Газовая сварка - Реферат

В тот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных сварных соединений. Газовая сварка находит применение при ремонтных работах, газовой сваркой соединяют стали малой толщины, чугуны, цветные металлы и сплавы. Сварку применяют для получения неразъемного соединения деталей при изготовлений изделий, машин и сооружений из металла. Газовая сварка относится к сварке плавлением. Газовая сварка - это сварка плавлением, при которой металл в зоне соединения нагревают до расплавления газовым пламенем [8, с.Наиболее высокую температуру по сравнению с пламенем других газов имеет ацетиленокислородное пламя, поэтому оно нашло наибольшее применение. Ацетилен при нормальных условиях (температура 20 °С, давление 760 мм рт. ст.) представляет собой бесцветный газ с резким специфическим (чесночным) запахом. Ацетилен взрывоопасен, с воздухом он образует взрывоопасные смеси в пределах от 2,2 до 81 % (по объему) при нормальном атмосферном давлении, с кислородом - от 2,3 до 93 %. К месту сварки ацетилен доставляется в специальных стальных баллонах, заполненных пористой, пропитанной ацетоном массой, под давлением 1,9 МП а (19 кгс/см2) [6, с. Кроме ацетилена, при резке, сварке и пайке применяют и другие, более дешевые и менее дефицитные горючие газы и пары жидкостей (таблица 2.1).Для сварки большинства металлов применяют нормальное (восстановительное) пламя (рис. 3.1, в) применяют при сварке с целью повышения производительности процесса, но при этом обязательно пользоваться проволокой, содержащей повышенное количество марганца и кремния в качестве раскислителей, оно также необходимо при сварке латуни и пайке твердым припоем. Пламя с незначительным избытком ацетилена используют для сварки алюминиевых и магниевых сплавов. В зависимости от свариваемого материала, его толщины и типа изделия выбирают следующие основные параметры режима сварки: мощность сварочного пламени, вид пламени, марку и диаметр присадочной проволоки, флюс, способ и технику свари [8, с. Это объясняется тем, что пламя предварительно подогревает основной металл, подлежащий сварке.Ацетиленовые генераторы любой системы и конструкции должны иметь: газообразователь, в котором происходит разложение карбида кальция водой; газосборник, предназначенный для сбора и хранения газа; предохранительное устройство, ограничивающее давление газа в пределах значений, установленных для данного типа генератора; устройство для автоматической регулировки количества вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления [8, с. Горящая смесь газов при обратном ударе устремляется по ацетиленовому каналу горелки или резака в шланг, и если отсутствует предохранительный затвор, она попадает в ацетиленовый генератор, что может привести к его взрыву. Предохранительные затворы устанавливают между ацетиленовым генератором или ацетиленопроводом (при многопостовом питании от стационарных генераторов) и горелкой или резаком. Баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль разной конструкции для горючих газов и кислорода. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225-300 г на 1 дм3 вместимости баллона), в котором хорошо растворяется ацетилен.Излишнее усиление шва (более 3 - 4 мм) в изделии, работающем на динамическую нагрузку, приводит к концентрации напряжений и снижению работоспособности сварного соединения. Крупная чешуйчатость шва, неравномерная ширина его и наличие наплывов наблюдаются при сварке на монтаже в неудобных условиях работы. Подрезы представляют очень серьезную опасность, так как являются концентраторами напряжений в самом слабом месте сварного соединения, где часто бывает перегретый металл. Непровары в корне сварного соединения и между слоями многослойного шва являются концентраторами напряжений, уменьшают сплошность металла сварного соединения и работоспособность конструкций. Наружная и внутренняя пористость шва образует местную концентрацию напряжений, уменьшает физическую сплошность металла и может привести к преждевременному разрушению конструкции под нагрузкой.При гидравлическом испытании сосуд наполняется водой; для выхода воздуха в верхней части одно отверстие оставляют открытым. Если дефектов не обнаруживается, давление увеличивается до Рисп = 1,25 Рраб для сосудов и Рисп=1,5 Рраб для трубопроводов. Под этим давлением сосуд или трубопровод выдерживают 5 мин, затем давление снижают до Рраб и обстукивают соединения молотком со сферической головкой на расстоянии 15-20 мм от кромки шва. Пневматический вид контроля сварных соединений получил широкое применение при испытании сосудов малой емкости, как наиболее удобный и доступный в заводских условиях с массовым производством. Для сосудов большого объема применять испытание сжатым воздухом следует очень осторожно, так как при наличии дефектов в швах может произойти разрыв всего сосуда.Газовая сварка - это сварка плавлением, при которой металл в зоне соединения нагревают до

Содержание

Введение

1. Теоретические основы технологического производства газовой сварки

2. Материалы, используемые в процессе газовой сварки. Требования, предъявляемые качеству материалов

3. Технология газовой сварки

4. Оборудование, используемое при газовой сварке

5. Требования, предъявляемые к качеству газовой сварки и методы контроля

6. Испытания, проводимые при приемке изделий, изготовленных путем газовой сварки

Заключение

Список использованной литературы

Сварка - это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого [ 8.с.78 ]. С помощью сварки между собой соединяются однородные и разнородные металлы, их сплавы, некоторые керамические материалы и пластмассы. Сварка является одним из наиболее широко распространенных технологических процессов в машиностроении, строительстве, ремонтном деле.

Особое место среди видов термической сварки занимает газовая сварка. Способ газовой сварки был разработан в конце XIX столетия, когда начиналось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В тот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных сварных соединений. В дальнейшем с созданием и внедрением высококачественных электродов для дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов (аргона, гелия и углекислого газа и др.), газовая сварка была постепенно вытеснена из многих производств этими способами электрической сварки. Тем не менее, сравнительная простота оборудования и инструментов, большая универсальность позволили использовать газовую сварку для соединения небольших деталей из различных металлов и для всевозможных ремонтных работ в различных отраслях народного хозяйства, особенно в сельском хозяйстве.

Физическая свариваемость характеризует принципиальную возможность получения монолитных сварных соединений и главным образом относится к разнородным металлам.

Газовая сварка в сравнении с дуговой обеспечивает более плавный нагрев и медленное охлаждение изделий - это и определяет в основном области ее использования.

Газовая сварка находит применение при ремонтных работах, газовой сваркой соединяют стали малой толщины, чугуны, цветные металлы и сплавы. Широкое применение получила газовая сварка для получения заготовок из листового проката большой толщины и других работ.

1. Описание теоретические основы технологического производства газовой сварки

Сварку применяют для получения неразъемного соединения деталей при изготовлений изделий, машин и сооружений из металла. Прежде для этого преимущественно пользовались клепкой.

Сварное изделие имеет меньшей вес, чем клепальное, проще в изготовлении, дешевле, надежнее и может быть выполнено в более короткий срок, с меньшей затратой труда и материалов. Сваркой можно изготовлять изделия очень сложной формы, которые прежде удавалось получить только отливкой или кузнечной и механической обработкой. При изготовлении металлоконструкций сварка дает от 10 до 20 % экономии металла по сравнению с клепкой, до 30 % по сравнению с литьем из чугуна.

Сварные швы обеспечивают высокую надежность (плотность и прочность) резервуаров и сосудов, в том числе и работающих при высоких температурах и давлениях газов, паров и жидкостей.

Газовая сварка относится к сварке плавлением. Газовая сварка - это сварка плавлением, при которой металл в зоне соединения нагревают до расплавления газовым пламенем [8, с. 68]. Процесс газовой сварки состоит в нагревании кромок деталей в месте их соединения до расплавленного состояния пламенем сварочной горелки. Для нагревания и расплавления металла используется высокотемпературное пламя, получаемое при сжигании горючего газа в смеси с технически чистым кислородом. Зазор между кромками заполняется расплавленным металлом присадочной проволоки.

Преимущества газовой сварки - простота способа, не требует сложного и дорогого оборудования, а также источника электроэнергии. Изменяя тепловую мощность пламени и его положение относительно места сварки, сварщик может в широких пределах регулировать скорость нагрева и охлаждения свариваемого металла [8, с. 69].

К недостаткам газовой сварки относятся меньшая скорость нагрева металла и большая зона теплового воздействия на металл, чем при дуговой сварке. При газовой сварке концентрация тепла меньше, а коробление свариваемых деталей больше, чем при дуговой сварке. Однако при правильно выбранной мощности пламени, умелом регулировании его состава, надлежащей марке присадочного металла и соответствующей квалификации сварщика газовая сварка обеспечивает получение высококачественных сварных соединений.

Благодаря сравнительно медленному нагреву металла пламенем и относительно невысокой концентрации тепла при нагреве производительность процесса газовой сварки существенно снижается с увеличением толщины свариваемого металла. Например, при толщине стали 1мм, скорость газовой сварки составляет около 10м/ч, а при толщине 10мм - только 2м/ч. Поэтому газовая сварка стали толщиной свыше 6мм менее производительна по сравнению с дуговой сваркой и применяется значительно реже.

Стоимость горючего газа (ацетилена) и кислорода при газовой сварке выше стоимости электроэнергии при дуговой и контактной сварке. Вследствие этого газовая сварка обходится дороже, чем электрическая.

Газовую сварку используют при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали толщиной 1- 3 мм, сварке чугуна, алюминия, меди, латуни, наплавке твердых сплавов, исправлении дефектов литья и др. [9, с. 82].

Процесс газовой сварки труднее поддается механизации и автоматизации, чем процесс электрической сварки.

Поэтому автоматическая газовая сварка многопламенными линейными горелками находит применении только при сварке обечаек и труб из тонкого металла продольными швами газовую сварку применяют при: - изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали (сварке сосудов и резервуаров небольшой емкости, заварке трещин, варке заплат и пр.);

- сварке трубопроводов малых и средних диаметров (до 100мм) и фасонных частей к ним;

- ремонтной сварке литых изделий из чугуна, бронзы и силумина;

- сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни, свинца;

- наплавке латуни на детали из стали и чугуна;

- сварке кованого и высокопрочного чугуна с применением присадочных прутков из латуни и бронзы, низкотемпературной сварке чугуна.

При помощи газовой сварки можно сваривать почти все металлы, применяемые в технике. Такие металлы, как чугун, медь, латунь, свинец легче поддаются газовой сварке, чем дуговой. Если учесть еще простоту оборудования то становится понятным широкое распространение газовой сварки в некоторых областях народного хозяйства (на некоторых заводах машиностроения, сельском хозяйстве, ремонтных, строительно-монтажных работах и др.).

Для газовой сварки необходимо: 1) газы - кислород и горючий газ (ацетилен или его заменитель);

2) присадочная проволока (для сварки и наплавки);

3) соответствующее оборудование и аппаратура, в то числе: -кислородные баллоны для хранения запаса кислорода;

-кислородные редукторы для понижения давления кислорода, подаваемого из баллонов в горелку или резак;

-ацетиленовые генераторы для получения ацетилена из карбида кальция или ацетиленовые баллоны, в которых ацетилен находится под давлением и растворен в ацетилене;

-сварочные, наплавочные, закалочные и другие горелки с набором наконечников для нагрева метла различной толщины;

-резиновые рукава (шланги) для подачи кислорода и ацетилена в горелку;

-принадлежности для сварки;

4) Сварочный стол или приспособление для сборки и закрепления деталей при прихватке, сварки;

5) флюсы или сварочные порошки, если они требуются для сварки данного металла.