5.4 Параметры режимов сварки

Ориентировочные режимы сварки в углекислом газе плавящимся электродом приведены в таблице 7, при толщине металла 8 мм.

Таблица 7 – Режимы полуавтоматической сварки стыковых швов при импульсном питании

Скорость подачи проволоки, м/ч	Сварочный ток, А	Дежурный ток, А	Частота импульса, Гц	Диаметр электрода, мм	Время импульса, мс
470	580	30	42	1.2	5

6 Испытание на ударную вязкость

Испытание было проведено на образцах с концентратором вида V, так как этот вид концентратора применяется для контроля металлов и сплавов повышенной степени точности. Сюда входит следующие типы образцов с 11 по 14. В данном случае был использован тип образца под номером 14, приведённый на рисунке 2.

Для проведения опытов было вырезано по 5 образцов на каждом листе, сваренных на обычном и импульсном режимах.

Данный опыт был проведён на маятниковом копре. Температура образца была -40 0,5 ⁰С, которая была получена охлаждением жидким азотом.

При температуре -40 ⁰С ударная вязкость основного металла с концентратором V составляет 29 Дж/см². Значения ударной вязкости образцов, сваренных без применения импульсного тока в углекислом газе, приведены в приложении А. При измерении ударной вязкости сварочного шва, сваренного в углекислом газе при помощи импульсного источника питания, ударная вязкость изменилась; экспериментальные данные приведены в приложении В.

Среднее значение а_Н равно:

(20),

тогда из приложения А ,

тогда из приложения В .

Исходя из полученных данных видно, что ударная вязкость повысилась в среднем на 3.48 Дж/см². это обусловлено повышенной плотностью металла шва, вследствие дегазации сварочной ванны.

7 Техника безопасности

Для всех способов сварки плавлением в той или иной степени существует возможность опасных воздействий на сварщика в связи со следующими факторами:

1. поражение электрическим током;

2. поражение лучами электрической дуги глаз и открытой поверхности кожи;

3. ожоги от капель металла и шлака при сварке;

4. отравление вредными газами, выделяющимися при сварке и при загрязнении помещений пылью и испарениями различных веществ;

5. взрывы из-за неправильного обращения с баллонами сжатого газа, либо выполнения сварки вблизи легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ;

6. пожары от расплавленного металла в процессе сварки;

7. травмы различного рода механического характера при подготовке тяжелых изделий к сварке и в процессе сварки.

Для защиты сварщика от поражения электрическим током необходимо:

а) надёжно заземлять корпус источника питания дуги и свариваемое изделие;

б) не использовать контур заземления в качестве сварочного провода;

в) работать в сухой и прочной спецодежде и рукавицах (ботинки не должны иметь в подошве металлических шпилек и гвоздей).

Сварочная дуга является источником световых лучей, яркость которых может вызвать ожог незащищённых глаз при облучении их в течении всего 10÷15 с. Воздействие дуги вредно не только для сварщиков, но и для подручных рабочих - сборщиков. Для предотвращения опасного поражения глаз обязательно применение защитных стёкол – наиболее тёмных для сварщика и более светлых для вспомогательных рабочих. В заводских условиях сварщики должны работать в изолированных кабинах. При работе на открытом воздухе и в помещениях, где не предусмотрены кабины, сварщики должны оградить место сварки щитами, ширмами и т.п., учитывая, что вредные излучения дуги распространяются на 10-30 м и более.

Для защиты от ожогов сварщиков обеспечивают специальной одеждой, обувью, рукавицами и головным убором.

Опасность возникновения возгорания существует в тех случаях, когда сварку выполняют по металлу, закрывающему дерево либо горючие изолировочные материалы, на деревянных лесах, вблизи легко воспламеняющихся материалов и т.п. Все указанные варианты сварки не должны допускаться.

Все машины, агрегаты и оборудование имеют опасные зоны, в пределах которых не исключены случаи производственного травматизма.

Защитные мероприятия для создания нормальных условий труда в сварочном производстве должны быть направлены на устранение вредностей от загрязнения воздушной среды, производственного шума обеспечение электробезопасности и безопасности при эксплуатации баллонов и систем, содержащихся под давлением.

Заключение

В данной работе была исследовано влияние импульсной сварки в среде углекислого газа плавящимся электродом, на ударную вязкость при отрицательной температуре сварного шва конструкционной стали 15ХСНД. Данная характеристика пластичности, очень важна при эксплуатации крупногабаритных сооружении (в частности мостовых сооружений) в условиях пониженных температур, так как данные конструкции должны обеспечивать надёжность круглый год.

Так с понижением температуры ударная вязкость падает и при температуре -40 ⁰С её значение, в среднем составляет, порядка 29 Дж/см². Но при использовании импульсной дуги было получено среднее значение 32.45 Дж/см². Это говорит о том, что свойства сварного шва улучшились, так можно предположить, что металл сварочной ванны стал более плотным. Это можно объяснить тем, что при импульсной сварке происходит дегазация сварочной ванны, что позволяет получить металл шва с меньшими газовыми и шлаковыми включениями.

Применение такого оборудования при сварке может существенно улучшить технико – экономические показатели конструкций, в частности снижение металлоемкости, возможность использовать в регионах, где агрессивная окружающая среда, то есть где температура имеет первостепенное значение. Это имеет большое значение, потому что даже в средней полосе Сибири многие объекты не эксплуатируются при температурах ниже -40 ⁰С.

Список использованных источников

1.  Баркхоут К.Ф. Регулирование ударной вязкости сваренного металла методом ручной дуговой сварки электродами из маргонцовистой стали (пер. с англ.), 1978

2.  Справочник по сварке. Том 3. Под ред. д-ра техн. наук проф. В.А. Винокурова – М.: машиностроение, 1970-504 с.

3.  ГОСТ 9454-78, Ударная вязкость

4.  Б.К. Патон, П.П. Шейко, Автоматическое управление процессом импульсно – дуговой сварки плавящимся электродом. //Автоматическая сварка, 1977, №1.

5  Подола Н.В., Шейко П.П. Генератор импульсов типа ИИП – 1 для импульсно – дуговой сварки. // Автоматическая сварка.-1965.- №6-С.76.

6  Дюгеров Н.Г., Сагиров Х.Н., Ленивкин В.А. Оборудование для импульсно – дуговой сварки плавящимся электродом. –М.: Энергоатомиздат,1985. -80 с.

7  Браткова О.Н. Источники питания сварочной дуги. –М.: Высшая школа, 1982. -192 с.

8  Шейко П.П., Корицкий В.А., Пашуся П.П. Устройство для импульсного питания сварочной дуги. // Автоматическая сварка. -1980. -№6 – с. 69 -70.

9  Марочник сталей и сплавов/ В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др.; Под общ. ред. В.Г. Сорокина.- М.: Машиностроение, 1989-640 с.

10  Сварка в машиностроении: справочник в 4-х т. Ред. Кол.: Г.А. Николаев и др.-М.: Машиностроение, 1978-Т2/ Под ред. Н.А. Ольшанского - 1978-504 с.

11  Акулов А.И. Технология и оборудование сварки плавлением: Учебник для студентов вузов.- М.: Машиностроение, 1977.-432с.

12  Справочник по сварке. Том 2. Под ред. инж. Е.В. Соколова – М.: Машиностроение, 1961-664 с.

13  Котовицкий А.Д. Сварка в среде защитных газов. Учеб. пособие для курсов инструкторов по внедрению в народное хозяйство передовых методов сварки. М., «Высш. Школа», 1974-224с.

Приложение А (справочное)