Способи запалювання дуги.

Пояснювальна записка

До творчої роботи

На тему: «Техніка та технологія аргоно-дугового зварювання стикових швів вольфрамовим електродом у нижньому положенні»

Виконав:

учень групи Т-8

Мельничук П.В

Професія:

Електрозварювальник.

Викладач:

Майстер в/навчання

Луцьк 2014

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Управління освіти і науки Волинської облдержадміністрації

Луцьке вище професійне училище будівництва та архітектури

Завдання

На творчу роботу

Випускник: Петро Мельничук Володимирович

Група № Т-8

Професія: електрозварювальник.

Тема: Техніка та технологія аргоно-дугового зварювання стикових швів вольфрамовим електродом у нижньому положенні.

Вступ

2. Технологічна частина

3. Охорона праці

Дата видачі завдання: 20 березня2013 року

Викладач (керівник проекту) _________________________

Консультації

Календарний план

виконання творчої роботи

Завдання отримав:_________________________

Рецензія

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Робота допущена до захисту з оцінкою _______________________________

Керівник: ____________________ «___»____________2014р

Зміст

Розділ I

Вступ…………………………………………………………….. 3 ст

Розділ II

Технологічна частина……………………………………..………...5 ст

Технологія аргоно-дугового зварювання стикових швів вольфрамовим електродом у нижньому положенні...5 ст

Техніка для виконання робіт…………………………..…. 7 ст

Інструменти для виконання робіт ……..…………….……... 13 ст

Технологічна послідовність виконання робіт…………..….18 ст

Розділ III

Охорона праці……….……………………………………….…24 ст

Список використаної літератури

Вступ

Будівельна галузь є однією з найважливіших галузей народного

господарства, від якої залежить ефективність функціонування всієї

системи господарювання в Україні. Важливість цієї галузі для еко-

коміки будь-якої країни можна пояснити наступним чином: капітальне будівництво, напевне, як ніяка інша галузь економіки, створює велику кількість робочих місць і споживає продукцію багатьох галузей народного господарства. Економічний ефект від розвитку цієї галузі полягає у мультиплікаційному ефекті коштів, вкладених у будівництво. Адже з розвитком будівельної галузі будуть розвиватися: виробництво будівельних матеріалів і відповідного обладнання, машинобудівна галузь, металургія і

металообробка, нафтохімія, виробництво скла, деревообробна і

фарфоро-фаянсова промисловість, транспорт, енергетика тощо. І, вочевидь, як ніяка інша галузь економіки, будівництво сприяє розвитку підприємств малого бізнесу, особливо того, який спеціалізується на оздоблювальних і ремонтних роботах, на виробництві та встановленні вбудованих меблів і т.ін.

Отже, ріст будівельної галузі неминуче викликає економічний ріст у

країні і виникнення необхідних умов для розв'язання багатьох соціальних проблем. Але на сучасному етапі її розвитку говорити про будь-яку конкурентоспроможність цієї галузі не представляється можливим. Якщо на регіональному рівні чітко просліджується тенденція верховенства будівельних організацій центральних районів та великих міст-мільйонерів

у зв’язку з їх значними потужностями і інвестиційною привабливістю, то на глобальному рівні будівельна галузь України програє через брак необхідних фінансових та організаційних перетворень.

Головна мета цієї роботи полягає в тому, щоб на основі всебічного

дослідження загальних та специфічних особливостей розвитку будівельної галузі економіки України обгрунтувати пропозиції по вдосконаленню її роботи, належній реорганізації галузі для підвищення її глобальної та регіональної конкурентоспроможності.

Технологічна частина

Технологія аргоно-дугового зварювання стикових швів вольфрамовим електродом у нижньому положенні.

Зварюванням називається - технологічний процес отримання нероз'ємних з'єднань шляхом встановлення міжатомних зв'язків між зварювальними частинами при їх місцевому або загальному нагріванні, або пластичному деформуванні, або спільною дією того й іншого.

Зварне з'єднання металів характеризує безперервність структур. Для отримання зварного з'єднання потрібно здійснити міжмолекулярне зчеплення між зварними деталями, що призводить до встановлення атомарного зв'язку.

Зварювання неплавкими електродами - винахід, поява і первісний розвиток якого відноситься до 30-40-х років минулого сторіччя. На першому етапі розвитку зварювання неплавкими електродами були отримані порівняно міцні з'єднання з м'яких алюмінієвих сплавів товщиною від 0,01 до 0,2 мм.

Подальшому розвитку зварювання неплавкими електродами перешкоджала відсутність повних відомостей про процеси освіти нероз'ємних з'єднань твердих тіл під впливом ефективного спеціалізованого обладнання.

Показано, що характер процесів, що протікають при утворенні сполуки, визначається фізико-хімічними властивостями з'єднувальних матеріалів і технологічними параметрами зварювання. В кінці 60-х рр.. була виявлена можливість якісного зварювання за допомогою неплавких електродів.

- Зварювання вольфрамовим електродом

При зварюванні вольфрамовим електродом, вольфрам плавиться у дузі, але при правильно підібраному режимі відбувається лише незначне розплавлення кінця електрода, витрата електродного стрижня не перевищує 1 - 2 см за годину горіння дуги. Нагрітий вольфрамовий електрод інтенсивно окислюється на повітрі, тому вольфрамові електроди можуть працювати лише в захисному газі, не реагуючому з вольфрамом. Найбільш високу якість зварювання неплавким електродом і тривалий термін служби вольфрамового електрода забезпечує застосування інертних газів - аргону і гелію.

- Зварювання порошковим дротом.

Зварювання порошковим дротом - це спосіб механізованого зварювання, при якому захист і легування металу шва проводиться за рахунок шихти, вміщеній в самому дроті, що складається зі сталевої оболонки та неметалічного сердечника.

З одного боку, зварювання порошковим дротом - це різновид зварювання під флюсом, так як на поверхні шва утворюється шлаковая кірка, а процес зварювання механізований. З іншого боку - ця зварювання нагадує зварювання штучними електродами, тому що склад шихти може бути підібраний аналогічно обмазці електродів і дозволяє не тільки захищати розплавлений метал, але і легувати його, що практично неможливо при зварюванні під флюсом і в захисних газах.

-

При використанні змінного струму полярність вольфрамового електрода і вироби змінюється з частотою струму. Тому кількість теплоти, що виділяється на вольфрамовому електроді і виробі, приблизно однаково. Електропровідність дуги різна в різні напівперіоди полярності змінного струму. Вона вище в ті напівперіоди, коли катод на електроді (пряма полярність) і дуговий розряд відбувається в основному за рахунок термоіонній емісії зважаючи на високу температуру плавлення і відносно низькою теплопровідності вольфраму. У напівперіоди, коли катод на виробі, електропровідність дуги нижче, напруга, необхідний для порушення дуги, вище, тому її збудження відбувається з деяким запізненням.

Відповідно з різною напругою дуги в різні напівперіоди змінного струму різна і величина зварювального струму, тобто в зварювального кола з'являється постійна складова струму. У даному випадку ми маємо справу з випрямляючим (вентильним) ефектом розглянутого типу дуги, викликаним відмінністю теплофізичних властивостей електрода і виробу. Величина постійної складової залежить від величини зварювального струму, швидкості зварювання, що зварюється металу і т. д. Її наявність погіршує якість зварних швів на алюмінієвих сплавах і знижує стійкість вольфрамового електрода. Для зменшення величини постійної складової струму застосовують різні способи.

- Зварювання вольфрамовим електродом зануреною дугою.

Цікавим різновидом застосування вольфрамового електрода є зварювання зануреною дугою, при якій використовують електрод підвищеного діаметра і підвищений зварювальний струм. З'єднання збирають встик без оброблення крайок, без зазору.

-

Іншим різновидом зварювання вольфрамовим електродом є зварювання порожнистим вольфрамовим електродом у вакуумі. Порушення і підтримання дуги у вакуумі 10 ~ 3 мм рт. ст. представляє певні труднощі, так як тліючий розряд переходить на стінки камери. Подача в розглянутому способі зварювання дозованого кількості газу в порожнину електрода стабілізує катодна пляма на внутрішній поверхні електрода. Переміщення катода з внутрішньої порожнини викликає розігрів електрода до яскравого світіння. При силах струму понад 50 А дуга представляє собою блакитнуватий розряд, циліндричний за формою на всій довжині дуги.

Можна припускати, що газ, що подається в порожнину електрода, іонізуючи, набуває властивості плазми. Кількість газу, що подається в порожнину електрода, має забезпечувати тиск газу в камері менше 50 мм рт. ст. При великих тисках катодна пляма виходить на торець електрода і хаотично переміщається по ньому. Тиск у камері 10 ~ 2 мм рт. ст. при витраті газу 0,01-0,1 л/хв. створює найкращі умови підвищення концентрації дугового розряду. Застосування подібного способу зварювання має певні металургійні переваги, так як сприяє видаленню газів з розплавленого металу і зменшує чад легуючих елементів. Цим способом можна зварювати різні метали і сплави товщиною до 15 мм.

Способи запалювання дуги.

Існує 2 способи запалювання дуги: контактний (дуга між електродом і виробом виникає в результаті короткого замикання електроду на виробі) і безконтактний (дуга запалюється за допомогою високочастотного розряду, який створюється осцилятором).

Рух запальником.

Здійснюють тільки один рух - уздовж осі шва. Відсутність поперечних коливань призводить до того, що шов стає вужчий, ніж при зварюванні покритими електродами. Щоб метал шва не насичувався киснем або азотом повітря, треба стежити, щоб кінець присадочного дроту і W-електрод постійно знаходився в зоні захисного газу. Щоб уникнути розбризкування металу кінець дроту подають у зварювальну ванну плавно. Про ступінь плавлення судять за формою ванни розплавленого металу. Хорошому

Рух запальником

Рух присадочним дротом

При наплавленні валиків горизонтальних швів у нижньому положенні присадочні дроті надають два напрями руху: вниз і поступовий уздовж країв, що зварюються. Це треба робити так, щоб метал рівними порціями надходив у зварювальну ванну. Закінчення зварювання та заварювання кратеру виконують, зменшуючи величину струму реостатом, включеним послідовно в зварювальне коло.

Рух приладочним дротом

Зварювання таврових, кутових та хлестових швів.

Горизонтальні шви виконують справа наліво "від себе" і "на себе". Зліва направо вести зварювання незручно. W-електрод направляють точно в кут. Присадочний дріт подають попереду пальника, коливальних рухів пальником і дротом не здійснюють.

Зварювання стельових швів ведуть "на себе ". Пальник тримають майже вертикально. Присадний дріт розташовують перед пальником. Розплавлений метал утримується тиском дуги.

Зварювання стикових швів в потолочному положенні.

1. Пальник підносять до поверхні металу, запалюють дугу, а потім встановлюють пальник під кутом до деталі, що зварюється.

2. У зону горіння дуги подають присадочний дріт, але не розплавляють її, поки не утворюється зварювальна ванна розплавленого металу.

3. Після утворення зварювальної ванни вводять кінець присадочного дроту в зону плавлення.

4. Розплавляють кінець дроту так, щоб під тиском зварювальної дуги розплавлений метал попадав у зварювальну ванну. У міру плавлення присадочного дроту формують зварний шов, для чого пальник переміщають уздовж з'єднання і знову подають присадний дріт у зону плавлення.

Зварювання стикових швів в вертикальному положенні.

Без присадочного дроту зварюють кореневі шви товстих листів металу з обробленням країв. Металу кромок достатньо для формування шва. Стикові з'єднання листів тонкого металу зварюють з присадочним дротом, так як металу для формування шва не вистачає. Пальник розташовують під кутом до зварюваного виробу і переміщають її поступально без поперечних коливань, а присадний дріт подають по траєкторії 1-6.

Зварювання стикових швів в вертикальному положенні.

Вибір параметрів режиму.

Рід і полярність струму. Більшість сталей і металів зварюють на постійному струмі прямої полярності. Зварювання алюмінію, магнію та берилію здійснюють на змінному струмі.

Зварювальний струм визначається діаметром W-електрода, його маркою і матеріалом виробу, що зварюється. Величина струму залежить не тільки від діаметра електрода і марки сталі, але й від роду і полярності струму (Табл. 2.1 – 2.2)

Таблиця 2.1

Напруга на дузі залежить від її довжини. Рекомендується вести зварювання на мінімально короткій дузі, що відповідає зниженій напрузі на ній. При підвищених напругах збільшується ширина шва, зменшується глубина проплавлення і погіршується захист зони зварювання. Оптимальна довжина дуги складає 1,5-3 мм, що відповідає напрузі на дузі 11-14 В.

Швидкість зварювання визначають на око залежно від розмірів і форми одержуваного шва.Витрата захисного газу вибирають таким, щоб зберігався ламінарний потік струменя газу, що надійно захищає зварювальну ванну.

Відстань між кінцем електроду та торцом сопла.

Режими зварювання вуглеводистих і низьколегованих сталей графітовим, вугільним, вольфрамовим електродом:

- Зварювальний струм – від 70 до 140 А.

- Діаметр електроду – 2 – 5 мм.

- Режими зварювання алюмінію і його сплавів:

- Зварювальний струм – від 70 до 350 А.

- Діаметр електроду – 2 – 6 мм.

Режими зварювання міді і його сплавів:

- Зварювальний струм – від 120 до 230 А.

- Діаметр електроду – 2 – 6 мм.

Зварювання вертикальних швів рекомендується виконувати порошковим дротом діаметром 2,3 мм і менше. Напрямок зварювання при виконанні вертикальних швів - знизу вгору. При такому способі за один прохід можна виконувати шви катетом до 10 мм. При зварюванні на вертикальній площині необхідно надавати електроду плавні коливальні рухи. Це забезпечує сприятливу форму валика. При маніпулюванні електродом слід уникати обривів дуги, так як це може привести до появи дефектів у шві.

Характеристика зварювальних матеріалів: