Размещено на http://allbest.ru

Содержание

Введение

1. Подготовка металла под сварку

2. Обработка кромок под сварку

3. Сварка чугуна

4. Дефекты сварных швов

5. Техника безопасности

6. Инсрумент сварщика

Заключение

Список литературы

Введение

Сваркой называется процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частям, при их нагревании и расплавлении или пластическом деформировании.

Сварка позволила внести коренные изменения в технологии производства, создать принципиально новые конструкции машин. Например, применение сварных конструкций вместо клёпанных в строительстве позволило сэкономить около 20% металла, снизить на 5 - 30% трудоёмкость изготовления конструкции. Основным видом сварки является дуговая сварка. Основоположниками сварки являются русские учёные и инженеры - В.В.Петров (1761-1834), Н.Н.Бенардос (1842-1905) и Н.Г.Славянов (1854-1897). При дуговой сварки для нагрева и расплавления используют электрическую дугу, которую открыл в 1802 г. профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В.В.Петров и указал на возможность её применения для освещения и плавления металлов. В 1882 г. русский изобретатель Н.Н.Бенардос применил электрическую дугу для плавления и сварки металла неплавящимся угольным электродом с дополнительной присадочной проволокой. В 1888 г. инженер-изобретатель Н.Г.Славянов разработал и применил способ дуговой сварки металлическим электродом, при котором не требовалось металлического прутка.

На современном этапе развития сварочного производства в связи с развитием научно-технической революции резко возрос диапазон сварочных толщин, материалов, видов сварки. Дуговая сварка занимает ведущее место в сварочном производстве. Повышенное качество и производительность при изготовлении сварных конструкций можно достичь как путём совершенствования и разработки новых технологических процессов ручной дуговой сварки, так и в результате роста уровня механизации и автоматизации сварочных работ.

1. Подготовка металла под сварку

Перед началом выполнения работ, нужно подготовить металл для работы, в данный процесс входят: правка, разметка, наметка, резка, подготовка кромок под сварку, холодная или горячая гибка.

Металл можно править либо вручную, либо на различных листоправильных вальцах.

Ручную правку выполняю на чугунных или стальных правильных плитах ударами кувалды или с помощью ручного винтового пресса. Угловую сталь буду править на правильных вальцах (прессах), двутавры и швеллеры - на приводных или ручных правильных прессах.

Разметка и наметка - это операции, которые определяют конфигурацию будущей детали.

Механическую резку применяю для прямолинейного реза листов, а иногда для криволинейного реза листов с использованием для этой цели роликовых ножниц с дисковыми ножами. Углеродистые стали разрезаю газокислородной и плазменно-дуговой резкой. Эти способы могут быть ручными и механизированными.

Для резки легированных сталей, цветных металлов можно применить газофлюсовую или плазменно-дуговую резку.

Основной металл и присадочный материал перед сваркой я должен тщательно очистить от ржавчины, масла, влаги, окалины и различного рода неметаллических загрязнений.

Наличие указанных загрязнений приводит к образованию в сварных швах пор, трещин, шлаковых включений, что приводит к снижению прочности и плотности сварного соединения.

Гибка больших толщин и гибка обечаек малого диаметра, при средней толщине листа, производится горячим способом в кузнечно-прессовых цехах. Нагрев деталей производится до температуры 1000--1100°С, при которой металл легко поддается деформированию. Подготовку кромок под сварку и вырезку больших отверстий производят после горячей гибки.

После подготовки металла под сварку нужно обработать кромки заготовки под сварку.

2. .Обработка кромок под сварку

Обработку и скос кромок под сварку буду производить механическим путем на кромкострогальных и продольно-строгальных станках или газокислородным пламенем. При небольшом объеме работ можно применить рубку пневматическим зубилом.

Форма подготовленных кромок под сварку для тавровых соединений.

Гибка листового, полосового и широкополосового металла производится на листогибочных трехвалковых и четырехвалковых вальцах.

На холодную гибку поступают листы с подготовленными кромками и вырезанными отверстиями малых диаметров.

Гибка профильного металла производится на правильно-гибочных прессах и роликовых гибочных станах. Наименьший допустимый радиус гибки стали в холодном состоянии рекомендуют брать равным 25-кратной толщине листа или высоте симметричного профиля. Если радиус холодной гибки меньше 25 толщин деформируемой стали, то возможны надрывы наружных волокон.

Элементы геометрической формы подготовки кромок под сварку (а) и шва (б):в - ширина шва, h - высота шва, К - катет шва.

3. Сварка чугуна

После подготовки металла, можно приступать непосредственно с процессу сварки. Как и сталь, чугун является сплавом железа с углеродом. Различие между ними заключается в количестве последнего. Если в стали содержание углерода ограничивается 2,14%, то в чугуне оно составляет от 2,14 до 6,67%. Именно высокое содержание углерода ответственно за низкую пластичность, плохую ковкость и трудную свариваемость чугуна.

Стальные электроды не могут обеспечить хорошего качества шва и применяются для сваривания чугуна только в силу их доступности и дешевизны. Уменьшить отрицательные последствия использования стальных электродов позволяет применение специальных электродов марки ЦЧ-4, которыми наплавляются первые плакирующие слои в разделке с последующим продолжением сварки обычными электродами из низкоуглеродистой стали.

Наплавка плакирующего слоя.

Из обычных стальных электродов (УОНИ 13/45, АНО-4 и др.) можно изготовить самодельный медно-железный электрод, намотав на него спираль из медной проволоки (нельзя использовать латунную проволоку, т.к. в воздух активно выделяются, ядовитые, цинк и его оксид) диаметром 1,5-2 мм прямо на покрытие. При этом следует исходить из расчета, что масса меди должна в 4-5 раз превосходить массу стального стержня. По свидетельству мастеров, такой электрод обеспечивает приемлемое качество шва. Иногда медную проволоку не наматывают, а используют в качестве присадочного прутка.

Использовать стальные электроды для сварки чугуна целесообразно лишь при заварке небольших повреждений в неответственных деталях.

Чтобы добиться более или менее удовлетворительного качества шва, необходимо выполнять те же требования, что и при сварке специальными электродами, направленные на меньшее проплавление металла с целью уменьшения закалочного и отбеливающего эффектов.

Самым эффективным способом повышения качества шва является подогрев детали с медленным охлаждением после сварки. Положительный эффект сказывается даже при сравнительно небольшом нагреве - до 150-200°C.

Из-за повышенной жидкотекучести чугуна сварку нужно производить в нижнем положении шва.

При сварке чугуна стальными электродами общего назначения наиболее слабое место сварного соединения - околошовная зона у границы сплавления. Хрупкость этой зоны и наличие в ней трещин нередко приводят к отслаиванию шва от основного металла. Для увеличения прочности сварного соединения используют стальные шпильки или болты, которые частично разгружают наиболее слабую часть сварного соединения.

Использование шпилек при сварке чугуна.

Шпильки имеют резьбу, их ввертывают в свариваемые детали. Размеры шпилек обычно зависят от толщины чугуна. Практикой установлены следующие рекомендации: диаметр шпилек 0,3-0,4 толщины детали, но не более 12 мм; глубина ввертывания шпилек 1,5 их диаметра, но не более половины толщины свариваемых деталей; высота выступающей части 0,75-1,2 диаметра шпильки. Шпильки располагают в шахматном порядке на скошенных кромках деталей и в один ряд на поверхности детали с каждой стороны стыка, причем расстояние между ними должно быть равно 4-6 диаметров шпильки.

Выступающие части шпилек обваривают по периметру, постепенно заполняя весь шов. Сначала ведется сварка всех шпилек кольцевыми швами электродами диаметром 3 мм на малых токах, вразброс для избегания сильного местного перегрева. Затем вокруг места их сварки накладывают кольцевые швы до тех пор, пока вся поверхность завариваемого участка не будет покрыта слоем наплавленного металла.

Толщина слоя наплавленного металла должна быть не больше толщины чугуна, так как при большой толщине слоя наплавленного металла могут быть сильные усадочные напряжения влекущие появление трещин.

После выполнения сварки, изделие нужно проверить на дефекты.

4. Дефекты сварных швов

Дефектами сварных швов называются различные отклонения от требований чертежа и технических условий, ухудшающие качество сварного соединения: его механические свойства, сплошность, герметичность и пр. Причинами дефектов могут являться неудовлетворительная свариваемость металла, плохое качество электродов, покрытий и флюсов, неправильные технология и режим сварки, недостаточная квалификация сварщика и др. По месту расположения в шве дефекты могут быть внешними и внутренними.

Внутренние дефекты. Поры образуются вследствие поглощения расплавленным металлом водорода, окиси углерода и др., которые не успевают выделиться при застывании металла и остаются в нем в виде газовых пузырьков. Основной причиной появления пор является влажность электродного покрытия или неправильная регулировка пламени горелки. Поры могут появляться также в результате несоответствия химического состава присадочного и основного металла, наличия окалины и ржавчины на свариваемых кромках, выкрашивания каплеобразных включений металла и шлаков. Поры делают шов проницаемым для газов и жидкостей. Пористые швы при газовой сварке уплотняют проковкой при соответствующей температуре нагрева.

Внешние дефекты. Отклонения по ширине и высоте швов. Причинами дефекта являются:

1) неудовлетворительная подготовка и подгонка кромок, вследствие чего расстояния между ними получаются различными и уширения приходится заполнять наплавленным металлом;

2) неравномерное перемещение электрода, горелки и проволоки, вследствие чего высота и ширина шва изменяются по длине;

3) несоблюдение установленного режима сварки.

Швы с подобным дефектом имеют плохой внешний вид; неравномерное распределение и усадка наплавленного металла шва могут вызвать деформации и напряжения. Выявляется дефект наружным осмотром и проверкой шва шаблоном; отклонения могут устраняться зачисткой с подваркой шва и срубанием излишка металла.

1.5 Техника безопасности

До начала, во время и по окончанию работ в мои обязанности входит соблюдение правил техники безопасности, в нее входят:

До начала работ:

1. Проверить исправность средств индивидуальной защиты и предохранительных приспособлений (щитки, темные стекла, очки и т.д.). Запрещается надевать промасленную и рваную спецодежду и обувь.

2. Привести в порядок рабочее место, убрать лишние предметы, мешающие в работе, а также легковоспламеняющиеся материалы. Не устанавливать сварочные аппараты в загроможденных местах.

3. Электросварщик путем проверки должен убедиться в полной исправности электросварочной аппаратуры, измерительных приборов, изоляции токоведущих проводов, плотности соединения всех контактов. Заземление сварочной установки (корпус аппарата, стол и т.д.) должно выполняться с помощью гибких медных проводов перед началом работы и не сниматься до ее окончания.

4. Помнить, что рабочее место сварщика должно иметь хорошую освещенность не менее 150лк, на что перед началом работы необходимо обратить внимание.

5. Знать, что при ведении сварочных работ необходимо обеспечить рабочее место средствами пожаротушения.

Во время работы:

1.Следить, чтобы руки, обувь и одежда были всегда сухими, так как работа электросварщика связана с применением электрического тока.

2. Напряжение на зажимах генератора или трансформатора, применяемых для питания электросварочных постов, в момент зажигания дуги не должно превышать 110 В для машин постоянного тока и 70 В для машин переменного тока.

3. Провода, подводящие ток к распределительному щиту и от него к местам сварки, должны быть надежно изолированы путем заключения их в резиновые шланги.

4. Для защиты лица и головы следует пользоваться специальным щитком или шлемом-маской. Если щиток или шлем имеют щели или трещины в стеклах, работать в них запрещается.

5. Швы от шлака очистить металлической щеткой и при этом надевать защитные очки.

6. Рабочее место электросварщика необходимо ограждать ширмой. Стационарное место работы электросварщика должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией.

По окончанию работ:

1. Отключить от электрической сети сварочный агрегат.

2. Осмотреть свое рабочее место, убрать материал и детали на специально отведенное место и сложить их устойчиво.

3. Убедиться, что после работы не осталось тлеющих предметов - ветоши, изоляционного материала и т.д.5. Сообщить мастеру о всех неисправностях на рабочем месте.

4. Убрать спецодежду, инструмент и привести в порядок рабочее место.

В случае пожара либо аварийной ситуации в обязанности сварщика входит:

1. В случае пожара или другой аварии сварщик должен прекратить работу, отключить оборудование и сообщить о случившемся ответственному лицу. Если возможно, воспользоваться подручными средствами пожаротушения или вызвать пожарную команду.

2. В случае недомогания или несчастного случая прекратить работу, известить механика или мастера и обратиться в медпункт.

6. Инструменты и приспособления сварщика

При выполнении сварочных работ, сварщик должен использовать специальные инструменты, например:

Основным рабочим инструментом сварщика является: электрододержатель, необходимый для закрепления электрода при сварке и подвода к нему тока.

Электрододержатель должен быть легким (400--700 г) и удобным, чтобы меньше утомлять сварщика.

Расстояние от места зажима электрода до начала рукоятки берется равным 150 мм.

Рукоятку делают из дерева плотных пород или других материалов, плохо проводящих тепло и не проводящих электрический ток.

Вспомогательными инструментами сварщика являются:

Стальная щетка для удаления ржавчины (а),

молоток для сбивания шлака (6),

зубило (в) или комбинированное зубило (д),

слесарный молоток (г) ,

клеймо и набор шаблонов для проверки размеров швов.

Электросварщик должен обязательно пользоваться индивидуальными защитными приспособлениями.

К ним относятся:

а) щиток или более удобная маска-шлем со специальными цветными стеклами (светофильтрами) для защиты глаз и лица сварщика от действия лучей электрической дуги и брызг расплавленного металла;

б) изолирующая подставка (деревянная) или резиновый коврик при работе на токопроводящей или влажной поверхности (бетонный пол цеха, леса, подмости и др.);

в) монтажный пояс в случае, если монтажную сварку соединений арматурных каркасов выполняют на высоте, превышающей 5 м, и подвесных подмостей нет.

Во избежание ожогов от брызг расплавленного металла при контактной сварке электросварщик должен быть одет в брезентовую спецодежду и работать в брезентовых сухих рукавицах. Брюки на выпуск подбирают по длине так, чтобы они сверху закрывали плотно зашнурованные ботинки.

Заключение

Выполнение данной письменной работы необходимо для установления наиболее рационального и качественного выполнения работ по ремонту и техническому обслуживанию техники и оборудования. В процессе изучения данной работы мной технически и практически изучались принципы выполнения сварки чугуна стальными электродами, различные приемы и методы ремонта, используемое оборудование, специализированный инструмент, приборы. металл чугун сварка

Выпуск сварных конструкций и уровень механизации сварочных работ растут из года в год. Получаемая за счет применения сварки ежегодная экономия исчисляется многими сотнями миллионов рублей. Достигнутые успехи в области автоматизации и механизации сварочных процессов позволили коренным образом изменить технологию изготовления таких важных объектов, как домашние печи, мосты, трубопроводы суда, химическое оборудование, гидротурбины.

Библиография

1.Овчинников В.В. "Технология электросварочных и газосварочных работ:учебник для начального профессионального образования" / В.В. Овчинников. - М.: Академия, 2010

2.Фоминых В.П.Яковлев А.П. "Ручная дуговая сварка: пособие для техн. училищ.": Высшая школа, 1981

3.Шебеко Л.П. "Производственное обучение электрогазосварщиков." Москва: Высшая школа, 1984

4.Герасименко А.И. "Электрогазосварщик: учебное пособие." Ростов-на-Дону: Феникс, 2009

5.Википедия.

Размещено на Allbest.ru