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