Главная страница
Навигация по странице:

  • Электрошлаковая сварка

  • Высокочастотная сварка

  • Диффузионная сварка

  • Плазменная сварка

  • 14.3. ХИМИЧЕСКИЕ ВИДЫ СВАРКИ

  • Материаловедение. Учебник для студентов высших учебных заведений Арзамасов В. Б., Волчков А. Н


    Скачать 4.56 Mb.
    НазваниеУчебник для студентов высших учебных заведений Арзамасов В. Б., Волчков А. Н
    АнкорМатериаловедение
    Дата29.11.2022
    Размер4.56 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаMaterials science and technology of structural materials.pdf
    ТипУчебник
    #819618
    страница19 из 29
    1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   29
    ДУГОВАЯ СВАРКА В ЗАЩИТНОМ ГАЗЕ – дуговая сварка, при которой дуга и расплавляемый металл, а в некоторых случаях и остывающий шов, находятся в защитном газе, подаваемом в зону сварки с помощью специальных устройств. В качестве защитных газов используют инертные газы (аргон, гелий) и активные газы (углекислый газ, азот, водород …), иногда применяют смесь двух и более газов (Ar + O
    2
    ; Ar + H
    2
    ; Ar + N
    2
    ; Ar +
    CO
    2
    ). Чаще всего применяют: аргон, углекислый газ; смесь аргона или углекислого газа с кислородом. Дуговая сварка в защитном газе может выполняться в любом пространственном положении, как плавящимся, так и неплавящимся электродом.

    351
    Принципиальная схема горелок для сварки неплавящимся электродом приведена на рис.
    14.9, а. Прямая дуга 9 горит между неплавящимся
    (вольфрамовым) электродом 8 и заготовками 1. Питание дуги осуществляется источником сварочного тока 7 через токопроводящий мундштук 5. Мундштук электрически изолирован от корпуса 5 горелки.
    Подача защитного газа 9 осуществляется по каналу рукоятки 6, выполненной из диэлектрического материала. Для питания сварочной ванны жидким металлом используется присадочный материал 2 (присадочный пруток.).
    Присадочный пруток подают в дугу и перемещают вручную. Для повышения производительности сварки применяются головки с механической подачей присадочной проволоки в зону сварки (
    рис.
    14.9, б). Использование механической подачи присадочной проволоки позволяет создавать сварочные полуавтоматы (перемещение головки производится вручную) или сварочные автоматы (снабжены механизмом перемещений сварочной головки).
    Рис. 14.9 схемы горелок для сварки неплавящимся электродом: а – ручная горелка: б – полуавтоматическая горелка; 1 – заготовки; 2 – присадочный пруток (проволока); 3 – дуга; 4 – корпус; 5 – мундштук; 6 – рукоятка; 7 – источник сварочного тока; 8 – электрод; 9 - защитный газ; 10 – кассета; 11 - роликовый механизм.

    352
    Горелка для сварки плавящимся электродом отличается от горелок для сварки неплавящимся электродом наличием роликового механизма подачи омедненной сварочной проволокой, намотанной на кассету.
    Аргонодуговую сварку применяют для соединения: цветных (алюминий, медь, магний), тугоплавких (титан, ниобий, цирконий) металлов и их сплавов; легированных и высоколегированных сплавов. Сварку можно производить плавящимся, или неплавящимся электродом.
    Сварку неплавящимся электродом применяют при соединении заготовок толщиной от 0,8 до 6 мм. Для сварки листовых заготовок толщиной 0,2…1,5 мм применяют автоматическую сварку в импульсном режиме. Между электродом и заготовками постоянно горит маломощная (дежурная) дуга, которая обеспечивает ионизацию сварочного промежутка. На дежурную дугу накладывают мощные импульсы дуги заданной частоты и длительности.
    Импульсный режим позволяет точно дозировать тепловложения и снизить минимальную толщину свариваемого металла.
    Сварку неплавящимся электродом ведут на постоянном токе прямой полярности. Дуга горит устойчиво при напряжении 10…15 В и минимальном токе 10 А, что обеспечивает возможность сваривать заготовки от 0,8 мм. При применении обратной полярности возрастает напряжение дуги и уменьшается устойчивость ее горения. Однако дуга обратной полярности позволяет очищать свариваемые поверхности заготовок от окисных и оксидных пленок (сварка алюминиевых и магниевых сплавов). Это явление получило название «катодное распыление» и может быть объяснено тем, что поверхности заготовок бомбардируются тяжелыми положительными ионами аргона, которые механически разрушают пленки. Совместить устойчивость дуги (прямая полярность) с катодным распылением (обратная полярность) позволяет применение переменного тока. Для питания дуги переменным током используют специальные источники, включающие в себя дополнительный стабилизатор горения дуги. Стабилизатор подает дополнительное напряжение в сварочную цепь в полупериод обратной

    353 полярности. Иногда применяют преобразователи, изменяющие полупериоды переменного тока по фазе и амплитуде.
    Сварку плавящимся электродом применяют для соединения заготовок толщиной от 3 мм, с ручной или автоматической подачей горелки. Плотность тока должна быть не менее 100 А/мм. При меньших плотностях тока идет крупнокапельный перенос металла с электрода в сварочную ванну, приводящий к пористости сварного шва и сильному разбрызгиванию расплавленного металла. При больших плотностях тока, с учетом действия электромагнитных сил наблюдается струйный перенос металла, что обеспечивает глубокое проплавление и формирование плотного сварного шва с ровной поверхностью. При этом используют сварочную проволоку небольших диаметров (0,6…3,0 мм) и большую скорость ее подачи. Сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности, так как электрические свойства дуги определятся наличием ионизированных атомов металла электрода в столбе дуги. Поэтому дуга обратной полярности горит устойчиво. Для снижения критической плотности сварочного тока применяют смесь аргон плюс 5% кислорода. Кислород уменьшает поверхностное натяжение капель расплавленного металла и позволяет перейти на струйный перенос при меньших токах.
    Сварку в среде углекислого газа применяют при изготовлении различных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей. Сварку выполняют только плавящимся электродом на повышенных плотностях постоянного тока обратной полярности, горелками с механической подачей сварочной проволоки.
    Под действием высокой температуры дуги углекислый газ диссоциирует на окись углерода им свободный кислород: 2СО
    2
    = 2СО+О
    2
    . Выделяющийся кислород окисляет: железо (образуется растворимая в жидком металле закись железа) и легирующие элементы входящие состав свариваемой стали. При взаимодействии с углеродом, закись железа образует нерастворимую в металле окись углерода. В результате, металл сварного шва получается

    354 пористым с низкими механическими свойствами. Для предотвращения пористости сварного шва применяют электродную проволоку с повышенным содержанием раскисляющих примесей (марганец и кремний) марок Св08ГС;
    Св10Г2С и т.п.
    Электрошлаковая сварка
    Электрошлаковая сварка (ЭШС) - сварка плавлением, при которой для нагрева используется тепло, выделяющееся при прохождении электрического тока через расплавленный шлак. При ЭШС основным источником тепла служит расплавленный шлак, разогретый сварочным током, проходящим от электрода к заготовкам. Дуга при сварке отсутствует.
    Схема установки для ЭШС приведена на рис.
    14.10. В начале процесса сварки возбуждается электрическая дуга между сварочной проволокой 4 и вводной планкой 10. При расплавлении флюса 2 образуется шлаковая ванна 3 в пространстве между кромками заготовок 7 и медными водоохлажаемыми формирующими устройствами (ползунами) 8. Вода для охлаждения ползунов подается через штуцеры 11. После накопления достаточного количества жидкого шлака дуга шунтируется шлаком и гаснет, а подача проволоки и подвод тока через мундштук 5 продолжаются. Шлаковая ванна является расплавленным электролитом. Поэтому, при прохождении тока через расплавленный шлак в нем выделяется теплота, достаточная для поддержания высокой температуры шлаковой ванны (

    2000
    о
    С), расплавления кромок заготовок и сварочной проволоки. Непрерывная подача сварочной проволоки обеспечивает подвод тока и пополнение сварочной ванны 1 жидким металлом. По мере заполнения зазора между заготовками, мундштук и ползуны перемещаются вверх, оставляя после себя, сварной шов
    9. На начальном участке сварного шва образуется непровар кромок. На конечном участке сварного шва образуются: усадочная раковина и посторонние включения. Поэтому сварку начинают на вводной планке, а заканчивают – на выходных планках 6. По окончании сварки, планки срезают

    355 газовой резкой. Металл кромок заготовок расплавляется одновременно по всему периметру шлаковой ванны, что позволяет вести сварку металла большой толщины за один проход.
    По сравнению с ДСФ, ЭШС позволяет: Повысить производительность сварки за счет: непрерывности процесса сварки; выполнения сварного шва за один проход при большой толщине заготовок; увеличения сварочного тока в
    1,5…2 раза. Улучшить макроструктуру сварного шва за счет отсутствия многослойности и большей однородности однослойного шва. Снизить затраты на сварку вследствие: повышения производительности; упрощения процесса подготовки кромок заготовок; уменьшения сечения сварного шва; уменьшения расхода сварочной проволоки, флюса и электроэнергии. К недостаткам ЭШС можно отнести: Большие вертикальные габариты установок. Крупнозернистую структуру сварного шва и околошовной зоны, получаемые вследствие замедленного нагрева и охлаждения сварного шва.
    После сварки необходимо провести отжиг и нормализацию готовой детали для измельчения зерна металла сварного соединения.
    Рис. 14.10. Схема установки для
    ЭШС: 1 - ванна расплавленного металла: 2 – флюс; 3 - ванна расплавленного флюса; 4 – сварочная проволока; 5 – мундштук;
    6 - выходные планки; 7 – заготовки;
    8 – ползуны; 9 - сварочный шов; 10
    - вводная планка; 11 – штуцеры.
    ЭШС широко применяется в машиностроении для изготовления

    356 ковано-сварных или лито-сварных конструкций (станины и детали мощных прессов и станков, коленчатые валы судовых двигателей, роторы и валы гидротурбин…).
    Высокочастотная сварка
    Высокочастотная сварка - сварка с применением давления, при которой нагрев осуществляется токами высокой частоты (ТВЧ). Нагрев заготовок ведется или до сварочной температуры или до расплавления кромок заготовок.
    При нагреве проводника ТВЧ происходит неравномерное распределение тока по сечению проводника. Под воздействием переменного тока вокруг проводника индуцируется переменное магнитное поле той же частоты. Под воздействием этого поля значительно возрастает индуктивное сопротивление внутренних слоев проводника и происходит вытеснение тока в наружные слои проводника. С увеличением частоты тока неравномерность распределения плотности тока по сечению проводника увеличивается (т.н. поверхностный эффект). В поверхностных слоях проводника концентрируется до 80…95% тепловой энергии. При прохождении ТВЧ по электрической цепи содержащей два близко расположенных проводника на их нагрев будет влиять взаимодействие магнитных полей, протекающих по каждому из проводников. В зависимости от направления тока в зазоре между проводниками можно наблюдать уменьшение или увеличение суммарной напряженности магнитного поля (эффект близости). При противоположных направлениях тока I, наибольшая его плотность будет в поверхностных слоях проводников близко расположенных к зазору. Если кромки свариваемых заготовок установить с небольшим зазором и включить их в общую электрическую цепь ТВЧ (незамкнутая петля), то сочетание поверхностного эффекта и эффекта близости будут способствовать интенсивному нагреву кромок.

    357
    В качестве источника ТВЧ можно использовать машинные или электронные генераторы (внешние источники) или возбуждать их непосредственно в теле свариваемых заготовок 1 индуктором 2 (
    рис.
    14.11).
    Рис. 14.11 Схема высокочастотной сварки: 1
    - заготовки; 2 – индуктор;
    Р – усилие проковки.
    В месте контакта кромок заготовок температура может достигать 1200…1300
    о
    С. Вследствие большой интенсивности нагрева (800…1500) градусов в секунду скорость сварки может достигать десятки и сотни метров сварного шва в секунду. Вследствие малой толщины (0,15…0,2 мм) нагреваемых слоев заготовок, зона структурных превращений основного металла достаточно мала.
    Высокочастотной сваркой можно сваривать практически любые стали, медные и алюминиевые сплавы, высоко активные металлы и сплавы, соединения из разнородных металлов толщиной 0,8…14 мм. Сварной шов имеет высокую механическую прочность и вязкость и отличается стабильность качества. Процесс сварки может осуществляться в любой атмосфере (в защитных газах в вакууме); легко автоматизируется с использованием следящих по электрическим и механическим параметрам систем.
    Диффузионная сварка
    Диффузионная сварка - сварка давлением, осуществляемая за счет взаимной
    диффузии атомов в тонких поверхностных слоях контактирующих частей.
    Диффузионная сварка осуществляется при относительно длительном
    воздействии повышенной температуры и незначительной пластической
    деформации. Диффузионные процессы протекают достаточно активно при

    358 нагреве металлов до температур рекристаллизации (0,4 Т
    плавления
    ) и давлениях, необходимых для пластического деформирования и смятия микровыступов с целью обеспечения физического контакта по всей свариваемой поверхности. диффузионную сварку выполняют в вакууме (сварка химически активных металлов) или в атмосфере защитных или инертных газов.
    Схема установки для диффузионной сварки показана на рис.
    14.12.
    Свариваемые заготовки 5 устанавливают внутри камеры 3, охлаждаемой водой, подаваемой по змеевику 2. насосом 7, в камере создается вакуум (10
    -
    3
    …10
    -5
    Па) (или нагнетаются защитные или инертные газы). Нагрев заготовок производится с помощью нагревателя или индуктора ТВЧ 4. Все вводы в камеру (к насосу, к генератору 8, к штоку поршня 6) герметизируются.
    Процесс сварки идет в две стадии. На первой стадии заготовки нагреваются, и прикладывается давление. Происходит пластическое деформирование микровыступов и разрушение тонких пленок на контактирующих поверхностях заготовок. На второй стадии заготовки выдерживаются под давлением. Под действием диффузии, образуется объемная зона взаимного соединения. Для получения качественного соединения, свариваемые поверхности заготовок необходимо предварительно очищать от окисных пленок и загрязнений.
    Диффузионная сварка позволяет: соединять металлы, сплавы и керамические материалы в различных сочетаниях и соединять заготовки с большой разницей по толщине. Как правило, полученные соединения не нуждаются в последующей механической обработке.

    359
    Рис. 14.12. Схема установки для диффузионной сварки: 1 – плита; 2 – змеевик; 3 – камера; 4 – индуктор; 5 – заготовки; 6 – шток поршня; 7 –насос;
    8 – генератор.
    Плазменная сварка
    Плазменная сварка - сварка плавлением, при которой нагрев производится
    сжатой дугой. Источником теплоты при плазменной сварке является плазменная струя – направленный поток ионизированных частиц газа, с температурой до 20000
    о
    С.
    Плазму получают, пропуская поток газа через столб сжатой электрической дуги (
    рис.
    14.13). Столб дуги 2, горящий между электродом 3 и соплом 5, помещают в узкий канал 6 с охлаждаемыми стенками, и через него продувают газ. Столб дуги сжимается, что приводит к повышению в нем плотности энергии и температуры. Частые столкновения частиц продуваемого газа приводят к их высокой ионизации. Загорается плазменная дуга 1. В качестве плазмообразующего газа обычно используют аргон. Для получения более мощной дуги используют водород или азот. Различают горелки с плазменной дугой выделенного типа (
    рис.
    14.13, а) и с дугой не выделенного типа (
    рис.
    14.13, б), горящей между электродом и заготовками
    7. В горелках первого типа столб дуги располагается в канале 6 корпуса

    360 горелки изолированного от электрода керамической вставкой 4. Приближая или удаляя дугу от заготовки можно производить: нагрев, пайку, резку тонких (до 10 мм) заготовок, сварку. Горелки второго типа обладают повышенной эффективной мощностью дуги, что позволяет разрезать относительно толстые (до 50 мм) заготовки.
    Рис. 14.13. Схемы плазменных горелок: а - горелка с плазменной дугой выделенного типа; б - горелка с плазменной дугой не выделенного типа: 1 - плазменная дуга; 2 – электрическая дуга; 3 – электрод; 4 - керамическая вставка; 5 – сопло; 6 – канал; 7 – заготовки.
    Плазменная дуга, являясь концентрированным источником теплоты, обладает большой проплавляющей способностью и позволяет сваривать заготовки без разделки кромок толщиной до 10 мм. Плазменная дуга, обладая высокой стабильностью, позволяет выполнять т.н. микроплазменную сварку заготовок толщиной 0,025…0,8 мм. Если увеличить расход плазмообразующего газа, то можно резко поднять тепловую мощность, скорость истечения и давление плазмы. Такая дуга дает сквозное проплавление, и выдувает расплавленный метал, т.е. возможно осуществлять резку металла.
    Плазменную дугу используют для сварки металлов
    (высоколегированной стали, сплавов титана, никеля, молибдена, вольфрама) и неметаллов; резки всех материалов; наплавки; напыления и т.д.

    361
    Плазменная резка производится высокоскоростной плазменной дугой. В отличие от плазменных сварочных головок, плазменный резак снабжен дополнительными каналами для подачи в зону резания защитного газа. Резка производится при величине тока 55…150А и напряжении 110…120 в. В современных установках для плазменной резки, оснащенных числовым программным управлением, можно разрезать практически любые конструкционные материалы. В частности, можно разрезать низколегированные стали толщиной до 20 мм с точностью до 0,25 мм и скоростью реза до 1,12 м/мин.
    14.3. ХИМИЧЕСКИЕ ВИДЫ СВАРКИ
    Химические способы включают в себя термитную и газовую сварку.
    Газовая сварка
    Газовая сварка - сварка плавлением, при которой для нагрева используется
    тепло пламени смеси горючих газов с кислородом, сжигаемых с помощью
    горелки.
    Газовая сварка обладает следующими преимуществами: способ сравнительно прост, не требует сложного и дорогого оборудования, а также источника электроэнергии. Изменяя тепловую мощность пламени, его положение относительно места сварки и скорость сварки, можно в широких пределах регулировать скорость нагрева и охлаждения свариваемого металла. При помощи газовой сварки можно сваривать почти все металлы, применяемые в технике. Такие металлы, как чугун, медь, латунь, свинец легче поддаются газовой сварке, чем дуговой.
    К недостаткам газовой сварки относятся: высокая стоимость горючего газа
    (ацетилена) и кислорода; небольшая скорость нагрева металла; большая зона теплового воздействия на металл и взрывоопасность процесса.
    Газовую сварку применяют при: изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали (сварка сосудов и резервуаров небольшой емкости, заварка трещин, вварка заплат и т.д.); сварке трубопроводов малых и средних

    362 диаметров (до 100мм) и фасонных частей к ним; ремонтной сварке литых изделий из чугуна, бронзы и силумина (заварка литейных дефектов); сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни, свинца; наплавке латуни на стальные и чугунные детали; сварке кованого и высокопрочного чугуна с применением присадочных прутков из латуни и бронзы, низкотемпературной сварке чугуна.
    В газовой сварке используются горючие газы: ацетилен, водород, метан, пропан и пары керосина. Основным горючим газом является ацетилен.
    Ацетилен - бесцветный газ, с резким запахом, ядовит, взрывоопасен.
    Ацетилен получают из природного газа термоокислительным пиролизом метана с кислородом (используется для снаряжения ацетиленовых баллонов) или в специальных ацетиленовых генераторах при взаимодействии карбида кальция с водой: CaC
    2
    +2H
    2
    O=C
    2
    H
    2
    +Ca(OH)+ Q.
    Наиболее безопасно использовать ацетилен, поставляемый в баллонах.
    Ацетилен поставляется в баллонах белого цвета с красной надписью
    «ацетилен». Ацетиленовые баллоны, для уменьшения взрывоопасности, заполнены пористым наполнителем (гранулированный активированный уголь размером зерна 1…3,5 мм) и ацетоном. При давлении 1,5 МПа в 1 литре ацетона растворяется до 368 л ацетилена. Максимальное давление в ацетиленовых баллонах – 1.9 МПа. Кислород поставляется в баллонах голубого цвета с черной надписью «кислород». При давлении 15 МПа, в баллоне помещается 600 л газообразного кислорода. Так как масла и жиры в атмосфере сжатого кислорода способны самовоспламеняться, то вся кислородная аппаратура не должна контактировать с этими веществами. В противном случае возможен взрыв с воронкой глубиной до 5 метров. Для уменьшения сетевого или баллонного давления газа и обеспечения постоянного рабочего давления в газовых магистралях применяются газовые редукторы.
    При работе газовой горелки возможен т.н. обратный удар
    (проникновение пламени и взрывной волны в шланги и в генератор), что

    363 приведет к взрыву генератора. Для предотвращения попадания пламени в генератор используются предохранительные затворы. Различают предохранительные затворы сухие и жидкостные (водяные затворы). В корпусе водяного затвора закрытого типа (
    рис.
    14.14) размещены: газоподводящая трубка 1, диск – отражатель 2 и обратный клапан 6. через наливной штуцер 4 затвор заполняется водой до уровня контрольного крана
    5. При нормальной работе (
    рис.
    14.14, а) ацетилен проходит по газоподводящей трубе, через обратный клапан, слой воды и через ниппель 3 подается к газовой горелке. При обратном ударе (
    рис.
    14.14, б) воздушная волна давит на воду и перекрывает обратный клапан. Проходя через зазор между корпусом диском – отражателем, ударная волна гасится.
    Рис. 14.14. Схема водяного затвора закрытого типа: 1 - газоподводящая трубка; 2 - диск – отражатель; 3 – газовый штуцер; 4 - наливной штуцер; 5 – контрольный кран; 6 - обратный клапан.
    Горелка для газовой сварки – устройство для газовой сварки с регулируемым
    смешением газов и созданием направленного газового пламени. Для сварки чаще всего используются газосварочные горелки инжекторного типа (
    рис.
    14.15, а), так как они наиболее безопасны. Под давлением 0,1…0,4 МПа, кислород поступает в горелку, через вентиль 4 и подается в кольцевой инжектор 6. Выходя с большой скоростью из узкого канала инжектора, кислород подсасывает горючий газ, поступающий через вентиль 5. В смесительной камере 3 получаем горючую смесь, которая, через мундштук 2, подается к сменному наконечнику 1.

    364
    Все горючие газы, содержащие углеводороды, при сгорании образуют сварочное пламя, имеющее три отчетливо видимые зоны (
    рис.
    14.15, б). Зона
    7– ядро пламени, зона 8 – восстановительная; зона 9 – факел.
    Рис. 14.15. Газосварочная горелка и ацетилен – кислородное пламя: а – горелка инжекторного типа; 1 – сменный наконечник; 2 – мундштук; 3 – смесительная камера; 4 - кислородный вентиль; 5 - вентиль горючего газа; 6 - кольцевой инжектор; б – нормальное пламя; в – окислительное пламя; г– восстановительное пламя; 7– ядро; 8 – восстановительная зона; 9 – факел; Т – температура.
    Ядро имеет форму закругленного ярко светящегося конуса. Оно состоит из раскаленных частиц углерода сгорающих в наружной части ядра.
    Восстановительная зона в основном состоит из окиси углерода, получаемого за счет сгорания ацетилена: C
    2
    H
    2
    +O
    2
    =2CO
    2
    +2H
    2
    O. Эта зона имеет более темный цвет. Наибольшая температура сварочного пламени находится в этой зоне, на расстоянии 2…4 мм от ядра. Факел имеет удлиненную конусообразную форму. Он состоит из углекислого газа и паров воды, которые получаются при сгорании окиси углерода и водорода, поступающих

    365 из восстановительной зоны и из окружающего атмосферного воздуха:
    4CO+2H
    2
    +3O
    2
    =4CO
    2
    +2H
    2
    O. Внешний вид и температура газового пламени зависит от соотношения объемов ацетилена и кислорода β=V
    O2
    /V
    C2H2
    , где V
    O2
    - объем подаваемого в горелку кислорода; V
    C2H2
    - объем подаваемого в горелку ацетилена. В зависимости от величины β можно получить три вида сварочного пламени: нормальное, окислительное и восстановительное. Для нормального пламени (
    рис.
    14.15, б) (β = 1…1,3) характерно отсутствие в восстановительной зоне свободного кислорода и углерода. Окислительное пламя (
    рис.
    14.15, в) получается при избытке кислорода (β = 1,5…1,7). Ядро окислительного пламени имеет конусообразную форму бледной окраски. Все пламя приобретает синевато – фиолетовую окраску и горит с характерным шумом. Температура пламени несколько выше, чем у нормального.
    Науглероживающее пламя (
    рис.
    14.15, г) получается при избытке ацетилена
    (β = 0,95). Ядро пламени может иметь несколько зубчиков, теряет резкость очертаний, а на его конце появляется зеленый венчик. Восстановительная зона почти сливается с ядром.
    Газокислородная резка металлов заключается в сжигании нагретого металла в струе чистого кислорода. Различают два вида резки: разделительная и поверхностная. При разделительной резке из металлического листа вырезается заготовка для дальнейшей обработки. Разделительная резка может осуществляться вручную по разметке. В серийном производстве применяется резка с использованием стационарных машин по шаблонам.
    При поверхностной резке удаляется лишний металл с поверхности изделий.
    Для осуществления процесса резки необходимы следующие условия:
    Температура плавления металла должна быть больше температуры его горения в атмосфере кислорода. В противном случае, металл будет плавиться и переходит в жидкое состояние до резки. Температура плавления шлаков должна быть меньше температуры горения металла в атмосфере кислорода
    (выделение шлаков должно происходит в жидкотекучем состоянии).
    Количество тепла, выделяемого при резке должно быть достаточным для

    366 поддержания непрерывности процесса. Теплопроводность металла не должна быть слишком высокой и должна способствовать сохранению тепла на поверхности кромки реза. Температура плавления шлаков должна быть меньше температуры горения металла в кислороде. Количество теплоты, выделяемой при резке должно поддерживать непрерывность процесса.
    Температура плавления металла должна быть больше температуры его горения в кислороде. Наиболее полно этому условию удовлетворяют низкоуглеродистые и низколегированные стали. При содержании в стали углерода 0,4…0,5% резка усложнена, при содержании углерода ≥ 1,2% резка невозможна. При содержании в стали марганца 4…10% резка усложняется; при содержании марганца ≥ 14% резка невозможна.
    Газовый резак отличается от газовой горелки наличием дополнительного кислородного вентиля. Процесс резки осуществляется в два этапа. Первый - нагрев зоны резки до температуры горения металла в кислороде (характеризуется появлением большого числа искр); второй - собственно резка (отключается ацетилен и кислород из основной магистрали). Дополнительным вентилем подключается кислород.
    1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   29


    написать администратору сайта