- •Конспект лекций по курсу Металловедение и сварка Для специальности
- •Введение
- •1. Основы металловедения
- •1.1. Общие представления о строении металлов
- •1.1.1. Общие сведения
- •1.1.2. Понятие о плавлении и кристаллизации металлов и сплавов
- •1.1.3. Строение слитка
- •1.2. Структурное строение металлов
- •1.3. Полиморфизм (аллотропия)
- •1.4. Реальное строение металлов
- •1.4.1.Точечные дефекты
- •1.4.2. Линейные дефекты
- •1.5 Диаграмма прочность – плотность дефектов
- •1.6 Строение сплавов
- •1.7 Твердые растворы
- •1.8 Химические соединения
- •1.9 Механические смеси
- •1.10 Правило фаз (закон Гиббса)
- •1.11 Правило обрезков или правило рычага
- •1.12 Диаграмма состояния 1-го рода для сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов
- •1.13 Диаграмма состояния 2-го рода для сплавов с полной растворимостью компонентов в твердом и жидком состоянии
- •1.14 Диаграмма состояния 3 рода для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии
- •1.15 Диаграмма состояния 4 рода сплавов образующих химические соединения
- •1.16 Диаграммы состояния системы с наличием полиморфного превращения
- •1.17 Связь между типом диаграммы состояния и свойствами сплавов
- •2. Железо и его соединение с углеродом
- •2.1 Диаграмма состояния Fe – цементит (метастабильная)
- •2.2 Классификация сталей
- •3 Физико-механические свойства материалов
- •3.1 Общие сведения
- •3.2 Определение механических свойств при растяжении
- •3.3 Ударная вязкость
- •3.4 Твердость материалов
- •3.4.1 Статические методы определения твердости
- •3.4.2 Динамические методы определения твердости
- •4. Сварка
- •4.1 Классификация способов сварки
- •4.2 Сварные соединения
- •4.2.1 Основные типы сварных соединений
- •4.2.2 Условные изображения и обозначения швов сварных соединений
- •4.3 Расчет сварных соединений на прочность
- •4.4 Понятие о свариваемости
- •4.5 Сварочные материалы
- •4.5.1 Проволока стальная сварочная
- •4.5.2 Порошковая проволока
- •4.5.3 Стальные покрытые электроды
- •4.54 Сварочные флюсы
- •4.5.5 Газы для сварки
- •4.5.6 Сварочные материалы для сварки арматурных и закладных изделий
- •4.6 Источники питания сварочной дуги
- •4.6.1 Свойства электрической сварочной дуги
- •4.6.2 Электрические характеристики источников питания
- •4.6.4 Требования к источникам питания
- •4.6.5 Классификация источников питания
- •4.6.6 Обозначение источников питания
- •4.6.7 Сварочные трансформаторы
- •4.6.3 Регулирование силы сварочного тока в трансформаторе
- •4.6.8 Сварочные генераторы
- •4.6.9 Сварочные выпрямители
- •4.6.10 Классификация сварочных полуавтоматов
- •4.6.12 Конструктивные особенности основных узлов сварочных полуавтоматов
- •4.6.13 Инструменты и приспособления сварщика
- •4.6.14 Обслуживание сварочного оборудования
- •5. Контроль сварных соединений
- •5.1 Дефекты сварных соединений
- •5.2 Методы контроля сварных швов
- •5.2.1 Внешний осмотр и измерения
- •5.2.2 Контроль аммиаком
- •5.2.3 Капиллярная дефектоскопия
- •5.2.4 Радиационная дефектоскопия
- •5.2.5 Ультразвуковой метод контроля
- •5.2.6 Магнитный метод дефектоскопии
- •5.2.7 Магнитографический метод контроля
- •5.2.8 Контроль плотности соединений
- •5.2.9 Методы контроля с разрушением сварных соединений
- •5.3 Устранение дефектов сварки
- •5.4 Последствия дефектов сварки
- •Литература
- •Приложение а – Выбор электродов
- •Приложение б – Выбор проволоки при сварке закладных изделий
- •Приложение в – Выбор проволоки для монтажных соединений
4.6.10 Классификация сварочных полуавтоматов
Полуавтоматы для дуговой сварки плавящимся электродом на постоянном токе классифицируют в соответствии со стандартом следующим образом:
по способу защиты сварочной дуги - для сварки в защитных газах, под флюсом, без внешней защиты или универсальные;
по типу применяемой электродной проволоки - для сварки стальной (жесткой) проволокой, проволокой из алюминиевых сплавов (мягкой), порошковой проволокой или стальной и порошковой проволоками;
по способу регулирования скорости подачи электродной проволоки - с плавным, ступенчатым, комбинированным регулированием;
по компановке - на однокорпусные и с выносным подающим механизмом;
по транспортабельности - на стационарные и с транспортируемым во время работы подающим механизмом;
по способу транспортирования подающего механизма - на передвижные, переносные (чемоданного или ранцевого типа), ручные, у которых катушка или шпуля на держателе горелки;
по способу подачи электродной проволоки - толкающего, тянущего и универсального типов;
по размещению аппаратуры управления - с аппаратурой управления, встроенной в источник питания или в специальный шкаф; без шкафа управления;
по типу электропитания - с питанием от сети переменного тока частотой 50Гц, напряжением 220/380 В или от источника питания дуги;
по способу охлаждения горелки - с естественным и принудительным охлаждением.
4.6.12 Конструктивные особенности основных узлов сварочных полуавтоматов
В состав полуавтоматов входят: механизм подачи электродной проволоки, горелка со шлангом , кассета (катушка) для проволоки, шкаф или блок управления, провода сварочной цепи и цепи управления, аппаратура системы подачи защитного газа, источник питания.
Полуавтоматы для сварки порошковой проволокой не имеют газовой аппаратуры.
Горелки со шлангом служат для направления в зону дуги электродной проволоки, защитного газа.
Механизмы подачи проволоки могут быть в исполнении со ступенчатым, механическим регулированием скорости подачи (полуавтомат ПДГ-508) и сплошным регулированием на базе малогабаритных двигателей постоянного тока (полуавтоматы ПДГ-312, ПДГ-516М и т.п.).
Подающие ролики – составная часть подающего механизма, предназначены для проталкивания электродной проволоки через гибкий шланг к сварочной горелке. В зависимости от назначения применяют схемы с одним приводным роликом (тонкая стальная проволока диаметром 0,6...1,2 мм), с двумя приводными роликами (стальная проволока диаметром 1,6...2,5 мм) и с четырьмя приводными роликами (порошковая проволока).
Газовая аппаратура предназначена для обеспечения защиты зоны сварочной дуги инертным газом или смесью газов. В нее входят баллоны, подогреватели и осушители газа, регуляторы давления, расходомеры, газовые смесители и электромагнитные клапаны.
Баллоны используются для хранения и транспортировки защитного газа.
Подогреватель газа служит для подогрева углекислого газа, поступающего из баллона.
Осушитель газа предназначен для поглощения влаги, имеющейся в углекислом газе.
Регулятор давления (газовый редуктор с манометрами) применяется для снижения давления газа, поступающего из баллона, и для автоматического поддержания рабочего давления. При использовании углекислого газа применяют стандартные баллонные регуляторы для кислорода, например ДКД-8-65, или специальные для углекислого газа - У-30. При сварке в среде инертного газа применяют специальные регуляторы АР-10, АР-40 и АР-150.
Расходомеры используются для измерения расхода рабочего газа при сварке.
Газовый смеситель может быть применен в случае использования для сварки газовых смесей (аргона и углекислого газа, углекислого газа и кислорода и т. д.). С помощью газового смесителя можно получить газовую смесь любой концентрации.
Электромагнитный газовый клапан (отсекатель газа) предназначен для автоматического управления подачей газа. Включение электромагнитного клапана сблокировано с пусковой кнопкой полуавтомата. Таким образом обеспечивается продувка газовых каналов и подготовка защитной среды перед зажиганием сварочной дуги, а также сохранение защитной среды после гашения дуги до полного остывания металла.