Сварочные материалы

Лабораторная работа рассчитана на 4 учебных часа и состоит из двух частей.

I Ознакомление с классификацией и обозначениями покрытых электродов в соответствии с ГОСТ 9466 – 75 и международным стандартом СТБ ISO 2560-2009

Последовательность выполнения работы:

1)Ознакомиться с теоретическими сведениями.

2)Разобрать пример маркировки электродов.

3)Расшифровать маркировку электродов по варианту задания, указанного в таблице 3.

Таблица 3 – Варианты заданий

II Провести экспериментальную проверку значений отдельных показателей наплавочных электродов, в частности, твердости наплавленного металла и сравнить с твердостью, указанной в группе индексов условного обозначения на данные марки

272

Последовательность выполнения работы:

1)Подготовить пластины к наплавке валиков, предварительно зачистив их до металлического блеска;

2)Электроды наплавочные перед сваркой прокалить, согласно режимам, указанным на пачке соответствующих марок;

3)Ознакомиться с условными обозначениями, указанными на пачках с наплавочными электродами и обратить внимание на значение твердости;

4)Установить требуемый режим наплавки в соответствии с рекомендациями изготовителя данной марки электродов;

5)Наплавку произвести в 2-3 слоя каждой маркой электрода на каждую пластину, предназначенную для своей марки;

6)После наплавки выполнить плоское шлифование параллельно подложке;

7)Определить твердость по методу Роквелла не наплавленной и наплавленной поверхностей образцов;

8)Данные всех измерений и результаты расчетов внести в таблицу 4.

9)Сделать выводы.

Таблица 4 – Характеристики процесса наплавки

Вопросы для самопроверки

1.По каким признакам классифицируются электроды для сварки и наплавки?

2.Какие вы знаете ГОСТы на электроды?

3.Как обозначаются типы покрытий электродов?

4.Классификация покрытых металлических электродов для ручной дуговой

сварки сталей и наплавки (ГОСТ 9466-75) по толщине покрытия.

5.Классификация покрытых металлических электродов для ручной дуговой сварки сталей и наплавки (ГОСТ 9466-75) по назначению.

6.Классификация покрытых металлических электродов для ручной дуговой сварки сталей и наплавки (ГОСТ 9466-75) по видам покрытия.

7.По каким двум системам может быть классифицирован покрытый электрод согласно международным стандартам?

8.Основные характеристики процесса плавления электрода (электродной проволоки, покрытого металлического электрода) при дуговой сварке.

273

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ»

1.Технологические и металлургические функции сварочных материалов при дуговой сварке.

2.Образование газовой фазы при ручной дуговой сварке покрытыми электродами и ее характерный состав. Роль газовой фазы в процессе сварки.

3.Взаимодействие металла, расплавленного при ручной дуговой сварке покрытыми электродами, с содержащимся в газовой фазе кислородом.

Влияние продуктов окисления стали на качество сварного шва.

4.Взаимодействие металла, расплавленного при ручной дуговой сварке покрытыми электродами, с содержащимся в газовой фазе азотом. Влияние азота на качество сварного шва. Пути снижения содержания азота в металле шва.

5.Взаимодействие металла, расплавленного при ручной дуговой сварке покрытыми электродами, с содержащимся в газовой фазе водородом. Влияние водорода на качество сварного соединения. Пути снижения содержания водорода в металле шва.

6.Раскисление металла (стали) сварочной ванны при ручной дуговой сварке покрытыми электродами.

7.Раскисление металла (стали) сварочной ванны при механизированной сварке в углекислом газе.

8.Легирование металла (стали) сварочной ванны при ручной дуговой сварке покрытыми электродами.

9.Легирование металла (стали) сварочной ванны при механизированной сварке в углекислом газе.

10.Технологические и металлургические функции сварочных материалов при механизированной сварке в углекислом газе.

11.Общая характеристика и области применения способов дуговой сварки в защитном инертном газе. Аргон. Основные свойства и технические требования. Упаковка.

12.Общая характеристика и области применения способов дуговой сварки в углекислом газе. Углекислый газ, основные свойства и технические требования. Упаковка.

13.Общая характеристика и области применения способов дуговой сварки в смесях активных и инертных газов. Состав смеси. Преимущества и особенности сварки.

14.Основные характеристики процесса плавления электрода (электродной проволоки, покрытого металлического электрода) при дуговой сварке.

15.Определение характеристик покрытых электродов и свойств получаемых сварных соединений на основании показателей стандартного условного обозначения электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей.

16. Общие сведения о сварочных проволоках и областях их применения. Электродная и присадочная проволоки. Ручная и механизированная подача проволоки в зону сварки.

274

17.Стальная сварочная проволока (ГОСТ 2246-70). Основные размеры. Технические требования к поверхности. Условное обозначение марки, проволоки, примеры.

18.Ацетилен. Свойства и способы получения. Оборудование для использования ацетилена на месте производства газопламенных работ.

19.Газы-заменители ацетилена: пропан-бутан, МАФ, водород, пары бензина и керосина. Области и особенности применения.

20.Общие сведения о дуговой сварки и резке с использованием неплавящихся электродов. Требования к материалам электродов.

21.Вольфрамовые электроды, области применения. Основные физические характеристики. Электроды с добавлением редкоземельных элементов.

22.Порошковая проволока для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей (ГОСТ 26271-84). Основные размеры. Классификация проволоки по условиям применения и допустимым положениям сварки. Подготовка к сварке.

23.Общие сведения о дуговой механизированной сварке и наплавке порошковыми проволоками. Принципиальное строение порошковых проволок.

24.Общие сведения о процессах сварки с использованием флюса и области их применения. Классификация флюсов по способу изготовления.

25.Флюсы для дуговой автоматической сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Плавленые флюсы, примеры промышленных марок (ГОСТ 9087-81), рекомендуемые марки проволок. Подготовка к сварке.

26.Строение покрытого металлического электрода для ручной дуговой сварки. Основные составляющие электродного покрытия и их назначение.

27.Виды покрытий металлического электрода для ручной дуговой сварки. Общая характеристика.

28.Покрытые металлические электроды для ручной дуговой сварки сталей и наплавки (ГОСТ 9466-75). Основные размеры. Технические требования к сварочно-технологическим свойствам электродов.

29.Покрытые металлические электроды для ручной дуговой сварки сталей и наплавки (ГОСТ 9466-75). Требования к состоянию поверхности, прочности покрытия и содержанию влаги в покрытии.

30.Классификация покрытых металлических электродов для ручной дуговой сварки сталей и наплавки (ГОСТ 9466-75) по назначению, толщине и видам покрытия.

31.Классификация покрытых металлических электродов для ручной дуговой сварки сталей и наплавки (ГОСТ 9466-75) по допустимым положениям сварки.

32.Классификация покрытых металлических электродов для ручной дуговой сварки сталей и наплавки (ГОСТ 9466-75) по роду и полярности применяемого при сварке тока. Номинальному напряжению холостого хода используемого источника питания сварочной дуги переменного тока.

275

33.Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение покрытых металлических электродов для ручной дуговой сварки сталей и наплавки

(ГОСТ 9466-75).

34.Электроды для сварки углеродистых и низколегированных

конструкционных сталей с в 60 кгс/мм2 (590 МПа). Типы электродов (ГОСТ (9467-75), требования к механическим свойствам и химическому составу металла шва и наплавленного металла.

35.Электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей с в 60 кгс/мм2 (590 МПа). Примеры промышленных марок электродов Э46, Э42А и Э50А, характеристики, области и особенности применения. Подготовка к сварке.

36.Электроды для сварки теплоустойчивых сталей. Типы электродов (ГОСТ 9467-75). Примеры промышленных марок электродов, характеристики, области и особенности применения. Подготовка к сварке.

37.Электроды для сварки высоколегированных сталей. Типы электродов (ГОСТ 10052-75). Примеры промышленных марок электродов, характеристики, области и особенности применения. Подготовка к сварке.

38.Электроды для сварки разнородных сталей. Примеры промышленных марок электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей с высоколегированными хромоникелевыми сталями. Подготовка к сварке.

39.Электроды для холодной сварки чугуна. Примеры промышленных марок электродов, характеристики, области и особенности применения. Подготовка к сварке.

40.Электроды для сварки алюминия, меди и их сплавов. Примеры промышленных марок электродов, характеристики, области и особенности применения. Подготовка к сварке.

41.Электроды для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев. Примеры промышленных марок электродов, характеристики, области и особенности применения. Подготовка к сварке.

42.Электроды для резки металлов. Отличительные особенности электродов от электродов для дуговой сварки. Промышленные марки электродов, области применения.

43.Подготовка покрытых металлических электродов к сварке. Влияние вида упаковки. Условий транспортирования и хранения на содержание влаги в электродном покрытии.

44.Особенности и режимы термообработки (прокалки) электродов с различными видами покрытий перед сваркой.

276

277

Учебная программа составлена на основе образовательного стандарта ОСВО 1-36 01 06-2013

СОСТАВИТЕЛЬ:

Н.И.Урбанович, доцент кафедры «Порошковая металлургия, сварка и технология материалов» Белорусского национального технического университета, кандидат технических наук, доцент

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

К.Е. Белявин, заведующий кафедрой «Машины и технология обработки металлов давлением» Белорусского национального технического университета, доктор технических наук, профессор;

О.Г. Девойно, заведующий НИИЛ «Плазменные и лазерные технологии» Белорусского национального технического университета, доктор технических наук, профессор.

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:

Кафедрой «Порошковая металлургия, сварка и технология материалов» Белорусского национального технического университета (протокол №____ от ____________ 201___г.)

Методической комиссией механико-технологического факультета …… Белорусского национального технического университета (протокол №____ от

____________ 2017г.)

Научно-методическим советом Белорусского национального технического университета (протокол №____ секции №1 от ____________ 201_г.)

278

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Учебная программа по учебной дисциплине «Сварочные материалы» разработана для специальности 1-36 01 06 «Оборудование и технология сварочного производства».

Целью изучения учебной дисциплины является подготовка студентов, позволяющая технически и экономически обоснованно выбирать и применять сварочные материалы с учетом свойств свариваемого металла, вида и назначения конструкций и условий производства.

Основными задачами преподавания учебной дисциплины являются: ознакомление с используемыми при сварке плавлением сварочными материалами, изучение их составов, способов получения, характеристик и особенностей применения при сварке различных металлов и сплавов; приобретение студентами умения и навыков самостоятельной работы со специальной технической литературой и нормативными документами для решения вопросов, связанных с выбором, подготовкой и применением сварочных материалов.

Учебная дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин: «Физика», «Химия», «Технология материалов», взаимосвязанных со специальными дисциплинами: «Теория сварочных процессов», «Металловедение сварки». Знания и умения, полученные студентами при изучении данной дисциплины, необходимы для освоения последующих специальных дисциплин, связанных с разработкой технологии изготовления разнообразных конструкций, выполняемых с применением сварки (наплавочных работ).

В результате изучения учебной дисциплины «Сварочные материалы» студент должен:

знать:

- основные металлургические процессы, сопровождающие сварку плавлением; - особенности прохождения металлургических процессов при сварке с применением различных сварочных материалов;

-основные виды сварочных материалов, их строение, свойства и способы получения; стандартные требования к материалам, условные обозначения;

-применяемые в Республике Беларусь отечественные и зарубежные промышленные марки сварочных материалов, основные характеристики, области и особенности применения;

-влияние сварочных материалов на производство работ и качество сварных соединений;

-действующие в Республике Беларусь стандарты на сварочные материалы;

уметь:

-оценивать возможность применения сварочного материала для сварки конкретной конструкции в реальных условиях производства;

279

-выбирать вид и рациональную марку сварочного материала, обеспечивающую эффективное прохождение сварочного процесса и получение сварного соединения с требуемыми свойствами;

-прогнозировать возможные последствия в случае неправильного выбора сварочного материала и наличия технологических нарушений, допущенных при входном контроле, хранении и подготовке материала к сварке;

-определять характеристики сварочных материалов по показателям их условного обозначения;

-самостоятельно пользоваться специальной литературой и нормативными документами по сварочным материалам.

владеть:

-способами и методами рационального выбора сварочных материалов.

Освоение данной учебной дисциплины обеспечивает формирование следующих компетенций:

АК-1. Уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения теоретических и практических задач.

АК-3. Владеть исследовательскими навыками. АК-4. Уметь работать самостоятельно.

АК-6. Владеть междисциплинарным подходом при решении проблем. АК-9. Уметь учиться, повышать свою квалификацию в течение всей

жизни.

СЛК-2. Быть способным к социальному взаимодействию.

СЛК-3. Обладать способностью к межличностным коммуникациям. СЛК-6. Уметь работать в коллективе.

ПК-1. Приобретать новые знания в производственно-технологической области сварочного производства, используя современные информационные технологии.

ПК-5. Управлять технологическими процессами и решать задачи по их оптимизации.

ПК-10. Анализировать направления сварочного производства, осваивать достижения науки в области сварки.

ПК-11. Анализировать и обрабатывать результаты научноисследовательской деятельности, подготавливать к печать научные статьи, сообщения, рефераты.

ПК-13. Проводить патентно-информационный поиск, осуществлять рационализаторскую и изобретательскую деятельность в составе коллектива специалистов или самостоятельно.

Согласно учебным планам на изучение учебной дисциплины отведено:

- для очной формы получения высшего образования всего 150 ч., из них аудиторных - 68 часов;

280