- •Лабораторная работа №10. «Изучение оборудования и технологии газовой сварки и резки металлов»
- •2.Теоретические предпосылки
- •2.1. Газовая сварка металла
- •2.1.1. Технология газовой сварки.
- •2.1.2. Используемыё газы.
- •2.1.3. Сварочные материалы.
- •2.1.4. Ацетиленовые генераторы.
- •2.2. Газопрессовая сварка.
- •2.3. Газокислородная резка стали.
- •2.3.1. Технология газокислородной резки металла.
- •2.4. Оборудование для кислородной резки.
- •3. Объект изучения.
- •4. Программа и методика выполнения работы.
- •Отчет о лабораторной работе № 10
- •2 Теоретические предпосылки.
2.1.3. Сварочные материалы.
Проволока, применяемая при газовой сварке, должна быть близка по химическому составу к свариваемому материалу. При сварке стальных деталей применяется проволока низкоуглеродистая и низколегированная по ГОСТ 2246-70: Св-08, СВ-08А, Св-08АА, Св-08ГА и Св-10Г2; для легированной и высоколегированной стали проволока: Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС, Св-10ГН, Св-48ХГС, Св-12ХНМФ, Св-10ХНВМФ и др. Диаметр проволоки от 0,3 мм до 12 мм. Для сварки чугуна применяются чугунные прутики, изготовленные по ТУ 2-043-1193-87: ПЧ-1, ПЧ-2, ПЧ-3 - для серого чугуна с перлитной, перлитоферритной и ферритной структурами; ПЧН-1 и ПЧН-2 - для сварки и пайки серого чугуна с перлитной и перлитоферритной структурами; ПЧВ - для сварки высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Диаметр прутков от 4 мм до 16 мм.
Для сварки меди и ее сплавов используют проволоку изготовленную по ГОСТ 16130-85: М1 - для неответственных медных изделий; М1р, М3р - для медных изделий общего назначения; МСр1 - для электротехнической меди; - для медноникелевых сплавов; Л63, ЛК62-05 - для латунных изделий; ЛОК59-1-03, Л060-1 - для латунных изделий, легированных оловом.
Припои серебряные для газовой пайки:
ПСр10; Тпл = 830°С - для нагреваемых изделий до температуры 800°С;
ПСр45; Тпл = 720°С - для ответственных медных и бронзовых деталей;
ПСр65; Тпл = 740°С - для ленточных пил.
Некоторые флюсы для пайки при температуре свыше 600 С. Их назначение - защита расплавленного металла от соединения с газами воздуха и для удаления образующихся окислов.
Тетраборнокислый натрий (бура) (флюс № 7) - для стали, бронзы, меди, твердых сплавов. Борная кислота (флюс ПВ200) - для нержавеющих и жаропрочных сталей, медных сплавов, для меди с нержавеющей сталью. Триэтаноламин (флюс № 54-А) для алюминиевых сплавов.
Для кислородно-флюсовой резки применяют флюсы на основе железного порошка, кварцевого песка, двуокиси натрия и алюминиевого порошка. С использованием этих флюсов осуществляют огневую резку высоколегированных хромоникелевых сталей, чугуна, бетона.
2.1.4. Ацетиленовые генераторы.
Ацетиленовые генераторы предназначены для получения ацетилена из карбида кальция. Их производительность может быть от 0,5 м3/ч до 320 м3/ч.
Генераторы состоят из следующих основных узлов: газообразователя, газосборника, предохранительных и защитных устройств. Все генераторы очень просты по устройству и работают автоматически. Их конструкцию усложняют предохранительные устройства, не допускающие взрывов вследствие вероятного повышения внутреннего давления свыше 0,15 МПа (1,5 атм.), а также попадания в генератор кислорода и пламени. По системе регулирования взаимодействия карбида кальция с водой различают генераторы трех типов:
КВ - «карбид в воду»;
ВК - «вода на карбид»;
ВВ |- «вытеснение воды».
В генераторах системы КВ карбид кальция из загрузочного бункера автоматически подается в нижнюю часть генератора - емкости, заполненные водой. В этих генераторах разложение карбида происходит наиболее полно.
В генераторах системы ВК карбид кальция загружают в одну или две реторы, в которые из резервуара по трубе подается вода, количество образующего газа регулирует количество подаваемой воды.
В генераторах системы ВВ карбид кальция контактирует с водой периодически.
По давлению вырабатываемого ацетилена генераторы длятся на три типа:
Низкого давления - до 0,01 МПа;
Среднего - от 0301 до 0,15 МПа;
Высокого - более 0,15 МПа,
Большинство передвижных генераторов низкого давления имеют комбинированную систему ВК-ВВ (КВ-ВВ).
2.1.5. Водяные затворы для предохранения от взрыва ацетиленовых генераторов. Они не допускают попадания искры внутрь генератора от газосварочной горелки или резака.
2.1.6. Баллоны предназначены для хранения и транспортирования кислорода, ацетилена и других газов. На верхней сферической части баллона выбирают их паспортные данные: тип баллона, заводской номер, марку завода-изготовителя, массу, емкость, рабочее и испытанное давление, дату следующего испытания, клеймо ОТК и клеймо инспекции Госгортехнадзора. Баллоны через каждые пять лет подвергают осмотру и испытанию. Ацетиленовые баллоны заполняют пористой массой - пемзой или активированным углем, что снижает взрывоопасность, давление в них до-1,6 МПа. Кислородные баллоны окрашивают в голубой цвет, давление в них до 15 МПа, ацетиленовые - в белый, для горючих газов (природного, пропан-бутана) - в красный.
2.1.7. Редукторы предназначены для понижения давления газа, отбираемого из баллона, до рабочего давления, подаваемого в горелку или резак и автоматического поддержания заданного рабочего давления постоянным.
По видам газа редукторы бывают:
А - ацетиленовые (белого цвета),
К - кислородные (голубые),
М - метановые (красные).
По схеме регулирования они бывают одноступенчатые и двухступенчатые.
Пределы регулирования давления кислородных редукторов - от 0,01 МПа до 0,25 МПа; ацетиленовых - от 0,01 МПа до 0,15 МПа; пропан-бутановых - от 0,005 МПа до 0,3 МПа.
2.1.8. Рукава (шланга) предназначены для подвода газа к горелкам или резакам. Рукава изготовлены из вулканизированной резины с одной или двумя тканевыми прокладками. Рукава рассчитаны для работы при температуре воздуха от + 50°С до -30°С. Для работы при более низких температурах применяются специальные шланги из морозостойкой резины, выдерживающей температуру до -65°С.
В зависимости от назначения и условий работы шланги выпускаются трех типов:
1 - для подачи ацетилена, городского газа и других горючих газов при рабочем давлении не более 0,6 МПа;
11 - для подачи жидких горючих - керосина и бензина при рабочем давлении не более 0,6 МПа;
111 - для подачи кислорода при рабочем давлении не более 1,5 Мпа.
Испытанное давление у шлангов первого и второго типов - 0,75 МПа, а для третьего типа - 1,875 МПа; запас прочности должен быть не менее, чем четырехкратный.
Шланги выпускаются с внутренним диаметром 6 мм, 9, 12 и 16 мм.
Длина шлангов для газосварочных постов должна быть 8 ...20 м и, в крайнем случае, до 50 м, т.к. при длине 20 м возрастают потери давления в шлангах. При эксплуатации поверхность шлангов должна предохраняться от проколов и повреждений. Крепят шланги к горелкам с помощью хомутиков и винтов.
2.1.9. Газопламенные горелки для сварки и пайки представляют собой устройства с регулируемой подачей горючего газа и окислителя для смещения горючего газа или паров жидкостей с кислородом или воздухом и получения устойчивого высокотемпературного пламени. По способу подачи горючего газа в смесительную камеру газопламенные горелки бывают инжекторные, или низкого давления и безинжекторные, или одинакового давления горючего газа и кислорода. В промышленности применяют преимущественно горелки инжекторного типа.
В инжекгорной горелке горючий газ подается в смесительную камеру путем подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из сопла инжектора. Подача газа в смесительную камеру регулируется вентилями. В зависимости от толщины металла и способа сварки для каждого номера мундштука задаются определенные расходы кислорода и горючего газа. В безинжекторных горелках горючий газ и кислород подаются примерно под одинаковым давлением и в течение всего времени работы, независимо от условий эксплуатации, сохраняется постоянный состав смеси.
Наиболее распространенные горелки типа «Москва» и ГС-3, предназначенные для сварки металла толщиной 0,5..30 мм. Кроме того, для сварки металла толщиной 0,2 ....4 мм применяют сварочные горелки малой мощности типов ГС-2, «Малютка», «Звездочка».
Таблица 2
Технические характеристики газосварочных горелок
Тип |
№ наконечника |
Толщина свариваемой низкоуглеродистой стали, мм |
Расход газов, л/ч |
Рабочее давление кислорода, МПа |
Область применения |
|
Ацетилен |
Кислород |
|||||
|
1 |
0,5 - 1,5 |
50 - 136 |
55 - 135 |
0,1 - 0,4 |
Сварка |
М |
2 |
1,0 - 3,0 |
120 - 240 |
120 - 240 |
0,15 - 0,4 |
Пайка стали |
О |
3 |
2,5 - 4,0 |
230 - 400 |
260 - 440 |
0,2 - 0,4 |
Цветных металлов, чугуна |
С |
4 |
4,0 - 7,0 |
400 - 700 |
430 - 750 |
||
К |
5 |
7,0 - 11,0 |
670 - 1100 |
|
|
|
В |
6 |
10,0 - 18,0 |
1050 - 1700 |
1150 - 1950 |
||
А |
7 |
17,0 - 30,0 |
1700 - 2800 |
1900 - 3160 |
||
|
|
|
|
|
|
|
ГС-3 |
1 |
0,5 - 1,5 |
50 - 125 |
55 - 135 |
0,1 - 0,4 |
Сварка, пайка |
2 |
1,0 - 2,5 |
120 - 240 |
130 - 260 |
0,15 – 0,4 |
Стали, цветных металлов |
|
3 |
2,5 - 4,0 |
230 - 400 |
260 - 440 |
0,2 - 0,4 |
||
4 |
4,0 - 7,0 |
400 - 700 |
430 - 750 |
Чугуна |
||
5 |
7,0 - 11,0 |
660 - 1100 |
740 - 1200 |
|
||
6 |
10,0 - 18,0 |
1050 - 1750 |
1150 - 1950 |
|||
7 |
17,0 - 30,0 |
1700 - 2800 |
1900 - 3100 |
|||
ГС-2 |
0 |
0,3 - 0,6 |
25 - 6 |
28 - 70 |
0,08 - 0,4 |
Сварка |
1 |
0,5 - 1,5 |
50 - 125 |
55 - 135 |
0,1 - 0,4 |
Пайка стали |
|
2 |
1,0 - 2,5 |
120 - 240 |
130 - 260 |
0,15 - 0,4 |
Цветных металлов |
|
3 |
2,5 - 4,0 |
230 - 400 |
260 - 440 |
0,2 - 0,4 |
Чугуна |
|
ЗВЕ |
0 |
0,2 - 0,7 |
20 - 65 |
22 - 70 |
0,05 - 0,4 |
Сварка |
ЗДО |
1 |
0,5 - 1,5 |
50 - 125 |
55 - 135 |
|
Пайка |
ЧКА |
2 |
1,0 - 2,5 |
120 - 240 |
130 - 260 |
|
Стали |
3 |
2,5 - 4,0 |
230 - 400 |
250 - 440 |
0,2 - 0,4 |
Цв. метал., чугуна |
Горелки поставляются снабженные сменными наконечниками.