Технология оборудования сварки - реферат

Технология оборудования сварки - реферат

Русский муниципальный мастерски педагогический институт

Контрольная работа

По предмету: «Технология и оборудование сварки»

Вариант 9

Выполнил студент гр. ЗСМ 411

Соколов М. В.

Проверил Педагог

_________________

Екатеринбург

2004

Содержание 1.Обрисовать конструкцию и принцип деяния универсальных газовых горе­лок (с указанием марки и технических черт) для сварки, резки и по­догрева металлов. 3 2. Доказать выбор технологии газовой сварки легированной Технология оборудования сварки - реферат стали З0ХГСА. При рассмотрении этого вопроса выявить связь избранного режима (подготовительного, сопутствующего и следующего обогрева) с составом стали, структурными переменами в металле шва и зоне теплового воздействия. Результаты оформить в виде таблиц. 9

3. Условия и требования к разрезаемому металлу,

определяющие возмож­ность протекания процесса резки.

Высчитать расход режущего кислорода Технология оборудования сварки - реферат при

ручной кислородной резке

стали шириной 50-100мм и 500мм. 13

4. Перечень литературы 16

1.Обрисовать конструкцию и принцип деяния универсальных газовых горе­лок (с указанием марки и технических черт) для сварки, резки и по­догрева металлов.

Горелка – это устройство, созданное для получения пламени нужной термический мощности, размеров и формы. Все имеющиеся конструкции Технология оборудования сварки - реферат газо-плазменных горелок можно систематизировать последующим образом:

1) по методу подачи горючего газа в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные;

2) по мощности пламени — микро мощности (10—60 дм3 /ч аце­тилена); малой мощности (25—400 дм3 /ч ацетилена); средней мощ­ности (50—2800 дм3 /ч ацетилена) и большой мощности (2800— 7000 дм3 /ч ацетилена);

3) по предназначению — универсальные (сварка, резка, пайка, на Технология оборудования сварки - реферат­плавка, обогрев); спец (только сварка либо только обогрев, закалочные и пр.);

4) по числу рабочих пламен — одноплеменные и многопламен­ные;

5) по методу внедрения — для ручных методов газопламен­ной обработки; для механизированных процессов.

Инжекторные горелки. Кислород через ниппель / инжекторной горелки проходит под лишним давлением 0,1—0,4 МПа (1 — 4 кгс/см2 ) и с Технология оборудования сварки - реферат большой скоростью выходит из центрального канала инжектора 8(рис. 1). При всем этом струя кислорода делает разреже­ние в ацетиленовых каналах ручки 3, за счет которого ацетилен подсасывается (инжектируется) в смесительную камеру 10,откуда образовавшаяся горючая смесь направляется в мундшук 13и на выходе сгорает. Инжекторные горелки нормально работают при из­быточном давлении поступающего Технология оборудования сварки - реферат ацетилена 0,001 МПа (0,01 кгс/см2 ) и выше.

Увеличение давления горючего газа перед горелкой упрощает работу инжектора и улучшает регулировку пламени, хотя при этих критериях приходится прикрывать вентиль горючего газа на горелке, что может привести к появлению хлопков и оборотных ударов пламени. Потому при использовании инжекторных горелок реко­мендуется поддерживать перед Технология оборудования сварки - реферат ними давление ацетилена (при ра­боте от баллона) в границах 0,02—0,05 МПа (0,2—0,5 кгс/см2 ).

Рис. 1. Инжекторная горелка:

1 — кислородный ниппель; 2 — ацетиленовый ниппель; 3 — ручка; 4 — кислородная трубка; 5 — вентиль для кислорода; 6 — корпус; 7 — вентиль для ацетилена; 8 — ин­жектор; 9 — накидная гайка; 10 — смесительная камера; 11 — наконечник; 12 — соеди­нительный ниппель; 13 — мундштук

Инжекторные горелки рассчитывают таким макаром, чтоб они обеспечивали некий припас ацетилена Технология оборудования сварки - реферат, т. е. при полном откры­тии ацетиленового вентиля горелки расход ацетилена увеличивался бы по сопоставлению с паспортным для инжекторных горелок — более чем на 15%; для инжекторных резаков — более чем на 10% наибольшего паспортного расхода ацетилена.

На рис. 2 показаны в качестве примера конструкции инжектор­ных горелок средней мощности ГС Технология оборудования сварки - реферат-3 и малой мощности ГС-2 для сварки металлов. Горелки пичкают набором сменных наконечни­ков, различающихся расходом газа и предназначаемых для сварки металлов разной толщины. Номер требуемого наконечника выбирают в согласовании с требуемой термический мощностью пламени, выраженной в дм3 /ч ацетилена. К ручке горелки ГС-3 можно присоединять и другие наконечники, к Технология оборудования сварки - реферат примеру многопламенные для подо­грева, для пайки, вставные резаки для резки металла


Рис. 2. Внешний облик и разрез горелок

а)— типа ГС-3; б) — типа ГС-2; 1 — трубка наконечника; 2 — смесительная камера; 3 и 5 — уплотнительные кольца из масло теплостойкой резины; 5 — маховичок; 6 — шариковый клапан; 7 — пластмассовая ручка; 8 — ацетиленовый ниппель; 9 — корпус; 10 — инжектор; 11 — накидная гайка; 12 — мундштук

Для сварки и наплавки металлов большой толщины Технология оборудования сварки - реферат, нагрева и других работ, требующих пламени большой мощности, употребляют инжекторные горелки ГС-4 с наконечниками № 8 и 9:


№ наконечника89

Расход газов, дм3 /ч:

ацетилена...... 2800—4500 4500—7000

кислорода...... 3100—5000 5000—8000

Толщина свариваемой

стали, мм....... 30—5050—100

В наконечниках ГС-4 инжектор и смесительная камера установ­лены конкретно перед мундштуком. Горючий газ подается в инжектор по трубке, расположенной снутри трубки подачи Технология оборудования сварки - реферат кисло­рода. Этим предупреждается нагревание горючего газа и смесиотраженной теплотой пламени, что понижает возможность оборотных ударов пламени и хлопков при использовании пламени большой мощности. Горелка ГС-4 может работать на пропан бутане, зачем снабжена 2-мя наконечниками с сетчатыми мундштуками, рассчи­танными на расходы: № 8 — пропан бутана 1,7—2,7, кислорода 6—9,5 м3 /ч Технология оборудования сварки - реферат; № 9 — пропан бутана 2,7—4,2, кислорода 9,5— 14,7 м3 /ч.

Рис. 3. Наконечник с подогревателем для сварки на пропан бутане

1 — мундштук; 2 — подогревающая камера; 3 — подогреватель; 4 — сопла подогревателя; 5 — трубка горючей консистенции; 6 — подогревающие пламена.


Мундштуки горелок малой мощности либо имеющих водяное охла­ждение изготовляют из латуни ЛС59-1. В горелках средней мощности мундштуки для наилучшего отвода теплоты изготовляют из меди МЗ Технология оборудования сварки - реферат либо хромистой бронзы Бр Х0,5, к которой не так пристают брызги расплавленного металла. Для получения пламени правильной формы и устойчивого его горения выходной канал не обязан иметь заусен­цев, вмятин и других изъянов, а внутренняя поверхность канала должна быть чисто обработана. Снаружи мундштук рекомендуется полировать.

Горелки для газов Технология оборудования сварки - реферат заменителей отличаются от ацетиленовых тем, что снабжены устройством для дополнительного обогрева иперемешивания газовой консистенции до выхода ее из канала мундштука. Серийно выпускаемые горелки ГЗУ-2-62 и ГЗМ-2-62М для этого имеют подогреватель и подогревательную камеру, расположенные на наконечниках меж трубкой подвода горючей консистенции и мунд­штуком (рис. 3).Часть потока консистенции (5—10%) выходит Технология оборудования сварки - реферат через до­полнительные сопла подогревателя и сгорает, образуя факелы, по­догревающие камеру из коррозионно-стойкой стали. Температура консистенции на выходе из мундштука увеличивается на 300—350° С и соот­ветственно увеличивается скорость сгорания и температура основного сварочного пламени. Горелки могут работать на пропан-бутан-кислородной и метан-кислородной консистенции; ими Технология оборудования сварки - реферат можно сваривать стали шириной до 5 мм (в отдельных случаях до 12 мм) с удовлетво­рительными показателями по производительности и качеству сварки. Наконечники этих горелок рассчитаны на последующие расходы газов:

№ наконечника 0 1 2 3

Расход, дм3 /ч:

пропан-бутана 15—40 30-70 70—140 140-240

кислорода 50—140 105—260 260—540 520-840

№ наконечника 4 5 6 7

Расход, дм3 /ч:

пропан-бутана 240—400 400—650 650—1050 1650—1700

кислорода........ 840—1400 1350—2200 2200—3600 3500—5800

При переводе на пропан-бутан горелок, рассчитанных для ра­боты Технология оборудования сварки - реферат на ацетилене, следует брать наконечник, на два номера боль­ший, и ввертывать в него мундштук, на один номер больший, а инжектор — на один номер наименьший, чем при сварке металла той же толщины на ацетиленокислородной консистенции.

Особые наконечники. Для сварки в томных критериях нагрева, к примеру больших Технология оборудования сварки - реферат металлических отливок с обогревом, при­меняют особые теплоустойчивые наконечники НАТ-5-6 и НАТ-5-7. В этих наконечниках мундштук и трубка снабжены теп­лоизоляционной прослойкой из асбеста, разведенного на воде либо водянистом стекле, и покрыты сверху кожухом из стали Х25Т. Они могут продолжительно работать без хлопков и оборотных ударов. Для этих Технология оборудования сварки - реферат работ употребляют также обыденные наконечники, снабженные дополнительной трубкой для подвода охлаждающего воздуха.

Безынжекторные горелки. В отличие от инжекторных в данных горелках сохраняется неизменный состав консистенции в течение всего вре­мени работы горелки, независимо от ее нагрева отраженной теплотой пламени. В, инжекторных же горелках нагрев мундштука и смеси­тельной камеры усугубляет инжектирующее Технология оборудования сварки - реферат действие струи кисло­рода, вследствие чего поступление ацетилена миниатюризируется и смесь обогащается кислородом. Это приводит к хлопкам и оборотным уда­рам пламени, — приходится прерывать сварку и охлаждать на­конечник.

Безынжекторные горелки, в каких ацетилен и кислород по­ступают в смесительное устройство под равными давлениями, принагревании не меняют Технология оборудования сварки - реферат состава консистенции, так как при нагревании мундштука если и миниатюризируется поступление газов в горелку, то оно идиентично как для кислорода, так и для ацетилена. Следова­тельно, относительное содержание их в консистенции, т. е. состав консистенции, остается неизменным. На рис. 4, а показана схема безынжектор­ной горелки, на рис. 4, б — схема устройства Технология оборудования сварки - реферат для питания безынжекторной горелки ГАР (равного давления).кислородом и ацетиле­ном через постовой беспружинный регулятор ДКР (см. рис. 23). Горелка ГАР оснащается семью наконечниками на расходы аце­тилена 50—2800 дм3 /ч. Каждый наконечник имеет смесительную камеру с 2-мя калиброванными отверстиями: центральным для кислорода и боковым для ацетилена.

Рис 4. Безынжекторная горелка

1 — мундштук; 2 — трубка Технология оборудования сварки - реферат наконечника; 3 — вентиль кислорода; 4 — ниппель кислорода; 5 — ниппель ацетилена; 6 — вентиль ацетилена; 7 — редуктор кислородный; 8 — редуктор ацетилено­вый; 9 — регулятор ДКР; 10 — шланги; 11 — горелка ГАР

Камерно-вихревые горелки. Для неких процессов газопла­менной обработки — нагрева, пайки, сварки пластмасс и т. п. не требуется высочайшей температуры ацетиленокислородного пламени. Для этих процессов можно использовать камерно-вихревые горелки, работающие Технология оборудования сварки - реферат на пропано-воздушной консистенции. В этих горелках заместо мундштука имеется камера сгорания, в которую поступают пропан и воздух под давлением 0,05—0,2 МПа (0,5—2 кгс/см2 ). Пропан подается в камеру через центральный канал, а воздух, вызывающий также вихреобразование, поступает по многозаходной спирали, обеспечивающей «закрутку» газовой консистенции в камере сгорания. Про­дукты сгорания выходят Технология оборудования сварки - реферат через концевое сопло камеры сгорания с большой скоростью, образуя пламя довольно высочайшей темпера­туры (1500—1600° С). Горелки позволяют получать пламя с темпе­ратурой 350—1700° С.

Горелки особые. К таким горелкам относятся, к примеру, многопламенные для чистки металла от ржавчины и краски;газо-воздушные для пайки и нагрева, работающие на Технология оборудования сварки - реферат ацетилене газах заменителях; керосино кислородные для распыленного водянистого горючего; многопламенные кольцевые для газопрессовой сварки; для поверхностной закалки; для огненной наплавки; для сварки термопластов и многие другие.

Принципы устройства и конструкции их почти во всем подобны применяемым для сварочных горелок. Отличие состоит в главном; в термический мощности и размерах пламени либо Технология оборудования сварки - реферат суммы пламен (при многопламенных горелках), также размерах и форме мундштука.
2. Доказать выбор технологии газовой сварки легированной стали З0ХГСА. При рассмотрении этого вопроса выявить связь избранного режима (подготовительного, сопутствующего и следующего обогрева) с составом стали, структурными переменами в металле шва и зоне теплового воздействия. Результаты оформить в виде Технология оборудования сварки - реферат таблицы.

Газовая сварка характеризуется высочайшими значениями вводимой в изделие удельной энергии εи достигающими величин порядка 200—400 Дж/мм2 , большей зоной термического воздействия, наименьшей про­изводительностью, чем дуговая сварка.

Газовую сварку используют при изготовлении и ремонте изде­лий из тонколистовой стали; при ремонтной сварке литых изделий из чугуна, бронзы, дюралевых сплавов Технология оборудования сварки - реферат; при монтажной сварке соединений трубопроводов малых и средних поперечников (до 100 мм) с шириной стены до 5 мм и фасонных частей к ним; при сварке узлов конструкций из тонкостенных труб; при сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни и свинца; при наплавке латуни и бронзы на детали из стали и Технология оборудования сварки - реферат чугуна; при наплавке твер­дых и износостойких сплавов, также при сварке ковкого и прочного чугуна с применением прутьев из латуни и бронзы.

Газовой сваркой можно сваривать практически все металлы, исполь­зуемые в технике. Чугун, медь, латунь, свинец легче поддаются газовой сварке, чем дуговой. Простота оборудования, независи­мость от Технология оборудования сварки - реферат источника энергоснабжения, возможность широкого регу­лирования скорости нагрева и остывания металла при сварке позволяют использовать этот процесс при ремонтных и монтажных работах. Сталь шириной выше 6 мм газовой сваркой соединяют изредка.


Таблица 1.

Воздействие примесей на характеристики металла шва и около шовной зоны
Наименование, хим знак примеси В каком виде находится примесь в металле Взаимодействие Технология оборудования сварки - реферат с кислородом металла сварочной ванны, шлака, газа Недостатки сварной конструкции Предпосылки образования трещинок Допустимость (желательна \нежелательна) присутствия примеси в Очень допустимое содержание примеси в % Соответствующие характеристики основного металла при наличии данной примеси Свариваемость металла
В около шовной зоне В металле шва Прохладных Жарких Основном металле Присадочной проволоке
Включение окислов, непровар

Таблица 2.

Свариваемый металл Пламя и его мощность дм3 /ч Присадочная проволока Флюсы Термическая обработка Технология оборудования сварки - реферат после сварки Метод сварки Наличие трещинок Нагрев перед сваркой Свариваемость
1 2 3 4 5 6 7 8 9
30ХГСА 75-100

Св-08

Св-08А

Св-18ХГСА

Св-18ХМА


3. Условия и требования к разрезаемому металлу, определяющие возмож­ность протекания процесса резки. Высчитать расход режущего кислорода при ручной кислородной резке стали шириной 50-100мм и 500мм.

Подвергаемый газовой резке металл должен удовлетворять ряду определенных критерий (требований).

Температура плавления металла должна Технология оборудования сварки - реферат быть выше темпера­туры воспламенения его в кислороде (температуры начала интен­сивного окисления металла). В неприятном случае металл под дейст­вием подогревающего пламени резака будет расплавляться и принуди­тельно удаляться кислородной струей без нужного окисления, характеризующего процесс газовой резки. При этих критериях шлак не появляется, и расплавляемый металл, тяжело Технология оборудования сварки - реферат удаляемый кисло­родной струей, будет создавать на кромках реза наплывы. При всем этом производительность процесса очень низкая, рез большой ширины и только неровный.

Низкоуглеродистая сталь этому условию удовлетворяет. Темпе­ратура ее плавления составляет ~ 1500° С, а температура воспла­менения в кислороде 1350—1360° С. Но с увеличением содержа­ния углерода в Технология оборудования сварки - реферат стали способность ее поддаваться газовой резке падает (потому что температура плавления стали понижается, а темпе­ратура воспламенения в кислороде растет). Не считая того, в образующихся при резке шлаках возрастает количество не окисленного железа, очень затрудняющего процесс резки из-за образования грата (сплава шлака с металлом), тяжело отделяемого от кромок реза. Тем паче Технология оборудования сварки - реферат не поддается газовой резке чугун, содержание угле­рода в каком составляет более 1, 7%.

Температура плавления металла должна быть выше темпе­ратуры плавления образуемых в процессе резки окислов.

Низкоуглеродистая сталь образует три окисла железа: FeO с температурой плавления 1270° С, Fe3 O4 с температурой плавления 1538°С и Fe2 . O3 с Технология оборудования сварки - реферат температурой плавления 1562°С. Допуская, что нее эти окислы железа находятся в шлаке, температура плав­ления которого в среднем ниже 1500° С, можно считать, что низко­углеродистая сталь удовлетворяет и этому условию, тем паче, что на поверхности ее при нагревании не появляется пленки туго­плавких окислов, препятствующих контакту кислородной струи с металлом. Но Технология оборудования сварки - реферат целый ряд металлов и сплавов, к примеру алюминий, магний, сплавы этих металлов, также высоколегированные стали, содержащие высочайший процент хрома, этому условию резки не удовлетворяют. При нагревании этих сплавов в процессе резки на их поверхности появляется пленка тугоплавкого окисла, изолирующая металл от контакта с кислородом.

Термический эффект образования окисла металла Технология оборудования сварки - реферат должен быть довольно высочайшим. Это условие диктуется тем, что при резке стали, подогревающее пламя резака докладывает металлу сравнимо не­большую часть теплоты — около 5—30% ее полного количества, выделяемого в процессе резки. Основное же количество теплоты (70—95%) выделяется при окислении металла.

Низкоуглеродистая сталь образует при резке три окисла железа, выделяющих при Технология оборудования сварки - реферат собственном образовании в среднем около 627 — 666, 8 кДж/моль (150—160 ккал/г-мол). Этого количества теплоты ока­зывается довольно, для протекания действенного процесса газовой резки стали.

По другому обстоит дело с резкой меди и ее сплавов. Кроме высочайшей тепло производительности меди, очень затрудняющей начало про­цесса резки, главной предпосылкой, делающей газовую Технология оборудования сварки - реферат резку меди не­возможной, является низкое тепловыделение при окислении, по­скольку при образовании СиО выделяется теплоты всего 156, 8 кДж/моль (37, 5 ккал/г-мол), а при образовании Си2 О 169, 7 кДж/моль (40, 6 ккал/г-мол). Этого количества теплоты для начала и поддер­жания процесса резки меди недостаточно, в связи с чем процесс Технология оборудования сварки - реферат газо­вой резки этого металла неосуществим.

Смесь образующихся окислов Должна быть водянистой, т. е. появляющиеся при резке шлаки должны быть жидкотекучими. Это условие отлично производится при резке низко- и среднеуглеро­дистой стали, низколегированной стали и титановых сплавов.

Газовая резка сплавов, содержащих высочайший процент кремния пли хрома очень затруднена либо Технология оборудования сварки - реферат невозможна. Так, к примеру, не­возможна резка сероватого чугуна, содержащего высочайший процент кремния (до 3,5—4,5%), окись которого (SiO2 ) очень увеличивает вязкость.

Теплопроводимость металла должна быть может быть низкой. В неприятном случае бывает тяжело, а время от времени и нереально (при большой массе высокотеплопроводного металла) добиться кон­центрированного нагрева металла.

Низкоуглеродистая сталь Технология оборудования сварки - реферат, теплопроводимость которой невелика {коэффициент теплопроводимости λ = 0,63 Дж/(см. сК) [λ, = 0,12 кал/(см. -с-° С]}, не вызывает проблем ни в исходный момент, ни в процессе резки. В данном случае обогрев металла в исходной точке реза до воспламенения осуществляется стремительно, без приметного отвода теплоты в массу разрезаемого металла.

Что касается исходного обогрева до воспламенения Технология оборудования сварки - реферат таких металлов, как медь и алюминий, то для этих металлов из-за высочайшей теплопроводимости исходный обогрев связан с большенными труд­ностями и почти всегда становится вероятным только после подготовительного обогрева разрезаемых листов либо заго­товок до довольно высочайшей температуры (меди до 700—800° С, алюминия до 300—500° С). Высочайшая теплопроводимость меди и Технология оборудования сварки - реферат алю­миния — одна из обстоятельств, затрудняющих и делающих неосуществимой газовую резку этих металлов.

Анализируя приведенные выше условия газовой резки, можно констатировать, что всем этим условиям отлично удовлетворяет незапятнанное железо и низкоуглеродистая сталь. С увеличением содержа­ния углерода в стали способность ее поддаваться газовой резке падает.


Перечень литературы

1. А. И Технология оборудования сварки - реферат. Акулов, Г. А. Бельчук, В. П. Демянцевич «Технология и оборудование сварки плавлением»

2. Г. Б. Евсеев, Д. Л. Глизманенко «Оборудование и разработка газопламенной обработки металлов и неметаллических материалов»

3. Г. Л. Петров «Сварочные материалы»


tehnologiya-formirovaniya-turov.html
tehnologiya-geologicheskoj-razvedki-stranica-3.html
tehnologiya-gornogo-proizvodstva-referat.html