close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Изучаем основы сварки Герасименко А.И. (www.PhoenixBooks.ru)

код для вставкиСкачать
А. И. Герасименко
РостовнаДону
«Феникс»
2012
Герасименко А.И.
Г37 Изучаем основы сварки / А.И. Герасименко. — Рос
тов н/Д : Феникс, 2012. — 321 c. : ил. — (Самоучитель).
ISBN 9785222196700
В самоучителе представлены основные сведения по свар
ке и резке металлов и их сплавов. Приводятся устройство,
принцип работы и правила эксплуатации источников тока,
даются их характеристики, области применения, а также
техника и технология сварки наиболее распространенных
металлов.
Рассматриваются вопросы автоматизации и механизации
сварочного производства, а также обеспечения необходимого
качества сварных конструкций.
Самоучитель предназначен для учащихся профессиональ
ных училищ, лицеев, подготовки сварщиков на производ
стве и индивидуальным методом.
УДК 621.7
ББК 34.641
© Герасименко А.И., 2012
© Оформление, ООО «Феникс», 2012
УДК 621.7
ББК 34.641
КТК 2360
Г37
ISBN 9785222196700
Сварка металла представляет собой технологический
процесс получения неразъемного соединения за счет уста
новления межатомных или межмолекулярных связей или
диффузии. Применяют ее для соединения однородных и
разнородных металлов и их сплавов, металлов с некоторы
ми неметаллическими материалами (керамикой, стеклом и
др.), а также пластмасс.
Сварка является экономически выгодным, высокопро
изводительным и в значительной степени механизирован
ным технологическим процессом. Сварку широко применя
ют практически во всех отраслях машиностроения и
строительной промышленности. Сварку как один из основ
ных технологичесих процессов используют в судостроении
при изготовлении цельносварных корпусов судов, при стро
ительстве домн, резервуаров для хранения жидкости и газов,
нефте и газопроводов; в транспортном машиностроении при
изготовлении цистерн, цельнометаллических вагонов; в энер
гомашиностроении при производстве котлов, паровых
и гидравлических турбин и многих других машин и конст
рукций.
Внедрение сварки в технологический процесс изготов
ления новых изделий часто связано с заменой литых и ко
ваных конструкций и деталей машин на прокатносварные
или комбинированные, включающие литые, кованые и
штампованные элементы, соединенные сваркой. Такая за
мена является экономически целесообразной, особенно
если конструкция имеет сложную геометрическую форму,
а также при единичном и мелкосерийном производстве.
Применение сварки в таких случаях приводит к экономии
металла, сокращению трудоемкости, снижению себестои
мости и улучшению условий труда.
"
Физическая сущность процесса сварки заключается в
образовании прочных связей между атомами или молеку
лами на поверхности соединяемых заготовок.
В зависимости от условий, при которых осуществляет
ся сваривание (образование межатомных связей) частиц ме
талла, различают сварку плавлением и сварку давлением.
Сущность сварки плавлением (рис. 1.1) состоит в том,
что металл по кромкам свариваемых деталей 1 и 2 подвер
гается плавлению от нагрева сильным концентрированным
источником тепла: электрической дугой, газовым пламенем,
химической реакцией, расплавленным шлаком, энергией
электронного луча, плазмой, энергией лазерного луча. Во
всех этих случаях образующийся от нагрева жидкий металл
одной кромки самопроизвольно соединяется с жидким ме
таллом другой кромки. Создается общий объем жидкого ме
талла, который называется сварочной ванной. После зас
тывания металла сварочной ванны получается металл шва
4. Металл шва может образоваться только за счет переправ
ления металла по кромкам 3 или дополнительного приса
дочного металла, введенного в сварочную ванну.
Зона частично оплавившихся зерен металла на границе
кромки свариваемой детали и шва называется зоной плав
ления; в этой зоне достигается межатомная связь. При этом
металл шва тесно соприкасается с металлом свариваемых
частей, а загрязнения, находившиеся на поверхностях сва
риваемых частей, всплывают наружу, образуя шлак.
Сущность сварки давлением (рис. 1.1, в) состоит в пла
стическом деформировании металла в месте соединения под
действием силы Р. Находящиеся на соединяемых поверх
#
ностях различные загрязнения вытесняются наружу, а по
верхности свариваемых частей будут чистыми, ровными и
сближенными по всему сечению на расстояние атомного
сцепления. Зона, в которой установилась межатомная
связь, называется зоной соединения. Ширина зоны соеди
нения измеряется десятками микрон.
Пластическую деформацию кромок деталей осуще
ствить легче, если нагревать место соединения. Источни
ком тепла (при сварке с местным нагревом) служат элект
рический ток, газовое пламя, химическая реакция,
механическое трение; при сварке с общим нагревом — куз
нечный горн, нагревательная печь.
Процесс сварки делят на три класса (ГОСТ 1952174):
термический, термомеханический и механический. Терми
ческий класс объединяет виды сварки, осуществляемые
плавлением металла. Термомеханический класс включает
виды сварки, осуществляемые давлением с использовани
ем тепловой энергии. К механическому классу относятся
виды сварки, выполняемые давлением с дополнительной
механической энергией.
К термическому классу относят все виды дуговой, газо
вой, электрошлаковой, плазменной, электроннолучевой,
лазерной, термитной и световой сварки.
К термомеханическому классу относят все виды контак
тной, диффузионной, высокочастотной и кузнечной сварки.
Рис. 1.1. Схема соединения деталей сваркой плавлением:
а — детали перед сваркой, б — детали после сварки,
в — сварка деталей пластическим деформированием
"
!
"
!
Р
б
а
в
$
К механическому классу относят холодную, ультразву
ковую, магнитноимпульсную сварку и сварку трением и
взрывом.
Многие из указанных видов сварки в свою очередь под
разделяются по различным техническим и технологическим
признакам. Например, дуговая сварка по техническим при
знакам подразделяется в зависимости от способа защиты
металла в зоне сварки, от степени механизации видов ду
говой сварки, от непрерывности процесса и т.п.; по техно
логическим признакам — в зависимости от формы сварного
соединения, рода и полярности сварочного тока, вида пла
вящегося или неплавящегося электрода, характера воздей
ствия дуги на металл и т.п. Аналогично подразделяются по
указанным признакам контактная, газовая и электрошла
ковая сварка. Такое подразделение процесса сварки пре
дусмотрено ГОСТ 260184 и др.
Специальные виды сварки применяют для выполнения
специфических сварочных работ. К их числу относятся
электроннолучевая и лазерная виды сварки.
Электроннолучевая сварка — сварка плавлением, при
которой используют энергию ускоренных электронов. Для
получения сварочного луча электронов применяют элект
ронную пушку.
Лазерная сварка основана на том, что при большом уси
лении световой луч способен плавить металл. Для получения
такого луча применяют устройства, называемые лазерами.
Схема действия рубинового лазера такова. Искусственный
рубиновый кристалл расположен в кварцевой трубке, ко
торая представляет собой спиральную газоразрядную лам
пу, наполненную газом ксеноном. При замыкании выклю
чателя происходит разряд высоковольтного конденсатора и
в кварцевой лампе появляется вспышка света, в результате
чего рубиновый кристалл испускает импульс мощного све
тового луча. Импульсы светового луча фокусируются и на
правляются в зону сварки. В фокусе луча возникает тем
пература, соизмеримая с температурой плавления металла.
При перемещении фокуса по разделке свариваемых кромок
происходит их оплавление и соединение.
Достоинством лазерной сварки является поверхностный
нагрев, вплоть до оплавления, конкретных участков метал
ла, что позволяет производить сварку металла больших тол
щин без разделки кромок, сварку внутренних трещин, не
выходящих на поверхность.
%
Сварочной дугой называется длительный электрический
разряд между двумя электродами в ионизированной смеси
газов и паров, характеризующийся высокой плотностью
тока и малым напряжением.
Под электрическим разрядом понимают прохождение
тока через газовую среду. Существует несколько форм или
видов электрического разряда: дуговой, тлеющий, искро
вой и др. Один разряд отличается от другого длительнос
тью, напряжением, силой тока и др.
В зависимости от материала и числа электродов, а так
же способа включения электродов и заготовки в цепь элек
трического тока различают следующие схемы дуговой свар
ки: сварка неплавящимся (угольным или вольфрамовым)
электродом 1 дугой прямого действия 2 (рис. 2.1, а), при ко
торой соединение выполняется путем расплавления только
основного металла 3 либо с применением присадочного ме
талла 4; сварка плавящимся (металлическим) электродом
1 дугой прямого действия 2 (рис. 2.1, б) с одновременным
расплавлением основного металла 3 и электрода, который
пополняет сварочную ванну жидким металлом; сварка кос
венной дугой 5 (рис. 2.1, в), горящей между двумя, как пра
вило, неплавящимися электродами 1; при этом основной
металл 3 нагревается и расплавляется теплотой столба дуги;
сварка трехфазной дугой 6 (рис. 2.1, г), при которой дуга
горит между электродами 1, а также между каждым элект
родом и основным металлом 3.
При применении постоянного тока различают сварку на
прямой и обратной полярностях. В первом случае электрод
подключается к отрицательному полюсу и служит катодом,
во втором — к положительному и служит анодом.
Условия горения сварочной дуги. В обычных условиях
газы не проводят электрического тока. Для образования и
&
поддержания горения дуги необходимо иметь в простран
стве между электродами электрически заряженные части
цы (положительные и отрицательные ионы и электроны).
Ионы в газовом промежутке между электродами образуются
в результате потери или присоединения к атомам электронов,
а электроны испускаются сильно нагретым катодом.
Процесс образования электрически заряженных частиц
в междуэлектродном пространстве называется ионизацией,
а энергия, затраченная на отрыв электрона от атома, а сле
довательно, и на образование положительного иона,— ра
ботой ионизации. Эта работа выражается в электронволь
тах (эВ) и называется потенциалом ионизации. Для отрыва
электрона от атома требуется сообщить ему некоторую энер
гию. Энергия, затраченная на сообщение электрону этой
скорости, носит название потенциала возбуждения и изме
ряется в эВ.
Величины потенциалов ионизации и возбуждения зави
сят от природы атома и колеблются от 3,9 до 24,5 эВ. Наи
меньшими потенциалами ионизации обладают щелочнозе
мельные металлы (калий, кальций) и их соединения.
Рис. 2.1. Схемы дуговой сварки
!
#
!
"
!
$
!
г
в
б
а
'
Элементы, обладающие малыми потенциалами ионизации
и возбуждения, вводят в состав электродных покрытий, так
как они способствуют устойчивому горению дуги. Это пер
вое условие устойчивого горения дуги.
Второе условие — напряжение холостого хода источни
ка питания должно быть больше напряжения дуги.
Третье условие горения дуги — поддержание высокой
температуры нагрева катода. Эта температура зависит от
материала катода, состава газового промежутка между
электродами, диаметра электрода и температуры окружаю
щей среды.
В сварочной дуге дуговой промежуток разделяется на три
основные области: анодную, катодную и столб дуги. В про
цессе горения дуги на электроде и основном металле име
ются активные пятна, представляющие собой более нагре
тые участки электрода и основного металла, через которые
проходит весь ток дуги. Активное пятно, находящееся на
катоде, называется катодным, а пятно, находящееся на ано
де,— анодным.
Общая длина сварочной дуги (рис. 2.2) равна сумме
длин всех трех областей:
Lд = Lk + Lc + La,
где Lд — общая длина сварочной дуги, см; Lk — длина ка
тодной области, равная примерно 10
–5
см; Lc — длина
столба дуги, см; La — длина анодной области, равная
примерно — 10
–3
· 10
–4
см.
Общее напряжение сварочной дуги слагается из суммы
падений напряжений в отдельных областях дуги:
Uд = Uk + Uc + Ua,
где Uд — общее падение напряжения на дуге, В; Uk и Uа —
падение напряжения в катодной и анодной областях, В;
Uc — падение напряжения в столбе дуги, В.
Электрическая дуга — концентрированный источник
теплоты с очень высокой температурой. Температура стол
ба дуги достигает 6000–7000 °С, а температура катодного и
анодного пятен стальных электродов — соответственно
2400 и 2600 °С.
Дуга переменного тока не имеет выраженной катодной
и анодной областей, так как в течение одной секунды про
исходят многократное изменение направления тока и сме
на катода на анод и обратно. Падение напряжения дуги пе
ременного тока такое же, как дуги постоянного тока, и
составляет 16–30 В. Устойчивость горения и зажигания
дуги переменного тока хуже, чем дуги постоянного тока, так
как в начале и конце каждого полупериода прохождения
тока дуга угасает, падает температура активных пятен и для
зажигания дуги вновь требуется повышенное напряжение.
Для улучшения условий горения дуги переменного тока
применяют покрытия, способствующие повышенной иони
зации. Большое значение при ручной дуговой сварке имеет
длина дуги. При длинной дуге увеличивается возможность
контакта столба дуги и расплавляемого металла с воздухом,
который вредно влияет на качество сварки, увеличивается
напряжение дуги. В зависимости от применяемых электро
дов устанавливают длину дуги, которую необходимо выдер
живать для получения качественного сварного шва.
Рис. 2.2. Схема распределения падений напряжений
в электрической дуге:
1 — изделие; 2 — столб дуги; 3 — электрод
d
э
d
к
d
с
L
с
U
д
U
а
U
с
U
к
d
а
L
а
L
к
!
! Зависимость напряжения в сварочной дуге от ее длины и
величины сварочного тока, называемую вольтамперной ха
рактеристикой сварочной дуги, можно описать уравнением:
Uд = а + bLд,
где а — сумма падений напряжения на катоде и аноде (а =
= Uк + Uа); b — удельное падение напряжения в газовом
столбе, отнесенное к 1 мм длины дуги (величина b зависит
от газового состава столба дуги); Lд — длина дуги, мм.
При малых и сверхвысоких величинах тока Uд зависит от
величины сварочного тока.
Статическая вольтамперная характеристика сварочной
дуги показана на рис. 2.3. В области I увеличение тока до 80 А
приводит к резкому падению напряжения дуги, которое обус
ловливается тем, что при маломощных дугах увеличение тока
вызывает увеличение площади сечения столба дуги, а также
его электропроводности. Форма статической характеристики
сварочной дуги на этом участке падающая. Сварочная дуга,
имеющая падающую вольтамперную характеристику, при
меняется при ручной сварке и сварке под флюсом.
В области II (80–800 А) напряжение дуги почти не из
меняется, что объясняется увеличением сечения столба дуги
и активных пятен пропорционально изменению величины
сварочного тока, поэтому плотность тока и падение напря
Рис. 2.3. Статическая вольтамперная характеристика дуги (а) и
зависимость напряжения дуги Uд от ее длины Lд (б)
L
д
1
> L
д
2
> L
д
3
L
д
1
L
д
2
L
д
3
U, В
I, А
I, А
U, В
U
д
1
U
д
2
U
д
3
$
#
"
!
!
а
б
III
II
I
жения во всех участках дугового разряда сохраняются по
стоянными. В этом случае статическая характеристика сва
рочной дуги жесткая. Такая дуга широко применяется в
сварочной технике при газоэлектрической сварке плавя
щимся электродом.
У дуги с жесткой характеристикой напряжение Uд про
порционально ее длине Lд и может быть рассчитано по при
веденной выше формуле, приняв а = 10 В, b = 2 В/мм для
стальных электродов.
При увеличении сварочного тока более 800 А (область
III) напряжение дуги снова возрастает. Это объясняется уве
личением плотности тока без роста катодного пятна, так
как поверхность электрода уже оказывается недостаточной
для размещения катодного пятна с нормальной плотностью
тока. Дуга с возрастающей характеристикой широко при
меняется при сварке под флюсом и в защитных газах.
"
В сварочной дуге столб дуги можно рассматривать как
гибкий проводник, по которому проходит электрический
ток и который под действием электромагнитного поля мо
жет изменять свою форму. Если будут созданы условия для
взаимодействия электромагнитного поля, возникающего
вокруг сварочной дуги, с посторонними магнитными поля
ми, с собственным полем сварочной цепи, а также с фер
ромагнитными материалами, то в этом случае наблюдается
отклонение дугового разряда от первоначальной собствен
ной оси. При этом иногда нарушается и сам процесс свар
ки. Это явление получило название магнитного дутья.
Рассмотрим несколько примеров, показывающих воз
действие внешнего магнитного поля на сварочную дугу.
1. Если вокруг дуги создано симметричное магнитное
поле, то дуга не отклоняется, так как созданное поле ока
зывает симметричное действие на столб дуги (рис. 2.4, а).
2. На столб сварочной дуги действует несимметричное
магнитное поле, которое создается током, протекающим в
изделии; столб дуги при этом будет отклоняться в сторону,
противоположную токопроводу (рис. 2.4, б).
Существенное значение имеет и угол наклона электро
да, который также вызывает отклонение дуги. Сильным
фактором, действующим на отклонение дуги, являются
!
ферромагнитные массы: массивные сварные изделия (фер
ромагнитные массы) имеют большую магнитную прони
цаемость, чем воздух, а магнитные силовые линии всегда
стремятся пройти по той среде, которая имеет меньшее со
противление, поэтому дуговой разряд, расположенный бли
же к ферромагнитной массе, всегда отклоняется в ее сто
рону. Влияние магнитных полей и ферромагнитных масс
можно устранить путем изменения места токоподвода, угла
наклона электрода, путем временного размещения ферро
магнитного материала для создания симметричного поля и
заменой постоянного тока переменным.
#
Энергия мощных потоков заряженных частиц, бомбар
дирующих катод и анод, превращается в тепловую энергию
электрической дуги. Суммарное количество теплоты Q
(Дж), выделяемое дугой на катоде, аноде и самим столбом
дуги, определяется по формуле:
Q = IUt,
где I — сварочный ток, А; U — напряжение дуги, В; t — вре
мя горения дуги, с.
При питании дуги постоянным током наибольшее коли
чество теплоты выделяется в зоне анода (42–43%). Это
объясняется тем, что анод подвергается более мощной бом
Рис. 2.4. Зависимость отклонения дуги от положения токопровода
б
а
"
бардировке заряженными частицами, чем катод, а при стол
кновении частиц в столбе дуги выделяется меньшая доля
общего количества теплоты.
При сварке угольным электродом температура в катод
ной зоне достигает 3200 °С, в анодной — 3900 °С, а в столбе
дуги среднее значение температуры составляет 6000 °С. При
сварке металлическим электродом температура катодной
зоны составляет около 2400 °С, а анодной — 2600 °С.
Разная температура катодной и анодной зон, а также и
разное количество теплоты, выделяющееся в этих зонах, ис
пользуются при решении технологических задач. При свар
ке деталей, требующих большого подвода теплоты для про
грева кромок, применяют прямую полярность, при которой
анод (плюсовая клемма источника тока) подсоединяют к
детали, а катод (минусовая клемма источника тока) — к
электроду. При сварке тонкостенных изделий, тонколисто
вых конструкций, а также сталей, не допускающих перегре
ва (нержавеющие, жаропрочные, высокоуглеродистые и др.),
применяют сварку постоянным током обратной полярности.
В этом случае катод подсоединяют к свариваемой детали, а
анод — к электроду. При этом не только обеспечивается от
носительно меньший нагрев свариваемой детали, но и ус
коряется процесс расплавления электродного материала за
счет более высокой температуры анодной зоны и большего
подвода теплоты.
При питании дуги переменным током различие темпе
ратур катодной и анодной зон и распределение теплоты сгла
живаются вследствие периодической смены катодного и
анодного пятен с частотой, равной частоте тока.
Практика показывает, что в среднем при ручной сварке
только 60–70% теплоты дуги используется на нагревание
и плавление металла. Остальная часть теплоты рассеива
ется в окружающую среду через излучение и конвекцию.
Количество теплоты, используемое на нагрев и плавку
свариваемого металла в единицу времени, называется эф
фективной тепловой мощностью дуги q. Она равна полной
тепловой мощности дуги, умноженной на эффективный ко
эффициент полезного действия нагрева металла дугой :
71G
"
,
где I — величина сварочного тока, А; U
д
— напряжение дуги, В.
Коэффициент полезного действия зависит от способа
сварки, материала электрода, состава электродного покры
0,24
#
тия и других факторов. При ручной дуговой сварке элект
родом с тонким покрытием или угольным электродом он
составляет 0,5–0,6, а при качественных электродах — 0,7–
0,85. При аргонодуговой сварке потери теплоты значитель
ны и составляют 0,5–0,6. Наиболее полно используется теп
лота при сварке под флюсом.
Для характеристики теплового режима процесса сварки
принято определять погонную энергию дуги, т.е. количе
ство теплоты, вводимое в металл на единицу длины одно
проходного шва, измеряемое в Дж/м. Погонная энергия
равна отношению эффективной тепловой мощности к ско
рости сварки:
8
71
8
G
"
,
где V — скорость сварки, см/с.
Величина погонной энергии необходима для определе
ния рационального режима легированных термообрабаты
ваемых сталей.
Потери теплоты при ручной дуговой сварке составляют
примерно 25%, из которых 20% уходят в окружающую сре
ду дуги через излучение и конвекцию паров и газов, а ос
тальные 5%— на угар и разбрызгивание свариваемого ме
талла. Потери теплоты при автоматической сварке под
флюсом составляют только 17%, из которых 16% расходу
ются на плавление флюса, а на угар и разбрызгивание зат
рачивается около 1% теплоты.
Производительность сварки в значительной степени за
висит от скорости расплавления электродного металла, ко
торая оценивается коэффициентом расплавления:
J1
/
F
F
, г/А·ч,
где р
— коэффициент расплавления; G
р
— масса электро
дного металла, расплавленного за время t, г; t — время
горения дуги, ч; I — сварочный ток, А.
Коэффициент расплавления зависит от состава прово
локи и покрытия электрода, веса покрытия, а также рода и
полярности тока.
При обратной полярности коэффициент расплавления
больше, чем при прямой полярности, так как на аноде вы
деляется больше теплоты и температура анода выше, чем у
0,24
$
катода. Состав покрытия и его толщина влияют на коэффи
циент расплавления. Это объясняется, вопервых, значени
ем эффективного потенциала ионизации газов; вовторых,
изменением баланса теплоты дугового промежутка. Коэф
фициент расплавления при ручной дуговой сварке состав
ляет 6,5–14,5 г/(А·ч). Меньшие значения имеют электро
ды с тонким покрытием, а большие — электроды с толстым
покрытием.
Для оценки скорости сварки шва пользуются коэффи
циентом наплавки. Этим коэффициентом оценивают коли
чество электродного металла, введенного в свариваемый шов.
J1
/
, г/А·ч,
где н
— коэффициент наплавки; G
н
— масса металла, на
плавленного за время t, г (с учетом потерь).
Коэффициент наплавки зависит от рода и полярности
тока, типа покрытия и состава проволоки, а также от про
странственного положения, в котором выполняют сварку.
Коэффициент наплавки меньше коэффициента рас
плавления на величину потерь электродного металла изза
угара и разбрызгивания.
F
F
/
//
,
где — коэффициент потерь; G
н
— масса наплавленного
металла, г; G
р
— масса расплавленного металла, г.
Коэффициент потерь зависит не только от состава про
волоки и ее покрытия, но также и от режима сварки и типа
сварного соединения. Коэффициент потерь возрастает при
увеличении плотности тока и длины дуги. Он несколько
меньше при сварке втавр, с разделкой кромок, чем при на
плавке.
Потери при ручной сварке достигают 25–30%; при ав
томатической сварке под флюсом потери составляют толь
ко 2–5% от количества расплавленного электродного ме
талла. Знание этих коэффициентов позволяет произвести
расчет необходимого количества электродного металла для
сварки шва установленного сечения и определить скорость
сварки шва.
100
%
Величина коэффициента наплавки указывается в паспорт
ных данных на каждой пачке электродов, что позволяет оце
нивать производительность процесса сварки при выборе
той или иной марки электрода.
!%
Введение..............................................................................3
Глава 1. Общие сведения о сварке.......................................4
1.1. Физические основы получения
сварного соединения..................................................4
1.2. Классификация сварки..............................................5
Глава 2. Сварочная дуга.......................................................7
2.1. Основные сведения о сварочной дуге........................7
2.2. Строение сварочной дуги..........................................9
2.3. Статическая вольтамперная характеристика
сварочной дуги..........................................................11
2.4. Магнитное дутье и меры борьбы с ним...................12
2.5. Тепловая характеристика дуги..................................13
Глава 3. Источники питания дуги........................................18
3.1. Требования к источникам питания..........................18
3.2. Источники питания переменного тока...................23
3.3. Сварочные выпрямители.........................................32
3.3.1. Устройство сварочных выпрямителей...........32
3.3.2. Однопостовые сварочные выпрямители.......33
3.4. Сварочные инверторы..............................................39
3.5. Сварочные агрегаты..................................................48
3.6. Обслуживание источников сварочного тока...........50
Глава 4. Металлургические процессы при сварке...............53
4.1. Особенности металлургии сварки............................53
4.2. Структура сварных соединений...............................54
4.3. Свариваемость и причины возникновения
трещин в стали.........................................................57
Глава 5. Электроды для дуговой сварки стали...................62
5.1. Назначение покрытых
металлических электродов.......................................62
5.2. Проволока стальная сварочная................................63
5.3. Порошковая проволока............................................66
5.4. Электроды для ручной дуговой сварки...................67
5.5. Классификация стальных покрытых электродов.......73
Глава 6. Сварные соединения и швы...................................81
6.1. Виды сварных соединений........................................81
6.2. Классификация сварных швов.................................85
6.3. Условные обозначения швов
сварных соединений.................................................88
Глава 7. Сварочные напряжения и деформации.
Термическая обработка сварных швов..........................92
7.1. Причины возникновения
напряжений и деформаций.....................................92
!&
7.2. Методы борьбы со сварочными деформациями
и напряжениями......................................................93
7.3. Термическая обработка сварных соединений.........97
7.3.1. Влияние термической обработки на
качество сварных соединений и ее виды.......97
7.3.2. Предварительный и сопутствующий
нагрев сварных деталей...................................101
Глава 8. Посты для ручной дуговой сварки......................103
8.1. Сварочный пост для ручной дуговой сварки
плавящимся электродом.........................................103
8.2. Принадлежности и инструмент сварщика.............105
Глава 9. Технология ручной дуговой сварки......................110
9.1. Подготовка металла под сварку..............................110
9.2. Сборка сварного соединения..................................111
9.3. Основные параметры режима
ручной дуговой сварки............................................119
9.4. Сварка в различных
пространственных положениях..............................122
9.5. Сварка стыковых швов............................................129
9.6. Сварка металла большой толщины........................130
9.7. Сварка угловых швов...............................................132
9.8. Сварка тонколистового металла.............................133
9.9. Сварка сталей ручной дуговой сваркой..................134
Глава 10. Механизированная сварка под флюсом...........139
10.1. Сущность процесса................................................139
10.2. Сварочные материалы...........................................141
10.3. Оборудование для механизированной
сварки под флюсом.................................................144
10.4. Технология механизированной
сварки под флюсом.................................................150
10.4.1. Техника выполнения механизированной
сварки под флюсом......................................156
10.4.2. Сварка углеродистых и легированных
сталей под флюсом......................................160
10.5. Электрошлаковая сварка.......................................164
Глава 11. Дуговая сварка в защитных газах....................166
11.1. Сущность сварки в защитных газах.......................166
11.1.1. Сварочные материалы..................................170
11.1.2. Оборудование для сварки
в защитных газах..........................................172
11.1.3. Технология сварки в защитных газах.........178
11.1.4. Аргонодуговая сварка...................................180
11.2. Сварка в среде углекислого газа............................184
11.2.1. Сущность способа........................................184
11.2.2. Технология и техника сварки
в среде углекислого газа..............................186
!'
11.2.3. Сварка сталей в среде углекислого газа......191
11.3. Сварка порошковой проволокой
и проволокой сплошного сечения
без дополнительной защиты дуги..........................193
11.3.1. Сущность сварки порошковой проволокой...193
11.3.2. Техника и технология
полуавтоматической сварки
порошковой проволокой.............................194
11.4. Сварка и обработка материалов
плазменной струей..................................................197
Глава 12. Газовая сварка и резка металлов.....................200
12.1. Аппаратура для газовой сварки............................200
12.2. Горелки для газопламенной обработки...............209
12.3. Газы для сварки и резки металлов........................212
12.4. Технология газовой сварки....................................214
12.4.1. Сварочное пламя.........................................215
12.4.2. Технология сварки.......................................217
12.5. Кислородная резка металлов...............................222
12.6. Аппаратура и машины для кислородной резки.....225
12.6.1. Резаки для кислородной резки..................225
12.6.2. Машины для кислородной резки..............230
12.7. Техника и технология кислородной резки..........232
12.8. Ручная кислородная резка...................................235
12.9. Машинная разделительная кислородная резка...236
Глава 13. Сварка чугуна....................................................239
13.1. Применение чугуна...............................................239
13.2. Особенности сварки чугуна..................................240
13.2.1. Горячая сварка..............................................241
13.2.2. Холодная сварка..........................................243
Глава 14. Сварка цветных металлов................................246
14.1. Сварка алюминия и его сплавов..........................246
14.2. Сварка меди и ее сплавов.....................................249
Глава 15. Сварка давлением..............................................253
15.1. Электрическая контактная сварка.
Сущность процесса................................................253
15.2. Стыковая сварка....................................................254
15.3. Точечная сварка.....................................................257
15.4. Шовная сварка......................................................259
15.5. Оборудование для контактной сварки.................261
Глава 16. Наплавочные работы........................................265
16.1. Виды и назначение наплавки..............................265
16.2. Технология наплавки............................................266
16.3. Ручная дуговая наплавка......................................268
16.4. Наплавка под флюсом...........................................271
16.5. Наплавка в среде углекислого газа.......................275
16.6. Плазменная наплавка...........................................277
! Глава 17. Дуговая резка металлов и их сплавов..............280
17.1. Воздушнодуговая резка.......................................280
17.2. Плазменная резка.................................................284
Глава 18. Механизация и автоматизация сварочных
процессов.......................................................................290
18.1. Автоматизация процесса сварки..........................290
18.2. Устройство и характеристика
сборочносварочных установок, поточных
автоматизированных линий...................................294
Глава 19. Контроль качества сварки................................297
19.1. Контроль качества исходных материалов............297
19.2. Контроль сборки...................................................299
19.3. Контроль технологического процесса сварки.....299
19.4. Проверка качества сварки в готовом изделии.....300
19.4.1. Классификация дефектов............................300
19.4.2. Методы устранения дефектов
сварных швов................................................305
Глава 20. Безопасность труда при сварке
и резке металлов...........................................................306
Введение.........................................................................306
20.1. Общие требования безопасности........................306
20.2. Электробезопасность при выполнении
сварочных работ.....................................................308
20.3. Техника безопасности при газовой
сварке и резке..........................................................313
20.4. Требования безопасности в аварийных
ситуациях.................................................................314
20.5. Противопожарные мероприятия..........................315
Литература.......................................................................316
Герасименко Александр Иванович
ИЗУЧАЕМ ОСНОВЫ СВАРКИ
Ответственный редактор: В.Кузнецов
Технический редактор: Г. Логвинова
Подписано в печать 12.04.2012
Формат 84х108 1/32. Бумага тип №2. Гарнитура NewtonC.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 20,16. Тираж 2500 экз.
Заказ № 218
ООО «Феникс»
344082, г. РостовнаДону, пер. Халтуринский, 80.
Отпечатано с готовых диапозитивов в ЗАО «Книга»
344019, г. РостовнаДону, ул. Советская, 57.
Автор
phoenixbooks
Документ
Категория
Методические пособия
Просмотров
746
Размер файла
151 Кб
Теги
phoenixbooks, www, www.phoenixbooks.ru, Книги издательства Феникс
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа