварке электрической дугой. Основное затруднение при сварке состоит в значительном испарении из латуни цинка, которое начинается при 900С. Если латунь перегреть, то вследствие испарения цинка, шов получится пористым. При газовой сварке может испаряется до 25% содержащегося в латуни цинка.

Для уменьшения испарения цинка сварку латуни ведут пламени с избытком кислорода до 30-40%. В качестве присадочного металла используют латунную проволоку. В качестве флюсов применяют прокаленную буру или газообразный флюс БМ-1

Газовую сварку бронзы применяют при ремонте литых изделий из бронзы, наплавке работающих на трение поверхностей деталей слоем антифрикционных бронзовых сплавов и пр.

Сварочное пламя должно иметь восстановительный характер, так как при окислительном пламени увеличиваются выгорание из бронзы олова, кремния, алюминия. В качестве присадочного материала используют прутки или проволоку, близкие по составу к свариваемому металлу. Для раскисления в присадочную проволоку вводят до 0.4% кремния.

Для защиты металла от окисления и удаления окислов в шлаки применяют флюсы тех же составов, что и при сварке меди и латуни.

Глизманенко Д.А. Газовая сварка и резка металлов.-М.: Высш. школа, 1969.-304с.

Источник

Рефераты на промышленную тематику

В реферате «Газовая сварка» отражены все особенности заявленной проблемы — газовой сварки. Рассмотрены преимущества и недостатки газовой сварки, её технология и применение. Реферат оформлен по всем требованиям к рефератам.

Полное содержание реферата «Газовая сварка»

Способ газовой сварки был разработан в конце прошлого столетия, когда начиналось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В тот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных сварных соединений. В дальнейшем с созданием и внедрением высококачественных электродов для дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов (аргона, гелия и углекислого газа и др.), газовая сварка была постепенно вытеснена из многих производств этими способами электрической сварки. Тем не менее, и до настоящего времени газовая сварка металлов наряду с другими способами сварки широко применяется в народном хозяйстве.

Сварка металлов. Назначение и преимущества сварки

Сварку применяют для получения неразъемного соединения деталей при изготовлений изделий, машин и сооружений из металла. Прежде для этого преимущественно пользовались клепкой.
Сварное изделие имеет меньшей вес, чем клепальное, проще в изготовлении, дешевле, надежнее и может быть выполнено в более короткий срок, с меньшей затратой труда и материалов. Сваркой можно изготовлять изделия очень сложной формы, которые прежде удавалось получить только отливкой или кузнечной и механической обработкой. При изготовлении металлоконструкций сварка дает от 10 до 20 % экономии металла по сравнению с клепкой, до 30 % по сравнению с литьем из чугуна.

Сварные швы обеспечивают высокую надежность (плотность и прочность) резервуаров и сосудов, в том числе и работающих при высоких температурах и давлениях газов, паров и жидкостей.

Газовая сварка ее преимущества и недостатки

Газовая сварка относится к сварке плавлением. Процесс газовой сварки состоит в нагревании кромок деталей в месте их соединения до расплавленного состояния пламенем сварочной горелки. Для нагревания и расплавления металла используется высокотемпературное пламя, получаемое при сжигании горючего газа в смеси с технически чистым кислородом. Зазор между кромками заполняется расплавленным металлом присадочной проволоки.

Источник

Оборудование для газовой сварки

Рассмотрено на заседании

Технологическая карта занятия

Учебная дисциплина «МДК 04.01 Технология электрогазосварочных работ»

Группа НГ-21, специальность «21.02.03 Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

Преподаватель Наумец Е.И.

Тема: Оборудование для газовой сварки

Обучающая: — усвоить конструктивные особенности газопламенного оборудования;

ознакомление обучающихся с видами газов для газопламенной сварки и баллонов для сжатых и сжиженных газов; вентилей ,их характеристиками, правилами технического обслуживания

— создать у обучающихся прочную ориентировочную основу трудовых действий при выполнении газосварочных работ;

— создание положительной мотивации для дальнейшего обучения

Развивающая: развитие навыков сравнительного и логического мышления;

— формирование умения применять полученные знания в различных производственных ситуациях;

— развитие умений учащихся работать с учебником, схемами, презентацией учебного материала и умению работать с учебной литературой

Воспитывающая: воспитать настойчивость при изучении нового материала

Формирование компетенций:

ПК.4.1-4.6, ОК 1-8

Тип занятия: формирование новых знаний.

Форма обучения: фронтальная, индивидуальная

Дидактический материал (опорный конспект, презентация, учебник, задание-тест).

Основные источники (ОИ):

ОИ 1 Баннов М.Д. Специальные способы сварки и резки: учеб. пособие для студ. Учреждений СПО/М.Д.Баннов, В.В. Масаков, Н.П. Плюснина. — М.: Издательский центр «Академия», 2016.-448 с.

ОИ 2 Полевой Г.В. Газопламенная обработка металлов: учебник для студ. Учреждений СПО/Г.В.Полевой, Г.К.Сухинин. — М.: Издательский центр «Академия», 2013.-208 с.

ОИ 4 Овчинников В.В. Технология электросварочных и газосварочных работ — М.: Издательский центр «Академия», 2015.- 261 с.

И-Р 2 www.svar-tech.com

Технические средства: проектор, доска, макет сварочного поста газовой сварки, редуктор, газовая горелка

Межпредметные связи: «Физика», «Химия», «Слесарное дело»

Обучающиеся должны

• виды сварочных участков;

• виды сварочного оборудования, устройство и правила эксплуатации; источники питания;

• оборудование сварочных постов;

• технологический процесс подготовки деталей под сборку и сварку;

• основы технологии сварки и производства сварных конструкций;

• основные технологические приемы сварки и наплавки сталей, чугунов и цветных металлов;

• технику безопасности проведения сварочных работ и меры экологической защиты окружающей среды

• организовывать рабочее место сварщика;

• применять методы устанавливать режимы сварки;

1. Организационно – мотивационный этап – 14 мин.

1.1.Мотивация (важность темы при изучении дисциплины- устно)

1.2.Актуализация знаний предыдущей темы (опрос знаний электродуговой сварки- устно)

1.3. Сообщение темы и цели занятия

2. Организация деятельности по изучению нового материала- 55мин.

2.1 Доклад обучающегося «История открытия газовой сварки.»

2.2 Изложение материала занятия преподавателем по плану:с показом Презентации, видео, макетпоста газовой сварки, редуктор и горелка

2.3.Оформление таблицы сравнения недостатков и достоинств газовой сварки с РДС

2.3. Релаксация5-минутка

3.Закрепление изученного материала

Самостоятельная работа тест–(письменно)-12 мин

4. Подведение итогов учебной деятельности – 4мин.

3.1.Проверка степени усвоения изученной информации (вопросы устные)

3.2.Оценка учебного занятия

3.3. Этап рефлексии (что понравилось, что далось труднее)

3.4.Домашнее задание – выучить конспект, оформить таблицу

Проверка готовности к занятию.

Постановка учебных задач

Проверяет готовность обучающихся к занятию.

Сообщение темы занятия

Совместная постановка целей занятия.

Готовятся к занятию.

Объяснение иллюстративного характера

Актуализация опорных знаний обучающихся, имеющегося опыта

Знакомит обучающихся с открытием газовой сварки

Проверка знаний пройденного материала: устный опрос по пройденной теме «Электродуговая сварка»:

Источник электродуговой сварки

Оборудование для электродуговой сварки

Опасные факторы при выполнении РДС

Расходные материалы для РДС

Представление выступающего с докладом

Отвечают на поставленные вопросы,

воспроизводят основные положения изученного ранее материала.

Обучающийся выступает с докладом по теме: «История открытия газовой сварки»

Отвечают на вопросы

Организация деятельности по изучению нового материала. Овладение первоначальными умениями

По презентации объяснение нового материала с использованием макета поста газовой сварки, редуктора, газовой горелки

Постановка проблемных вопросов с целью определения достоинств и недостатков двух видов сварки

Воспринимают и осмысливают информацию.

Записывают кратко конспект

Отвечают на поставленные проблемные вопросы

Смотрят учебный фильм

Принимают участие в обсуждении

Закрепление изученного материала

Предлагает работу по сравнению двух видов сварки, записать в тетрадь в виде таблицы

Обсуждение результатов работы.

Корректировка результатов таблицы

Участвуют в обсуждении

Проверка качества и уровня усвоенного материала

Выявляет степень понимания обучающимися изученного материала посредством ТЕСТА:

Отвечают на вопросы письменно,

Рефлексия учебной деятельности

Проверка степени усвоения изученной информации (вопросы устные)

1Оценка учебного занятия

2. Этап рефлексии (что понравилось, что далось труднее)

3.Домашнее задание – выучить конспект, оформить таблицу

Участвуют в подведении итогов занятия, высказывают свое мнение о достижении цели занятия и его успешности, записывают домашнее задание

Лекционный материал

1.Историческая справка об открытии газовой сварки

2.Презентация

Технология газовой сварки предполагает использование различных типов газов, выбор которых зависит от целого ряда факторов.

Одним из газов, используемых для сварки, является кислород. Характеризуется этот газ отсутствием цвета и запаха, он выступает в качестве катализатора, активизируя процессы плавления соединяемого или разрезаемого материала.

Читайте также:  Спортивное оборудование для турниров

Для того чтобы хранить и транспортировать кислород, используются специальные баллоны, в которых он содержится под постоянным давлением. При контакте с техническим маслом кислород может воспламениться, поэтому следует исключить саму возможность такого контакта. Баллоны, в которых содержится кислород, необходимо хранить в помещениях, защищенных от источников тепла и солнечного света.

Получают сварочный кислород путем его выделения из обычного воздуха, для чего используются специальные устройства. В зависимости от степени своей чистоты кислород бывает трех типов: высший (99,5%), первый (99,2%) и второй (98,5%) сорт.

Для различных манипуляций с металлами (сварки и резки) также применяется бесцветный газ ацетилен C 2 H 2 . При определенных условиях (давлении, превышающем 1,5 кг/см2 и температуре свыше 400 градусов) данный газ может самопроизвольно взорваться. Получают ацетилен при взаимодействии карбида кальция и воды.

hello_html_m57cf6975.png

Рис.1 Устройство ацетиленового редуктора

Преимущество использования ацетилена при сварке металлов заключается в том, что температура его горения позволяет без проблем осуществлять этот процесс. Между тем использование более дешевых газов (водород, метан, пропан, керосиновые пары) не дает возможности получить такую высокую температуру горения.

Проволока и флюс для выполнения сварки

Для осуществления сварки металлов, кроме газа, необходимы также проволока и флюс. Именно за счет этих материалов создается сварочный шов, формируются все его характеристики. Проволока, которая используется для сварки, должна быть чистой, без признаков коррозии и краски на ее поверхности. В отдельных случаях в качестве такой проволоки можно использовать полоску того же металла, который подвергается свариванию. Для того чтобы обеспечить защиту сварочной ванны от внешних факторов, необходимо использовать специальный флюс. В качестве такого флюса часто используются борная кислота и бура, которые наносятся непосредственно на поверхность свариваемого металла или на используемую для сварки проволоку. Без флюса может выполняться газовая сварка углеродистой стали, а при соединении деталей из алюминия, меди, магния и их сплавов такая защита необходима.

Оборудование для газовой сварки

hello_html_fef85ec.png

Рис.2 Оборудование необходимое для газовой сварки

Технология газовой сварки предполагает использование определенного оборудования.

Водяной затвор необходим для обеспечения защиты всех элементов оборудования (генератор ацетилена, трубы) от обратной тяги огня из горелки. Такой затвор, вода в котором должна находиться на определенном уровне, размещается между газовой горелкой и генератором ацетилена.

Баллон, в котором содержится газ

Такие баллоны окрашиваются разной краской в зависимости от того, какой газ в них планируется хранить. Между тем верхняя часть баллона не красится, чтобы исключить контакт газа с компонентами краски. Следует также иметь в виду, что на баллоны, в которых хранится ацетилен, нельзя устанавливать вентили из меди, так как это может привести к взрыву газа.

Он используется для снижения давления газа, выходящего из баллона. Редукторы могут быть прямого или обратного действия, а для сжиженного газа используются модели с оребрением, которые исключают его вымерзание при выходе.

Газовую сварку невозможно выполнять без использования специальных шлангов, по которым может подаваться как газ, так и горючие жидкости. Такие шланги делятся на три категории, маркируемые 1) красной полосой (работают при давлении до 6 атмосфер), 2) желтой полосой (для подачи горючих жидкостей), 3) синей полосой (работают при давлении до 20 атм).

hello_html_m252595f1.png

Рис. 3 Устройство газосварочного резака

Смешивание газов и их горение обеспечивается за счет использования горелки, которая может быть инжекторного и безинжекторного типа. Классифицируются горелки и по своей мощности, которая характеризует количество газа, пропускаемого в единицу времени. Так, бывают горелки большой, средней, малой и микромалой мощности.

Газовую сварку осуществляют на специально обустроенном месте, которое называется постом. По сути, таким местом является стол, который может быть с поворотной или фиксированной столешницей. Этот стол, оснащенный вытяжной вентиляцией и всем необходимым для хранения вспомогательного инструмента, значительно облегчает труд сварщика.

Особенности выполнения газовой сварки

Регулировка параметров пламени осуществляется при помощи редуктора, который позволяет менять состав газовой смеси. При помощи редуктора можно получать пламя трех основных типов: восстановительное (используемое для сварки практически всех металлов), окислительное и с повышенным количеством горючего газа. При сварке металлов в расплавленной ванне протекают одновременно два процесса – окисление и восстановление. При этом при сварке алюминия и магния окислительные процессы протекают активнее.

Сам сварочный шов и участок, прилегающий к нему, характеризуется разными параметрами. Так, участок металла, прилегающий к шву, отличается минимальной прочностью, именно он наиболее склонен к разрушению. Прилегающий к данной зоне металл имеет структуру с крупными зернами.

hello_html_m7c5288e9.png

Схема газовой сварки

Чтобы улучшить качество шва и зоны, которая к нему прилегает, выполняют дополнительный нагрев или так называемую термическую ковку металла.

Технологии сварки различных металлов имеют свои нюансы.

Газовую сварку деталей из низкоуглеродистой стали выполняют с помощью любого газа. В качестве присадочного материала при сварке таких сталей используется проволока из стали, содержащей небольшое количество углерода.

Методы сварки легированных сталей выбираются в зависимости от их состава. Так, нержавеющие жаропрочные стали варятся с использованием проволоки, содержащей хром и никель, а отдельные марки требуют применения присадочного материала, дополнительно содержащего молибден.

Чугун варится науглероживающим пламенем, которое предотвращает пиролиз кремния и образование зерен хрупкого белого чугуна.

Для сварки меди необходимо использовать пламя большей мощности. Кроме того, по причине повышенной текучести меди детали из нее сваривают с минимальным зазором. В качестве присадочного материала используется проволока из меди, а также флюс, который способствует раскислению металла шва.

При сварке латуни есть риск улетучивания цинка из ее состава, что может привести к повышенной пористости металла шва. Чтобы избежать этого, в пламя горелки подают больше кислорода, а в качестве присадки используют латунную проволоку.

Сварка бронзы осуществляется восстановительным пламенем, которое не выжигает из этого сплава олово, алюминий и кремний. В качестве присадки применяется проволока из бронзы похожего состава, в которой дополнительно содержится кремний, способствующий раскислению металла шва.

3. Плюсы и минусы газовой сварки

Такой метод соединения металлов, как газовая сварка, предполагает плавление соединяемых материалов, в результате чего формируется гомогенная структура. Горение газа, за счет которого и осуществляется нагрев и расплав металла, обеспечивается за счет введения в газовую смесь чистого кислорода. Такой метод соединения металлов отличается целым рядом преимуществ.

Этот способ сварки не требует использования сложного оборудования (сварочного инвертора или полуавтоматического аппарата).

Все расходные материалы для осуществления такой сварки несложно приобрести.

Газовая сварка (соответственно, и газовая сварка труб) может выполняться даже без мощного источника энергии и порой без специальных защитных средств.

Процесс такой сварки хорошо поддается регулированию: можно устанавливать требуемую мощность пламени горелки, контролировать степень нагрева металла.

У данного метода есть и недостатки.

Металл нагревается очень медленно, в отличие от использования электрической дуги.

Зона тепла, которая формируется газовой горелкой, является очень широкой.

Очень сложно концентрировать тепло, создаваемое газовой горелкой, оно является более рассеянным, по сравнению с электродуговым способом.

Газовую сварку можно отнести к достаточно дорогостоящим методам соединения металлов, если сравнивать ее с электродуговой сваркой. Стоимость затраченного кислорода и ацетилена значительно перекрывает цену электричества, затрачиваемого для сварки однотипных деталей.

При сварке толстых металлических деталей значительно снижается скорость выполнения соединения. Обусловлено это тем, что концентрация тепла при использовании газовой горелки очень низкая.

Газовая сварка плохо поддается автоматизации. Механизировать можно лишь процесс газовой сварки тонкостенных труб или резервуаров, который выполняется с использованием многопламенной горелкой.

hello_html_4230719c.png

hello_html_2c00866.png

hello_html_m7f67603f.png

hello_html_38b0095.png

hello_html_3f2c9ea8.png

Оценка «отлично» ставится, если студент полностью выполнит задание с 1-2 недочетами

Оценка «хорошо» ставится, если есть 1-2 ошибки

Оценка «удовлетворительно» ставится, если ошибок3

Оценка «неудовлетворительно» ставится, если отсутствует более 70% правильных ответов

Домашнее задание: Заполнить таблицу

Источник

Читать реферат по всему другому: «Газовая сварка» Страница 1

. Теоретические основы технологического производства газовой сварки

. Материалы, используемые в процессе газовой сварки. Требования, предъявляемые качеству материалов

3. Технология газовой сварки

. Оборудование, используемое при газовой сварке

. Требования, предъявляемые к качеству газовой сварки и методы контроля

. Испытания, проводимые при приемке изделий, изготовленных путем газовой сварки

Список использованной литературы Введение Сварка — это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого [ 8.с.78 ]. С помощью сварки между собой соединяются однородные и разнородные металлы, их сплавы, некоторые керамические материалы и пластмассы. Сварка является одним из наиболее широко распространенных технологических процессов в машиностроении, строительстве, ремонтном деле.

Особое место среди видов термической сварки занимает газовая сварка. Способ газовой сварки был разработан в конце XIX столетия, когда начиналось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В тот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных сварных соединений. В дальнейшем с созданием и внедрением высококачественных электродов для дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов (аргона, гелия и углекислого газа и др.), газовая сварка была постепенно вытеснена из многих производств этими способами электрической сварки. Тем не менее, сравнительная простота оборудования и инструментов, большая универсальность позволили использовать газовую сварку для соединения небольших деталей из различных металлов и для всевозможных ремонтных работ в различных отраслях народного хозяйства, особенно в сельском хозяйстве.

Физическая свариваемость характеризует принципиальную возможность получения монолитных сварных соединений и главным образом относится к разнородным металлам.

Газовая сварка в сравнении с дуговой обеспечивает более плавный нагрев и медленное охлаждение изделий — это и определяет в основном области ее использования.

Газовая сварка находит применение при ремонтных работах, газовой сваркой соединяют стали малой толщины, чугуны, цветные металлы и сплавы. Широкое применение получила газовая сварка для получения заготовок из листового проката большой толщины и других работ.1. Описание теоретические основы технологического производства газовой сварки Сварку применяют для получения неразъемного соединения деталей при изготовлений изделий, машин и сооружений из металла. Прежде для этого преимущественно пользовались клепкой.

Сварное изделие имеет меньшей вес, чем клепальное, проще в изготовлении, дешевле, надежнее и может быть выполнено в более короткий срок, с меньшей затратой труда и материалов. Сваркой можно изготовлять изделия очень сложной формы, которые прежде удавалось получить только отливкой или кузнечной и механической обработкой. При изготовлении металлоконструкций сварка дает от 10 до 20 % экономии металла по сравнению с клепкой, до 30 % по сравнению с литьем из

Источник