1. Киснево-флюсове різання металу.

Для різання хромистих, хромнікелевих нержавіючих сталей, чавуну і кольорових металів застосовують спосіб киснево-флюсового різання. Сутність його полягає в тому, що в розріз разом з ріжучим киснем вводиться порошкоподібний флюс, при згоранні якого виділяється додаткова теплота і підвищується температура в зоні різання.

Крім того, продукти згорання флюсу, взаємодіючи з тугоплавкими оксидами, утворюють рідкотекучі шлаки, які легко видаляються із зони різання, не перешкоджаючи нормальному протіканню процесу.

Основним компонентом порошкоподібних флюсів, що застосовуються при киснево-флюсовому різанні металів, є залізний порошок. Залізний порошок при згоранні виділяє велику кількість теплоти - близько 1380 кДж/кг.

П ри виборі залізного порошку необхідно мати на увазі, що процес різання залежить від його хімічного складу і його грануляції. При використанні порошків, що містять до 0,4% вуглецю і до 0,6% кисню, процес різання нержавіючої сталі протікає стійко. Подальше збільшення вмісту вуглецю і кисню в порошку приводить до збільшення витрат порошку і погіршення якості поверхні різа.

При різанні нержавіючих сталей вміст кисню в порошку не повинен перевищувати 6%. Установки для киснево-флюсового різання складаються з двох основних частин: флюсоживильника і різака (ручного або машинного).

Застосовують три схеми установок для киснево-флюсового різання: з зовнішньою подачею флюсу (а), з однопровідною подачею флюсу під високим тиском (б) і з механічною подачею флюсу (в).

2. Балони для стиснених і зріджених газів (типи, тиск, фарбування, написи на балонах, вимоги техніки безпеки).

Для зберігання і транспортування стислих, зріджених і розчинених газів, що перебувають під тиском, застосовують балони. Балони мають різну місткість - від 0,4 до 55 дм³.

Балони - це сталеві циліндричні ємкості, в горловині яких є конусний отвір з різьбою, куди укручується вентиль. Для кожного газу розроблені свої конструкції вентилів, що виключає встановлення кисневих вентилів на ацетиленовий балон, і навпаки.

На горловину щільно насаджують кільце з зовнішньою різьбою для накручення запобіжного ковпака, який оберігає вентиль балона від можливих ударів при транспортуванні.

Балони для стиснених, зріджених і розчинених газів виготовляють з безшовних труб вуглецевої і легованої сталі. Для зріджених газів при робочому тиску не більше 3 МПа допускається застосування зварних балонів.

Наприклад, кисневі балони офарблюють у білий колір, а напис роблять чорною фарбою, ацетиленовий - в білий і червоною фарбою, водневі - в темно-зелений і червоною фарбою, пропан - в червоний і білою фарбою.

Частина верхньої сферичної частини балона не фарбують і вибивають на ній паспортні дані балона: тип і заводський номер балона, товарний знак заводу-виробника, масу порожнього балона, місткість, робочий тиск і дату наступного випробування.

Балони через кожні п'ять років піддають огляду та випробуванню.

Кисневий балон ( а) являє собою сталеву суцільнотягнуту циліндричну посудину 3, з опуклим днищем 1, на яке напресовується башмак 2. Вгорі балон закінчується горловиною 4.

В горловині є конусний отвір, куди укручується вентиль запірний 5. На горловину для захисту вентиля наручується захисний ковпак 6. Найбільше поширення отримали балони місткістю 40 дм³.

Ці балони мають розміри:

• зовнішній діаметр - 219 мм;

• товщина стінки - 7 мм;

• висота - 1 390 мм;

• маса балона без газу - 67 кг.

Вони розраховані на робочий тиск 15 МПа, а випробувальний - 22,5 МПа.

Ацетиленовий балон заповнюють пористою масою з активованого деревного вугілля або сумішшю вугілля, пемзи і інфузорної землі. Масу в балоні просочують ацетоном в якому добре розчиняється ацетилен.

Ацетилен, розчиняючись в ацетоні і перебуваючи в порах пористої маси, стає вибухобезпечним і його можна зберігати в балоні під тиском 2,5-3 МПа. Пориста маса повинна мати максимальну пористість, вести себе інертно по відношенню до металу балона, ацетилену і ацетону, не давати осаду в процесі експлуатації. В даний час в якості пористої маси застосовують активоване деревне подрібнений вугілля з розміром зерен від 1 до 3,5 мм.

Ацетон є одним з кращих розчинників ацетилену, він просочує пористу масу і при наповнення балонів ацетиленом розчиняє його. Максимальний тиск ацетилену в балоні становить 3 МПа. Тиск ацетилену в повністю наповненому балоні змінюється при зміні температури навколишнього середовища.

3. Завдання. Назвіть і схематично продемонструйте спосіб зварювання листової конструкції довжиною 1300 мм.

Це довгий зварний шов, тому використовують зворотноступінчастий спосіб зварювання. Сутність його полягає в тому, що весь шов розбивають на ділянки довжиною 100-350 мм з таким розрахунком, щоб кожна з них була виконана цілим числом електродів (двома, трьома і т. д.). При цьому перехід від ділянки до ділянки поєднується зі зміною електрода. Кожна ділянка заварюється в напрямку, протилежному загальному напрямку зварювання, а остання завжди заварюється «на вихід».

У цьому випадку можливо організувати роботу одночасно двох зварників.

Білет № 21

1. Особливості зварювання міді. Газове зварювання міді.

Особливість зварювання міді:

1. Мідь володіє високою теплопровідністю, великою рідкотекучістю, здатністю окислюватися в нагрітому і особливо в розплавленому стані.

2. Зварювання міді в значній мірі залежить від наявності в металі різних домішок: вісмуту, миш'яку, свинцю, сурми.

Вони практично не розчиняються в міді, але утворюють з нею легкоплавкі хімічні сполуки, які розташовуються по межах зерен, послаблюючи міжатомні зв'язки.

Чиста мідь має найкращу зварюваність.

3. Підвищена рідкотекучість міді ускладнює її зварювання в різних просторових положеннях, крім нижнього.

4. Водень у присутності кисню чинить негативний вплив на властивості міді. Розплавлена мідь легко окислюється, утворюючи оксид міді, який легко поглинає водень і оксид вуглецю. При охолодженні в об’ємі металу виділяються бульбашки парів води і вуглекислого газу, які не розчиняються у міді. Ці гази, розширюючись, створюють великий внутрішній тиск і призводять до утворення місцевих тріщин. Це явище отримало назву водневої хвороби міді.

Для попередження хвороби слід знижувати кількість водню в зоні зварювання, прожарювати електроди, флюси, використовувати захисні гази.

5. При зварюванні міді покритими мідними електродами без підігріву можливе виникнення гарячих тріщин.

6. При зварюванні з підігрівом, що створює умови повільного охолодження, водяна пара у більшості випадків до затвердіння металу виходить назовні, але невелика частина водяної пари залишається між шаром зварювального шлаку і поверхнею металу шва.

В результаті цього поверхня металу шва після видалення шлаків стає нерівною. Цього можна уникнути при дуже повільному охолодженні шва.

Види зварювання міді:

• дугове зварювання вугільним електродом (неплавким);

• дугове зварювання електродом, що плавиться;

• автоматичне зварювання під шаром флюсу;

• ручне аргонодугове зварювання вольфрамовим електродом (зварювання в захисних газах);

• газове зварювання.

Газове зварювання. Вимагає підвищеної потужності полум'я. Для листів товщиною до 10 мм потужність полум'я 150 дм³/год на 1 мм товщини металу, а понад 10 мм - 200 дм³/год.

Для зменшення відводу теплоти виріб закривають листовим азбестом.

Полум'я використовують нормальне. Нагрівання і плавлення міді проводиться відновною зоною.

Нахил пальники - 80-90°. Зварювання ведуть швидко, без перерв, за один прохід.

Присадочний дріт - чиста мідь або мідь з розкислювачем.

Діаметр дроту від 1,5 до 8 мм, залежно від товщини металу.

В процесі зварювання підігрітий кінець присадочного прутка періодично вмочають у флюс, так його переносять у зварювальну ванну.

Для отримання дрібнозернистої структури метал проковують: товщиною до 5 мм - в холодному стані; при великій товщині - в гарячому стані (200-300°). Після виконують відпал при температурі до 550°С і охолоджують у воді. При цьому шов виходить більш пластичним.