Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2638.pdf
Скачиваний:
41
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
74.1 Mб
Скачать

5.5. Газовая сварка

ущность процесса: используется теплота реакций окисления горючих газов в струе кислорода.

В качестве горючего газа, как правило, применяется ацетилен

С

достоинства перед другими горючими

( 2H2), так как он имеет

газами: температуру в зоне

пламени (3150–2000 оС); наибольший

тепловой эффект при сгорании 1 м3 газа.

Зона макс мальной температуры находится на расстоянии

свариваемых бзаготовок 1 расплавляются, а зазор между ними

3–5 мм от ядра пламени. Оплавление металла происходит в этой зоне.

хема газовой сварки приведена на рис. 5.8. Место соединения нагревают до расплавления высокотемпературным газовым

пламенем. При нагреве газосварочным пламенем 4 кромки

заполняется пр садочным металлом 2, который вводят в пламя горелки 3 звне. Газовое пламя получают при сгорании горючего газа в атмосфере техническиАчистого кислорода.

Кислород, используемый для сварочных работ, поставляют к месту потребления в стальных аллонах под давлением 15 МПа. Баллоны окрашивают в голу ой цвет с черной надписью «Кислород».

Ацетилен получают в специальных аппаратах – газогенераторах – при взаимодействии воды с карбидом кальция:

Д При разложении 1 кг карбида кальция образуетсяИ250 – 300 дм3

СаС2 + 2Н2O = Са(ОН)2 + С2H2.

ацетилена. Ацетилен взрывоопасен при избыточном давлении свыше 0,175 МПа, хорошо растворяется в ацетоне (в одном объеме ацетона при давлении 0,15 МПа растворяется 23 объема ацетилена). Последнее свойство используют для его безопасного хранения в баллонах. Конструкция ацетиленовых баллонов аналогична конструкции кислородных баллонов. Их окрашивают в белый цвет и делают на них красной краской надпись «Ацетилен».

Для газовой сварки применяют горелки, действующие по принципу инжектора: поток кислорода O2 засасывает ацетилен С2H2. Такие горелки наиболее безопасны. Они имеют сменные наконечники с различными диаметрами выходных отверстий

243

инжектора и мундштука, что позволяет регулировать мощность ацетилено-кислородного пламени.

Регулируя количество ацетилена и кислорода, поступающих в горелку, можно получить нормальное, восстановительное и окислительное пламя, характер которого выбирают в зависимости от свариваемого металла.

Для газовой сварки сталей присадочную проволоку выбирают в зависимости от состава сплава свариваемого металла. Для сварки

чугуна пр меняют специальные литые

 

 

чугунные

стержни,

для

наплавки

 

 

 

х покрыт й – литые стержни

 

 

С

 

 

 

 

 

 

из твердых сплавов. Для сварки цветных

 

 

металлов

некоторых

специальных

 

 

сплавов

спользуют

флюсы,

которые

 

 

могут быть в в де порошков и паст.

 

 

 

износостойк

 

 

 

 

В связи с тем, что ацетилен является

 

 

взрывоопасным газом, в начале сварки

 

 

открывают кислородный вентиль,

затем

Рис. 5.8. Схема газовой

зажигается

спичка и

только после этого

 

сварки

открывается ацетиленовый вентиль. В

 

 

конце сварки

нао орот:

вначале

закрывается

ацетиленовый

вентиль, а потом

кислородный.

 

 

 

 

При газовой сварке заготовки нагреваются более плавно, чем

 

бА

 

при дуговой; это и определяет основные области ее применения: для

сварки металлов малой толщины (0,2 – 3 мм); легкоплавких цветных

металлов и сплавов; для металловДи сплавов, требующих постепенного нагрева и охлаждения, напримерИинструментальных сталей, чугуна, латуней; для пайки и наплавочных работ; для подварки дефектов в чугунных и бронзовых отливках.

5.6. Контактная электрическая сварка

Контактная электрическая сварка относится к видам сварки с кратковременным нагревом места соединения без оплавления или с оплавлением и осадкой (сдавливанием) разогретых заготовок.

Характерная особенность этих процессов – пластическая деформация, в ходе которой формируется сварное соединение. Таким

244

образом, контактная сварка относится к термомеханическому классу сварки.

Место соединения разогревается проходящим по металлу электрическим током, причем максимальное количество теплоты

выделяется в месте сварочного

контакта.

Поверхности стыка даже

после тщательной обработки заготовки соприкасаются только в

отдельных точках (рис. 5.9).

 

 

 

 

 

 

 

 

В связи с эт

м действительное сечение металла,

через которое

проход т ток, резко уменьшается. Кроме того, на поверхности

свариваемого металла имеются пленки оксидов и загрязнения с

малой электропроводимостью, которые также увеличивают

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электросопрот влен е контакта. В результате в точках контакта

металл

нагревается

до

термопластического

состояния или

оплавлен я.

непрерывном

сдавливании

нагретых

заготовок

образуются новые точки соприкосновения, т. е. сварка деталей.

При

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.9. Физический контакт

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

Контактную

сварку классифицируют

по

типу

сварного

соединения, определяющего

вид сварочной

машины:

стыковую,

точечную и шовную.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стыковая сварка

– разновидность контактной сварки, при

которой

заготовки

 

Д

свариваются

по

всей

поверхности

соприкосновения. И Свариваемые заготовки закрепляют в зажимах стыковой

машины (рис. 5.10). Зажим 3 установлен на подвижной плите 4, перемещающейся в направляющих, зажим 2 укреплен на неподвижной плите 1. Сварочный трансформатор соединен с плитами гибкими шинами и питается от сети через включающее устройство. Плиты перемещаются, и заготовки сжимаются под действием усилия Р, развиваемого механизмом осадки.

245

Для правильного формирования сварного соединения необходимо, чтобы процесс протекал в определенной последовательности. Совместное графическое изображение тока и давления, изменяющихся в процессе сварки, называют циклограммой

сварки.

 

 

 

 

 

 

 

С

сварку

с

 

тыковую

 

 

разогревом стыка до пластического

 

состоян я

последующей осадкой

 

называют сваркой сопротивлением,

 

соединяют

 

 

а при разогреве торцов заготовок до

 

оплавлен я

последующей осадкой

 

сваркой оплавлен ем.

 

 

 

варкой

 

сопротивлением

 

 

больших

 

 

 

 

заготовки

из

 

низкоуглерод

стых,

низколеги-

 

рованных конструкц онных сталей,

 

алюмин евых

 

медные сплавов

 

малого сечения

 

А

(до 100

мм2),

так

Рис. 5.10. Схема контактной

как при

 

 

 

сечениях нагрев

стыковой сварки

будет неравномерным.

При стыковой сварке с оплавлением детали закрепляют в зажимах машины с зазором, затем подключают электрическое напряжение. После этого детали сближают и в отдельных точках их контакта проходит электрический ток высокой плотности. Зона

соединения деталей при этом расплавляется.

 

 

Наиболее распространенными

изделиями, изготовляемыми

 

 

 

 

И

стыковой сваркой, являются элементы трубчатых конструкций,

колеса и кольца, инструмент, рельсыД, железобетонная арматура.

Точечная сварка – разновидность контактной сварки, при

которой

соединяемые

детали свариваются

поверхностями их

касания в

точках (зонах), сжатых электродами. При точечной сварке

заготовки собирают внахлестку и зажимают с усилием Р между

двумя электродами, подводящими ток к месту сварки (рис. 5.11).

Соприкасающиеся

с

медными

электродами

поверхности

свариваемых заготовок нагреваются медленнее их внутренних слоев. Нагрев продолжают до пластического состояния внешних слоев и до расплавления внутренних слоев. Затем выключают ток и снимают давление. В результате образуется литая сварная точка. Некоторые

246

типы сварных соединений, выполняемых точечной сваркой,

показаны на рис. 5.12. Точечную сварку применяют для

изготовления изделий из низкоуглеродистых, углеродистых,

низколегированных и высоколегированных сталей, алюминиевых и

медных сплавов. Толщина свариваемых металлов составляет 0,5 – 5,0

С

 

мм.

 

и

 

бА

 

Рис. 5.12. Типы сварных

Р с. 5.11. Схема

соединений точечной сварки

контактной точечной сварки:

 

1– листы металла; 2 – электрод

 

Шовная (роликовая) сварка – разновидность контактной сварки, при которой между свариваемыми деталями образуется непрерывный шов путем непрерывногоДили прерывистого пропускания тока между вращающимися роликами. В процессе шовной сварки листовые заготовки 1 соединяют внахлестку, зажимают между электродами 2 (рис. 5.13) и пропускают ток. При движении роликов 2 по заготовкам 1 образуются перекрывающие друг друга сварные точки, в результате чего получается сплошной

герметичный шов.

И

 

Рис. 5. 13. Схема установки шовной сварки

247

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]