ГАЗОВАЯ СВАРКА И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НЕЕ
I. Что такое сварка?
Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения металлов в результате нагревания их источником
|
Рис. 69. Газовая сварка; #вправо; б ~ влево. |
И пи трения. Сварку выполняют с добавлением или без добавления присадотаого материала. 2. Перечислить виды сварки.
Различают следующие виды сварки: газовая (рис. 69), дуговая (рис. 70), электрошлаковая, стыковая электрическая, атомная (рис. 71), плазменная давлением, трением, кузнечная.
В настоящее время получают распространение такие новые виды сварки, как индукционная, ультразвуковая, диффузионная, в вакууме, электроннолучевая в вакууме, лазерная, взрывом.
|
Слой ного шва: А — торцевого: б — кромочного. |
3 Что такое газовая сварка?
Газоьая сварка — это сварка с использованием пламени, получаемого при сгорании смеси различных горючих
|
|
Горючим газом, используемым для сварки, может быты ацетилен, водород, светильный газ, пары бензина и пары бензола. Используемый горючий газ определяет вид газовой сварки (например, водородная сварка, ацетиленовая).
4. Назвать основное и вспомогательное оборудование и инструмент, используемые при ацетилено-кислородной сварке. j 79
|
Рис. 72. Редукционные вентили: а кислородный; б — ацетиленовий, |
|
5 |
|
А |
|
Тележка для перевозки баллонов, стальная щетка, молоток и клещи. Рабочее место сварщика может быть стационарным и передвижным. Б. Описать действия сварщика при установке редуктора и оікрьївании вентиля баллона. Перед тем, как закрепить редуктор на баллоне, следует Открыть вентиль баллона с целью его продувки. После устаноаки редуктора на баллон необходимо слегка отвинтить регулировочный болт редуктора и плавно открыть вентиль. Резкое открытие вентиля баллона может вызвать повреждение редуктора. В обратном порядке следует рыполннть все операции после окончания работы. Декомпрессия манометров наступает при открытии кранов горелки. 180 |
К основному и вспомогательному оборудованию и инструменту, используемым при ацетилено-кислородной сварке, относятся: ацетиленовый генератор или баллоны с ацетиленом, кислородом, горелка с набором наконечников, резиновые шланги, редукторы (рис. 72), плоские ключи по размерам гаек редукторов, а также гаек, соединяющих наконечники шлангов и наконечники горелок, ключ к вентилям баллона с ацетиленом, щиток с темными очками,
Внимание: не разрешается обслуживание вентиля кислородного баллона и редуктора руками, загрязненными смазкой или маслом (или смазывание этих деталей смазками). При соприкосновении сжатого кислорода со смазкой или маслом образуется взрывоопасная смесь.
6. Что такое ацетилен и как его получают?
|
Рис. 73. Схема ацетиленового генератора низкого давления: а —общий вид, б — разрез; 1 — водяной предохранительный затвор; 2—фильтр; 3 — емкость для воды; 4—емкость для газа; 5 — направляющая; 6 — сифон; 7 —ниппель; 8 — труба; 9 —предохранительная трубка; 10 — обратный клапан; 11 — газовая труба; 12кран; 13 —емкость для карбида кальция. |
Ацетилен — это горючий газ, в чистом виде — бесцветный, без запаха и не ядовитый (неприятный запах из-за примесей имеет промышленный ацетилен). Ацетилен для сварки получают в генераторах, в результате взаимодействия воды и карбида кальция. При разложении 1 кг технического карбида кальция выделяется около 235 — 285 л ацетилена и 1675 кДж (400 ккал) тепла. Масса одного кубического метра ацетилена — 1,17 кг (при температуре 0° С), Температура ацетилено-кислородного пламени дости-
Гает 3200° С. Ацетилен в сжатом состоянии (до 1,5 ата) и в смеси с кислородом или воздухом является взрывоопасным.
Ацетилен и карбид кальция должны храниться в отдельном сухом и проветриваемом помещении. Генератор, которым пользуются, также должен находиться в отдельном помещении.
7. Назвать виды генераторов.
|
1 — отверстие для удаления продуктов горения; 2—отверстие для заливки воды; 3 — предохранительная трубка; 4 — труба, через которую в предохранительный затвор поступает кислород; 5 — цилиндрическая емкость; 6— соединительный кран; 7 — контрольный кран. |
В зависимости от давления ацетилена генераторы делятся на генераторы низкого давления (0,001—0,01 Мн/м2, 0,01— 0,1 ата) (рис. 73), среднего
|
Рис. 74. Схема фильтра для очистки ацетилена. |
(0,01—0,15 Мн/м2, 0,1—1,5 ата) и высокого давления (свыше 0,15 Мн/м2, 1,5 ата). По способу загрузки генераторы делятся на ручные и автоматические (рис. 73).
|
Рис. 75. Схема водяного предохранительного затвора низкого давления: |
В зависимости от принципа взаимодействия карбида кальция и воды генераторы подразделяются на три разновидности: «карбид кальция в воду», «вода подается на карбид» и контактной системы «вытеснением». 182
|
8, Перечислить главные составные части генератора. . Основные части генератора: емкости для карбида кальция, для воды и для газа. К вспомогательному оборудованию относится фильтр (рис. 74) и водяной предохранительный затвор (рис. 75).
Ш£8ода Е2ЕШ ВШ Пламя Рис. 76. Схема водяного предохранительного устройства высокого давления: 1 — труба, по которой поступает газ; 2 — клапан. |
9. Перечислить виды водяных предохранительных затворов.
Существует три вида водяных предохранительных затворов: низкого (рис. 75), среднего и высокого давления (рис. Г6).
Водяные предохранительные затворы бывают безмембранные и мембранные. дез
Большое распространение получили мембранные затворы.
Независимо от давления водяные предохранительные затворы делятся на магистральные (установленные на генераторе) и сетевые (в сети, перед рабочим местом).
10. Для чего служит ацетиленовый баллон, как он устроен и какова его характеристика?
Ацетиленовый баллон служит для хранения растворенного ацетилена. Баллон изготовляется горячей глубокой штамповкой или сваркой из стального листа.
|
Рис, 77. Ацетиленовые баллоны, соединенные последовательно. |
Внутри баллон заполнен пористой массой (древесным углем). На шейке баллона указаны его техническая характеристика и дата испытания. В верхней части баллона находится стальной вентиль, к которому крепится редактор с помощью хомута и нажимного винта. Стальной баллон содержит около 6 м3 ацетилена, разведенного в ацетоне и сжатого под давлением 16 ата. В случае, если расходуется более 800 л ацетилена в час, соединяется два или три баллона (рис. 77).
11. Для чего предназначен кислородный баллон?
Кислородный баллон (рис. 78) емкостью 40 л предназначен для хранения 6000 л кислорода, сжатого под давлением до 15 Мн'м2 (150 ата). Баллоны изготовляют из высококачественной стали. Наполняют их газом с помощью специального оборудования на специализированных предприятиях.
12. Чем отличается внешний вид кислородного баллона от ацетиленового?
Кислородный баллон окрашен в голубой или синий цвет, а ацетиленовый—в белый. Ацетиленовый немного ниже 184
кислородного баллона. Если краска уже стерта, тогда кислородный баллон отличают от ацетиленового по запаху (открыть вентиль баллона), по звуку удара по баллону (кислородный баллон издает чистый звук), по высоте баллона и по вентилям.
13. Дать характеристику газовых шлангов.
Газовые шланги окрашены в различные цвета, как и газовые баллоны. В голубой или синий окрашены кислородные шланги, а в серый (или красный) — ацетиленовые.
Ацетиленовые шланги нельзя подсоединять к кислородным баллонам и наоборот. Несмотря на то, что внутреннее сечение ацетиленовых шлангов составляет 8 мм, а кислородных — 6 мм, прочность ацетиленовых шлангов значительно меньше. Шланги длиной свыше 5 м нельзя использовать для генератора низкого давления, так как может снизиться давление ацетилена. Соединять короткие отрезки шлангов нужно так, чтобы не проходил газ и соединение было прочным и герметичным. Новые шланги нужно продувать.
14. Перечислить виды горелок и рассказать об их работе.
Газовая горелка предназначена для смешивания в необходимых пропорциях горючего газа с кислородом и для формирования необходимого для сварки пламени определенных интенсивности, силы, размеров и формы.
По способу подачи газа и кислорода в смесительную камеру различаются горелки инжекторные или низкого давления и безинжекторные одинакового высокого давления газа и кислорода (рис. 79).
Безинжекторные горелки работают при давлениях ацетилена выше 0.5 ата.
Горелки инжекторного типа (низкого давления) оснащаются сменными наконечниками от № 0 до № 7. При
|
Кислородного баллона: 1—переходный патрубок; 2 — кран для открывания вентиля; 3 — предохранительный колпак; 4 — корпус вентиля; 5 — усилительное кольцо, на коюрое надевается колпак |
185
Расходе ацетилена 25—2300 л/ч ими можно сваривать стали толщиной от 0,2 до 30 мм.
При сварке можно пользоваться только исправной горелкой, прочно соединенной с рукояткой. Необходимо правильно ее эксплуатировать. Невыполнение одного из выше перечисленных условий может привести к отдельному хлопку или продолжительной «стрельбе» горелки, к обрат-
1
|
Рис. 79. Горелка для ацетилено-кислородной сварки: А — низкого давления; б — высокого давления', 1 — камера смешивания; 2 — ацетилен; 3 — кислород. |
Ному удару пламени через камеру смешивания к ацетиленовому шлангу.
Следует соблюдать следующие правила: не смазывать маслом детали горелки (грозит взрывом), наконечники содержать в чистоте, не выполнять самостоятельно никакого ремонта, использовать нужное давление кислорода, а отверстие наконечника закрывать медной проволокой.
|
Рис. 80. Ацетилено-кислородное пламя: а — нормальное; б ив — с избытком соответственно ацетилена и кислорода. |
|
В |
15. Каким должно быть ацетилено-кислородное пламя?
Ацетилено-кислородное пламя должно быть светлым
С ограниченным ядром. При таком пламени получается температура (на расстоянии 2—5 мм от ядра) около 3200° С.
При избыгке кислорода образуется ядро меньшего размера, пламя приобретает светло-фиолетовый цвет. При избытке ацетилена пламя светлое, удлиненное (рис. 80).
16. Какие операции следует выполнить, чтобы подготовить материал к сварке?
К подготовительным операциям относятся: выполнение скоса и зачистка кромок свариваемых деталей, пригонка 186
и предварительная прихватка их, а также подогрев материала в том случае, если он пружинит.
17. С какой целью выполняется скос кромок материала?
Скос кромок свариваемых деталей выполняется для
Того, чтобы сварщик имел возможность наплавить материал по всей толщине. На материалах толщиной до 4 мм скос не выполняется. Они только зачищаются и подгоняются. На материалах толщиной более 4 мм делается односторонний скос в форме буквы Y, на материалах толщиной более 12 мм — двухсторонний скос в форме буквы X.
18. Перечислить виды ацетиленовой сварки?
Различают три вида ацетиленовой сварки: влево,
Вправо (рис. 69) и вверх. Кроме того, в зависимости от положения шва различаются сварка горизонтальная, настенная (вертикальная), потолочная, а также сварка под углом.
Газовой сваркой можно соединять металлические листы толщиной от 0,4 до 40 мм.
19. Описать методы сварки обычной, специальной и литой стали.
Сталь обычная (низкоуглеродистая — с малым содержанием углерода) сваривается хорошо и легко с помощью ацетилено-кислородного пламени. В качестве присадочного материала используют стальные прутки (табл. 27). Улучшения качества шва добиваются горячей ковкой (цвет ярко-красный) и отжигом. Как внутренние швы, так и швы внахлестку при сварке стальных листов толщиной более 40 мм нужно выполнять электрической дугой. Сред - неуглеродистые стали следует сваривать как можно
|
27. Размеры наконечников горелок и диаметров прутков
|
Быстрее, за один проход, так как может произойти выгорание углерода, перегрев стали и образование шлака в шве. После сварки высокоуглеродистой стали шов необходимо подвергнуть ковке при температуре 800° С. После сварки и ковки изделия следует отжечь. Изделия из высокоуглеродистой стали отжигают при температуре 920° С, а после остывания — вновь отжигают при температуре 650° С. Среднеуглеродистую сталь отжигают при температуре 800° С. Хромоникелевые и никелевые стали сваривают, используя флюсы, пасты и присадочные материалы. Стальные отливки с температурой плавления 1400—1500° С сваривают так же, как сталь.
20. Какие существуют способы сварки чугуна?
Чугун можно сваривать в холодном или в подогретом
Состоянии. Чтобы не было пережогов свариваемых изделий, их следует перед сваркой разогреть, а после сварки охладить в горячем песке или золе.
Мягкий шов получают, сваривая изделия чугунными прутками с примесью кремния. Из-за большой текучести расплавленного чугуна сварка должна быть горизонтальной, кроме того, ее нужно выполнять быстро, за один проход. Флюсы при сварке используются с целью образования шлака, который предохраняет расплавленный металл от адсорбции газов и образования пузырьков.
21. Назвать наиболее часто встречающиеся виды брака при сварке.
К наиболее часто встречающимся видам брака при сварке относятся: излишнее или недостаточное расплавление металла, пережог, окисление или науглероживание, прихватывание материала, излишек или недостаток присадочного материала в шве — пористость шва, уменьшение толщины стенок материала, а также низкое качество сварного шва в начале и конце его.
