Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 51
Текст из файла (страница 51)
При сварке этим способом фторопласта-4 необходимо обеспечить достаточное давление сжатия деталей и температуру 380...390°С с выдержкой3...5 мин.Сварка трением применяется как для сварки металлов, так идля сварки пластмасс и основана на преобразовании механической энергии (вращение или перемещение одной из свариваемых деталей относительно другой при достаточном сдавливании соединяемых поверхностей) в тепловую. Относительноеперемещение трущихся поверхностей также возможно приприменении промежуточного (третьего) элемента, который затем удаляют из зоны сварки.Сварка токами высокой частоты (в том числе индукционнаясварка) основана на свойстве материалов нагреваться в высокочастотном электромагнитном поле.
Сварка может быть роликовой, точечной, объемной и прессовой. Такую сварку можно348осуществлять и для материалов, которые не нагреваются в высокочастотном поле, для чего применяются промежуточныематериалы, передающие тепло свариваемым материалам.Способ сварки ультразвуком основан на преобразованиимеханических высокочастотных колебаний, возбуждаемых всвариваемых материалах, в тепловую с приложением давления.Способ сварки излучением основан на преобразованииэнергии излучения (инфракрасного, светового луча или лазера,фокусируемого на свариваемом участке) в тепловую.Для сварки разнородных материалов применяют сваркувзрывом и ядерную сварку. Сварка взрывом основана на принципе создания высокого давления между свариваемыми деталями, под действием которого поверхностные слои соединяемых материалов внедряются друг в друга. Ядерная сварка состоит в облучении потоком нейтронов соединений лития илибора, предварительно нанесенных на свариваемые места.
Приоблучении возбуждаются ядерные реакции, сопровождающиесявыделением теплоты, необходимой для сварки. Этот методнельзя применять для сварки материалов, способных при нейтронном облучении приобретать радиоактивность.13.2. Сварочное оборудованиеДля дуговой сварки применяют источники постоянного илипеременного тока. В качестве источников постоянного тока используются: сварочные преобразователи, приводящиеся в движение от электродвигателей переменного тока (табл.
65); выпрямители в совокупности с балластными сопротивлениями(табл. 66); сварочные агрегаты с автономными приводами отдвигателей внутреннего сгорания (табл. 67); аккумуляторныебатареи различной емкости (например, 12СТ-128) в совокупности с балластными сопротивлениями. В качестве источниковпеременного тока используют сварочные трансформаторы(табл. 68).349Таблица 65Технические характеристики сварочных преобразователейПараметрПСО-300-3 ПСО-500 ПГС-500 ПСУ-500 ПС-1000Граница регулирования силы сварочноготока, А100...30065..500 60...500 60...500 300...1000Номинальноенапряжение, В3240404045Номинальнаямощность генератора, кВт9,620202045Мощностьэлектродвигателя, кВт1428303055Внешняя вольт- Крутопа- Крутопа- Жесткая Жесткая Падаюамперная хадающаядающаящаярактеристикаТаблица 66Технические характеристики сварочных выпрямителейПараметрВС300ВС- ВСЖ ВДГ- ВДГ- ВДУ- ВДУ- ВДУ- ВКС600 -303 302 601 504 1001 1601 М1001Граница регулированиясилы свароч- 30...
100... 50...ного тока, А 300600315Рабочее напряжение, В 20...40 20...40 32Потребляемая мощность, кВт173520КПД, %707576Напряжениебез нагрузки,В20...40 20...40 18...50350100... 100...31563070...500300... 500... 300...100 1600 100016...38 18...66 18...50 24...66 26...66701975678240821058316584768630...55668010010070Таблица 67Технические характеристики сварочных агрегатовПараметрАСБ300-7АДВ-306 АДД-303АСД-3-1Рабочее напряжение, В32323240Граница регулирования тока. А100...300 15...300 100...300 120...500Двигатель:ЯАЗтипГАЗ-320 ГАЗ-320Б Д-37М М69-204Гмощность, кВт 23,5823,5829,4447,16Внешняя вольтамперная хаКрутопадающаяПадающаярактеристикаАСДП500Г-3М55600ЯАЗМ204Г47,16ЖесткаяТаблица 68Технические характеристики сварочных трансформаторовПараметрТСП-2 ТС-300 ТД-300 СТН- СТШ- ТСД4505001000Напряжение сети, В 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220Выходное напряжение без нагрузки, В626375806071Рабочее напряжение, В303030303042Граница регулирования силы свароч145...
400...ного тока, А90...300 30...385 60...400 80...800 6501200Номинальная мощность, кВт19,42019,4403378Внешняя вольтамперная характеПадающаяристикаПри сварке деталей дуговой сваркой возникают нежелательные последствия: окисляется металл, поглощается азот, вы351горают легирующие добавки, происходят объемные и структурные превращения, что приводит к короблению деталей, нарушению термической обработки и снижению твердости.Окисление металла понижает механические свойства и пластичность сваренных участков.
Поглощение азота за счет образования нитрида железа, марганца и других элементов увеличивает прочность сварного шва, однако резко уменьшает егопластичность. Для уменьшения влияния этих явлений сваркувыполняют электродами с обмазкой. При выборе электродовнеобходимо учитывать их назначение.Свойства материала шва должны максимально приближаться по качеству к свойствам основного материала. Основныемарки электродов и их назначение приведены в табл.
69. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей и размещения сварного шва в пространстве. Силусварочного тока определяют по диаметру применяемого электрода.Таблица 69Электроды для ручной дуговой сварки и наплавкиЭлектродмаркаОММ-5ОМА-2типЭ-42Э-42Э-42ЦМ-7УОНИ-13/45 Э-45УОНИ-13/55 Э-55ОЗН-300ОЗН-400352ЭН-15ГЗ-25ЭН-20Г4-40Твердость поверхности НВОбластьпослепослеприменениянаплавки закалки120...140–Сварка и наплавка120...140–малоуглеродистыхсталейНаплавка поверх–120...140ностей, которые не–140...200требуют высокой–140...210твердости250...300 250...300 Наплавка деталей,370...430–работающих в условиях высокогоконтактного напряжения и ударногонагруженияОкончание табл.
69Твердость поверхности НВОбластьтиппослепослеприменениянаплавки закалкиЭН-70Х11-25250...320–Наплавка деталейЭН-70Х11Н3-25 250...310–из стали 110Г13Л,работающих в условиях интенсивного абразивного изнашиванияНаплавка деталей,5041,5ЭН-25Х12-40быстроизнашиваю6151,5ЭН-60Х2СМ-50щихся и требующих5541,5ЭН-30Х3В8механической обработки после наплавкиЭН-У30Х25РС2Г-60 56...60Наплавка деталей,–ЭН-У30Х25Р2работающих в ус–59...63С2ТГ-55ловиях интенсивно–57...61го абразивного изнашиванияЭлектродмаркаОМГОМГ-НЦН-5ЭН-60МЦШ-1Т-590Т-620ВКН/ЛИВТГазовую сварку осуществляют, как правило, ацетилено-кислородным нейтральным пламенем.
В отдельных случаях применяют восстановительное пламя, а при резании металлов –окислительное пламя. Ацетилен является основным горючимгазом для газовой сварки и резки металлов, температура егопламени при сгорании в смеси с технически чистым кислородом достигает 3150°С. К месту сварки ацетилен доставляется вспециальных стальных баллонах, заполненных пористой, пропитанной ацетоном массой (благодаря его хорошей растворимости в ацетоне), под давлением 1,9 МПа. Ацетилен могут также получать непосредственно на месте сварки с помощью специальных ацетиленовых генераторов (табл.
70). Принцип ацетиленового генератора основан на разложении карбида кальцияводой. Кислород сохраняют и транспортируют в стальных баллонах вместимостью 40 дм3 под давлением 15 МПа.353Таблица 70Технические характеристики некоторыхмоделей ацетиленовых генераторовХарактерис- ГВД-0,8 ГВРАНВ- АСМ-1- МГ-65 ГВР-3тика1,251,6658Расход аце0,81,251,251,2523тилена, м3/чРабочее дав- 0,007...
0,008... 0,002... 0,01... 0,0035 0,015...0,030,0150,0030,030,03ление ацетилена, МПаСистема геВытес- Вода на Вода на Вытес- Вода на Вода нанераторанение карбиде карбиде нение карбиде карбидеи вытеси вытес- и вытеснениенениенение2442,258Количествокарбидакальция дляодной загрузки, кг25/8025/8025/8025/80 15/25 и 25/80Грануляция25/80карбидакальция, мм195544220470110Масса генератора в незаряженномсостоянии, кгДоДоНе исИспользова- С теп- С чех-25°С-30°Спольние в зимних лоизоля- ломзуютционусловияхнымчехломПримечание: в числителе дроби указан минимальный размер гранул; в знаменателе – максимальный.Кроме ацетилена при сварке и резке металлов применяют идругие, более дешевые, горючие газы (водород, коксовый газ,городской газ, пропан, пропанобутановая смесь) и пары горючих жидкостей (бензин, керосин).354Химический состав и физико-механические свойства материала присадочных прутков должны быть близки к составу исвойствам свариваемых материалов.
Для защиты расплавленного металла от окисления на кромки свариваемого металла и наприсадочные прутки заранее наносят флюс в виде порошка илипасты (иногда в виде паров, например флюс БМ-1). В качествефлюсов (в зависимости от свойств свариваемых материалов)используют буру, борную кислоту, окислы и соли бария, калия,лития, натрия, фтора и др.Кислород и горючие газы к месту сварки (к газовой горелке)подают по специальным шлангам, обладающим достаточнойгибкостью и высокой прочностью.Основным инструментом газосварщика является газовая горелка, в которой осуществляется образование горючей смеси.Газовые горелки подразделяются: по способу смесеобразования– на инжекторные и безынжекторные; по роду применяемогогаза – ацетиленовые, для газов-заменителей, для жидких горючих и водородные; по назначению – универсальные (сварка,резка, пайка, наплавка) и специализированные; по числу пламени – одно- и многопламенные; по мощности пламени и т.д.Схема безынжекторной горелки представлена на рис.
47. Кислород по резиновому рукаву через ниппель 4, регулировочныйвентиль 3 и специальные дозирующие каналы поступает в смеситель горелки. Аналогично через ниппель 5 и вентиль 6 поступает в смеситель и ацетилен. Из смесительной камеры горючая смесь, проходя по трубке наконечника 2, выходит измундштука 1 и, сгорая, образует сварочное пламя. Для образования нормального сварочного пламени горючая смесь должнавытекать из канала мундштука горелки с определенной скоростью. Эта скорость должна быть равна скорости горения. Еслискорость истечения больше скорости горения, то пламя отрывается от мундштука и гаснет.
Когда скорость истечения газовойсмеси меньше скорости горения, горючая смесь загораетсявнутри наконечника. Для нормальной работы безынжекторныхгорелок сварочный пост снабжают регулятором равного давления, автоматически обеспечивающим равенство рабочих давлений кислорода и ацетилена. Инжекторные горелки более универсальны и не требуют установки такого регулятора.355Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
