Методическое пособие 571

При резке нужно поддерживать постоянное расстояние между мундштуком и поверхностью разрезаемого металла. Оно влияет на качество реза и зависит от толщины разрезаемого металла.

Ручной кислородной резкой обрабатывают листы толщиной от 3 до 300 мм. Качество резки определяется ее точностью, формой реза, шероховатостью поверхности кромок и наличием грата (шлака) на нижней кромке реза.

Форма реза определяется соотношением ширины реза с верхней Шв и с нижней Шн стороны (рис. 10.4). Лучше всего, если Шв = Шн, однако на практике Шн = (1,1…1,5) Шв. В результате разницы этих величин возникает неперпендикулярность f кромки реза к поверхности листов. Причина этого – распределение струи кислорода и искажение формы пламени в результате засорения или износа сопел мундштука. Это служит также причиной отставания бороздок на поверхности кромок реза от оси мундштука в процессе резки, вызывающая криволинейность бороздок. Отставание зависит и от давление струи режущего кислорода.

Рис. 10.4. Параметры реза:

а – поперечное сечение реза; б – поверхность кромки внутри реза; в – вид реза сверху; Шв – ширина реза вверху; Шн – то же, внизу; ƒ– неперпендикулярность реза; r – радиус оплавления верхней кромки; – отставание;

е – глубина бороздок

Глубина бороздок «е» - показатель шероховатости реза. Она также зависит от давления и чистоты кислорода, а также от скорости резки.

Дефект «оплавление кромок», образующее их закругление радиусом «r», прямо зависит от мощности подогревающего пламени и уменьшается с увеличением скорости резки.

При большой ширине нижней стороны реза на кромках образуется грат – прилипший к кромкам шлак, который приходится очищать после резки.

Показатели точности и качества реза (ГОСТ 14792-80), выполняемого кислородной резкой из листов углеродистой стали обыкновенного качества толщиной от 5 до 100 мм представлены в табл. 10.2.

101

Таблица 10.2 Показатели качества поверхности реза при кислородной резке

10.4.Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с сущностью процесса резки, оборудованием, основными параметрами режима и принципами их выбора по настоящим методическим указаниям;

2.Получить пластины для резки, измерить их толщину.

3.По толщине пластины подобрать параметры режима газовой резки: расход горючего газа, кислорода, номер наружного и внутреннего мундштуков, давление горючего газа и кислорода.

4.Произвести резку образца.

5.Измерить ширину реза.

6.Определить отклонение от вертикальности.

7.Определить шероховатость (высоту выступов).

8.Измерить радиус оплавления верхней кромки.

102

9.Результаты экспериментов занести в протокол, форма которого представлена в табл. 10.4.

Таблица 10.4

Форма записи экспериментальных данных

10.5.Содержание отчета

1.Название, цель работы.

2.Краткое теоретическое описание физической сущности процессов при газовой резке, иллюстрированное схемами газовой резки (рис. 10.1).

3.Описание и схема устройства ручного резака (рис. 10.2).

4.Описание основных условий резки металлов.

5.Табл. 10.2, характеризующая показатели качества реза.

6.Результаты измерений параметров режима резки (табл. 10.4.).

7.Выводы.

Контрольные вопросы

1.Классификация способов резки металлов:

Как подобрать параметры резки металлов;

Какие условия необходимы для резки металлов;

Почему невозможна кислородная резка высоколегированных сталей и цветных металлов?

2.Вчемзаключаетсяфизическаясущностькислороднойрезкиметаллов?

3.Чтоявляетсяисточникомтеплотыприкислороднойрезкеметаллов?

4.Какие резаки применяются для ручной резки металла?

103

5.Объясните принцип действий ручного кислородного резака?

6.Какие горючие газы используются при кислородной резке металлов?

Литература

[28, с. 186-211, 34, с. 358-378]

Заключение

Лабораторный практикум ориентирован на формирование металловедческих и технологических знаний, умений и навыков для выполнения студентами лабораторных работ по курсу “Материаловедение и технология материалов”

Не подменяя специальную техническую и учебную литературу, пособие обеспечит студентов необходимыми методическими указаниями, рекомендациями, нормативными материалами для выполнения лабораторного практикума по курсу «Материаловедение и технология материалов».

Изучение представленного в пособии материала будет способствовать получению и закреплению практических навыков по выбору металлов и сплавов, подбору режимов термообработки для них, выбору метода и технологии сварки.

104

Библиографический список

1.Болдырев, А.М. Сварочные работы в строительстве и основы технологии металлов: учеб./ А.М. Болдырев, А.С. Орлов - М.: Изд-во АСВ, 1994. – 432 с.

2.Гуляев, А.П. Металловедение: учеб. для вузов / А.П. Гуляев - М.: Металлургия, 1986.- 840 с.

3.Лахтин, Ю.М. Материаловедение: учеб./ Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева, 3-е изд. перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1990. - 528 с.

4.Мальцев, М.В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов/ М.В. Мальцев.- М.: Металлургия, 1970. - 364 с.

5.Арзамасов, Б.Н. Материаловедение / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 648 с.

6.Солнцев, Ю.П. Металловедение и технология металлов: учеб. для вузов / Ю.П. Солнцев, В.А. Веселов, В.П. Демянцевич [и др./] -

М.: Металлургия,1988. - 512 с.

7.Материаловедение: учеб. пособие для вузов / под ред. Л.С. Ляховича. – Минск: Высшая школа, 1988. – 224 с.

8.ГОСТ 380-94. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. - М.: Изд-во стандартов, 1994. – 25 с.

9.ГОСТ 535-88. Прокат сортовой и фасонный из сталей углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1988. – 19 с.

10.ГОСТ 1050-88. Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1988. – 16 с.

11.ГОСТ 4543-71. Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1971. – 30 с.

12.ГОСТ 1435-99. Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия.- М.: Изд-во стандартов, 1999. – 22 с.

13.ГОСТ 5950-2000. Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 2000. – 18 с.

14.ГОСТ 19265-73. Прутки и полосы из быстрорежущей стали. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1973. – 16 с.

15.ГОСТ 1412-85. Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки. - М.: Изд-во стандартов, 1985. – 12 с.

16.ГОСТ 7293-85. Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки. - М.: Изд-во стандартов, 1985. – 12 с.

17.ГОСТ 1215-79. Отливки из ковкого чугуна. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1979. – 14 с.

105

18.ГОСТ 1585-85. Чугун антифрикционный для отливок. Марки. - М.: Изд-во стандартов, 1985. – 16 с.

19.ГОСТ 7769-82. Чугун легированный для отливок со специальными свойствами. Марки. - М.: Изд-во стандартов, 1982. – 18 с.

20.ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1988. – 45 с.

21.ГОСТ 11069-74. Алюминий первичный. Марки. - М.: Изд-во стандартов, 1974. – 13 с.

22.ГОСТ 4784-97. Алюминий и сплавы деформируемые. Марки. - М.: Издво стандартов, 1997. – 14 с.

23.ГОСТ 1583-93. Сплавы алюминиевые литейные. Технические условия.

-М.: Изд-во стандартов, 1993. – 32 с.

24.ГОСТ 859-2001. Медь. Марки. - М.: Изд-во стандартов, 2001. – 10 с.

25.ГОСТ 5017-74. Бронзы оловянные, обрабатываемые давлением. Марки.

-М.: Изд-во стандартов, 1974. – 18 с.

26.ГОСТ 492-73. Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые, обрабатываемые давлением. Марки. - М.: Изд-во стандартов, 1973. – 24 с.

27.ГОСТ 19807-91. Технический титан. Марки. – М.: Изд-во стандартов,

1991.

28.Овчинников, В.В. Оборудование, техника и технология сварки и резки металлов /В.В. Овчинников. – М.: КНОРУС, 2010.- 304 с.

29.ГОСТ 9466-75. Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1975. – 35 с.

30.Петров, Г. А. Технология и оборудование газопламенной обработки металлов/ Г.А. Петров, Н.Г. Буров В.Р. Абрамович. – Л.: Машиностроение, 1980.

31.Антонов, И. А. Газопламенная обработка металлов/ И.А. Антонов. – М.: Машиностроение, 1976, 264 с.

32.Дриц, М. Е.Технология конструкционных материалов и материаловедение: учебник, М.Е. Дриц, М.А. Москалев. – М.: Высшая школа, 1990.

33.Дальский, А. М. Технология конструкционных материалов, А.М. Дальский [и др.]. - М.: Машиностроение, 1985.

34.Левадный, В.С. Сварочные работы/ В.С. Левадный, А.П. Бурлака. – М.:

ООО «Аделант», 2003, 448 с.

106

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………................3

Лабораторная работа № 1

Диаграмма состояния сплавов системы железо-цементит………………................4

Лабораторная работа № 2

Классификация и маркировка сталей и чугунов..…………………….……………12

Лабораторная работа № 3

Термическая обработка углеродистых сталей…..…………….……………………25

Лабораторная работа № 4.

Классификация и маркировка цветных сплавов…………………….……...……..47

Лабораторная работа № 5

Безопасность сварочных работ.……………………...………………………..............55

Лабораторная работа № 6

Ручная электродуговая сварка ……………………………………………………….61

Лабораторная работа № 7

Автоматическая сварка под флюсом.………………………………………………..69

Лабораторная работа № 8

Механизированная сварка ……………………………………………………………77

Лабораторная работа № 9

Газовая сварка металлов и сплавов …………………………...…………………….85

Лабораторная работа № 10

Кислородная резка металлов …………………………………………………………97

Заключение ………………………………………………………….…………....…….104

Библиографический список ……………………………………………………...…….105

Приложение. Сокращенные наименования элементов в обозначениях металлов и сплавов……………………….......…..…..107

Учебное издание

Александр Семенович Орлов Елена Григорьевна Рубцова Ирина Юрьевна Зиброва

Материаловедение и технология материалов

Лабораторный практикум для студентов, обучающихся по направлению 280100

«Безопасность жизнедеятельности»

Редактор Аграновская Н.Н.

Подписано в печать 12.09.2011. Формат 60х84 1/16. Уч.-изд. л. 6,75. Усл.-печ. л. 6,9.. Бумага писчая. Тираж 200 экз. Заказ № 378.

__________________________________________________________________

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84