Экзаменационные билеты1. Экзаменационные билеты для подготовки рабочих по профессии Сварщик
 Скачать 59.05 Kb.
|
|
Стабилизация Кроме защитных свойств порошка, позволяющих вести сварочные работы без внешних газовых включений, флюсы создают благоприятную среду для горения электрической дуги, которая проявляется в разряде электрического тока между концом электрода и изделием. Расстояние между сторонами полюсов составляет около 5 мм. Для стабилизации горения дуги в состав гранул добавляют специальные вещества, позволяющие более устойчиво проходить электрическому разряду. Это дает возможность работать не только на постоянном, но и на переменном токе, и применять разнообразные режимы сварки. Легирование Благодаря воздействию высоких температур и взаимодействию основного и присадочного металлов, создается сварочный шов. Его химический состав зависит от используемых материалов. Из-за электрической дуги некоторые полезные элементы могут выгорать или передаваться с металла шва в шлаковые массы. Чтобы этого не произошло, в некоторые флюсы добавляют легирующие вещества, обогащающие шовный металл, и препятствующие насыщению шлака кремнием и марганцем. Для большего легирования используют соответствующую присадочную проволоку. Формирование поверхности Когда кристаллическая решетка в расплавленном металле только начинает образовываться, все, что соприкасается с ней, оказывает влияние на вид будущего шва. Флюсы, благодаря различной степени вязкости и межфазного натяжения, имеют сильные формирующие способности, благоприятно сказывающиеся на сварочном соединении. Например, при работе на большой силе тока и толстых материалах, более практичны флюсы с долгим вязким состоянием. Такие порошки называют «длинными». Это позволяет глубоко прогретому сплаву постепенно кристаллизоваться и остыть, образуя гладкочешуйчатую структуру. Для сварки на малых токах, сильная жидкотекучесть будет мешать видеть сварочную ванну и качественно выполнять процесс, поэтому здесь применяются «короткие» флюсы, у которых вязкость быстро переходит в твердое состояние при снижении температуры. Классификация Классификация сварочных флюсов имеет четыре критерия, которые разделяют присадочное средство. Заключаются они в следующих пунктах: назначение флюса; способ его изготовления; структура и физические параметры; химический состав. Назначение В зависимости от состава и свойств гранулированного средства, оно может быть применено для обеспечения сварочных процессов в работе с углеродистыми, легированными и цветными металлами. Его используют для электродуговой, газовой и электрошлаковой сварки, а также работах с неплавящимися электродами. Некоторые классы флюсов взаимозаменяемы. Так, флюс для сварки алюминия, может быть использован и для создания соединений на легированных сталях. В его состав входят натрий, калий и литий, которые будут положительно сказываться и на других металлах. «Алюминиевый» флюс хорошо подойдет для сварки угольными электродами. Другие гранулированные смеси узко специализированны и не пригодны для широкого применения. 2. Подготовка металла под сварку. . В подготовительный процесс перед соединением металлических заготовок входит: правка; разметка; при необходимости гибка заготовок; разделка и чистка кромок свариваемых деталей; сборка конструкций перед началом соединения. 3. Электробезопасность при РЭДС. К сварочным работам должны допускаться сварщики, прошедшие специальную подготовку, имеющие удостоверение на право производства сварочных работ и удостоверение на группу по электробезопасности не ниже II. При ручной электродуговой сварке в процессе работы сварщик имеет дело с электрическими установками – сварочными агрегатами и передвижными трансформаторами, а также с различным электрооборудованием (кабели, провода, рубильники, электрододержатели и др.). Опасность поражения электрическим током возникает при непосредственном соприкосновении с токоведущими частями установки, находящимися под напряжением, так и при соприкосновении с металлическими частями установки, случайно оказавшимися под напряжением вследствие повреждения изоляции. При использовании машины постоянного тока наибольшее напряжение холостого хода машины не должно превышать 65 В. Опыт показывает, что при таком напряжении постоянного тока опасность поражения сравнительно невелика. Меры защиты требуются только при работах в особо опасных помещениях. При сварке дугой переменного тока рабочее напряжение, подводимое от сварочного трансформатора к свариваемому изделию, не должно превышать 70 В. Работая на переменном токе, необходимо строго следить за выполнением мер безопасности. Все корпуса сварочных установок, генераторов, электродвигателей, сварочных трансформаторов и других установок надо обязательно заземлять. Сварочные агрегаты, машины и трансформаторы снабжают защитным кожухом для надежной защиты токоведущих частей первичной цепи. Необходимо следить, чтобы все защитные кожухи были надежно закреплены. Вторичную обмотку трансформатора для снижения опасности перехода на нее первичного напряжения при пробое следует надежно заземлять вместе с металлическим кожухом Напряжение холостого хода источника питания постоянного тока и особенно переменного тока представляет опасность в тех случаях, когда сварщик соприкасается с большими металлическими поверхностями, поэтому при работе в особо опасных условиях, например при сварке внутри металлических емкостей (котлов, цистерн и др., в колодцах и тоннелях, в понтонах и отсеках судов), при наружных работах на металлоконструкциях, а также при некоторых отдельных видах сварки, во избежание длительного воздействия напряжения холостого хода электросварочные установки должны иметь блокировку, при которой автоматически происходит включение сварочной цепи при соприкосновении электрода со свариваемым изделием и автоматическое отключение при холостом ходе. Этим обеспечивается полная безопасность сварщика при электросварочных работах в особо опасных местах. Билет № 4 1. Сварочный пост. Классификация сварочных постов. Сварочным постом называют рабочее место сварщика, оборудованное соответствующей аппаратурой и приспособлениями. Организация рабочего места электросварщика. Сварочные посты в зависимости от рода применяемого тока и типа источника питания дуги делятся на следующее виды: • постоянного тока с питанием от однопостового или многопостового сварочного преобразователя или сварочного выпрямителя; • переменного тока с питанием от сварочного трансформатора. Сварочные посты по месту расположения могут быть стационарные и передвижные. Стационарные посты представляют собой открытые сверху кабины для сварки изделий небольших размеров. Каркас кабины металлический. Стены окрашены в светлые тона огнестойкой краской. Окраска стен в темные тона не рекомендуется, так как она плохо поглощает ультрафиолетовые лучи сварочной дуги. Высота сварочного стола 500-600 мм; крышка стола площадью 1 м2, которую изготавливают из листовой стали толщиной около 25 мм. К нижней части крышки или ножки стола приваривают стальной болт, служащий для крепления токопроводящего кабеля от источника тока и для заземления. У стола сбоку имеется два кармана для электродов разных марок. Под ногами у сварщика должен находиться резиновый коврик. Передвижной пост применяется в случаях сварки изделия крупных форм и необходимости проведения сварки в нестандартных условиях. Сварочный пост устроен следующим образом (рис. 16). От сети 1 переменный ток напряжением 220 или 380 В через рубильник 2 подается к источнику питания - сварочному трансформатору 3, где ток трансформируется до напряжения 60-70 В, и по сварочным проводам 4 через зажим 5 и электрододержатель 6 подводится к изделию 7. Сварочный пост комплектуется: • источником питания; • электрододержателем; • сварочными проводами; • зажимами для токопроводящего провода; • сварочным щитком с защитными светофильтрами; • различными зачистными и мерительными инструментами. Электрододержатель - приспособление для закрепления электрода и подведения к нему тока. Среди всего многообразия применяемых электрододержателей наиболее безопасными являются пружинные, изготавливаемые по требованиям и классификации ГОСТ 14651-78Е: I типа - для тока 125 А; II типа – для тока 125-315 А; III типа - для тока 315-500 А. Электрододержатели выдерживают без ремонта 8-10 тысяч зажимов. Время замены электрода не превышает 3-4 с. Для ручной дуговой сварки существует несколько типов электрододержателей (рис. 17). Щитки сварочные изготавливаются двух типов: ручные и головные из легких негорючих материалов по ГОСТу 12.4.035-78. Масса щитка не должна превышать 0,50 кг. Защитные светофильтры (затемненные стекла), предназначенные для защиты глаз от излучения дуги, брызг металла и шлака, изготавливаются 13 классов или номеров по ГОСТу 12.4.080-79. Номер светофильтра подбирается в зависимости от силы сварочного тока и индивидуальных особенностей зрения сварщика (табл. 2). Кабели и сварочные провода необходимы для подвода тока от источника питания к электрододержателю и изделию. Электрододержатели присоединяются к гибкому (многожильному) медному кабелю марки ПРГД или ПРГДО (ГОСТ 6731-77Е). Кабель сплетен из большого числа отожженных медных проволочек диаметром 0,18-0,20 мм. Применять провод длиной более 30 м не рекомендуется, так как это вызывает значительное падение напряжения в сварочной цепи. Токоподводящий провод соединяется с изделием через специальные зажимы. В сварочном поворотном приспособлении должны быть предусмотрены специальные клеммы. Закрепление провода должно быть надежным. Самодельные удлинители токоподводящего провода в виде кусков или обрезков металла не допускаются. Сварщики обеспечиваются средствами личной защиты, спецодеждой. Одежда сварщика изготавливается из различных тканей, которые должны удовлетворять двум основным требованиям: • наружная поверхность одежды должна быть огнестойкой и термостойкой; • внутренняя (изнаночная) поверхность одежды должна быть влагопоглощающей. Исходя из этих требований одежду для сварщиков - куртку и брюки - шьют из брезента, сукна, замши; иногда ткани комбинируют. При выполнении сварочных работ сварщик пользуется традиционным инструментом: металлической щеткой для зачистки кромок и удаления шлака; молотком-шлакоотделителем для удаления шлаковой корки; зубилом; рулеткой металлической, угольником, чертилкой. Организация рабочего места газосварщика. Для газовой сварки сварочные посты бывают стационарными и передвижными. Наибольшее применение нашел в практике передвижной сварочный пост, оснащенный: • ацетиленовым генератором, предназначенным для получения ацетилена разложением карбида кальция водой; • кислородным баллоном для хранения кислорода; • шлангами для подачи газа от баллона и генератора к сварочной горелке; • сварочной горелкой для смешивания горючего газа или паров горючего газа кислородом. В стационарных сварочных постах подача горючего газа и кислорода происходит по трубопроводу. 2. Выбор режима при РЭДС горизонтальных, вертикальных и потолочных швов. Режимы сварки; горизонтальные, вертикальные и потолочные швы Все параметры режима сварки можно разделить на основные и дополнительные. Основные параметры - это величина и полярность тока, диаметр электрода, напряжение на дуге, скорость сварки. Дополнительные параметры — состав и толщина покрытия электрода, положение электрода и положение изделия. Сварочный ток. Увеличение его вызывает (при одинаковой скорости сварки) рост глубины проплавления (провара), что объясняется изменением погонной энергии (теплоты, приходящейся на единицу длины шва) и частично изменением давления, оказываемого столбом дуги на поверхность сварочной ванны. Род и полярность тока также влияют на форму и размеры шва. При сварке постоянным током обратной полярности глубина провара на 40—50% больше, чем постоянным током прямой полярности, что объясняется различным количеством теплоты, выделяющейся на аноде и катоде. При сварке переменным током глубина провара на 15—20% меньше, чем при сварке постоянным током обратной полярности. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, а также от вида соединения и формы подготовленных кромок под сварку. При сварке встык листов стали толщиной до 4 мм в нижнем положении диаметр электрода обычно берется равным толщине свариваемого металла. При сварке стали большей толщины используют электроды диаметром 4—6 мм при условии обеспечения полного провара соединяемых деталей и правильного формирования шва. Напряжение определяет, главным образом, ширину шва. На глубину провара напряжение оказывает весьма незначительное влияние. Если при увеличении напряжения скорость сварки увеличить, ширина шва уменьшится. Сила тока в основном зависит от диаметра электрода, а также от длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки. Чем больше ток, тем выше производительность, т. е. больше наплавляется металла. Однако при чрезмерном для данного диаметра электрода токе электрод быстро нагревается выше допустимого предела, что приводит к снижению качества шва и повышенному разбрызгиванию. Режимы сварки стыковых соединений без скоса кромок: Характер шва Диаметр электрода, мм Ток, А Толщина металла, мм Зазор, мм Односторонний 3 180 3 1,0 Двусторонний 4 220 5 1,5 Двусторонний 5 260 7-8 1,5-2,0 Двусторонний 6 230 10 2,0 Примечание. Максимальные значения тока должны уточняться по паспорту электродов. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок: Диаметр первого электрода, мм Диаметр последующего электрода, мм Среднее значение тока, А Толщина металла, мм Зазор, мм Число слоев, кроме подварочного и декоративного 4 5 180-260 10 1,5 2 4 5 180-260 12 2,0 3 4 5 180-260 14 2,5 4 4 5 180-260 16 3,0 5 5 6 220-320 18 3,5 6 Дополнение. Значения величины тока уточняются по данным паспорта электродов. Горизонтальные, вертикальные и потолочные швы. Выполнение указанных швов потребует определенных навыков. Существует очень большая вероятность вытекания расплав ленного металла, падение капель. Чтобы этого не происходило, сварку надо производить очень короткой дугой. Кроме этого будут необходимы и поперечные колебания электрода. Что может удержать слой расплавленного металла в сварочной ванне? Только сила поверхностного натяжения. Употребим и термин «пленка поверхностного натяжения». И чем тоньше будет масса, тем больше вероятности, что она будет удержана силой (пленкой) поверхностного натяжения. Достичь этого можно следующим приемом: конец электрода надо периодически отводить в сторону от ванны, давая возможность расплавленному металлу частично закристаллизоваться. Далее - применяется пониженный ток (на 10 или 20%) и электроды меньшего диаметра. Все это даст уменьшение ширины сварочного валика. Для потолочных швов оптимальными являются электроды с диаметром 4 мм, для горизонтальных (включая и вертикальные) швов берутся электроды с диаметром 5 мм. Потолочный шов. Самый сложный. Сварку выполняют периодическими короткими замыканиями конца электрода на сварочную ванну, во время которых металл сварочной ванны частично кристаллизуется, что уменьшает объем сварочной ванны. В то же время расплавленный электродный металл вносится в сварочную ванну. При удлинении дуги образуются подрезы. При сварке этих швов создаются неблагоприятные условия для выделения шлаков и газов из расплавленного металла сварочной ванны. Вертикальный шов может быть выполнен двумя способами — на спуск и на подъем. Предпочтительнее сварка на подъем. В этом случае нижележащий, уже частично закристаллизовавшийся, металл удерживает находящийся выше (у электрода) расплавленный металл. При данном способе удобно проваривать корень шва и кромок. Объясняется это тем, что расплавленный металл с электрода будет стекать в сварочную ванну. Единственный недостаток данного способа — поверхность шва будет покрыта грубой чешуей. |