Способ газовой сварки был разработан в конце прошлого 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, и до настоящего времени газовая сварка металлов наряду с другими способами сварки широко применяется в народном хозяйстве.
1. Сварка металлов. Назначение и преимущества 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 ее преимущества и недостатки
Газовая сварка относится к сварке плавлением. 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.
Газовая сварка обладает следующими преимуществами: способ сварки сравнительно прост, 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.
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.
Дипломная работа сварка цветных металлов и их сплавов
... и Н.Г.Славянов первыми применили «дугу Петрова» для сварки. Интенсивная разработка новых способов сварки и их ... дуговая электросварка металлов, изобретенная Бенардосом, получила широкое распространение. Жизнь и ... говорил он,— после 35 лет работы по мостам толкнуло меня взяться ... газовой среде. В.В. Петров рекомендовал применять электрическую дугу как источник тепла для мгновенного расплавления металла. ...
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.
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 тонко-листовой 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:
- газы – кислород и горючий газ (ацетилен или его заменитель);
- присадочная проволока (для сварки и наплавки);
- соответствующее оборудование и аппаратура, в то числе:
- принадлежности для сварки: очки с темными стеклами (светофильтрами) для защиты глаз от яркого света сварочного пламени, молоток, набора ключей для горелки, стальные щетки для очистки металла и сварочного шва;
- Сварочный стол или приспособление для сборки и закрепления деталей при прихватке, сварки;
- флюсы или сварочные порошки, если они требуются для сварки данного металла.
Читать реферат по всему другому: «Технология газовой сварки»
Реферат « Технология газовой сварки» СодержаниеВведение
Организация рабочего места сварщика
Технология сварки металлов
... прочности, ударной вязкости при незначительном снижении пластичности. 2. Технология сварки металлов сталь электродуговой сварка пайка Сварка - технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством ... плавится покрытие электрода, образуя газовую защитную атмосферу вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлическая и шлаковые ванны ...
Подготовка металла и сборка деталей под сварку
Выбор и обоснование режимов сварки
Охрана труда и окружающей среды
Перспективные виды сварки, передовой производственный опыт
газовая сварка сборка качество
Введение Сварка — один из наиболее распространенных технологических процессов соединения материалов. К сварке относятся собственно сварка, наплавка, сваркопайка, пайка, склеивание и некоторые другие операции.
С помощью сварки соединяют между собой различные металлы, их сплавы, некоторые керамические материалы, пластмассы, стёкла и разнородные материалы.
Газовая сварка относится к сварке плавлением и по практическому значению уступает лишь дуговой сварке. Сравнительная простота и универсальность делают газовую сварку незаменимой для соединения и небольших деталей из различных металлов и для всевозможных ремонтных работ в машиностроении, строительстве и сельском хозяйстве. Она находит широкое применение при сварке сталей малой толщины, чугуна, цветных металлов и сплавов.
Способ газовой сварки начал применяться в конце прошлого столетия, когда началось промышленное производство ацетилена и кислорода.
Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установке технологического оборудования на сварку приходится четвёртая часть всех строительно-монтажных работ.
Непрерывно повышающиеся требования к качеству продукции, совершенствование технологических процессов производства и методов труда, внедрение в промышленность и строительство новейших достижений науки и техники — всё это повышает требования к уровню подготовки сварщиков.
Основными задачами выполнения письменной экзаменационной работы являются:
- систематизация, закрепление и расширение теоретических и практических знаний по соответствующему направлению подготовки (специальности);
- применение полученных теоретических и практических знаний при решении конкретных профессиональных задач;
- развитие навыков самостоятельной работы и овладение методикой исследования при решении разрабатываемых в работе вопросов;
- приобретение навыков систематизации, формулировки выводов и обобщений по результатам выполненной работы;
- овладение опытом публичного выступления.
1.Организация рабочего места сварщика Рабочее место сварщика (сварочный пост) оборудуется всем необходимым для производства сварочных работ.
На стационарном сварочном посту имеется:
- Кислородный баллон с редуктором.
- Шланги — для передачи ацетилена и кислорода.
- Местная вентиляция с отсосом воздуха (1700-2500 м/ч).
- Грузоподъемное приспособление для перемещения обрабатываемых изделий.
- Сварочный стол, стул (Рабочий стол покрывают металлической плиткой или кирпичом).
- Противопожарный инвентарь и оборудование.
Также на каждом рабочем посту инструмент (ключи) для подключения аппаратуры к источникам питания и устранения возможных неполадок в
3. Технология газовой сварки
Внешний вид, температура и влияние сварочного пламени на расплавленный металл зависят от состава горючей смеси, т.е. соотношение в ней кислорода и ацетилена. Изменяя состав горючей смеси, сварщик изменяет свойства сварочного пламени. Изменяя соотношение кислорода и ацетилена в смеси, можно получать три основных вида сварочного пламени, рис. 3.1.
Оборудование для газовой сварки и резки металлов
... пламя. Для данного вида сварки лучше всего подходит ацетилен, больше прочих газов способный к теплотворности с созданием высоких температур сгорания. Технология и оборудование для газовой сварки Проводится сварка газовой ... в газовой сварке труб, имеют положение сварного шва в пространстве и используемый способ сварки деталей. Рассчитав мощность пламени, необходимую для сварки определенного металла, ...
Рис 3.1. Виды ацетилено-кислородного пламени а — науглероживающее, б — нормальное, в — окислительное; 1 — ядро, 2- восстановительная зона, 3 — факел
Примечание: источник [ 9, с. 79].
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/gazovaya-svarka-metallov/
Для сварки большинства металлов применяют нормальное (восстановительное) пламя (рис. 3.1, б).
Окислительное 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 избытком ацетилена применяют при наплавке твердыми сплавами. Пламя с незначительным избытком ацетилена используют для сварки алюминиевых и магниевых сплавов.
Качество наплавленного металла и прочности сварного шва сильно зависят от состава сварочного пламени.
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. 82] .
Тепловую мощность сварочного пламени определяют расходом ацетилена, проходящего через горелку:
где Q a — расход ацетилена, дм 3 /ч; S — толщина металла, мм; А — коэффициент, определяемый опытным путем (для углеродистых сталей А = 100 — 130 дм 3 /(ч-мм), для меди — 150, для алюминия — 75 дм 3 /(ч-мм)).
Мощность пламени регулируется сменными наконечниками горелки.
Перед газовой сваркой кромки соединяемых элементов и примыкающие к ним поверхности на участке 20 — 40 мм (с каждой стороны) должны быть зачищены до металлического блеска от ржавчины, масла и других загрязнений металлическими или круглыми приводными щетками, иногда напильниками или наждачной бумагой. При сварке ответственных деталей применяют пескоструйную или дробеструйную обработку, механический режущий инструмент, а также химическую очистку специальными пастами на кислотной основе.
Различают два способа сварки: левую и правую.
При левой сварке (рис. 3.2, а) перемещение горелки производится справа налево, а при правой сварке (рис. 3.2, б) — слева направо. В первом случае присадочная проволока находится перед пламенем горелки, во втором случае — сзади него. При левом способе пламя направлено на несваренную часть шва: для более равномерного прогрева кромок и лучшего перемешивания металла сварочной ванны производятся зигзагообразные движения наконечника и проволоки [7, с. 78].
Рис. 3.2 Способы сварки а — левая, б — правая; 1 — момент сварки, 2 — схемы движений мундштука и проволоки, 3 — углы наклона мундштука и проволоки, в
угол наклона мундштука при разной толщине металла
Примечание: источник [ 6 , с.118 ].
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/gazovaya-svarka-metallov/
Техника и технология газовой сварки
... удаляются в виде газов. В процессе газовой сварки, кроме расплавления металла сварочной ванны, происходит нагрев и основного свариваемого метала до достаточно высоких температур, ... металл сварочной ванны образует металл шва. Шов имеет структуру литого металла с вытянутыми укрупненными кристаллами, направленными к центру шва. Пламя Для выполнения сварочных работ необходимо, чтобы сварочное пламя ...
Левая сварка обеспечивает более равномерную высоту и ширину шва в сварном соединении, наибольшую производительность и меньшую стоимость при сварке листов толщиной до 5 мм. Это объясняется тем, что пламя предварительно подогревает основной металл, подлежащий сварке. Кроме того, левая сварка проще но выполнению и не требует от сварщика приобретения больших навыков.
Левую сварку применяют также для легкоплавких металлов. Для сварки стали при левом способе мощность пламени устанавливается 100-120 дм 3 ацетилена/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Повышение скорости при левой сварке по сравнению с правой может происходить лишь до тех пор, пока поглощение тепла изделием (потери) незначительно, а это возможно только при сварке тонких листов.
При толщине лисов более 5 мм. левая сварка по скорости уступает правой. При правой сварке нагрев в сварочной ванне более интенсивен, в сварочную ванну вводится больше тепла, ядро пламени можно приблизить к поверхности ванны. Кроме того, пламя подогревает уже наплавленный металл, этот нагрев распространяется на незначительно расстояние от сварочной ванны, следовательно, происходит термическая обработка металла шва и зоны термического влияния.
Мощность пламени для сварки стали устанавливается 120 — 150 дм 3 ацетилена/ч на 1 мм толщины свариваемого металла [6, с. 68].
Пламя горелки направляют на металл изделия так, чтобы кромки свариваемых частей находились в восстановительной зоне пламени на расстоянии 2- 6 мм от конца ядра. Касаться концом ядра металла изделия и присадочного прутка нельзя. Это вызовет науглероживание металла, ванны и будет способствовать возникновению хлопков и обратных ударов пламени.
Диаметр присадочной проволоки определяют в зависимости от толщины свариваемого металла и способа сварки. При правом способе сварки диаметр присадочной проволоки d = S/2, но не более 6 мм, при левом — d = S/2 + 1, где S — толщина свариваемого металла, мм. [3, с.292].
Скорость нагрева регулируют изменением угла наклона ? мундштука к поверхности свариваемого металла (рис.3.3, а).
Чем толще металл и больше его теплопроводность, тем больше угол наклона мундштука к поверхности свариваемого металла.
В процессе сварки газосварщик концом мундштука горелки совершает одновременно два движения: поперечное (перпендикулярно оси шва) и продольное (вдоль оси шва; рис. 3.3, б).
Основным является продольное движение. Поперечное движение служит для равномерного прогрева кромок основного металла и получения шва необходимой ширины.
Газовой сваркой можно выполнять нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные швы. Наиболее трудно выполнять потолочные швы ввиду стекания вниз капель металла из сварочной ванны; в этом случае сварщик должен удерживать жидкий металл в шве дутьем газового пламени.
Рис. 3.3. Углы наклона мундштука горелки при сварке различных толщин (а) и способы перемещения мундштука горелки (б): 1 — с отрывом горелки; 2- спиралеобразный; 3 -полумесяцем; 4 — волнистый.
Примечание: источник [ 8. с. 215].
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/gazovaya-svarka-metallov/
Швы накладываются однослойные и многослойные. При толщине стали 8-10 мм шов выполняют в два слоя. Листы толщиной 10 мм и выше сваривают в 3 слоя и более. Многопроходных швов при газовой сварке не применяют из-за трудности наложения узких валиков.
Возникновение и развитие сварки (2)
... с кислородом и др. Газовая сварка осуществляется путём нагрева до расплавления свариваемых кромок и сварочной ... сварки перед этими процессами следующие: экономия металла – 10...30% и более в зависимости от сложности конструкции уменьшение трудоёмкости работ, сокращение сроков работ ... процесса сварки. Дуговая сварка под флюсом . Сущность сварки состоит в том, что дуга горит под слоем сварочного ...
Многослойной сваркой обеспечивается повышенная прочность металла, шва и всего сварного соединения по сравнению с однослойной: получается меньший участок перегретого металла в зоне термического влияния сварного соединения, достигается нормализация (отжиг) нижележащих слоев при наплавке последующих. Толщина слоя подбирается такой, чтобы металл предыдущею слоя приобретал мелкозернистое строение. Для сварки незакаливающейся стали толщина слоя многослойною шва составляет 3-8 мм в зависимости от толщины и размеров изделия. Металл верхнего слоя шва рекомендуется отжечь газовым пламенем без присадочного металла [7, с. 79].
Перед наложением каждого слоя нужно очистить поверхность металла предыдущего слоя проволочной щеткой от шлаков и толстой окалины.
Горизонтальные и потолочные швы обычно выполняют правым способом сварки Вертикальные и наклонные швы сваривают снизу вверх левым способом.
При газовой сварке углеродистых и низколегированных незакаливающихся сталей применяется сварочная проволока марок Сн-08 Св-08А, Св-08АА, Св-08Г, Св-08ГС Св-РГС и других по ГОСТ 2246-70.
Материалы применяемые для газосварки
Газосварка представляет собой процесс, при котором кромки соединяемых элементов нагреваются сгоранием горючих газов в смеси с кислородом. Газовая сварка своими руками применяется для изготовления и ремонта изделий из листовой стали толщиной 1-5 мм, чугуна, латуни, меди, алюминия, исправления литьевых дефектов, наплавки твердых сплавов. Сварочные материалы для газовой сварки включают: горючий газ (ацетилен, пропан, водород), технически чистый кислород, присадочную проволоку, флюсы, в случае их потребности при работе с конкретным металлом или сплавом.
Сварочная проволока: разновидности и особенности применения
В большинстве случаев для сварки газом используют сварочную проволоку, близкую по химическому составу к металлу изделия. Ее поверхность должна быть гладкой, очищенной от окалины и других загрязнений. Температура плавления присадочной проволоки не должна превышать температуру плавления основного металла. Если для сварки цветных металлов и сплавов – меди, латуни, свинца – нет соответствующей проволоки, применяют нарезанные из свариваемого металла полоски.
Сварочная проволока для газосварки
Способы ручной газосварки – левый или правый – выбирают в зависимости от положения шва в пространстве. При потолочном шве и правом способе сварочная проволока также играет роль препятствия для стекания металла.
Сварочная проволока для сварки газом изготавливается из:
- низкоуглеродистых и легированных сталей;
- алюминия и его сплавов;
- меди и ее сплавов.
Присадочные материалы для газовой сварки и наплавки чугуна выпускают в виде прутков, имеющих следующую маркировку:
- А – для горячей газосварки, предусматривающей общий подогрев изделия;
- Б – для сваривания изделий с местным подогревом;
- НЧ-1, НЧ-2 – для низкотемпературной сварки отливок с тонкими и толстыми стенками соответственно;
- БЧ, ХЧ – применяются для износостойкой наплавки.
Виды применяемых горючих газов
Газовая сварка цветных металлов и углеродистых сталей чаще всего осуществляется с использованием ацетилена. Это объясняется высокой температурой пламени и хорошей теплотой сгорания. Ацетилен представляет собой газ с характерным запахом, который придают присутствующие в нем примеси фтористого водорода и сероводорода. При нагревании до 500 градусов и при определенных концентрациях в смесях с кислородом и воздухом ацетилен становится взрывоопасным. Образование ацетилена происходит в результате реакции карбида кальция с водой. Сам карбид кальция образуется в результате сплавления обожженной извести и кокса.
Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов (её ...
... не только для сварки, но и для наплавки и резки металлов. Другой русский изобретатель Славянов, ... До практического применения дуги для целей сварки прошло 80 лет. Н.Н.Бенардос впервые применил электрическую дугу между угольным электродом и металлом для сварки. Он применил созданный им способ ...
В качестве горючих могут использоваться нефтяной и пиролизный газы. Они представляют собой газовые смеси, образующиеся при термическом разложении нефти и ее продуктов. Применяются для сваривания, резки и пайки стальных деталей толщиной, не превышающей 3 мм, и для сварки цветных металлов и их сплавов. Природный газ является продуктом разработки газовых месторождений и на 93-99% состоит из метана.
Технический пропан и пропан-бутановая смесь являются побочными продуктами при добыче и переработке нефти и естественных нефтяных газов. Их применяют при сваривании деталей толщиной до 6 мм, в отдельных случаях – до 12 мм. С помощью этих газов можно сваривать и паять чугун, цветные металлы и сплавы, осуществлять кислородную и кислородно-флюсовую резку, наплавку, напыление пластмасс.
Сваривание металла в домашних условиях с помощью водорода стала возможна благодаря разработке специальных электролизеров, которые могут работать и от домашней двухфазной, и от трехфазной сети. В этих аппаратах вода разлагается на кислород и водород, причем, в нужных для сварочного процесса пропорциях. Размерный ряд выпускаемых электролизеров позволяет охватить практически все виды газовой сварки, пайки, наплавки, порошкового напыления, ручной и машинной кислородной резки. Аппараты разной мощности позволяют производить как микросварку и микропайку, так и резку листовой стали толщиной порядка 300 мм.
Виды флюсов для газосварки
Газовая сварка меди, алюминия, магния и их сплавов сопровождается активным образованием оксидов на поверхности свариваемых металлов под воздействием кислорода, содержащегося в воздухе. Тугоплавкие оксиды значительно затрудняют сварочный процесс.
С целью защиты металлов от окисления при сваривании используют флюсы для газовой сварки, которые представляют собой специальные сварочные порошки или пасты. В качестве флюсов используют борную кислоту и прокаленную буру. Их наносят на кромки свариваемого металла, на сварочную проволоку и прутки. При температуре сварки легкоплавкие флюсы образуют шлаки, всплывающие на поверхность расплавленного металла и предохраняющие его от окисления.
Создание аппарата для контактной сварки своими руками поможет сэкономить кругленькую сумму. Подробную инструкцию вы найдете в этой статье.
Хотите сварить алюминий или медь? Есть альтернативный способ! Подробнее по https://elsvarkin.ru/texnologiya/xolodnaya-svarka-metalla/ ссылке.
Основы теоретической подготовки специалистов по газовой сварке
Для студентов, изучающих курс “Технология газовой сварки”, реферат можно подготовить, используя следующую литературу:
Технологические процессы сборки и сварки трубопровода диаметром ...
... этом металл электрода формирует сварочный шов, упрочняющий место сварки. В полевых условиях сварку труб магистральных трубопроводов производят с использованием сварочных генераторов - источников постоянного тока. Сварочные ... что и определяет актуальность темы настоящей дипломной работы. Целью дипломной работы является изучение технологических процессов сборки и сварки трубопровода диаметром 50 мм в ...
- Глизманенко Д. А. “Газовая сварка и резка металлов”;
- Багрянский К. В. “Теория сварочных процессов”;
- Геворкян В. Г. “Основы сварочного дела”.
По курсу “Газовая сварка” реферат должен отразить следующие основные моменты:
- назначение, преимущества и недостатки данного вид создания неразъемных соединений;
- необходимые для сварочного процесса материалы;
- используемое оборудование и аппаратуру;
- основные технологические моменты газосварки.
