Дом и участок Строим дом Баня и сауна Экономия Страны Истории

 

Сварка и сварочный аппараты

При сварке тех или иных металлов в настоящее время наибольшей популярностью пользуются дуговая и ацетиленовая сварки, о которых мы расскажем в этой статье.

Дуговая сварка

При самом распространенном способе сварки – электрическо-дуговом – энергия, необходимая для образования и поддержания дуги, поступает от источников питания постоянного или переменного тока.

Дуговая сварка отличается тем, что при ее использовании основная часть теплоты, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда, который возникает между свариваемым металлом и электродом.

При сварке плавящийся электрод и дуги кромки свариваемых деталей под воздействием высоких температур расплавляются, при этом образуется сварочная ванна. Когда расплавленный металл затвердевает, появляется сварной шов. В этом случае сварной шов получается за счет основного металла и металла электрода.

При горении дуги и плавлении свариваемого и электродного металлов необходима защита сварочной ванны от воздействия атмосферных газов – кислорода, азота и водорода, так как они могут проникать в жидкий металл и ухудшать качество металла шва.

 

Приборы для дуговой сварки

Трансформаторы для дуговой сварки выпускаются по ГОСТ 95-77 на номинальные силы тока 160, 250, 315, 400 и 500 А.

ывпып 

Дуговая сварка – пожалуй, самый распространенный способ соединения металлических конструкций. Она эффективна, ее можно использовать в работе с металлами различных.

Конструктивно трансформаторы ТДМ относятся к группе трансформаторов стержневого типа. Для них характерны малый расход активных материалов, простота конструкции, высокие сварочные и энергетические показатели, широкие пределы регулирования тока.

Одним из распространенных трансформаторов является ТДМ-317. В нижней части сердечника такого трансформатора размещается первичная обмотка, состоящая из двух катушек, расположенных на двух стержнях. Катушки обмотки закреплены неподвижно. Вторичная обмотка расположена на значительном расстоянии от первичной. Катушки обмоток соединены параллельно. Вторичная обмотка перемещается по сердечнику с помощью винта и рукоятки.

Сварочный ток регулируется изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками Трансформаторы ТДМ-165 ТДМ-254 выпускаются в переносном исполнении. Они предназначены для ремонтных и монтажных работ.

Трансформаторы ТДМ-317, ТДМ-401 и ТДМ-401-1, ТДМ-503-1 снабжены устройством снижения напряжения холостого хода. В зависимости от способа регулирования тока эти трансформаторы можно подразделить на две группы – с механическим и электрическим регулированием. В первую группу входят устройства, связанные с применением подвижных обмоток и секций магнитопроводов. Во вторую – устройства, связанные с подмагничиванием магнитопроводов постоянным током и тиристорным регулированием.

Трансформаторы для автоматической сварки под флюсом выпускаются по ГОСТ 12-77 на номинальные токи 1000 и 2000 А. Они выпускаются в стационарном исполнении, рассчитаны на продолжительный режим работы; имеют два варианта климатического исполнения – УЗ и Т4.

Подобные приборы предназначены для сварки на автоматах с постоянной скоростью подачи электродной проволоки. Они имеют тиристорное регулирование и работают в режиме прерывистого тока. В трансформаторах применена система импульсной стабилизации повторного возбуждения дуги.

В быту наибольшее распространение получила ручная дуговая сварка или сокращенно РДС. Она сопровождается плавлением электрода в форме металлического стержня со специальным покрытием при использовании переменного или постоянного тока.

fghfh 

В России ее еще называют сваркой плавящимся одиночным электродом, а за рубежом – сокращенно ММА. Ручной сварку называют потому, что зажигание дуги и поддержание ее стабильной длины, перемещение электрода по мере расплавления на соединяемые детали с образованием шва полностью осуществляет сам сварщик.

Температура в зоне дуги таких аппаратов обычно доходит до 6000–7000 °С и определяется силой сварочного тока, которая при ограниченном весе сварочного аппарата не превышает 160–200 А. Для достижения такой силы тока напряжение на выходе сварочного аппарата снижают до 48–90 В (напряжение холостого хода Uхх), этого достаточно для зажигания дуги и безопасно для жизни сварщика.

 

Ацетиленовые генераторы

Согласно ГОСТ 5190-78 ацетиленовые генераторы классифицируют по давлению вырабатываемого ацетилена, по производительности, по конструкции, по применяемой системе регулирования взаимодействия карбида кальция с водой.

Генераторы низкого давления изготавливают на давление ацетилена до 0,01 МПа (0,1 кгс/см2). Генераторы среднего давления изготавливают на давление ацетилена от 0,01 до 0,07 МПа (0,1–0,7 кгс/см2).

htfyry 

Выпускают также генераторы на давление ацетилена от 0,07 до 0,15 МПа (0,7–1,5 кгс/см2), они относятся к генераторам среднего давления, но имеют большую производительность. Генераторы выпускают по расчетной производительности на 0,5; 0,75; 1,25; 2,5; 3,5; 10; 20; 40; 30; 160 и 320 м3/ч.

По конструкции генераторы изготавливают передвижными и стационарными.

По системе регулирования взаимодействия с водой генераторы изготавливают с количественным регулированием взаимодействующих веществ и с регулированием продолжительности контакта кальция с водой, которое называется повременным регулированием. В генераторах с количественным регулированием применяют дозировку карбида кальция или воды.

Если дозируется карбид кальция, а вода в зоне реакции находится в постоянном количестве, то система называется «карбид в воду». При дозировке воды и одновременной загрузке всего количества кальция система называется «вода на карбид».

Применяют также комбинированную систему, при которой дозируют оба вещества.

В генераторах с повременной системой регулирования контакт карбида кальция с водой происходит периодически, с определенными перерывами. Подвижным веществом обычно является вода, такие генераторы относятся к работающим по системе вытеснения. Применяют также комбинацию двух указанных систем в одном генераторе с целью получения более плавного регулирования газообразования и уменьшения выброса газа в атмосферу.

Генераторы по способу взаимодействия карбида кальция с водой принято кратко обозначать следующим образом:

В соответствии с ГОСТ519-78 промышленностью выпускаются передвижные ацетиленовые генераторы типа АСП-10 – это ацетиленовый генератор среднего давления, передвижной, производительностью 1,25 м3/ч и стационарные генераторы типов АСК-3, АСК-4, АСК-5, ГНД-20, ГНД-40.

Каждый тип ацетиленового генератора имеет свои достоинства и недостатки, поэтому не все типы генераторов находят равноценное применение. Однако можно применять любой генератор, находящийся в исправном рабочем состоянии.

Наиболее предпочтительным типом генератора является генератор комбинированной системы «вода на карбид» и вытеснения.

10883595-n-n--n--n---n-n---n-----n------n---n-n------nfn---n----n---------noen------n----n------n-n 

Плюсы ацетиленовой сварки в ее портативности (она не зависит от проводов) и сравнительно недорогой стоимости. К минусам можно отнести – взрывоопасность и достаточно высокую стоимость работ.

Всем начинающим сварщикам необходимо знать основные требования, которые предъявляет к себе ацетиленовая сварка. Производительность генератора должна соответствовать режиму предполагаемого процесса газовой сварки. Генератор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, крышки с мембраной, корзины для карбида кальция, предохранительного клапана, вентиля, предохранительного жидкостного затвора и других элементов.

Корпус состоит их трех частей: верхней – газообразователя, средней – вытеснителя и нижней – промывателя и газосборника. Верхняя часть с нижней соединены между собой переливной трубкой. В газообразователе происходит разложение карбида кальция водой с выделением ацетилена.

В вытеснителе находится воздушная подушка и вода, которая сообщается с водой в газообразователе в процессе работы генератора.

В промывателе происходит охлаждение ацетилена, и отделение его от частичек извести. В верхней части промывателя скапливается ацетилен. Эта часть аппарата называется газосборником.

Вода в газообразователь заливается через горловину. При достижении уровня переливной трубки вода поступает из газообразователя в промыватель. Заполнение промывателя происходит до уровня контрольной пробки.

Карбид загружают в корзину, закрепляют поддон, устанавливают, прижимают крышку с мембраной усилием, создаваемым винтом. Образующийся в газообразователе ацетилен по трубке поступает в промыватель, проходит через слой воды, охлаждается и промывается. Из промывателя ацетилен проходит через вентиль по шлангу и поступает через предохранительный затвор на потребление.

Регулирование процесса разложения карбида кальция в газообразователе происходит одновременно двумя способами: вертикальным движением корзины с карбидом кальция в воду и за счет работы вытеснителя.

По мере повышения давления в газообразователе корзина с карбидом, связанная с пружиной мембраны, перемещается вверх, уровень замочки карбида уменьшается, ограничивается выработка ацетилена, и повышение давления прекращается.

При снижении давления в газообразователе усилием пружины мембрана и корзина с карбидом опускаются в воду. Таким образом, с помощью мембраны с пружиной осуществляется автоматическое регулирование давления ацетилена в аппарате.

Наряду с широко применяемым генератором типа АСП-10 выпускаются передвижные ацетиленовые генераторы, в которых имеются некоторые конструкционные улучшения. Вместо жидкостных предохранительных затворов ЗСГ-1,25-4 устанавливаются затворы ЗСП-8 или сухие предохранительные затворы мембранного типа ЗСН-1,25 или ЗСУ-1.

Затвор состоит из корпуса, в котором установлена мембрана с коническим утолщением, разделяющая полость корпуса на газоподводящий коллектор и взрывную камеру, соединенные петлевым трубопроводом. Пружина опирается на мембрану и поджимает коническое утолщение к седлу.

Подводящийся из генератора газ отжимает мембрану и от газоподводящего коллектора через петлевой трубопровод поступает в камеру и к потребителю.

Когда происходит воспламенение газа, под действием взрывной волны мембрана перекрывает газоподводящий коллектор раньше, чем пламя достигает его по петлевому трубопроводу. Таким образом, обеспечивается надежное перекрытие газовой магистрали при обратном ударе.

При установке сухих предохранительных затворов возможно загружать генератор более мелким карбидом в количестве до 5% от общей массы грануляции карбида 25–80 мм.

При подготовке генератора к работе необходимо:

В процессе работы с генератором необходимо выполнять следующие действия:

 

Сварочная проволока

Сварочная проволока выпускается в мотках – так называемых бухтах. Ее выправляют и нарезают на части требуемой длины. Как правило, при газовой сварке применяют присадочную проволоку, близкую по своему химическому составу к свариваемому металлу.

cgd 

Нельзя применять для сварки случайную проволоку неизвестной марки и неизвестного химического состава. Поверхность проволоки должна быть гладкой и чистой, без следов окалины, ржавчины, масла, краски и прочих загрязнений. Температура плавления проволоки должна быть равна или несколько ниже температуры плавления свариваемого металла.


Другие статьи по схожей теме в левом меню «В тему».