Сварочные материалы для ручной дуговой сварки реферат

Обновлено: 22.01.2025

Развитие многих отраслей промышленности во многом зависит от успехов сварочной науки и техники. В настоящее время около 70 % всех сварочных работ выполняют методами плавления, среди которых наибольшее распространение получила электродуговая сварка, которая используется при производстве автомобильного, железнодорожного, морского и речного транспорта и при производстве трубопроводов. Электродуговая сварка позволяет сваривать почти все конструкционные стали, серый и ковкий чугуны, медь, алюминий, никель, титан и их сплавы. [1]

Сварка во многих случаях заменила такие трудоемкие процессы изготовления конструкции, как пленка и литье, соединение на резьбе.

Преимущества сварки перед этими процессами следующие:

1. Экономия металла – 10-30% (в зависимости от сложности конструкции).

2. Уменьшение трудоемкости работ, а соответственно – сокращение сроков работ и уменьшение их стоимости.

3. Удешевление оборудования.

4. Возможность использования наплавки для восстановления изношенных деталей.

5. Герметичность сварных соединений выше, чем клепаных и резьбовых.

6. Уменьшения производственного шума и улучшение условий труда рабочих. [2]

Электродуговая сварка – достаточно популярная совокупность процессов сварочной технологии. Источник теплоты – электрическая дуга, которая соединяет сварочный электрод со свариваемой деталью. Сила сопротивления дуги больше, чем сварочного электрода и проводов. Исходя из этого, большая часть тепловой энергии тока выделяется непосредственно в плазму электрической дуги.

В истории создания электродуговой сварки стояли многие русские ученые. Впервые явление дугового разряда было открыто в 1802 г. российским академиком В. В. Петровым (см. Приложение 1).

Продолжил работу в этой области Н. Бенардос, который создал в 1882 году абсолютно новый вид сварки и резки металлов – электродуговую сварку, что и сегодня пользуется спросом (см. Приложение 2).

В 1888 г. горный инженер И. Славянов заменил графитовый электрод металлическим, и с тех пор 99% работ, выполняемых дуговой сваркой, производятся по методу Н. Г. Славянова. [3]

ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА

1. Описание процесса

Электрическая дуга является электрическим разрядом в газах, характеризуемым большой плотностью тока и малым катодным падением потенциала, высокой температурой и давлением газа. Расположенный между электродами нагретый светящийся газ изгибается в виде дуги, в связи с чем явление электрического разряда было названо электрической дугой. [4]

Тема работы: Измерительные трансформаторы тока

. (400. 8000, Гц и выше), например, в схемах электроᴨȇчей; трансформаторы постоянного тока. трансформатор ток По климатическим условиям различают: трансформаторы тока для работы в странах с умеренным климатом - с темᴨȇратурой .

К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания электрической дуги от сварочного трансформатора подводится электроэнергия. Под действием теплоты электрической дуги (до 6000°С) кромки свариваемых деталей и электродный металл расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии. В сварочной ванне металл электрода смешивается с расплавленным металлом изделия (основным металлом), а расплавленный шлак всплывает на поверхность, образуя защитную плёнку. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для образования и поддержания электрической дуги, получается от специальных источников питания постоянного или переменного тока. [5]

2. Разновидности

Дуговую сварку классифицируют по разным параметрам, наиболее распространенные виды дуговой сварки представлены ниже.

полуавтоматическую дуговую сварку

ручную дуговую сварку

По защите зоны и режиму дуговой сварки:

сварка под флюсом

импульсная дуговая сварка

дуговая сварка стали и чугуна

По роду тока различают:

электрическая дуга, питаемая постоянным током прямой полярности (минус на электроде);

Б) электрическая дуга, питаемая постоянным током обратной (плюс на электроде) полярности;

В) электрическая дуга, питаемая переменным током.

Устойчивость горения дуги при постоянном токе выше, чем при переменном, так как в последнем случае при переходе напряжения через нуль и перемене полярности в начале и конце каждого полупериода температура дугового промежутка уменьшается, что вызывает деионизацию газов. Устойчивость горения дуги на переменном токе значительно возрастает, если через покрытие или проволоку в дуговой промежуток ввести легко ионизируемые химические элементы, например калий, кальций и др. [5]

По свойствам сварочного электрода различают:

способы сварки плавящимся электродом

способы сварки неплавящимся электродом

Сварка плавящимся электродом является самым распространённым способом сварки; при этом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем, подаваемым в зону сварки по мере плавления. Этот вид сварки можно производить одним или несколькими электродами. Если два электрода подсоединены к одному полюсу источника питания дуги, то такой метод называют двухэлектродной сваркой, а если больше — многоэлектродной сваркой пучком электродов. Если каждый из электродов получает независимое питание, сварку называют двухдуговой (многодуговой) сваркой. При дуговой сварке плавлением КПД дуги достигает 0,7-0,9. При сварке неплавящимся электродом в зону дуги подают присадочный материал (при необходимости) в виде проволоки определенного состава в соответствии с составом свариваемых сплавов. [7]

По условиям наблюдения за процессом горения дуги различают:

Оборудование для ручной дуговой и механизированной сварки

. Оборудование для ручной дуговой сварки 1.1 Сущность ручной дуговой сварки С помощью ручной дуговой сварки выполняется большой объем сварочных работ при производстве сварных конструкций. Наибольшее применение находит ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Схема ручной дуговой сварки покрытым электродом .

А) открытую (визуальное наблюдение за процессом горения дуги производится через специальные защитные стёкла — светофильтры);

Б) закрытую (располагается полностью в расплавленном флюсе — шлаке, основном металле и под гранулированным флюсом; она невидима);

3. Применение

Электродуговую сварку используют для производства автомобилей, судов, вагонов, горнодобывающего и химического оборудования, электрооборудования, строительно-дорожных машин, прессового оборудования и др. [4]

Более подробно рассмотрю пример использования электродуговой сварки в строительстве.

В строительной отрасли активно используется сварочное оборудование, которое предназначено для соединения стальных и железных металлоконструкций. Ручная электродуговая сварка является основным видом подобного оборудования.

Такая популярность обусловлена исключительными особенностями этого метода сварки, которые оптимальны для решения различных производственных задач в строительстве. Простота обслуживания и высокая надежность технологичного оборудования, мобильность и оперативность стали основными факторами в пользу выбора ручной дуговой сварки в качестве основного сварочного аппарата.

Сварочные работы при помощи электродуговой сварки производятся быстро и эффективно. Данное сварочное оборудование и расходные материалы просты в эксплуатации и доступны. Купить электроды для дуговой сварки можно в любом городе. [2]

Также в работе приведен пример изготовления прямошовных труб методом электродуговой сварки (см. Приложение 5).

4. Эффективность

Появившись в начале XX века как технология соединения металлов, электродуговая сварка и до сегодняшнего дня является преобладающим способом изготовления сварных конструкций.

Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий. До 2/3 мирового потребления стального проката идет на производство сварных конструкций и сооружений. Во многих случаях сварка является единственно возможным или наиболее эффективным способом создания неразъемных соединений конструкционных материалов и получения ресурсосберегающих заготовок, максимально приближенных по геометрии к оптимальной форме готовой детали или конструкции.

На эффективность сварки влияют «правильные» сварочные материалы, а также технологии. Экономия на сварочных материалах недопустима — этот постулат должен стать аксиомой для всех предприятий. [8]

Сегодня сварка применяется для неразъемного соединения широчайшей гаммы металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы, Мирового океана и космоса. Дуговая и контактная сварка остаются по-прежнему доминирующими способами соединения металлов. [9]

1.5 Предприятия Беларуси, в услуги которых входит электродуговая сварка

IRONLINE — Ограждения лестниц, пандусов, балконов (г. Минск);

Государственное унитарное строительно-снабженческое предприятие «УПТК спецработ» (Брестская область);
Ивацевичский филиал Открытого Акционерного Общества «Экран» (Брестская область);
ИП «ПРОММЕТАЛЛКОНСТРУКЦИЯ » (Минская область);
ИЧПУП «ОСТ-Станкопром» (Витебская область);
ОАО «Березовский мотороремонтный завод» (Брестская область);
ОАО «РЕМИЗ» (Минская область);
Общество с ограниченной ответственностью «ЭкситоПлюс» (г. Минск);
ОДО Промметаллсистемы (Могилевская область);
ООО «Сити Индустрия» (г. Минск);
ООО «Униплант» (Минская область);
Открытое акционерное общество «Березинское» (Минская область);
Открытое акционерное общество «Лида — агротехсервис» (Гродненская область);
Открытое акционерное общество «Полесьежилстрой» (Брестская область);
Открытое акционерное общество «Союзпроммонтаж» (Гродненская область);
Открытое акционерное общество Автомотосервис и торговля-1 (Могилевская область);
Производственное республиканское унитарное предприятие «Брестский электротехнический завод» Белорусской железной дороги (Брестская область);
Частное торгово-производственное унитарное предприятие «Лидмаш» (Гродненская область);
ОАО «Завод «Легмаш » (Витебская область);
ООО «МАФагрострой» (г. Минск).

Классификация способов сварки

. аустенита благоприятна для сварки давлением, а объемно-центрированная а-железа -- феррита неблагоприятна. Рис. 3. Сварка давлением. 1.1 Сварка плавлением Электродуговая сварка В результате . сварки. Способы сварки делят на две большие группы: 1) сварка плавлением (сварка без давления) - характеризуется объединением частей металла при его жидком состоянии без приложения давления. К сварке .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сварка представляет собой один из ведущих технологических процессов обработки металлов. Порядка 70 % металлических конструкций, а это промышленные здания и сооружения, суда, мосты, энергетическое и химическое оборудование и прочее, изготавливают с применением сварки.

В Беларуси электродуговая сварка применяется широкой сетью предприятий.

Высокая эффективность сварочных работ и качественная конструкция достигаются при правильном выборе сварочных материалов.. Это очень важно для Беларуси, где наблюдается тенденция повышения конкурентоспособности продукции.

К сожалению, некоторые сварочные материалы (например, электроды) Беларусь вынуждена закупать у России, Японии, Швеции, Америки, так как товары отечественного производства на данном этапе чаще всего уступают по качеству зарубежным производителям. [8]

Для ускорения технического процесса, повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции необходимо широкое внедрение в сварочное производство последних достижений науки и техники. [4]

Усилиями отечественных и зарубежных исследователей достигнуты большие успехи в области создания новых и совершенствования уже существующих способов сварки. Однако до сегодняшнего времени одним из наиболее распространенных способов сварки остается электродуговая. [1]

ПРИЛОЖЕНИЯ, Приложение 1. [9]

В.В. Петров построил самый крупный для того времени источник тока – батарею из 4200 пар медных и цинковых кружков, проложенных бумагой, смоченной водным раствором нашатыря. К ее медному полюсу он присоединил первоначально медную, а затем стальную проволоку с конусной шляпкой, к цинковому полюсу – стальную осургученную проволоку, на острие которой иногда надевал древесный уголек. На ней впервые в мире была получена электрическая дуга: при замыкании проволоки со шляпкой на уголек или металл по замкнутой цепи протекал электрический ток, а при размыкании образовывалась электрическая дуга.

Сварка, склеивание пластмасс

. деформации и течения материала под действием давления; сварка с помощью растворителей - размягчение пластиков и приложение давления (соединение за счет протекания диффузионных процессов). . Классификация относительно ультразвуковой сварки (УЗС) несколько условна. Свариваемым материал .

Схема опытов В.В. Петрова, Приложение 2. [3]

Различные способы электродуговой сварки: а – способ Бенардоса; б, в – способ Славянова; 1 – присадочный пруток; 2 – электрод; 3 – источник тока; 4 – сварной шов; 5 – шлак; 6 – расплавленный металл.

Приложение 3. [11]

а — схема сварки, б — разрез по шву; 1 — свариваемое изделие, 2 — электродная проволока, 3 — катушка для проволоки, 4 — механизм автомата, 5 — бункер для флюса, 6 — трубка для подачи флюса к месту сварки, 7 — флюс, 8 — сварной шов, 9 — шлаковая корка

Приложение 4. [9]

Приложение 5. [12]

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Каховский Н. И. Электродуговая сварка сталей: справочник. — Киев: Наукова думка, 1975.

Черный О. М. Электродуговая сварка: практика и теория. — Ростов н/Д: Феникс, 2009.

Мотяхов М. А. Электродуговая сварка металлов. Учебное пособие для повышения классификации электросварщиков. — М.: Высш. школа, 1975.

Закс М.И. Трансформаторы для электродуговой сварки. — Л.: Энергоатомиздат., 1998.

Примеры похожих учебных работ

Установки дуговой электрической сварки

. стержень; 7 – электродное покрытие; 8 – дуга; 9 – сварочная ванна; 10 – деталь. Дуга 8 горит между стержнем 6 и основным . потока. Это улучшает защиту сварочной ванны. По мере движения дуги сварочная ванна охлаждается и затвердевает, образуя .

Технологические процессы сборки и сварки трубопровода диаметром 50 мм в поворотном .

. темы настоящей дипломной работы. Целью дипломной работы является изучение технологических процессов сборки и сварки трубопровода диаметром . сварочный шов, упрочняющий место сварки. В полевых условиях сварку труб магистральных трубопроводов производят с .

Подводная сварка и резка

. погружения, при котором ткани тела водолаза, работающего под водой, насыщается инертным газом. Скорость насыщения зависит в . затрудняет наблюдение за дугой. Устойчивое горение дуги под водой можно объяснить принципом минимума энергии Штеенбека, т.е. .

Электродуговая сварка: технология процесса и безопасность труда

. Длина дуги. Сварку обычно выполняют короткой дугой. При сварке длинной дугой . безопасности технологического процесса является наиболее актуальным, является отрасль металлообработки, где не последнее место занимает процесс сварки. Сваркой .

Автоматическая сварка под флюсом

. Оборудование (характеристики источника питания, тип тока) Промышленность выпускает два типа аппаратов для дуговой сварки под флюсом: с постоянной скоростью подачи электродной проволоки, не зависимой от напряжения на дуге .

Технологии и технологи
Инженерные сети и оборудование
Промышленность
Промышленный маркетинг и менеджмент
Технологические машины и оборудование
Автоматизация технологических процессов
Машиностроение
Нефтегазовое дело
Процессы и аппараты
Управление качеством
Автоматика и управление
Металлургия
Приборостроение и оптотехника
Стандартизация
Холодильная техника
Архитектура
Строительство
Метрология
Производство
Производственный маркетинг и менеджмент
Текстильная промышленность
Энергетическое машиностроение
Авиационная техника
Ракетно-космическая техника
Морская техника

Все документы на сайте представлены в ознакомительных и учебных целях.
Вы можете цитировать материалы с сайта с указанием ссылки на источник.

Реферат - Сварочные материалы

Основные виды сварочных материалов, сварочная проволока, стержни и пластины, электроды и др. Их виды, маркеровка, свойства. Очень хорошая информация о всевозможных сварочных матералах. Документ в формате Word.

Васильев В.И. Введение в основы сварки

формат pdf
размер 6.49 МБ
добавлен 26 сентября 2011 г.

Учебное пособие. - Томск, ТПУ, 2011. - 317 с. В пособии рассмотрены теоретические основы сварки, сущность процессов, оборудование, сварочные материалы для ручной дуговой сварки, автоматической сварки под флюсом и механизированной сварки. Описана технология сварки различных сталей и сплавов, цветных металлов и чугунов. Показаны различные виды дефектов и способы их устранения. Предназначено для студентов высших технических учебных заведений маши.

Ерёмин Е.Н. Сварочные материалы для трубопроводного строительства

формат doc
размер 21.73 МБ
добавлен 06 апреля 2011 г.

Е. Н. Ерёмин, В. В. Шалай, А. Е. Ерёмин – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. – 260 с. Классификация сварочных материалов. Требования к сварочным материалам. Классификация труб и характеристики трубных сталей. Отечественные и зарубежные сварочные материалы для трубопроводного строительства. Покрытые электроды для ручной дуговой сварки. Сплошные проволоки и флюсы для автоматической сварки. Порошковые проволоки для сварки в трубопроводном строительстве. Сва.

Иванов Б.Г., Журавицкий Ю.И., Левченков В.И. Сварка и резка чугуна

формат pdf
размер 40.65 МБ
добавлен 25 ноября 2011 г.

М.: Машиностроение, 1977. – 208 с. В книге освещены современные способы исправления дефектов в отливках из серого чугуна. Рассмотрены сварочные материалы для чугуна, методы контроля сварочного процесса и оценки качества исправленных чугунных изделий, обеспечивающие высокое качество сварных соединений и надежность работы исправленных отливок и деталей, поврежденных при эксплуатации. Книга рассчитана на инженерно-технических работников литейных, м.

Китаев А.М. Справочная книга сварщика

формат djvu
размер 3.37 МБ
добавлен 18 апреля 2011 г.

Издательство: М. "Машиностроение",1985. 256 с. Приведены справочные материалы, охватывающие большой круг вопросов: свариваемые материалы, свариваемость, сварочные материалы (электроды, проволоки, флюсы, газы), сварочное и вспомогательное оборудование, режимы сварки, наплавка металлов, термическая резка и другие сведения, относящиеся к сварочному производству. Материал изложен в основном в виде таблиц. Для рабочих, мастеров и технологов сварочного.

Лекции - Источники питания для сварки

формат doc
размер 18.07 МБ
добавлен 16 февраля 2011 г.

УГАТУ. Специальность:150202 (Оборудование и технологии сварочного производства). Лекции Бычкова В. М. Включают в себя: Введение Основные термины Технологические требования к источникам питания Сварочные трансформаторы и выпрямители Сварочные генераторы Инверторные источники питания Специализированные ИП и установки

Реферат Сварка

формат pdf
размер 1.47 МБ
добавлен 24 ноября 2011 г.

Великий Новгород, МПК ПТК НовГУ им. Ярослава Мудрого Преподаватель: Ефимова Е.А.; год: 2011; 18 стр. Предмет: Материаловедение. Общие сведения о сварке. Сварка. Сварочные соединения. Контроль сварочных соединений. Электродуговая сварка. Электродуговая сварка Сварочное оборудование на постоянном и переменном токе. Сварка под флюсом. Электрошлаковая сварка. Газовая сварка. Сущность газовой сварки. Сварочное пламя. Технология газовой сварки.

Томас К.И. Технология сварочного производства

формат pdf
размер 5.47 МБ
добавлен 02 августа 2011 г.

Учебное пособие. - Томск, ТПУ, 2011. – 247 с. В пособии изложены теоретические основы сварки, раскрыта сущность технологических процессов, описаны оборудование, сварочные материалы для сварки плавлением, давлением, а также для газовой сварки. Рассмотрены различные виды дефектов и способы их устранения, вопросы нормирования сварочных работ. предназначено для студентов, обучающихся по специальности 150202 "Оборудование и технология сварочного про.

Фоминых В.П., Яковлев А.П. Электросварка

формат jpg, djvu
размер 7.9 МБ
добавлен 02 октября 2010 г.

М., Высшая школа, 1976, 288 стр. В книге описана технология дуговой сварки, наплавки и резки металлов. Рассмотрены сварочные материалы и оборудование, приведены сведения о металлургических процессах, источниках питания сварочной дуги, а также о механизации и автоматизации сварочного производства. В четвертом издании дополнены гл. VII и XI, дан новый материал о сварке порошковой проволокой (гл. XVIII).

Харламова Е.В. Технологические основы сварки плавлением

формат rtf
размер 21.01 МБ
добавлен 20 мая 2011 г.

Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. – 44 с. В работе описаны основные способы сварки плавлением, процессы, протекающие при формировании сварных соединений. Рассмотрены сущность и техника при различных способах сварки плавлением. Описаны сварочные материалы, их область применения, приведена маркировка. Даны рекомендации по выбору режимов сварки. Оглавление: Введение Основные понятия и определения - Классификация видов дуговой сварки плавлением - С.

формат pdf
размер 889.39 КБ
добавлен 20 мая 2011 г.

Качественные электроды для ручной дуговой сварки и их производство

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

Несмотря на широкое применение различных механизированных

методах сварки плавлением, наибольшее количество сварных

конструкций изготовляются методом ручной дуговой сварки.

Ручная дуговая сварка производится штучными электродами,

конструктивно представляющими собой металлический стержень

с нанесненным на него покрытием соответствующего состава. Один

из концов стержня длинной ~30мм. освобожден от покрытия для

его зажатия в электродержатель с обеспечение электрического

контакта. Второй конец слегка очищается для обеспечения

возможности зажигания дуги посредством контакта с изделием.

Применение электродов должно обеспечивать следующие

необходимые условия: легкое зажигание и устойчивое горение дуги,

равномерное расплавление покрытия, равномерное покрытие шва шлаком: легкое удаление шлака после сварки, отсутствие непроваров,

пор, трещин в металле шва.

Электроды классифицируются по следующим признакам:

- по материалу, из которого они изготовлены;

- по назначению для сварки определенных сталей;

- по толщине покрытия, нанесенного на стержень;

- по видам покрытия;

- характеру шлака, образующегося при расплавлении покрытия;

- техническим свойствам металла шва;

- по допустимым пространственным положениям сварки или

- по роду и полярности применяемого при сварке тока.

2.0 Классификация и основные ГОСТы на

Стальные электроды изготовляют в соответствии с ГОСТ 9466-75,

ГОСТ 9467-75, ГОСТ 100051-75. В ГОСТ 9466-75 электроды

подразделяются на группы в зависимости от свариваемых металлов:

У - углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей;

Л - легированных конструкционных сталей;

Г - легированных теплоустойчивых сталей;

В - высоколегированных сталей с особыми свойствами.

Общее назначение электродных покрытий - обеспечивание

стабильности горения сварочной дуги и получение металла шва с

заранее заданными свойствами (прочность, пластичность, ударная

вязскость, стойкость против коррозии, и др.). Стабильность горения

сварочной дуги достигается снижением потенциала ионизации воздушного промежутка между электродом и свариваемой деталью.

Покрытия выполняют защитную функцию, шлаковая защита служит для защиты расплевленного металла шва от воздействия кислорода и азота воздуха путем образования шлаковых оболочек на

поверхности капель электродного металла, переходящих через

дуговой промежуток, и для образования шлакового покрова на

поверхности расплавленного металла. Шлаковое покрытие

уменьшает скорость охлаждения и затвердевания металла шва,

способствуя выходу из него газовых и неметаллических включений.

Шлакообразующими компонентами являются; титановый концентрат,

марганцевая руда, каолин, мрамор, мел, кварцевый песок, доломит, полевой шпат и др.

Легирование металла шва производится для придания специальных свойств наплавленному металлу. Наиболее часто

применяются такие легирующие компоненты как хром, никель,

млибден, вольфрам, марганец, титан и др. Легирование металла

иногда производится специальной проволокой, содержащей

нужные элементы. Чаще металл шва легируют введением

легирующих компонентов в состав покрытия электрода. Легирующие

компоненты - ферросплавы, иногда чистые металлы.

Для повышения проиводительности, т.е. для увеличения количества наплавляемого металла в единицу времени, в электродные

покрытия иногда вводят железный порошок. Введеный в покрытие

железный порошок улучшает технологические свойства электродов

(облегчает повторное зажигание дуги, уменьшает скорость охлаждения наплавленного металла, что благоприятно сказывается

при сварке в условиях низких температур)

Для закрепления покрытия на стержне используют связывающие

компоненты, жидкое стекло имеет также стабилизирующие свойства.

При наличии в составе покрытия более 20% железного порошка,

к обозначению следует добавить букву Ж.

По видам покрытия электродов подразделяются:

А - с кислым покрытием, содержащим окиси железа, марганца,

кремния, иногда титана;

Б - с основным покрытием, имеющим в качестве основы фтористый

кальций и карбонад кальция. ( Сварку электродами с основным

покрытием осуществляют на постоянном токе и обратной

полярности. Вследствие малой склонности металла к

образованию кристаллизационных и холодных трещин,

с этим покрытием используют для сварки больших сечений );

Ц - с целлюлозным покрытием, основные компоненты которых

- целлюлоза, мука другие органические составы, создающие

газовую защиту дуги и образующие при плавлении тонкий шлак.

( Электроды с целлюлозным покрытием применяют, как

правило, для сварки стали малой толщины);

Р - с рутиловым покрытием, основной компонент - рутил. Для

шлаковой и газовой защиты покрытия этого типа вводят

соответствующие минеральные и органические компоненты.

При сварке на постоянном и переменном токе разбрызгивание

металла незначительно. Устойчивость горения дуги,

формирование швов во всех пространственных положениях

П - прочие виды покрытий.

При покрытии смешанного вида используют соответствующее

2.1 Электроды для сварки конструкционных

и низколегированных сталей

Для сталей обычной прочности предназначены электроды:

Э38, Э42, Э46, Э50, Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60.

Для констукционных сталей повышенной прочности - электроды:

Э70, Э85, Э100, Э125, Э150. Механические свойства швов и сварных

соединений при применении электродов для сварки конструкционных сталей должны соответствовать определенным нормам.

2.2 Электроды для сварки легированных

Эти стали сваривают электродами девяти типов по ГОСТ 9467-75

которые классифицируют по механическим свойствам к химическому

составу наплавленного металла. Буквы, стоящие после буквы Э,

показывают гарантированное содержание легирующих элементов в наплавленном металле.

2.3 Электроды для сварки высоколегирванных

сталей с особыми свойствами.

Для сварки коррозионно - стойких

, жаропрочных и жаростойких

высоколегированных сталей мартенситного, мартенситно -

ферритного, ферритного, аустенитно - ферритного и аустенитного

классов существует 49 типов электродов.

3.0 Производство электродов для ручной

В электродном производстве проволоку, поставляемую металлургической промышленностью, правят, разрезают по длинне на

прутки, и очищают от различных поверхностных загрязнений.

Стабильность покрытия должна обеспечиваться его достаточно

одинаковым количеством, на единице длинны электрода и

равномерностью состава в связи с тем, что покрытие представляет

собой смесь различных порошкообразных материалов, скрепленных

между собой и со стержнем склеивающим связующих. Необходимо

стремиться, чтобы замес покрытия в момент нанесения на стержень

был достаточно однородным, этого, видимо, можно достичь при

достаточной дисперсности тех порошков, которые будут

использованы в шихте, и усреднением состава как порошковой

шихты, так и замеса со связующим. Измельченности порошков

имеет значение и не только для возможности усреднения, выравнивания состава покрытия в каждом его объеме, но и

сказывается на кинетике шлакообразования, газовыделения и других важных характеристиках. Действительно: если газовая защита

создается, например, распадом карбонадов, нужна их значительная

удельная поверхность - отдельные частицы должны быть мелкими.

Температура плавления шлака должна быть не очень высокой, а

температура плавления его составляющих в поверхности может быть

более высокой. Относительно легкоплавким является шлак из смесей,

растворов, комплексных соединений и эвтектик, их образование

осуществляется легче и быстрее при контакте элементарных окислов

по значительной поверхности и малом объеме малой частицы, т.е.

опять при достаточно измельченных материалах.

Конечно, различные материалы, используемые в покрытиях, требуют и различного измельчения. Так, целесообразность наличия

более крупных частиц для некоторых ферросплавов отмечалась

ранее, можно указать и на технологические соображения, вытека-ющие из требований производства электродов: так, например,

большое количество мелкодисперсных фракций в ряде случаев

приводит к образованию трещин в электродных покрытиях в

процессе сушки и прокалки электродов. Из таких предпосылок

должны вырабатываться требования к наиболее целессообразным

размерам частицы различных материалов, используемых при

изготовлении конкретных составов электродных покрытий. При этом

следует стремиться к максимально допустимому по обеспечению

технологии изготовления электродов измельчению шлако- и газообра-

зующих составляющих и к ограничениям размеров частиц

ферросплавов и легирующих из соображений их полезного их

использования в шихте покрытий.

Однако при производственных методах измельчения материалов

обеспечить одинаковый размер огромного количества частиц не

удается (всегда получается комплекс частиц различного

гранулометрического состава). Повторяемость примерно одинаковых

частиц имеет вид кривой, близкой по форме к кривой распределения вероятностей, но с ограничением в области больших размеров частиц

(все крупные частицы раздроблены). Такое распределение может быть охарактеризовано просевом через сита.

Обычно применяемые размеры частиц материалов электродных

покрытий проверяются ситами с размерами по ГОСТу 3484-53 от

0,45 (т.е. 252 отверстия и 1 см при размере ячейки 0,45мм) до 007.

Порошкообразные измельченные материалы при принятой в нашей стране схеме электродного производства, получаются в

электродных цехах переработкой исходной продуктов, поступающих в основном в виде кусков того или иного размера. Правда, некоторые

материалы поступают в электродное производство уже в виде

порошков (например крахмал, сода) ии измельчения не требуют.

В качество связующих в электродном производстве являются

селикатные растворы - натриевые, реже калиевые жидкие стекла. Кроме того, в покрытиях они являются одновременно ионизаторами,

а также влияют на формирование состава шлака. В электродном

производстве в зависимости от метода нанесения покрытия на

стержни - окунанием или опрессовкой, жидкие стекла применяются различной плотности.

Жидкие стекла характеризуются модулем, плотностью,

вязскостью и клеющей способностью. На вязскость очень

значительно влияет температура жидкого стекла. Весьма важной

характеристикой жидкого стекла для оценки состава электродных

покрытий является величина сухого остатка.

Раствор жидкого стекла может химически взаимодействовать с ферросплавами - ферросицилием и ферромарганцем.

Нанесение массы покрытия на стержни осуществляется окунанием

или опрессовкой. В настоящее время нанесение покрытия окунанием

применяется при изготовлении мелких партий специальных

электродов (например, для твердых наплавок, сварки цветных металлов). Для электродов общего назначения, а также специальных, но применяемых достаточно широко, изготовляемых массовым

методом или большими партиями,покрытия наносят опрессовкой под

Консистенция обмазочной массы для нанесения покрытия тем или

другим способом должна быть различной. Так, для нанесения

окунанием обмазочная масса должна иметь сметанообразную

консистенцию, которая может количественно оцениваться

различными технологическими пробами. На Ленинградском

Кировском заводе, например, разработана проба по диаметру

растекания мерного количества покрытия по горизонтальному стеклянному листу под собственным весом.

Для нанесения покрытий опрессовкой масса должна иметь консистенцию оконной замазки. Контроль за консистенцией

возможен продавливанием прессом с постоянной скоростью

определенного объема обмазочной массы через калибровое

отверстие. В современные высокопроизводительные электрообмазочные агрегаты масса обычно вводится в виде

брикетов, форма которых обеспечивает быструю загрузку цилиндра

Основные показатели качества нанесения покрытия -

равномерность его расположения по длине, количество (толщина)

покрытия, концентричность расположения относительно стержня -

определяются и качеством обмазочной массы, и режимом нанесе-

ния покрытия. При нанесении окунанием, в этом отношении важны

вертикальность извлечения стержня из обмазочной массы, постоян-

ство скорости извлечения и равномерность массы, поддерживаемая периодическим ее перемешиванием. Важно также, чтобы покрытие

не стекало по стержню во время сушки. При нанесении покрытия

опрессовкой эти хпарктеристики достигаются при правильной

конструкции обмазочной головки пресса точным расположением

каналов, направляющих стержни, и фильеры, ограничивающей

размер покрытия. Наилучшие условия для получения покрытия,

расположенного концентрично стержню, достигаются при соосном движении в электрообмазочном агрегате и стержней,и обмазочной

массы, выдавливаемой прессом. В связи с большими трудностями создания такой конструкции прессов обычно канал для подачи

массы в обмазочную головку изменяет ее приближение с

максимальным приближением к касательной по отношению к

подаваемым в головку стержня. Высокие давления при этом

придают такую плотность покрытию в момент выхода электрода из

пресса, что перетекание массы при сушке исключается и сушка

происходит в горизонтальном положении. В процессе сушки и прокалки диаметр электрода с покрытием несколько увеличивается -

покрытие распухает. Так, для покрытий типа УОНИ-13/45 диаметр

электрода увеличивается при сушке на 0,1-0,2 мм. по сравнению

с его диаметром в момент его выхода их пресса. Сушка и прокалка

электродов должны удалить воду из покрытия. При этом следует

учитывать это воды в покрытии много.

Сушка может быть естественная, т.е. при комнатной температуре,

и ускоренная, в различных печах.

При прокалке осуществляется дальнейшее удаление влаги и

иногда кристаллизационной воды. Температура прокалка ограничивается как отдельными составляющими покрытия, например

при наличии в покрытии органических соединений - температурой их

распада, так и отсутствием откалыванием покрытия от стержня

вследствии различия уоэффициента их теплового расширения. Например, покрытия типа УОНИ-13/45 на стержняи из

низкоуглеродистой или низколегированной проволоки нельзя прокалывать при температуре выше 500-525`C.

Сваркой называют технологический процесс получения механически неразъемных соединений, характеризующихся непрерывностью структур – структурной непрерывной связью.
Это технологический процесс, с помощью которого изготавливаются все основные конструкции гидротехнических сооружений, паровых и атомных электростанций, автодорожные, городские и железнодорожные мосты, вагоны, наводные и подводные корабли, строительные металлоконструкции, всевозможные подъемные краны и многие другие изделия.

Содержание

Введение
Описание процесса электродуговой сварки
Цех по сварке алюминиевых колен
Оценка факторов рабочей среды
Мероприятия по снижению влияния вредных факторов при ручной дуговой сварке.
Мероприятия по снижению влияния трех основных опасных факторов
Оценка факторов рабочей среды с учетом принятых мер
Заключение
Список литературы

Вложенные файлы: 1 файл

Содержание.doc

Описание процесса электродуговой сварки

Цех по сварке алюминиевых колен

Оценка факторов рабочей среды

Мероприятия по снижению влияния вредных факторов при ручной дуговой сварке.

Мероприятия по снижению влияния трех основных опасных факторов

Оценка факторов рабочей среды с учетом принятых мер

Безопасность труда – это такое состояние его условий, при котором исключено негативное воздействие на работающих людей опасных и вредных производственных факторов. В наш век, век научно-технического прогресса, когда особенностью производства является применение самых разнообразных технологических процессов, сложных по своей физико-химической основе, использование высокотоксичных, легковоспламеняющихся веществ, различного рода излучений, а также внедрение новых материалов, которые часто недостаточно изучены с точки зрения негативных последствий их применения, особенно остро стоит вопрос о безопасности. И, несмотря на внедрение новых, более современных и безопасных для человека технологий, остается много отраслей, где травматизм являет собой значительную проблему. Таким образом, можно сказать, что уровень производственного травматизма в России сегодня в первую очередь определяется технологическим уровнем производства.

Одна из отраслей, где вопрос о безопасности технологического процесса является наиболее актуальным, является отрасль металлообработки, где не последнее место занимает процесс сварки.

Сваркой называют технологический процесс получе ния механически неразъемных соединений, характеризующихся непрерывностью структур – структурной непрерывной связью.

Это технологический процесс, с помощью которого изготавливаются все основные конструкции гидротехнических сооружений, паровых и атомных электростанций, автодорожные, городские и железнодорожные мосты, вагоны, наводные и подводные корабли, строительные металлоконструкции, всевозможные подъемные краны и многие другие изделия.

Многообразие свариваемых конструкций и свойств материалов, используемых для изготовления, заставляют применять различные способы сварки, разнообразные сварочные источники теплоты. Для сварочного нагрева и формирования сварного соединения используются: энергия, преобразованная в тепловую посредством дугового разряда, электронного луча, квантовых генераторов; джоулево тепло, выделяемое протекающим током по твёрдому или жидкому проводнику; химическая энергия горения, механическая энергия, энергия ультразвука и других источников.

Все эти способы требуют разработки, производства и правильной эксплуатации разнообразного оборудования, в ряде случаев с применением аппаратуры, точно дозирующей энергию, со сложными схемами, иногда с использованием технической электроники и кибернетики.

Электродуговая сварка – наиболее широко применяемая группа процессов сварочной технологии.

При электродуговой сварке кромки соединяемых деталей расплавляются электрическим дуговым разрядом. Для сварки необходим сильноточный источник питания низкого напряжения, к одному зажиму которого присоединяется свариваемая деталь, а к другому – сварочный электрод. Электрическая дуга представляет собой устойчивый длительный электрический разряд между двумя электродами в ионизированной газовой среде. Дуга состоит из анодной области, катодной области и столба. Главная роль дугового разряда – преобразование электрической энергии в теплоту. Температура дуги на оси газового столба достигает 6000. 7500°С, что позволяет расплавить практически все металлы и сплавы. На поверхностях анода и катода температура дуги снижается до 3500 – 4000 0 С. Столб дуги окружен пламенем (ореолом). Из-за большого концентрации тепла и высоких температур при сварке тонкого или легкоплавкого металла, а также чувствительных к перегреву высокоуглеродистых, нержавеющих и легированных сталей электрическую дугу питают током обратной полярности. То есть минус источника тока подключают к изделию.

В результате очень высоких температур дуги возникают опасные факторы: интенсивное излучение сварочной дуги в оптическом диапазоне (ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное) и интенсивное тепловое (инфракрасное) излучение свариваемых изделий и сварочной ванны.

Интенсивность излучения и его спектральный состав зависят от мощности дуги, применяемых сварочных материалов, защитных и плазмообразующих газов и т.п. При отсутствии защиты возможно поражение органов зрения (электроофтальмия, катаракта и т.п.) и кожных покровов (эритемы, ожоги и т.п.). А интенсивность инфракрасного (теплового) излучения зависит от температуры предварительного подогрева изделий, их габаритов и конструкций, а также от температуры и размеров сварочной ванны. При отсутствии средств индивидуальной защиты воздействие теплового излучения может приводить к нарушениям терморегуляции вплоть до теплового удара. Контакт с нагретым металлом может вызвать ожоги.

Электрическая дуга возникает в результате сильного нагрева торца электрода (катода), который под действием электрического поля начинает испускать свободные электроны (электронная эмиссия). В дуговом промежутке образуются положительно и отрицательно заряженные частицы – ионы. Положительные ионы – это атомы, потерявшие электроны; отрицательные ионы – это частицы, присоединившие электроны. В образовании дуги главную роль играют положительные ионы. Процесс образования ионов называют ионизацией; газ в дуговом промежутке, содержащий ионы, становится ионизированным, а дуговой промежуток – электропроводным.

Длина дуги. При горении дуги на поверхности свариваемого изделия образуется ванна расплавленного металла (сварочная ванна) с углублением – кратером. Расстояние от конца электрода до поверхности сварочной ванны называется длиной дуги. Длина дуги при ручной дуговой сварке металлическим электродом составляет от 2 до 6 мм. Практически можно считать нормальной дугу, длина которой приблизительно равна диаметру электродного стержня. Длинной называется дуга, длина которой более 1-1,5 диаметра электрода.

Сварку обычно выполняют короткой дугой. При сварке длинной дугой происходит сильное разбрызгивание, окисление капель расплавленного металла, что ведет к пористости шва и плохому сплавлению наплавленного и основного металлов. Так же искры, брызги и выбросы расплавленного металла и шлака могут явиться причиной ожогов.

При сварке угольным электродом длина дуги может достигать 15-20 мм. Напряжение дугового разряда связано прямой зависимостью с длиной дуги: чем длиннее дуга, тем выше напряжение разряда. Точная форма этой зависимости определяется условиями разряда – наличием или отсутствием защитной газовой атмосферы, свойствами покрытого электрода, наличием и свойствами флюса и т.д.

Температура дуги зависит от силы тока, приходящейся на единицу площади поперечного сечения электрода, — плотности тока. Чем она больше, тем выше температура дуги. При ручной дуговой сварке плавящимся электродом плотность тока от 10 до 20 А/мм 2 и напряжение 18. 20 В. Этим способом можно сваривать и наплавлять углеродистые и легированные стали всех марок толщиной от 1 м и выше, чугун и цветные металлы, а также наплавлять твердые сплавы.

В ремонтной практике для сварочных работ используют переменный и постоянный ток. Сварочная дуга на переменном токе малой плотности горит неустойчиво. Чтобы повысить стабильность дуги, увеличивают плотность тока. По этой причине при сварке мелких деталей возрастает опасность их прожигания, однако из-за простоты источников питания сварку на переменном токе применяют достаточно широко. При сварке на постоянном токе дуга горит стабильно. Это позволяет использовать малые токи и сваривать тонкие детали, кроме того, можно изменять полярность тока. Поэтому, несмотря на более сложное и дорогое оборудование источников питания, постоянный ток применяют в практике все шире.

Производительность сварки характеризуют количеством расплавленного электродного металла в единицу времени.

Под действием высокой температуры в зоне сварки молекулы кислорода и азота, попадающие из воздуха, частично распадаются на атомы. Кислород образует оксиды железа и способствует выгоранию ценных легирующих элементов (марганца, кремния и др.), тем самым резко ухудшая свойства наплавленного слоя. Азот образует нитриды, которые увеличивают твердость, снижают пластичность и способствуют образованию коробления и трещин. Водород, попадающий в зону сварки из влаги и ржавчины, способствует образованию пор и трещин. Чтобы уменьшить вредное воздействие этих элементов, место сварки зачищают, а зону сварки защищают нейтральными газами и шлаками. После сварки используются для зачистки швов ручные пневматические инструменты. Они являются источником локальной вибрации, что может привести к развитию вибрационной болезни у сварщика. Выделение сварочного аэрозоля, газов, пыли также является опасным фактором, т. к. наносит вред дыхательной системе рабочих.

Певмоприводы, вентиляторы, плазмотроны, источники питания, ультразвуковые генераторы, электроды могут быть источниками шума и ультразвука, что также негативно сказывается на рабочих.

Сварщик испытывает психологические нагрузки, которые заключаются в необходимости непрерывного наблюдения за зоной сварки, в напряжении зрения, высоких требований к точности движения и перемещения электрода.

Высокие требования к органам зрения связаны с необходимостью тщательного наблюдения за разделкой, сварочной ванной и кристаллизующимся металлом.

Выполнение ручной сварки часто сопровождается повышенным статическим напряжением. Сварку выполняют часто в вынужденной позе, сидя на корточках, лежа на боку и спине и т.д., что вызывает сильное напряжение мышц рук и тела.

Реферат - Сварочные материалы - файл n1.doc

Электроды для сварки жаростойких сталей и сплавов: ОЗЛ-6 (типЭА-2), ЦЛ-25 (тип ЭА-2), ОЗЛ-9А (тип ЭА-2Г6) – предназначены для сварки литых и катаных сталей X23HI3, 4XI8H25C2 и им подобных, работающих при температуре 1150ºС.

Электроды для сварки жаропрочных сталей и сплавов: ЦТ-16-1 (тип ЭА-1В2Б), КТИ-5-62 (тип ЭА-1М2Фа), используются для сварки сталей X23HI3, IXI6HI3M2Б и им подобных, работающих при температуре 550-600ºС.
ДРУГИЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРОДОВ

Электроды для сварки с глубоким проваром.

Покрытие электродов этого вида содержит значительное количество оксицеллюлозы (5-30%), двуокиси титана и карбоната железа (FeCO₃). Его наносят на стержень слоем большой толщины (коэффициент массы покрытия 80-100%).

Покрытие рудно-кислого типа. Для этих электродов характерно возникновение большой втулочки из нерасплавившегося покрытия на конце электрода.

При нагреве органических составляющих покрытия происходит их разложение с образованием большого количества газов. Большое количество выделяемой в дуге энергии и мощный газовый поток обеспечивают глубокое проплавление.

Высокопроизводительные электроды.

Характерной особенностью этих электродов является высокое содержание железного порошка в покрытии (40-60%) и большая толщина покрытия (коэффициент массы покрытия 120-180%).

дополнительного металла, содержащегося в покрытии;
снижения потерь от разбрызгивания;
применения более высоких сварочных токов.

Ручную дуговую сварку вертикальных швов выполняют, как правило, способом снизу вверх. Сила сварочного тока обычно не превышает 140-160 А, что вызвано необходимостью ограничения объема и жидкотекучести сварочной ванны. Возможности электрода при этом используются не полностью, производительность снижается.

Способ сварки сверху вниз позволяет значительно повысить силу тока и производительность.

Для сварки способом сверху вниз необходимо обеспечить такие физико-химические свойства шлака и металла (вязкость, межфазное натяжение на границе раздела шлак-металл и пр.), которые способствовали бы малой жидкотекучести сварочной ванны, хорошему формированию металла шва, получению необходимого провара.

К этой группе относятся электроды марки АНО-9 (тип Э50А-Ф).

Электроды для сварки вертикальных швов сверху вниз применяются в судостроении, вагоностроении и др. отраслях промышленности.
СВАРОЧНЫЕ ФЛЮСЫ.

Различают флюсы общего назначения и специальные.

Флюсы общего назначения предназначены для механизированной дуговой сварки и наплавки углеродистых и низколегированных сталей.

Флюсы специального назначения предназначены для электрошлаковой сварки и наплавки, сварки легированных сталей.

Флюсы по способу производства разделяются на плавленые и не плавленые- керамические флюсы.

Плавленые флюсы – это искусственно приготовленные силикаты сложного состава с добавкой фтористых солей, сплавленные в электрических или пламенных печах и измельченные после сплавления в крупку до определенной грануляции.

При сварке легированных сталей применяют флюсы, не содержащие кремнезема (SiO₂) и построенные в основном на фтористых солях (CaF₂, NaF₂ и др.) с добавлением прочных окислов (СаО, MgO, Al ₂O₃).

Керамические флюсы – механическая смесь порошкообразных компонентов, связанных между собой раствором или спеканием и раздробленная в виде крупки до определенных размеров.

оксидные;
солевые;
соле-оксидные.

Флюсы солевого типа состоят из фтористых и хлористых солей металла, а также других, не содержащих кислород, химических соединений. Их используют для сварки активных металлов (Al, Cr, Ti и т.п.), а также для ЭШП.

Флюсы соле-оксидного типа состоят из фторидов и окислов металлов. Их преимущественно применяют при сварке и наплавке высоколегированных сталей.

кислые (SiO₂, TiO₂),
основные (CaO, MgO, MnO, FеО),
нейтральные (фториды и хлориды).

высококремнистые (содержат 37-40% SiO2), предназначены для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей низкоуглеродистой проволокой.
низкокремнистые (содержащие меньше 37% SiO₂), обычно применяют для сварки легированных сталей.
бескремнистые.

безмарганцевые (не более 1 % МпО);
марганцевые.

стекловидные,
пемзовидные,
кристаллические.

Определяющим при выборе флюса являются состав основного металла и принятый способ сварки.

Изменяя содержание в металле шва углерода, серы и марганца, флюс оказывает влияние на стойкость швов против кристаллизационных трещин.

Реакции, протекающие между жидким металлом и шлаком в процессе их взаимодействия, являются реакциями вытеснения одного элемента из шлака в металл другим или же реакциями распределения элемента между металлом и шлаком.

Переход марганца из флюса в металл сварочной ванны тем выше, чем больше содержание окислов марганца во флюсе.

при использовании флюсов с высоким содержанием SiO₂, TiO₂, Al₂O₃ (кислые флюсы) сера переходит из флюса (шлака) в металл;
чем больше окислов марганца в высококремнистом флюсе и меньше FeO, тем меньше переход серы в металл;
повышение содержания марганца в металле сварочной ванны и введение в нее алюминия и титана препятствует переходу серы из шлака в металл;
при сварке под основными флюсами сера переходит из металла в шлак.

Керамические флюсы.

Приоритет разработки керамических флюсов принадлежит СССР, впервые керамические флюсы для сварки предложил К.К. Хренов.

Каждое зерно керамического флюса состоит из прочно соединенных мелких частичек и содержит все компоненты флюса в определенном соотношении. Зерна флюса имеют одинаковый химический состав, плотность и строение. Отсутствие операции плавления позволяет вводить в состав таких флюсов минералы, руды, ферросплавы, металлы, углеродистые вещества и другие материалы, независимо от их взаимной растворимости, что значительно эффективнее влияет на состав и структуру металла шва.

Читайте также: