Б

Приготовление формовочной смеси

Изготовление полуформ и стержней

Приготовление стержневой смеси

Сушка форм и стержней

Сборка форм

Заливка форм

Выбивка форм \извлечение отливок\

Плавка литейного сплава

Разливка в ковш

Обрубка и очистка отливок

Конроль качества отливок

Годные отливки

Бракованные отливки

Окончательный брак

Термообработка, окраска

Иправление брака

лок-схема процесса:

Конструирование и изготовление модельной оснастки

Формы и стержни изготавливают из особой смеси, набивая её вручную или машинным способом в опоки и стержневые ящики. Модели литниковой системы предназначены для образования в форме каналов и полостей, служащих для подачи металла, задержки шлака и выхода воздуха из полости формы. Устройство литниковой системы обеспечивает спокойное, безударное поступление металла в форму, предохраняя её от повреждения. Подмодельные плиты служат для размещения на них моделей и установки опок при изготовлении литейной формы вручную. Опоки - это деревянные или металлические рамки, каркасы, основное назначение которых состоит в удерживании песчано-глинистой смеси, обеспечении достаточной прочности, жесткости формы при её изготовлении, транспортировании и заливки металла. Формовочные и стержневые смеси должны обладать пластичностью и газопроницаемостью. Эти свойства достигаются добавкой к основному материалу глины, льняного масла, жидкого стекла. Приготовление формовочных смесей производится в землеприготовительном отделении литейного цеха и включает в себя предварительную подготовку (подсушивание, помол , дозирование исходных материалов и тщательное перемешивание их для получения однородного состава). В современных литейных цехах эти операции механизированы. Изготовление стержней может производится набивкой стержневой смеси в ящики и трамбовкой вручную или машинным способом. Машинное приготовление стержней осуществляется на прессовых, встряхивающих, пескометных и других стержневых машинах. В массовом производстве стержни изготавливают на поточных линиях, состоящих из стержневых машин, сушильных печей и различных транспортирующих устройств. Отформованные сырые стержни сушат при температуре 160-300 градусовС в сушильных печах или камерах для придания им высокой прочности. Существуют ускоренные способы сушки стержней.

Формовка – наиболее сложная и трудоёмкая операция производства отливок в разовых песчано-глинистых формах. В условиях массового и крупносерийного производства мелких и средних по массе отливок применяется машинная формовка. Ручная формовка находит применение в индивидуальном и мелкосерийном производстве, а также при производстве крупных отливок. Сущность машинной формовки заключается в механизации основных операций: установки модельных плит и опок, наполнению опок формовочной смесью, уплотнение смеси и удаление модели из формы. Отдельные конструкции формовочных машин позволяют механизировать некоторые вспомогательные операции: поворот опок, снятие готовых полуформ со стола машины, передача их на сборку. Формовочные машины. Объединенные транспортными устройствами с другими машинами и механизмами, позволяют создавать поточные механизированные или полуавтоматические и автоматические линии.

В цехах крупного и среднего литья из углеродистой и низколегированной стали, применяются кислые и основные мартеновские печи ёмкостью до 80тн. Для получения мелких и средних отливок из углеродистой и низколегированной стали, используются электродуговые печи, для неответственных отливок бессемеровские конверторы. В цехах особо ответственного стального литья применяются индукционные высокочастотные печи установки электрошлакового переплава.

Качество отливок во многом зависит от соблюдения правил заливки. Металл в форму заливают плавно, непрерывной струей до тех пор, пока она не покажется в выпоре и прибылях. Температура заливки всегда выше температуры плавления сплава. Требования к литейным сплавам: 1)состав должен обеспечивать заданные химические, физические и структурные свойства 2)должен быть технологичен-иметь высокие литейные свойства: а)текучесть –способность хорошо заполнять форму б)нормированную усадку- свойство изменять объем при охлаждении ( например, для чугуна 1,5%, для стали- 2,5%, для алюминия- 1,5% ) в)пониженную склонность к образованию трещин г)газопоглощение- способность растворять газы в расплаве д)пониженную температуру плавления е)минимальную ликвацию- неоднородность в различных частях отливки.

После затвердевания и охлаждения до определенной температуры, при которой отливки приобретают достаточную механическую прочность, производится выбивка их из формы. Сущность этого процесса заключается в разрушении формы, освобождении формы от окружающей её формовочной земли. В настоящее время данный процесс механизирован и осуществляется на различных вибрационных машинах, чаще всего, на встряхивающих решетках. Формовочная смесь проваливается через решетку, попадает на ленточный конвейер и транспортируется в формовочное отделение для повторного использования.

После выбивки производится обрубка и очистка отливок. Обрубка - тяжелая операция, трудно поддающаяся механизации. Её проводят с помощью пневматических зубил, ленточных и дисковых пил, прессов, газовой резки. Очистка отливок производится после обрубки, заключается в удалении пригара формовочной смеси, земли, окалины, мелких заусениц. Очистку производят во вращающихся \голтовочных \ барабанах, на пескогидравлических и дробеметных аппаратах, а также химической и электрохимической обработкой внутренних поверхностей отливок, труднодоступных для других способов очистки. Зачистка мелких заусениц, неровностей, оставшихся после обрубки, производится на переносных и стационарных шлифовальных станках крупнозернистыми абразивными кругами.

Перед отправкой в механические цеха стальные отливки обязательно подвергают термической обработке- отжигу или нормализации.

Брак в литейном производстве может возникнуть на всех стадиях, при этом существует исправимый и неисправимый брак. Поверхностные неглубокие дефекты устраняются заваркой, запрессовкой, металлизацией. При внутренних и глубоких наружных дефектах отливки отправляют на переплавку.

Обработка металлов резанием

Готовые детали можно получать из заготовок, обрабатывая их резанием путем последовательного удаления металла с поверхности. Причем на каждом переходе технологического процесса с заготовки удаляют определенный слой металла, вследствие чего размеры и ее масса уменьшаются, а обрабатываемые поверхности приближаются к форме и размерам готовой детали. Припуском называется избыточный слой металла заготовки, удаленный в процессе обработки с целью получения окончательной формы, размеров и нужной шероховатости поверхности детали при наименьших расходах материала и себестоимости детали. Величина припуска, удовлетворяющая указанным требованиям, с экономической точки зрения должна быть целесообразной и оптимальной. Оптимизация заключается в рассмотрении поля факторов и выбора приемлемого решения, главными оценками которого будут производительность и себестоимость при безусловном выполнении конструктивных требований к детали. Основные факторы, подлежащие рассмотрению следующие:

1. Чем больше припуск на обработку, тем больше издержки на материал \ понижается показатель удельной материалоотдачи\.

2. Чем больше припуск на обработку, тем длительнее процесс удаления излишков металла и, следовательно, значительное возрастание штучного времени на операции, что приводит к снижению производительности.

3. Чем больше припуск на обработку и соответственно длительнее процесс обработки, тем значительнее затраты на энергетику и оплату труда, затраты на инструмент и возрастание накладных расходов.

4. Увеличенные припуски на обработку иногда приводят к удалению наиболее износостойких слоев поверхности детали, что снижает долговечность, безотказность и другие показатели, напрямую связанные с конкурентными показателями продукции.

5. Уменьшение припуска на обработку удешевляет продукцию, однако, заниженные припуски не гарантируют требуемое качество, так как затрудняется технология обработки, не обеспечивается удаление дефектного слоя металла и необходимая точность и шероховатость поверхностей, в результате чего получается брак, что также повышает себестоимость изделия.

Величину припуска определяют в зависимости от материала заготовки, вида, размеров, величины дефектного слоя на обрабатываемой поверхности, формы детали, требуемой точности и шероховатости поверхностей, сложности процесса обработки, величины погрешности установки и прочих факторов. Устанавливают межоперационные припуски \ припуски на отдельные операции \ и общий припуск. Критерием оценки степени прогрессивности нормы расхода материала \ связанной с установленным припуском \ является коэффициент использования материала.

В современном машиностроении детали должны быть изготовлены таким образом, чтобы сборка машины производилась без какой либо дополнительной подгонки деталей, входящих в состав машины. Это достигается точностью изготовления деталей и качеством поверхности после обработки. Под точностью обработки понимается соответствие размеров изготовленной детали размерам, указанным на чертеже. Чем меньше эта разница, тем выше точность. При конструировании деталей машин для различных размеров устанавливают допуски – разницу между проектным \ указанным на чертеже \ и фактическим значением. Точность детали характеризуется погрешностью отдельных участков в отношении размеров, форм и расположения. Погрешности выступают в виде отклонений: - от правильной цилиндрической формы, - в виде волнистости и бочкообразности, - вогнутости, криволинейности, конусности, - несоосности, непараллельности, - неплоскостности, неперпендикулярности. К основным неизбежным причинам, вызывающим погрешности, относятся: неточность изготовления станка, приспособлений и инструментов, жесткость системы станок-приспособление-инструмент-деталь \ СПИД \, неоднородность материала заготовки, приспособлений и станков, деформация станка под действием сил резания, нагрева трущихся частей и другие причины. Даже после точной обработки на поверхности детали остаются микровыступы и микровпадины – шероховатости.

Требования, установленные конструктором для данной детали в виде допусков на размеры и шероховатость поверхностей, в значительной степени влияют на экономику изготовления данной детали. Высокие требования по этим параметрам предполагают применение точного станочного оборудования и специального инструмента, увеличения парка оборудования \ грубая обработка, чистовая обработка \ и связанное с этим увеличение производственных площадей и возрастание других затратных факторов, снижение производительности за счет увеличения длительности и количества операций.

Таким образом, прямые конструкторские и технологические задачи, связанные с разработкой технологического процесса невозможно решать без экономической аналитики практически каждого технического решения.

Главным критерием, по которому по которому проектируют технологический процесс, является размер партии изделий или годовая программа, а, следовательно, и вид производства, который выбирают в зависимости от партии изделий и организационной формы обработки поверхностей деталей с установлением плана, способов и последовательности выполнения операций. Решение перечисленных основных задач проектирования технологических процессов требует назначения способа получения заготовки; определения припусков на обработку; назначения операций и их последовательности; выбора по количеству и качеству потребного оборудования, приспособлений и инструментов; назначение рациональных режимов резания для каждой операции; определение технико-экономической эффективности спроектированного варианта; оформление разработанного процесса в виде технической документации. При этом в основу разработки технологического процесса необходимо положить наиболее рациональные высокопроизводительные способы обработки, удовлетворяющие требованиям точности и шероховатости обработки и принципу сокращения пути резания инструмента. Выбор оборудования, приспособлений, инструментов производят на основании разработанного технологического маршрута, включающего технологическую последовательность изготовления и контроля изделия, разряд выполняемой операции, нормы и расценки штучного времени на операцию с учетом максимальной производительности, минимальной себестоимости и максимального их использования.

Обработка деталей типа валов

Для изготовления деталей типа валов используют заготовки из проката, или поковки, полученные свободной ковкой, а также штамповки и отливки. Детали с поверхностями вращения \ цилиндр, конус, плоскость, фигурная поверхность \ обрабатывают на токарных станках точением, а точнее на шлифовальных станках шлифованием. При точении заготовке сообщают вращательное \ главное \ движение, а режущему инструменту – поступательное движение \ подачу \, при котором резец перемещается относительно оси заготовки. Перемещая резец параллельно оси вращения заготовки, получают детали цилиндрической формы, а при перемещении под углом – конической формы. Если резец перемещать перпендикулярно оси вращения заготовки, то получаются плоские поверхности. При выполнении на токарном станке самых различных операций используют многие виды резцов: проходные, отрезные, подрезные, расточные и другие. Используют также сверла, метчики, плашки, резьбонарезные головки и другой инструмент.

В отличие от точения при шлифовании металл срезается абразивными инструментами. Шлифование обеспечивает высокую точность и низкую шероховатость обработанной поверхности. В зависимости от формы обрабатываемых деталей различают следующие виды шлифования: круглое \ наружное и внутреннее \, абразивными лентами, плоское и бесцентровое. Кроме шлифования в качестве финишной операции применяется притирка – перемещение детали относительна притира в качестве, которого используют чугунные или бронзовые бруски, диски, кольца насыщенные абразивными порошками \ наждак, окись хрома, корунд и др. \, смешанными с маслом. Полирование – отделочная операция, которая выполняется эластичными кругами на полировальных станках. На рабочую поверхность наносят полировальные пасты \ например паста ГОИ \. К окончательным отделочным операциям относят обработку поверхностей без снятия стружки – пластическим деформированием. Обычно для этих целей применяют обкатывание гладкими роликами и шариками и нанесение рифления на поверхность накатыванием роликами с насечками.

Обработка отверстий.

Отверстия по форме бывают цилиндрические, конические, квадратные, прямоугольные, центровые, ступенчатые, глубокие, глухие, шлицевые и пазовые. Наиболее распространенным способом образования отверстий является сверление с помощью сверла, которое, как и другие режущие инструменты работает по принципу клина. Главным движением является вращение сверла, а поступательное его движение является подачей. Для точной обработки применяют развертывание, а для специальной обработки – зенкерование. К финишным операциям относят также растачивание отверстий на токарных станках. Для обработки отверстий различных профилей высокопроизводительным способом применяют метод протягивания. Протяжки и прошивки - это многорезцовые инструменты в виде стержней и полос, на поверхности которых располагаются зубья с постепенно увеличивающейся их высотой от зуба к зубу, поэтому припуск снимается равномерно каждым последующим зубом. Финишными операциями при обработке отверстий являются шлифование и притирка, причем иногда детали придают вращательное или поступательное движение. Для окончательной обработки в точном машиностроении применяют хонингование. Это отделочная обработка отверстий на хонинговальных станках раздвижными абразивными брусками, встроенными в хон. Хон, вращаясь, производит перекрестно возвратно-поступательное винтовое движение резания.

Обработка плоских поверхностей и пазов.

Плоские поверхности могут быть горизонтальными, расположенными под углом и в сочетании нескольких поверхностей с образованием разнообразных пазов, выступов и т.д. При обработке плоских поверхностей их качество определяется прямолинейностью во всех горизонтальных направлениях, параллельностью поверхностей между собой. Плоские поверхности обрабатывают на фрезерных, строгальных, долбежных и шлифовальных станках. В качестве режущих инструментов используют фрезы - режущие инструменты цилиндрической формы с расположенными по окружности или торцу резцами. Основными типами фрез являются: дисковая, цилиндрическая, угловая, резьбовая, червячная, фасонная, торцевая. Строганием обрабатывают различные поверхности, а также прорезают в заготовках прямолинейные канавки на продольно-строгальных и поперечно-строгальных станках. Режущим инструментом в этом процессе является резец, которому придается возвратно-поступательное движение. Операция долбления аналогична операции строгания. Выполняется на долбежных станках, но резец перемещается не в горизонтальной, а в вертикальной плоскости. Для обработки плоских поверхностей также применяют протягивание притирку и шлифование на плоскошлифовальных станках

Станочный парк для проведения множественных операций резания металла весьма разнообразен и включает наряду со специализированными и универсальными станками для токарной, фрезерной и других видов обработки также револьверные станки, полуавтоматы, автоматы, агрегатные станки, станки с ЧПУ, станки с программным управлением, – то есть оборудование, позволяющее совмещать переходы и одновременно обрабатывать несколько поверхностей многими инструментами. На токарно-револьверных станках в основном изготавливают болты, винты, гайки, втулки, штуцера, диски, муфты и т.д. В условиях серийного и массового производства широко применяют автоматы, полуавтоматы и агрегатные станки с числовым и программным управлением, выполняющие токарные, фрезерные, шлифовальные и другие операции. Данные станки позволяют быстро перестраивать технологический процесс при переходе на другой вид продукции.

Технология машиностроения непрерывно развивается в результате внедрения прогрессивных технологических процессов. Получили распространение электрофизические и электрохимические методы обработки, которые позволяют улучшить качество поверхности обрабатываемых деталей и широко применить твердые сплавы и трудно обрабатываемые материалы, ранее не используемые. Нашли применение ультразвуковые, электронно-лучевые и лазерные методы обработки деталей.

Электрохимическая обработка применяется для особо прочных металлов и сплавов. Суть процесса состоит в том, что абразивный порошок в электролите заполняет пространство между инструментом и деталью, которые являются анодом и катодом, в результате чего электрохимическое растворение и механическое воздействие позволяют выполнять заданные параметры обработки.

Методы химической и химико-механической обработки заключаются в том, что деталь изменяет форму в результате химических реакций в зоне обработки. К такой обработке относится химическое фрезерование деталей алюминиевых и магниевых сплавов с применением химически активной среды в виде едкого натрия.

Анодно-механическая обработка, заключается в том, что погруженная в электролит и присоединенная к положительному полюсу деталь при определенной плотности тока покрывается хрупкой пленкой, которую многократно счищают, в результате чего поверхность металла становится гладкой.

Электроконтактная обработка основана на свойстве переменного тока нагревать места контакта заготовки из твердого материала с вращающимся диском \ стальной или чугунный \. В этом методе к одной фазе подключают диск, а к другой деталь. В результате размягчения происходит обработка с меньшими затратами времени и энергии.

Электроискровой метод обработки основан на явлении эрозии, т.е. разрушении металла под действием электрических искровых разрядов в среде диэлектрической жидкости \ минеральное масло или керосин \. Данный метод применяют для формования неглубоких отверстий любой формы, для изготовления штампов, заточки твердосплавного инструмента.

При ультразвуковой обработке торец инструмента колеблется со сверхзвуковой частотой и незначительной амплитудой \ до 0, 05мм \ в направлении его подачи. В пространство между торцом инструмента поверхностью детали подается жидкость с абразивным порошком. Под действием колебаний частицы абразива ударяются о поверхность детали. Колебания создаются магнитострикционными пьезокерамическими излучателями, изменяющими свою геометрию под воздействием электрического поля. Этим методом с высокой точностью прорезают щели, фасонные отверстия или углубления в деталях из твердых материалов \ стекло, керамика, ферриты и т.д. \, а также разрезают заготовки и выполняют гравировальные работы.

Электронно-лучевая и лазерная обработка заключаются в фокусировке электронных потоков различного частотного диапазона на обрабатываемой детали. Эти методы позволяют проводить операции сверления, фрезерования, строгания и сварки с высокой степенью точности для материалов с любой твердостью.

Сварка металлов.

К неразъемным соединениям относят соединения, полученные с гарантированным натягом (прессовая посадка сопрягаемых изделий), сваркой, пайкой (соединение заготовок из металлов и неметаллов, находящихся в твердом состоянии посредством присадочного материала, температура плавления которого ниже спаиваемых деталей. Соединение получается за счет растворения припоя и смачивания и взаимной диффузии, склеиванием (за счет повышенных адгезионных характеристик клеевых компонентов), клёпкой.

Классификация видов сварки:

1. Термическая: а)дуговая б)газовая в)электрошлаковая г)электронно-лучевая д)лазерная е)плазменная

2. Термомеханическая: а)контактная б)диффузионная в)газопрессовая

3. Механическая: а)холодная б)трением в)ультразвуковая г)взрывом

Сварка – это технологический процесс получения неразъемных соединений металлов, сплавов и других материалов, осуществляемый на основе сил межатомного сцепления свариваемых материалов.

Виды сварных соединений и швов.Сварные соединения различают: - по взаимному расположению свариваемых деталей а) стыковые б) нахлестом в) тавровые г) угловые ; -по расположению в пространстве а)нижнее б)потолочное в)горизонтальное г)вертикальное; - по форме шва а)нормальный б)усиленный в)ослабленный

Выбор типа соединения и типа шва определяется конструкцией изделия, толщиной металла, составом свариваемых металлов и способа сварки.

Сварка давлением осуществляется при температурах ниже температуры плавления свариваемых материалов, и их сваривание происходит в твердом состоянии путем приложения давления, достаточного для создания необходимой пластической деформации. При некоторых видах сварки давлением металл может частично расплавляться, а затем сварочная зона сжимается внешним давлением. Существуют факторы, ограничивающие широкое применение сварки давлением. К ним относят необходимость использования больших сдавливающих сил \ например, для сваривания прутка диаметром 100мм требуется усилие в 32тс \ и соответственно довольно сложные приспособления для зажатия и сдавливания, а также необходимость обеспечения чистоты поверхности, отсутствия окислов и жировых загрязнений. Сварку давлением можно разбить на такие виды сварки:

1. Холодная сварка. 2. Ультразвуковая сварка. 3. Кузнечная сварка. 4. Газопрессовая сварка. 5. Контактная сварка. 6. Индукционная сварка. 7. Термитная сварка. 8. Диффузионная сварка.

Холодная сварка осуществляется при значительных давлениях без внешнего нагрева соединяемых деталей, в основном этим способом соединяют внахлест очень пластичные материалы.

Ультразвуковая сварка использует местное деформирование ультразвуковым полем и используется для сварки относительно тонких элементов или соединения тонких элементов с толстыми.

Кузнечная сварка является самым старым способом, связанным с разогревом в горне металла с последующим соединением с помощью ручной или механизированной ковки. Перед данной операцией для очистки поверхностей деталей от окислов производят флюсование. В настоящее время данный способ имеет ограниченное применение.

Газопрессовая сварка подобна кузнечной, однако, для нагрева металла используют пламя газообразных горючих, которые позволяют локализовать место нагрева. Данный метод применяется для стыковки трубопроводов, на железнодорожном транспорте.

Контактная сварка связана с выделением тепла при прохождении тока в цепи соединяемых деталей. Выделяемое тепло: Q=0,24IUT. Различают три вида сварки: 1. Стыковая, которая осуществляется по двум схемам – сопротивлением и оплавлением. При сварке сопротивлением соединяемые детали сжимают небольшим усилием для обеспечения контакта, а затем включают ток. Данный вид сварки используют для конструкций небольшого сечения \ до 25мм \. При сварке оплавлением заготовки сближают при включенном трансформаторе, по мере их сближения происходит сварка по всей поверхности. 2. Точечная, которая осуществляется для соединения элементов внахлест. Весьма производительный способ. Машины для точечной сварки могут иметь до 50 пар электродов, выполняющих сварку 10000 точек в час. Точечную сварку применяют для соединения заготовок из углеродистых и легированных сталей, алюминиевых, медных, титановых сплавов. Толщина свариваемых заготовок от 0,001мм до 30мм. 3. Шовная – обеспечивает получение сплошного прочного шва. Машины для шовной сварки подобны машинам контактной сварки, но имеют ролики, к которым приложено напряжение, и, между которыми находятся свариваемые детали. Эту сварку применяют для получения герметичных соединений: различных емкостей, баков, сосудов высокого давления.

Индукционная сварка осуществляется индуцированием тока в свариваемых изделиях специальным индуктором, который питается от источника тока высокой частоты.

При термитной сварке источником тепла является экзотермическая реакция порошкообразных окисла и элемента с большой активностью к кислороду.

Процесс диффузионной сварки заключается в сближении поверхностей в результате ползучести металлов под небольшим давлением.

Сварка плавлением. Дуговая сварка. Сварка плавлением – это соединение металлов при расплавлении металла свариваемых частей, когда в месте их соприкосновения образуется общая сварочная ванна, в которой атомы жидкого металла вступают в процесс соединения и затвердевают после охлаждения, образуя, сварочный шов. Виды такой сварки зависят от: а)свойств электродов(плавящиеся и неплавящиеся) б)от степени механизации(ручная и автоматическая) в)по роду защиты дуги от окружающего воздуха(электроды с тонким и толстым слоем, под флюсом) г)по виду дуги(свободно-горящая и сжатая). Дуговая сварка в качестве источника теплоты использует электрическую дугу, возникающую между двумя электродами, одним из которых является свариваемые детали, а вторым электродом служит специальный, который расходуется в процессе сварки. Расплавленный металл этого электрода перемешивается с расплавленным металлом деталей и кристаллизуется, образуя после остывания сварной шов. Сварку можно производить на постоянном и переменном токе. Дуга на постоянном токе горит устойчивее, но расход электроэнергии на 1кг наплавленного металла в 1,5 – 2 раза, а стоимость оборудования в 2 – 3 раза выше. Эти обстоятельства привели к тому, что 80% всех свариваемых дуговой сваркой деталей свариваются с использованием переменного тока. Параметры переменного тока: U=55-65В, I=60-700А. При дуговой сварке используются специальные электроды и электродная проволока. Электрод – это металлический стержень, на поверхности которого имеется специальная обмазка для поддержания устойчивого горения дуги и защищающая расплавленный металл от окисления. Электроды классифицируют по назначению, механическим свойствам металла шва, состава покрытия и другим параметрам. По назначению электроды делятся на 3 класса: а) для сварки элементов из углеродистых и низколегированных сталей( Э38, Э50, Э60 и др. ); б) для сварки элементов из легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности( Э70, Э85, Э150 и др. ); в) для сварки элементов из легированных теплоустойчивых сталей( Э-09М, Э-05Х2М, Э-10ХМ1НФБ, Э-10Х5МФ и другие. В обозначении типа электрода число после буквы Э указывает предел прочности шва на разрыв (кгс\мм2), а буквенно-цифровые обозначения—содержание элементов в металле шва. При плавлении и разложении покрытий электродов образуются защитные шлаки. Компонентами покрытий являются мрамор, гранит, полевой шпат, крахмал, древесная и пищевая мука и другие вещества. Для сварки элементов их конструкционных малоуглеродистых сталей обычного качества чаще всего применяют мягкую стальную проволоку с содержанием 0,1-0,2% углерода, для легированных сталей - проволоку из слаболегированных сталей. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей. Различают ручную и автоматическую дуговую сварку. Среди автоматических способов сварки ведущее место принадлежит сварке под слоем флюса, разработанной Е.О.Патоном. подача электрода в зону сварки и управление горением дуги производится автоматически. Основным оборудованием являются шланговые автоматы и полуавтоматы. По сравнению с ручным способом скорость процесса в 5-10 раз больше, расход электроэнергии в 1,5 раза меньше, но требуется тщательная подготовка поверхностей, что увеличивает себестоимость. Поэтому ее применяют при серийном производстве при сварке швов большой длины. При толщине свариваемых элементов более 30-40мм применяется электрошлаковая сварка, которая ведется за счет теплоты, выделяемой расплавленным шлаком во время прохождения через него тока. Из всех известных способов этот самый производительный. При электрошлаковом процессе при прохождении тока через расплавленный флюс-шлак отсутствует дуга. Расход энергии на 1кг наплавленного металла в 1,5-2раза, а расход флюса в 20-30раз меньше, чем при обычной автоматической сварке. Этот способ применяется при изготовлении барабанов, котлов, станин, корпусов турбин и т.д. Кроме того, существуют способы, когда создают защиту газом, обладающим восстановительным свойством по отношению к окислам железа и других металлов: водород, метан, окись углерода. В практике применяют главным образом атомно-водородную сварку. Электродуговой способ позволяет также производить резку стали, чугуна и других металлов, с помощью графитовых или угольных электродов.

Газовая сварка металлов осуществляется плавлением кромок соединяемых металлов и присадочного материала за счет теплоты пламени сжигаемых газов. Метод прост и универсален, не требует дорогостоящего оборудования и используется в заводских условиях, а также при строительно-монтажных и ремонтных работах. Газовая сварка широко применяется для соединения низко- и среднелегированных сталей;сварки стыков труб малого и среднего диаметра( до 600мм ); чугуна и цветных металлов, различных марок и толщин. Газовое пламя является основным источником теплоты. Наибольшее распространение получила ацителено-кислородная сварка наряду с применением пропан-бутана, природного газа, керосина и т.д. Сварочное пламя состоит из трех зон с различной температурой. Температура ацитилено-кислородного пламени – 3150 градусов, а метано-кислородного пламени –2100 градусов. Регулировкой подачи горючих компонентов можно варьировать температуру пламени и учитывать индивидуальные свойства свариваемых металлов.

Контроль качества сварки является неотъемлемой частью всего технологического цикла, так как дефекты могут привести к серьезным последствиям. Внешние дефекты выявляются осмотром швов, а внутренние с помощью различных физических методов неразрушающего контроля, например ультразвуковой дефектоскопией.

20