Что выделяется при сварке металла


Вредные вещества, сопровождающие процесс сварки



Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!


Как известно, сварочные процессы отличаются интенсивными тепловыделениями (лучистыми и конвективными), пылевыделениями, приводящими к большой запыленности производственных помещений токсичной мелкодисперсной пылью, и газовыделениями, действующими отрицательно на организм работающих. Некоторые процессы, например, плазменно-дуговая резка, сопровождаются, кроме того, интенсивным шумом, также создающим неблагоприятные условия труда.

Высокая температура сварочной дуги способствует интенсивному окислению и испарению металла, флюса, защитного газа, легирующих элементов. Окисляясь кислородом воздуха, эти пары образуют мелкодисперсную пыль, а возникающие при сварке и тепловой резке конвективные потоки уносят газы и пыль вверх, приводя к большой запыленности и загазованности производственных помещений. Сварочная пыль — мелкодисперсная, скорость витания ее частиц — не более 0,08 м/с, оседает она незначительно, поэтому распределение ее по высоте помещения в большинстве случаев равномерно, что чрезвычайно затрудняет борьбу с ней.

Основными компонентами пыли при сварке и резке сталей являются окислы железа, марганца и кремния (около 41, 18 и 6% соответственно). В пыли могут содержаться другие соединения легирующих элементов. Токсичные включения, входящие в состав сварочного аэрозоля, и вредные газы при их попадании в организм человека через дыхательные пути могут оказывать на него неблагоприятное воздействие и вызывать ряд профзаболеваний. Мелкие частицы пыли (от 2 до 5 мкм), проникающие глубоко в дыхательные пути, представляют наибольшую опасность для здоровья, пылинки размером до 10 мкм и более задерживаются в бронхах, также вызывая их заболевания.

К наиболее вредным пылевым выделениям относятся окислы марганца, вызывающие органические заболевания нервной системы, легких, печени и крови; соединения кремния, вызывающие в результате вдыхания их силикоз; соединения хрома, способные накапливаться в организме, вызывая головные боли, заболевания пищеварительных органов, малокровие; окись титана, вызывающая заболевания легких. Кроме того, на организм неблагоприятно воздействуют соединения алюминия, вольфрама, железа, ванадия, цинка, меди, никеля и других элементов.

Биологические свойства электросварочной пыли полно и хорошо описаны в работе К. В. Мигая, в которой анализируются три основных гигиенических показателя вредности пыли: растворимость, задержка при дыхании легочной тканью и фагоцитоз. Многие из исследований (например, растворимость электросварочной пыли в организме) представляют большую практическую ценность при оценке агрессивности сварочного аэрозоля.

Вредные газообразные вещества, попадая в организм через дыхательные пути и пищеварительный тракт, вызывают иногда тяжелые поражения всего организма. К наиболее вредным газам, выделяющимся при сварке и резке, относятся окислы азота (особенно двуокись азота), вызывающие заболевания легких и органов кровообращения; окись углерода (удушающий газ) — бесцветный газ, имеет кисловатый вкус и запах; будучи тяжелее воздуха в 1,5 раза, уходит вниз из зоны дыхания, однако, накапливаясь в помещении, вытесняет кислород и при концентрации свыше 1 % приводит к раздражению дыхательных путей, вызывает потерю сознания, одышку, судороги и поражение нервной системы; озон, запах которого в в больших концентрациях напоминает запах хлора, образуется при сварке в инертных газах, быстро вызывает раздражение глаз, сухость во рту и боли в груди; фтористый водород —    бесцветный газ с резким запахом, действует на дыхательные пути и даже в небольших  концентрациях вызывает   раздражение слизистых оболочек.

При сварке в среде защитных газов торированными вольфрамовыми электродами марок ВТ-10, ВТ-15 в воздух выделяются окислы тория и продукты его распада, которые представляют радиационную опасность.

Подробные сведения о вредных воздействиях на организм разных элементов и соединений приведены в специальной литературе.

Помимо аэрозолей и газов неблагоприятное влияние на работающих в сварочных производствах оказывает еще ряд явлений, не устраняющихся с помощью вентиляции, но в совокупности с вредными  веществами  ухудшающих  условия  труда. Это  — лучистая энергия сварочной дуги,   ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, вызывающие ожоги открытых частей тела и иногда (особенно летом) перегрев организма; шум, который в сочетании с ультразвуковыми  колебаниями вызывает стойкое понижение    слуха у работающих. Помимо шумов, создаваемых сваркой, большим шумом сопровождаются заготовительные операции (рихтовка,   правка, сборка) и особенно плазменно-дуговая резка    Создают шум и плохо сбалансированные вентиляционные установки (или смонтированные без виброоснований).

Как видно, причин профессиональных заболеваний сварщиков, газорезчиков и других работников сварочных производств много. Знание гигиенических особенностей основных видов сварки и резки способствует успешной борьбе за создание благоприятных условий труда, требуемой чистоты воздуха в рабочей зоне путем разработки рациональных и эффективных систем местной и общеобменной вентиляции, применения средств индивидуальной защиты глаз, рук и т. д. Практика показывает, что вентиляция в совокупности с комплексом мероприятий технологического и организационного характера позволяет снизить концентрации вредных веществ до предельно допустимых и способствует значительному оздоровлению условий труда работающих в сварочных цехах.

В.Л. Писаренко, М.Л. Рогинский. "Вентиляция рабочих мест в сварочном производстве", Москва, Машиностроение, 1981

Какие виды сварки бывают разными и какая лучшая?

Наши родственники на протяжении тысячелетий склеивают куски металла с помощью сварки. Но с 19 века было разработано множество различных техник, которые имеют свои преимущества и недостатки друг перед другом.

Здесь мы исследуем, что на самом деле означает сварка, и обсуждаем, какие типы лучше всего подходят для каких целей. Мы также познакомим вас с парочкой художников, которые делают интересные работы, используя сварку.

СВЯЗАННЫЕ С: РУКОВОДСТВО ПО ЗАРАБОТКЕ ДЕНЕГ НА СВАРКЕ: ВАРИАНТЫ КАРЬЕРЫ И СОВЕТ

Что такое сварка и почему это делается?

Сварка - это производственный процесс, в котором используются высокие температуры для плавления и сплавления деталей. Однако следует отметить, что давление также можно использовать для облегчения процесса или использовать исключительно для получения сварного шва.

Согласно brighthubengineering.com, «процесс сварки не просто связывает две части вместе, как при пайке и пайке, вместо этого он заставляет металлические конструкции двух частей соединяться вместе, и становится одним за счет использования из-за сильного нагрева и иногда с добавлением других металлов или газов."

Это обычно отличается от методов плавления металлов при более низких температурах, таких как пайка или пайка, которые обычно не плавят основной металл.

Сварка обычно также включает использование чего-то, что называется присадочным материалом или расходным материалом. Название предполагает, используется для обеспечения «наполнителя» или ванны расплавленного материала, который помогает облегчить образование прочной связи между основными металлами.

Источник: NZ Defense Force / Flickr

Для большинства сварочных процессов также потребуется определенная форма экранирования для защиты основных компонентов и наполнителя от окисления во время процесса.

Сварка может выполняться с использованием различных источников энергии. Примеры включают в себя газовое пламя (питаемое таким химическим веществом, как ацетилен), электрическую дугу (электрическую), лазер, электронный луч, трение и ультразвук. Существуют различные методы сварки, которые подходят для работы на открытом воздухе, под водой и даже в космосе.

Какие бывают виды сварки?

Сварка используется в металлургии тысячелетия. Хотя кузнечная сварка, при которой кузнецы соединяют железо и сталь путем нагрева и обработки молотком, какое-то время была единственной жизнеспособной техникой.Все изменилось в 19 веке, когда были разработаны более совершенные методы, такие как дуговая сварка и кислородная сварка.

Платформа обзора сварочного оборудования Welder Station перечисляет некоторые из наиболее распространенных сварочных процессов:

  • MIG-сварка - газовая дуговая сварка металла (GMAW)
  • TIG-сварка - газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW)
  • Ручная сварка - экранированный металл Дуговая сварка (SMAW)
  • Сварка под флюсом - порошковая сварка (FCAW)
  • Энергетическая сварка пучком (EBW)
  • Сварка атомарным водородом (AHW)
  • Газовая вольфрамо-дуговая сварка
  • Дуговая сварка плазмой
Источник: Divers Institute of Technology

Какие бывают типы сварочных аппаратов?

Есть довольно много разных типов сварочных аппаратов.Эти машины выделяют тепло, плавящее металлические части, чтобы их можно было соединить. Однако не существует единого сварочного аппарата, подходящего для всех сварочных целей.

Сварочные аппараты большего размера обычно используются на промышленных предприятиях, например, на заводах, тогда как аппараты меньшего размера лучше подходят для домашних или любительских целей.

Согласно Welding Hub, существует пять основных типов сварочных аппаратов. Это:

  • Сварочные аппараты MIG (металлический инертный газ).
  • Сварочные аппараты Mig с тиристорным управлением.
  • Аппараты для сварки TIG.
  • Аппараты для точечной сварки.
  • Аппараты для дуговой сварки экранированным металлом.
Источник: sally sally / YouTube

Сварочные аппараты MIG - одни из лучших для большинства типов сварки, будь то дома или на заводе. Они, как правило, могут обрабатывать различные металлы, включая низкоуглеродистую, нержавеющую сталь и даже алюминий.

Сварка МИГ - это процесс дуговой сварки, при котором непрерывный сплошной проволочный электрод подается через сварочную горелку в сварочную ванну, соединяя два основных материала вместе.Защитный газ, пропускаемый через сварочную горелку, защищает сварочную ванну от загрязнения.

Сварка MIG обычно выполняется довольно быстро и обеспечивает длительное время дуги, даже если электроды не полностью заряжены.

Сварочные аппараты MIG тиристорного типа обычно лучше всего подходят для фиксации предметов или их установки на подходящей поверхности. Эти машины, как правило, хорошего качества и прослужат очень долго.

Такие сварочные аппараты вырабатывают небольшое количество искры, что упрощает управление.Эти машины лучше всего подходят для сварки твердых стержневых и флюсовых материалов. Они могут обрабатывать низкоуглеродистую сталь, низкоуглеродистую сталь, легированную сталь и т. Д.

Сварочные аппараты TIG более специализированы, чем другие, и обеспечивают чистый и чистый сварной шов без брызг, искр или дыма. Эти машины могут обрабатывать нержавеющую сталь, латунь, золото, магний, алюминий, медь и никелевые сплавы.

Сварочные аппараты TIG обычно не подходят для полевых работ, но отлично подходят для ремонта поврежденных деталей.

Источник: Джулиан Карвахаль / Flickr

Машины для точечной сварки обычно используются для соединения внахлест между такими предметами, как листы стали. Для этого металлические листы обычно защищают с помощью пары электродов, пропуская через них ток.

Сварочные аппараты для точечной сварки имеют много преимуществ по сравнению с другими, например, эффективное использование энергии, высокую производительность, простую автоматизацию и т. Д. Эти типы сварочных аппаратов обычно используются в автомобильной промышленности.Кроме того, они обычно намного дешевле, чем их альтернативы.

Дуговая сварка защищенным металлом, также известная как сварка штангой, использует электрический ток, протекающий из зазора между металлом и сварочной палкой. В этом типе сварки электрический ток используется для создания дуги между основным материалом и присадочным стержнем (также называемым электродным стержнем). Присадочный стержень покрыт флюсом, который предотвращает окисление и загрязнение из-за выделения углекислого газа в процессе сварки.

Какой тип сварного шва самый прочный?

Ответить на этот вопрос не так просто, как может показаться на первый взгляд.Наилучший сварной шов зависит от рассматриваемого основного материала и его предполагаемого использования. Каждый метод, от TIG до плазменной сварки, имеет свои уникальные преимущества и недостатки по сравнению с другими.

Согласно Crom Weld, самым прочным типом сварного шва может быть сварка электродом: «если важна чистая прочность и толщина материала, который можно сваривать, то лучше всего будет сварка. только один, способный сваривать чугун, кроме того, он также работает на грязных материалах и в суровых погодных условиях."

Но это не обязательно означает, что сварка штучной сваркой - лучший выбор для всех сценариев. MIG может применяться к более широкому выбору металлов различной толщины, в то время как сварка TIG позволяет получать сварные швы высочайшего качества, особенно когда речь идет о тонких металлах. . "

Источник: Виталий Сова / iStock

Это также зависит от металла, который вы хотите сваривать. Например, сварка алюминия может быть сложной задачей, поскольку это довольно мягкий металл, который не выдерживает слишком большого количества тепла. По этой причине есть только два жизнеспособных метода сварки, которые можно использовать с алюминием: сварка MIG и сварка TIG.

Из этих двух методов сварка TIG считается наиболее подходящей для достижения наилучших результатов.

Сварка нержавеющей стали, с другой стороны, отличается, поскольку это намного более прочный металл по сравнению с алюминием. По этой причине он может подвергнуться гораздо большему наказанию, прежде чем ослабит свою силу. Но какой способ сварки обеспечивает самый прочный шов, зависит от толщины материала.

Сварка MIG считается лучшим методом для большинства сталей.Когда дело доходит до более толстых стальных листов, многие склоняются перед превосходством сварки палкой и флюсом.

Если сталь мягкая и нержавеющая, сварка TIG и MIG может использоваться без каких-либо серьезных проблем.

Как правильно выбрать сварочные перчатки?

Помимо качественной сварочной маски и сварочного аппарата, еще одним важным элементом сварочного оборудования являются перчатки. Поскольку их работа - защитить ваши драгоценные, но хрупкие человеческие руки от потенциально серьезных ожогов, выбор пары хорошего качества абсолютно необходим.

Но когда дело доходит до сварочных перчаток, не существует универсального решения. Принимаются во внимание такие факторы, как тип сварки, для которой вы их будете использовать, и то, какая ловкость вам понадобится.

Источник: meredith_nutting / Flickr

Тип сварки, который вы будете использовать, будет вызывать разное количество искр и другие опасности. Например, сварка MIG обычно приводит к возникновению большого количества искр, от которых необходимо экранировать и затем очищать.

Перчатки также бывают из разных материалов.Для большинства пользователей кожа является наиболее предпочтительным видом, поскольку она прочная, непроводящая и отлично отводит тепло.

Но кожа может быть сделана из различных видов шкур животных. Вот несколько распространенных примеров:

  • Козья кожа - Этот вид кожи обеспечивает непревзойденную прочность на истирание и растяжение, оставаясь при этом мягкой и эластичной. Это идеально подходит для сварки TIG, где требуется максимальная ловкость.
  • Horsehide - Horsehide - прочная, долговечная, но при этом удобная.Хотя кожаные перчатки менее популярны, они также отлично подходят для сварки TIG.
  • Свиная кожа - Свиная кожа прочная и очень хорошо работает во влажных и жирных рабочих средах. Этот вид кожи отлично подходит для сварки TIG, MIG и др.
  • Бычья кожа - Бычья кожа - один из самых распространенных видов кожи. Он очень прочный и удобный, и его обычно предпочитают для ручной сварки и сварки MIG.
  • Deerskin - Мягкая и гибкая кожа, обеспечивающая свободу движений, делает ее еще одним отличным выбором для сварки TIG.
  • Elkskin - Кожа лося не затвердевает так быстро, как воловья, при воздействии тепла. Elkskin - еще один отличный выбор для сварки MIG из-за большого количества выделяемого тепла.

Какой сварщик лучший для новичка?

Если вы новичок в мире сварки, некоторые методы гораздо легче освоить, чем другие. Например, сварка MIG считается самой простой в освоении и эксплуатации. Но почему?

Источник: Weldscientist / Wikimedia Commons

Сварка МИГ имеет высокую регулируемость выходной мощности.Он также обеспечивает очень чистые сварные швы по сравнению с большинством других методов. Это также здорово, поскольку обычно выполняется довольно быстро, что нравится как новичкам, так и мастерам.

Существуют и другие методы, если позволяет ваш бюджет. Вы можете подумать о приобретении чего-то, что называется гибридным сварщиком. Это позволяет вам опробовать несколько техник с помощью одного инструмента. Тем не менее, несмотря на это, многие практикующие сварщики одобряют простоту и надежность сварки MIG для изучения канатов.

Для чего можно использовать сварку непромышленного назначения?

Хотя сварка очень полезна во многих отраслях промышленности по всему миру, ее можно использовать и для других целей.Один пример - в мире искусства.

Если вы когда-нибудь смотрели вневременной классический анимационный фильм The Iron Giant , Дин МакКоппин сделал именно это.

Источник: ShyCityNXR / Flickr

Прослеживая наши шаги назад в реальный мир, многие художники используют упомянутые выше техники для создания великолепных произведений искусства. Из тех художников, которые используют сварку в своих работах, интересным примером является «Сварка прерывателей цепи».

Этот парень использует старые велосипедные цепи для создания прекрасных эстетически приятных скульптур.Вам действительно стоит посмотреть его работы в Instagram.

Еще один великий художник-сварщик - Давид Мадеро. Этот глава создает потрясающие произведения искусства, используя плазменные резаки и методы точечной сварки.

Это всего лишь двое из многих художников по всему миру, создающих интересные работы с использованием вневременной техники сварки.

.

Основные положения при сварке

Четыре основных положения сварки: плоское, горизонтальное, вертикальное и потолочное.

Наиболее распространенный тип сварного шва - угловой шов и сварной шов с канавкой, и эти швы можно выполнять во всех четырех положениях.

Но вы также выполняете поверхностную сварку во всех четырех положениях, хотя вы не будете делать этот тип сварки очень часто.

Есть числа, которые используются для обозначения типа сварочного положения и сварного шва.

Например:

  • 1 = Плоское положение
  • 2 = Горизонтальное положение
  • 3 = Вертикальное положение
  • 4 = Положение над головой

Кроме того, есть буквы, обозначающие тип сварного шва, который вы будете выполнять в этой позиции. Например:

  • F = угловой шов
  • G = сварной шов с канавкой

Тест: Что означает 3F?

Ответ: Угловой шов в вертикальном положении.

Плоское положение:

В горизонтальном положении для сварки вы будете выполнять сварку на верхней стороне стыка. Но фактическая поверхность вашего сварного шва будет находиться почти в горизонтальном положении.

Обычный термин для этого типа сварного шва называется «плоское положение», но его также называют положением «вниз».

Изображение слева представляет собой угловой сварной шов в плоском положении, а изображение справа - пример сварного шва с плоским расположением канавок.

Сварка вне позиции:

Плоское положение для сварки - это самое простое и наиболее удобное положение для сварки.В горизонтальном положении металл плоский, и ваша сварочная горелка или стержень будет двигаться в горизонтальном направлении.

Другие позиции называются Out Of Position, потому что они более трудны и требуют больше навыков для их успешного выполнения. Позиции сварки в нерабочем состоянии: горизонтальное, вертикальное и потолочное.

Горизонтальное положение:

Изображение слева (вверху) - угловой шов в горизонтальном положении, а изображение справа - пример сварки с разделкой кромок в горизонтальном положении.

  • В положении Угловой шов вы будете выполнять сварку на верхней стороне поверхности, которая является горизонтальной (или близко к ней), и против поверхности, которая является вертикальной (или близко к ней). См. Иллюстрацию выше.
  • В положении Groove Weld ось сварного шва находится в горизонтальной плоскости (приблизительно), а поверхность сварного шва находится в вертикальной плоскости (приблизительно). См. Изображение B выше.
  • Горизонтальный фиксированный шов Положение - это положение для сварки трубы, ось трубы почти горизонтальна.Обратите внимание, что свариваемая труба не поворачивается во время сварки. См. Ниже дополнительную информацию о позициях сварки труб.
  • Горизонтально-прокатный сварной шов - это также позиция для сварки труб, и она выполняется в горизонтальном положении. Обратите внимание, что труба поворачивается (вращается). Вы можете увидеть положения сварных швов труб ниже.

Изображение сварного шва справа вверху представляет собой фактический горизонтальный сварной шов с использованием стержня 7018.

Вертикальное положение:

Изображение слева (вверху) представляет собой угловой шов в вертикальном положении, а изображение справа - пример сварного шва с вертикальным расположением кромок.

При сварке в вертикальном положении ось сварных швов почти вертикальна.

При сварке трубы в вертикальном положении ось трубы расположена вертикально, и сварка будет выполняться в горизонтальном положении. Труба может вращаться или нет. Это просто зависит от обстоятельств.

Фактическое изображение сварного шва справа представляет собой вертикальный сварной шов с использованием сварочного стержня 7018.

Накладные расходы:

В положении для сварки под потолком вы будете выполнять сварку под стыком. Это довольно понятно.

На рисунке 4F слева показан угловой сварной шов с расположением под потолком, а на иллюстрации рядом с ним - пример сварного шва с канавкой в ​​верхнем положении.

Швы с разделкой кромок: сводка положений при сварке.

Угловые сварные швы: сводка положений при сварке.

Эта диаграмма немного сложнее, поскольку на ней показаны несколько размеров и положений углового шва. он также показывает одно-, двух- и многопроходные сварные швы ...

data-ad-format = "horizontal">

Положения для сварки труб:

Положения труб:

Позиции, с которыми вы сталкиваетесь при сварке труб, много, и обычно положение будет фиксированным, однако нередко бывает и ровное положение.

Горизонтальная намотанная труба:

Шаг 1: Выровняйте выровняйте стык, приварите его прихваточным швом или удерживайте его с помощью мостовых зажимов (сделанных из стали) и поместите трубу на ролики. См. Иллюстрацию ниже. В этот момент вы начнете сварку, начиная с точки C, а затем переместите сварной шов в точку B. После достижения точки B вы будете поворачивать трубу, пока не дойдете до точки C (точка остановки сварки), а затем на этот раз вы начнете сварку до точки B.Во время вращения трубы вы должны держать сварочную горелку между точками B и C. Ваша трубка пройдет мимо них.


Шаг 2: В точке А положение горелки почти такое же, как при сварке в вертикальном положении. И когда вы приближаетесь к точке B, ваше сварное положение становится почти плоским. Чтобы это компенсировать, вы немного измените угол сварки.

Труба, сваренная прихватками на роликах:

Шаг 3: Остановите сварку прямо перед начальной точкой (корень вашей начальной точки).Вам нужно здесь небольшое отверстие. Затем повторно нагрейте точку соединения. Температура должна быть одинаковой в областях, прилегающих к месту соединения. В результате произойдет полное слияние с вашей начальной точкой.

Шаг 4: Если у вас толщина боковой стенки (трубы) не менее 0,25 дюйма, вам необходимо выполнить многопроходный сварной шов.

Сварной шов в фиксированном положении горизонтальной трубы:

После выполнения прихваточной сварки их необходимо установить, как показано на рисунке E ниже.После начала сварки не перемещайте трубу.

Метод сварки горизонтальной трубы снизу вверх:

При сварке в горизонтальном фиксированном положении будет выполняться следующая сварка:

  • Начинайте снизу. В положении «шесть часов» сварите до положения «три часа».
  • Снова начните снизу, а затем сварите до отметки «девять часов».
  • Вернитесь в положение «три часа» и приварите до верха.
  • Вернитесь в положение «девять часов» и приварите к верху, чтобы перекрыть борт.

При сварке вы будете делать это в два этапа:

Шаг 1: См. Это на иллюстрации выше - Начните сверху и приварите (см. № 1) полностью вниз.

Вернитесь наверх и приварите до конца противоположную сторону (см. № 2). Внизу вы будете мясо и соедините другой сварной шов.

Дуговая сварка является предпочтительным методом с использованием метода сварки вниз (вниз), поскольку дуговая сварка создает электрическую дугу с более высокой температурой, и это дает вам возможность сваривать примерно в 3 раза быстрее, чем при сварке снизу вверх или вверх.

Сварка горизонтальной трубы нижним методом:

Использование техники наотмашь рекомендуется для низколегированной стали или низкоуглеродистой стали, которую вы можете катать или которую можно сваривать в горизонтальном положении ...

  • Для стенок трубы с толщиной стенки 3/8 дюйма или меньше: Один Проходить.
  • Для стенок труб толщиной от 3/8 до 5/8 дюйма: два прохода.
  • Для толщины стенки трубы от 5/8 до 7/8 дюйма: три прохода.
  • Для толщины стенки трубы от 7/8 до 1-1 / 8 дюйма: четыре прохода.

Вертикальная труба в фиксированном положении для сварки Сварка:

При сварке трубы в фиксированном вертикальном положении и при горизонтальном сварном стыке вы, скорее всего, будете использовать технику обратной сварки.

Вы начнете сварку прихваточным швом, а затем выполните обход.

Сварной шов в фиксированном положении вертикальной трубы методом обратной стороны:

Многопроходная дуговая сварка:

Корневой валик: При использовании линейного зажима корневой валик будет начинаться с дна канавки.

  • Если прокладка не используется, вы должны аккуратно сделать небольшой валик внутри трубы.
  • Если вы используете подкладку, вы должны нарастить корневую бортик и при этом приклеить ее к подкладке.

Удалите зажим после того, как вы положите столько корневого валика, сколько позволят планки зажима. Но вы должны закончить бусину после того, как снимете зажим.

Присадочные валики: Вы должны тщательно обращаться с наполнителями и быть уверенными, что они должным образом прилегают к корневому валику, и вы хотите удалить любые дефекты сварного шва, особенно подрезанные от наложения корневого валика.Обычно необходимы наполнители в количестве 1 или более штук по всей длине трубы.

Отделочные валики: Завершите соединение, поместив отделочные валики (см. Изображение H) поверх валиков сварного шва. Наиболее распространенный валик, сделанный таким образом, - это так называемый валик плетения, который имеет ширину примерно 5/8 дюйма и примерно 1/16 дюйма над поверхностью трубы, когда вы закончите. См. Изображение H.

Нанесение корня, наполнителя, чистового сварного шва:

Статьи по теме:

Типы сварных соединений.

Сварка нажатием или вытяжкой.

Дуговая сварка.

data-ad-format = "horizontal"> .

сварка | Типы и определение

Сварка , техника, используемая для соединения металлических деталей, как правило, с применением тепла. Этот метод был открыт во время попыток придать железу полезные формы. Сварные клинки были разработаны в 1-м тысячелетии нашей эры, самые известные из которых были произведены арабскими оружейниками в Дамаске, Сирия. В то время был известен процесс науглероживания железа для производства твердой стали, но полученная сталь была очень хрупкой.Техника сварки, которая включала прослойку относительно мягкого и вязкого железа с высокоуглеродистым материалом с последующей ковкой с молотком, позволила получить прочное и жесткое лезвие.

дуговая сварка

дуговая сварка в среде защитного металла.

ВМС США

В наше время усовершенствование технологий производства чугуна, особенно внедрение чугуна, ограничило сварку кузнецами и ювелирами. Другие методы соединения, такие как крепление болтами или заклепками, широко применялись в новых изделиях, от мостов и железнодорожных двигателей до кухонной утвари.

Современные процессы сварки плавлением являются результатом необходимости получения непрерывного соединения на больших стальных листах. Было показано, что клепка имеет недостатки, особенно для закрытых контейнеров, таких как бойлер. Газовая сварка, дуговая сварка и контактная сварка появились в конце XIX века. Первая реальная попытка широкого внедрения сварочных процессов была предпринята во время Первой мировой войны. К 1916 году кислородно-ацетиленовый процесс был хорошо развит, и применяемые тогда методы сварки используются до сих пор.С тех пор основные улучшения коснулись оборудования и безопасности. В этот период также была внедрена дуговая сварка с использованием плавящегося электрода, но изначально использовавшаяся неизолированная проволока приводила к хрупким сварным швам. Решение было найдено, обернув оголенный провод асбестом и переплетенной алюминиевой проволокой. Современный электрод, представленный в 1907 году, состоит из неизолированной проволоки со сложным покрытием из минералов и металлов. Дуговая сварка не использовалась повсеместно до Второй мировой войны, когда острая необходимость в быстрых средствах строительства для судоходства, электростанций, транспорта и сооружений стимулировала необходимые разработки.

Сварка сопротивлением, изобретенная в 1877 году Элиху Томсоном, была принята задолго до дуговой сварки для точечного и шовного соединения листов. Стыковая сварка для изготовления цепей и соединения стержней и стержней была разработана в 1920-х годах. В 1940-х годах был внедрен процесс вольфрам-инертный газ с использованием неплавящегося вольфрамового электрода для выполнения сварных швов плавлением. В 1948 году в новом процессе с защитой от газа использовался проволочный электрод, который расходился во время сварки. Совсем недавно были разработаны электронно-лучевая сварка, лазерная сварка и несколько твердофазных процессов, таких как диффузионная сварка, сварка трением и ультразвуковое соединение.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Основные принципы сварки

Сварной шов можно определить как слияние металлов, образованное нагревом до подходящей температуры с приложением давления или без него, а также с использованием или без использования присадочного материала.

При сварке плавлением источник тепла выделяет достаточно тепла для создания и поддержания ванны расплавленного металла требуемого размера. Тепло может поступать от электричества или от газового пламени.Сварку сопротивлением можно рассматривать как сварку плавлением, поскольку образуется расплавленный металл.

Твердофазные процессы позволяют получать сварные швы без плавления основного материала и без добавления присадочного металла. Всегда используется давление и обычно подается немного тепла. Теплота трения возникает при ультразвуковом и трении соединения, а нагрев печи обычно используется при диффузионном соединении.

Электрическая дуга, используемая при сварке, представляет собой сильноточный низковольтный разряд, обычно в диапазоне 10–2000 ампер при 10–50 вольт.Столб дуги сложен, но, в общем, состоит из катода, который испускает электроны, газовой плазмы для проводимости тока и области анода, которая становится сравнительно более горячей, чем катод, из-за бомбардировки электронами. Обычно используется дуга постоянного тока (DC), но могут использоваться дуги переменного тока (AC).

Общее количество энергии, потребляемой во всех сварочных процессах, превышает то, что требуется для создания соединения, поскольку не все выделяемое тепло можно эффективно использовать. Эффективность варьируется от 60 до 90 процентов, в зависимости от процесса; некоторые специальные процессы сильно отклоняются от этой цифры.Тепло теряется из-за проводимости через основной металл и излучения в окружающую среду.

Большинство металлов при нагревании вступают в реакцию с атмосферой или другими близлежащими металлами. Эти реакции могут быть чрезвычайно пагубными для свойств сварного соединения. Например, большинство металлов быстро окисляются при расплавлении. Слой оксида может препятствовать надлежащему соединению металла. Покрытые оксидом капли расплавленного металла захватываются сварным швом и делают соединение хрупким. Некоторые ценные материалы, добавленные для достижения определенных свойств, настолько быстро реагируют на воздействие воздуха, что осажденный металл не имеет того же состава, что и изначально.Эти проблемы привели к использованию флюсов и инертной атмосферы.

При сварке плавлением флюс играет защитную роль, облегчая контролируемую реакцию металла, а затем предотвращая окисление, образуя слой над расплавленным материалом. Флюсы могут быть активными и помогают в процессе или неактивными и просто защищать поверхности во время соединения.

Инертная атмосфера играет такую ​​же защитную роль, как и флюсы. При сварке металлической дугой в среде защитного газа и вольфрамовой дугой в среде защитного газа инертный газ - обычно аргон - течет из кольцевого пространства, окружающего горелку, непрерывным потоком, вытесняя воздух вокруг дуги.Газ не вступает в химическую реакцию с металлом, а просто защищает его от контакта с кислородом воздуха.

Металлургия соединения металлов важна для функциональных возможностей соединения. Дуговая сварка иллюстрирует все основные характеристики соединения. В результате прохождения сварочной дуги образуются три зоны: (1) металл шва или зона плавления, (2) зона термического влияния и (3) неповрежденная зона. Металл сварного шва - это та часть соединения, которая была расплавлена ​​во время сварки.Зона термического влияния - это область, прилегающая к металлу шва, который не был сварен, но претерпел изменение микроструктуры или механических свойств из-за высокой температуры сварки. Неповрежденный материал - это тот, который не был достаточно нагрет, чтобы изменить его свойства.

Состав металла сварного шва и условия, при которых он замерзает (затвердевает), значительно влияют на способность соединения удовлетворять эксплуатационным требованиям. При дуговой сварке металл шва состоит из присадочного материала и основного металла, который расплавился.После прохождения дуги происходит быстрое охлаждение металла шва. Однопроходный сварной шов имеет литейную структуру со столбчатыми зернами, проходящими от края ванны расплава до центра сварного шва. При многопроходной сварке эта литая структура может быть модифицирована в зависимости от конкретного свариваемого металла.

Основной металл, прилегающий к сварному шву, или зона термического влияния, подвергается ряду температурных циклов, и его изменение в структуре напрямую связано с максимальной температурой в любой заданной точке, временем воздействия и охлаждением. ставки.Типы основного металла слишком многочисленны, чтобы обсуждать здесь, но их можно сгруппировать в три класса: (1) материалы, не подверженные воздействию тепла сварки, (2) материалы, упрочненные в результате структурных изменений, (3) материалы, упрочненные процессами осаждения.

Сварка вызывает напряжения в материалах. Эти силы вызваны сжатием металла сварного шва и расширением, а затем сжатием зоны термического влияния. Не нагретый металл накладывает ограничения на вышеуказанное, и, поскольку преобладает усадка, металл сварного шва не может свободно сжиматься, и в соединении создается напряжение.Это обычно называется остаточным напряжением, и для некоторых критических применений оно должно сниматься термической обработкой всей конструкции. Остаточное напряжение неизбежно во всех сварных конструкциях, и если его не контролировать, произойдет искривление или деформация сварного соединения. Контроль осуществляется методами сварки, приспособлениями и приспособлениями, процедурами изготовления и окончательной термообработкой.

Существует множество способов сварки. Некоторые из наиболее важных обсуждаются ниже.

.

Выдувание металла при сварке автомобильных панелей

В: У меня есть только аппарат для дуговой сварки на 110 В, и я хочу сваривать автомобильные панели, но я продолжаю выдувать металл. Что я могу сделать, чтобы это остановить? Могу ли я использовать алюминиевые стержни?

Дэн Ф.

A: Вы можете использовать алюминиевые стержни только для алюминия, и они обычно используются только для действительно толстых деталей, около 0,25 дюйма и более.

Если вы свариваете низкоуглеродистую сталь на своем аппарате на 110 В, 6013 идеально подходит для тонкой стали.Попробуйте немного 0,09375 дюйма. электроды; Вы можете купить их группами от 3 до 50 фунтов. Их чем больше вы покупаете, тем они дешевле. Сделайте покупки в магазинах или в Интернете по лучшей цене, потому что цены сильно различаются.

Установите машину на то, что раньше было прямой полярностью, но теперь называется DCEN, или отрицательный электрод постоянного тока. Другими словами, подсоедините электрододержатель к минусу, а рабочий зажим - к плюсу. Это означает, что электричество течет из держателя электрода в заготовку, потому что постоянный ток всегда течет от отрицательного к положительному.Это нагревает на две трети работу и одну треть на электроде, что обеспечивает меньшее проникновение. На некоторых машинах есть выключатель, поэтому вам не нужно менять соединения отведений.

Если ваша машина работает только от переменного тока, по крайней мере, она подойдет в качестве якоря для лодки. Просто шучу! Вы также можете использовать 6013 на AC, но это будет грубо. DC намного более гладкий и дает более красивые шарики.

Если вам нужно, вы можете использовать электроды даже меньшего диаметра, до 0,0625 дюйма, но я уверен, что 0,09375 дюйма. будет хорошо.

Я установил на автомате от 50 до 90 ампер и оттуда отрегулировал.

.

Смотрите также