Типы сварных швов и соединений. В сварочной технике различают понятия: сварное соединение и сварной шов.

Сварным соединением называется неразъемное соединение, вы­полненное сваркой. Основными их типами являются стыковые, вна­хлестку, угловые и тавровые.

Стыковое соединение - сварное соединение двух элементов, расположенных в одной плоскости или на одной поверхности

Соединение внахлестку – это соединение, в ко­тором свариваемые элементы расположены параллельно и перекры­вают друг друга.

Угловое соединение – это соединение двух элементов, располо­женных под прямым углом и сваренных в месте примыкания их краёв.

Тавровое соединение - сварное соединение, в котором к боко­вой поверхности одного элемента примыкает под углом и приварен торцом другой элемент.

Сварной шов - это участок сварного соединения, образовав­шийся в результате кристаллизации металла сварочной ванны. Они подразделяются: по виду сварного соединения и геометричес­кому очертаний сечения на: стыковые и угловые; по положению относительно действующих усилий на: фланговые, лобовые, косые; по положению в пространстве на: нижние, горизонтальные, верти­кальные, потолочные; по протяженности: на непрерывные или сплошные и прерывистые.

В процессе образования сварного соединения в металле шва в зоне термического влияния могут возникнуть дефекты, приво­дящие к снижению прочности, эксплуатационной надежности из­делия. Дефекты сварных соединений различают по причинам воз­никновения и месту их расположения (наружные, внутренние).

К наружным дефектам относятся такие, которые могут быть обнаружены внешним осмотром.

Для обнаружения внутренних де­фектов требуются специальные методы неразразрушающего и разру­шающего контроля.

Причиной возникновения дефектов является нарушение технологий и неправильно выбранный режим сварки.

Контроль сварочных работ проводят различными способами в зависимости от требований, предъявляемых к сварному соединению. Прочность сварных соединений определя­ется механическими испытаниями сварных соединений. Внешние, а также внутренние дефекты на небольшой глубине выявляются способом магнитного контроля (магнитная дефектоскопия). Каче­ство сварных соединений проверяют просвечиванием рентгеновскими или гамма- лучами.

 

Назначение и устройство газосварочного аппарата

Газовая (химическая) сварка (ГС) представляет собой про­цесс получения неразъемных соединений, при котором нагрев соединяемых кромок деталей осуществляется за счет тепла, выделя­емого при реакции горения газов в кислороде.

Для сварки большинства металлов достаточно пламени с темпера­турой 2000...3000°С. Обычно в качестве горючего газа используют ацетилен реже - пропан-бутан. Применение последнего ограничено, так как температура сварочного пламени у него, ниже примерно на 1000°С.

Сварочное пламя образуется при сгорании смеси горючего газа и кислорода. В зависимости от состава горючей смеси (отношения объема кислорода к объему горючего газа) различают три вида ацетилено -кислородного пламени: нормальное или восстановительное, при соотношении кислорода к горючему газу1,1...1,2 (наиболее благоприятное); окислительное - с избытком кислорода; науглераживающее – с избытком горючего газа.

Большинство металлов и сплавов сваривается нормальным пламенем Окислительное пламя для сварки непригодно, исключение составляет сварка латуни. Пламя с избытком горючего газа применяется при сварке чугуна и некоторых цветных металлов. ГС применяется главным образом, для тонкостенных изделий (0,2...5 мм) из углеродистых некоторых легированных сталей, цветных сплавов. Изделия толщиной свыше 30 мм газовой свар­кой не свариваются. Иногда газосваркой производят наплавку твердых сплавов. Широко используется ГС при производстве ремонтных работ.

При выполнении сварочных работ с применением ГС горелка может иметь направление движения левое или правое.

При левом направлении движения горелку перемещают справа налево, присадочная проволока должна быть впереди горелки, а пламя направляют от нее. В этом случае сварщик хорошо видит, шов и может обеспечить равномерную ширину и высоту валика.

При правом направлении движения горелку перемещают слева направо, а присадочную проволоку - вслед за горелкой. Пламя при этом направлено на шов, который остывает медленнее и по­лучается более высокого качества. Однако сварщик не видит образующийся шов и не может обеспечить равномерную высоту и ширину валика.

В процессе сварки в зависимости от толщины свариваемого материала горелку держат под различным углом к свариваемому материалу.

Для заполнения зазора между кромками свариваемых листов и образования валика шва в сварочную ванну вводят присадочный материал в виде проволоки, прутков или полосок, нарезаемых из металла того же или близкого химического состава, что и свариваемый металл. Нельзя применять проволоку неизвестной марки. Сварочная проволока перед сваркой очищается от загрязнения, коррозии, так как это приводит к повышению качества сварки. Во избежание коробления свариваемых деталей производят предварительную прихватку (сварку) по их краям.

Для зажигания пламени необходимо сначала открыть вентиль подачи кислорода, а затем горючего газа, поджечь газовую смесь, отрегулировать пламя При этом необходимо, чтобы сварочное пламя обладало достаточной тепловой мощностью, которая регулируется количеством подаваемых в зону горения кислорода и горючего газа.

После окончания сварки пламя гасят закрытием сначала венти­ля подачи горючего газа» а затем кислорода, но не наоборот! Это обусловлено требованием ТБ при ГС.

Материалы и оборудование для ГС. Для ГС используется следующее оборудование: ацетиленовые генераторы, баллоны с ацетиленом или пропан-бута­ном, редукторы, горелки, баллоны с кислородом, соединительные шланги.

Получение технического ацетилена из карбида кальция произ­водится в аппаратах, называемых ацетиленовыми генераторами (газогенераторами), которые классифицируется: по способу соприкосновения карбида кальция с водой; по производительности; по давлению получаемого ацетилена; по способу регулирования хода реакции (соприкосновения компонентов в газогенераторе) различают следующие основные системы ацетиленовых генерато­ров: - "вода на карбид" и "карбид на воду". В генераторах первой системы вода постепенно подается в реторту с карбидом кальция. Ацетилен через воду поступает в газгольдер, затем через очиститель и затвор к газовой горелке. Вы­ход ацетилена составляет 88%. В генераторах второй системы карбид кальция постепенно подается из бункера в воду, а затем через затвор в горелку. Выход аце­тилена доходит до 95%.

В промышленности наибольшее распространение имеют генера­тора типа РА, ГВР-1.25. ГВР-1.25С и др.

Одной из основных частей генератора является затвор, ко­торый служит для предотвращения попадания взрывной волны и пламени в трубопроводы и генератор в случае обратного удара. Наиболее надежны в работе водяные затворы.

Обратный удар - это воспламенение горячего газа внутри го­релки вследствие нарушения нормальных условий истечения го­рючей смеси из горелки.

Предотвращение опасности взрывов обеспечивается правильной транспортировкой, хранением и использованием баллонов с горю­чими газами, кислородом, соблюдением правил эксплуатации аце­тиленовых генераторов. При выполнении работ но ГС ацетилено­вый генератор должен находиться не ближе 10 м от рабочего ме­ста, а также от любого источника огня и не ближе 5 м от балло­нов с кислородом.

Сварочные горелки предназначена для смешения горючего газа с кислородом и получения сварочного пламени. Она должна обес­печивать требуемую форму и устойчивость сварочного пламени, сохранять пропорцию газовой смеси, в процессе сварки, быть безопасной, иметь малый вес и наименьший габарит.

По принципу действия сварочные горелки подразделяются на инжекторные (низкого давления) и безинжекторные (высокого дав­ления, когда кислород и горючий газ подаются в горелку из баллонов под давлением).

Наиболее часто для ацетилено- кислородной сварки применяют горелки инжекторного типа СУ-48 (сварочная универсальная) со сменными наконечниками, которыми сваривают металл толщиной 0,5...30 мм.

В типовой комплекте оборудования ПКРС входят:

I. Ацетиленовый генератор АСВ -1,25-4 (вместо ацетиленового генератора могут быть использованы баллоны с ацетиленом)

2. Редуктор ДКП-1.65,

3. Горелка инжекторная "Звездочка", баллон с кислородом, соединительные шланги.

 

Техника безопасности при работе с электросварочным аппаратом

При сварке существуют следующие опасности: поражение электрическим током при ЭДС; поражение глаз и кожи лучами электродуги; отравление вредными газами, выделявшимися при сварке; взрывы газосварочных смесей; термические ожоги и пожар от расплавленного металла; различные травмы механического характера при подготовке к сварочным работам.

Предотвращение опасности поражения электрическим током возможно при соблюдении следующих требований: надежная изоляция всех проводов, кабелей, надежное заземле­ние используемого оборудования; работа в сухой и исправной спецодежде и рукавицах.

Предотвращение опасности поражения лучами электрической дуги достигается применением защитной маски с защитными стек­лами, которые также Защищают от брызг расплавленного металла, образующегося при сварке.

Предотвращение опасности поражения тела брызгами расплав­ленного металла достигается применением спецодежды из брезен­та или спецткани. Куртки при работе не следует заправлять в штаны, а штанины в сапоги, чтобы брызги расплавленного метал­ла не могли попасть к телу работающего. Обувь должна иметь гладкий верх, чтобы брызги не задерживались на ее поверхности. В качестве спецодежды могут быть использованы фартуки из брезента или спецтками. Рукавицы могут использоваться при ЭДС. При ГС использование рукавиц категорически запрещает­ся, что связано с возможностью их возгорания от пламени газо­вой горелки.

Предотвращение отравления вредными газами и аэрозолями, выделяющимися при сварке, обеспечивается приточно-вытяжной вентиляцией рабочих мест в закрытых помещениях. При ее отсут­ствии все сварочные работы должны быть прекращены.

Предотвращение возникновения пожаров от расплавленного ме­талла достигается соблюдением надлежащего порядка на рабочем месте, на котором не должно быть загрязненности, захламленно­сти, должны быть убраны или защищены все легковоспламеняющие­ся материалы. Рабочие места должны быть оснащены огнетушителями.

Предотвращение механических травм при подготовке к сварочным работам достигается путей обеспечения работающих спецодеж­дой, исправным оборудованием, инструментом, приспособлениями, защитными очками. Правила гигиены и профсанитарии запрещают в помещениях, где производятся сварочные работы курить и принимать пищу. По окончании сварочных работ необходимо тщательно мыть руки с мылом.

 

3. ЭЛЕКТРОМОНТАЖНАЯ И РАДИОМОНТАЖНАЯ ПОДГОТОВКА