1. Способы газовой сварки (назначение, техника выполнения).

В практике различают два способа ручной газовой сварки: правый и левый.

Левым способом газовой сварки (рис. 40, а) называется такой способ, при котором сварку ведут справа налево, сварочное пламя направляют на еще несваренные кромки металла, а присадочную проволоку перемещают впереди пламени.

Левый способ наиболее распространен и применяется при сварке тонких и легкоплавких металлов. При левом способе сварки кромки основного металла предварительно подогревают, что обеспечивает хорошее перемешивание сварочной ванны. При этом способе сварщик хорошо видит свариваемый шов, поэтому внешний вид шва получается лучше, чем при правом способе.

Правый способ сварки (рис. 40, 6) - это такой способ, когда сварку выполняют слева направо, сварочное пламя направляют на сваренный участок шва, а присадочную проволоку перемещают вслед за горелкой.

Мундштуком горелки при правом способе выполняют незначительные поперечные колебания.

Так как при правом способе пламя направлено на сваренный шов, то обеспечивается лучшая защита сварочной ванны от кислорода и азота воздуха и замедленное охлаждение металла шва в процессе кристаллизации. Качество шва при правом способе выше, чем при левом. Теплота пламени рассеивается меньше, чем при левом способе.

Поэтому при правом способе сварки угол разделки шва делается не 90°, а 60-70°, что уменьшает количество наплавляемого металла и коробление изделия.

Правый способ экономичнее левого, производительность сварки при правом способе на 20-25% выше, а расход газов на 15-20% меньше, чем при левом.

Правый способ целесообразно применять при сварке деталей толщиной более 5 мм и при сварке метал лов с большой теплопроводностью. При сварке металла толщиной до 3 мм более производителен левый способ.

Мощность сварочной горелки для стали при правом способе выбирается из расчета ацетилена 120-150 дм3/ч, а при левом - 100-130 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла.

Диаметр присадочной проволоки выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и способа сварки.

При левом способе сварки диаметр присадочной проволоки d=S/2+1 мм, а при правом d=S/2 мм, где S - толщина свариваемого металла, мм.

2. Классификация источников питания Сварочной дуги

Источники питания сварочной дуги, выпускаемые нашей промышленностью, классифицируют по следующим признакам :

роду тока — источники переменного (сварочные трансформаторы) и постоянного тока (преобразователи, агрегаты и выпрямители) ;

• внешней характеристике - источники с крутоподающими, жесткими, возрастающими и смешанными вольт-амперными характеристиками;

• количеству одновременно питаемых постов — источники однопостовые и многопостовые;

• характеру привода — источники с электрическим приводом и с независимым приводом (от двигателя внутреннего сгорания);

• особенности горения дуги — источники для сварки свободно горящей дугой и сжатой;

• способу установки и монтажа — стационарные и передвижные;

• принципу действия и конструктивному оформлению — сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием (с отдельной реактивной катушкой и на общем сердечнике), увеличенным магнитным рассеянием (с подвижным магнитным шунтом и подвижными обмотками); сварочные выпрямители с кремниевыми или селеновыми вентилями; преобразователи с независимой намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками, расщепленными полюсами; а г р е г а т ы — генераторы с двигателями внутреннего сгорания (бензиновые карбюраторного типа и дизельные);

• назначению — источники питания для ручной дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, сварки в защитных газах, плазменной резки и сварки, электрошлаковой сварки и источники питания током специального назначения (для трехфазной сварки, многодуговая).

Единая структура обозначения электросварочного оборудования. Обозначение электросварочного оборудования, выпускаемого заводами МЭТП СССР, состоит из буквенной и цифровой части. Первая буква — тип изделия (В — выпрямитель, Т — трансформатор, Г — генератор, У — установка), вторая буква — вид сварки (Д — дуговая, П — плазменная), третья — способ сварки (Г — в защитных газах, Ф - под флюсом, У — универсальные источники), отсутствие третьей буквы обозначает ручную дуговую сварку штучными электродами, четвертая буква — назначение источника (М — для многопостовой сварки, И — импульсной сварки). Две или одна цифра после букв — номинальный сварочный ток в сотнях ампер, две последующие цифры — регистрационный номер изделия, следующие буквы — климатическое исполнение (Т — для эксплуатации в странах с тропическим климатом, У — в районах с умеренным климатом, ХЛ — холодным климатом), следующая цифра — категория размещения (1 — на открытой площадке, 2 — прицепы, кузова автомобилей, 3 — помещения с естественной вентиляцией, 4 — с отоплением и принудительной вентиляцией, 5 — повышенной влажностью).

Расшифровывая, например, источники питания ВДГМ-1601Т2, получим: выпрямитель для дуговой сварки в защитных газах, многопостовой, на ток 1600 А, регистрационный номер изделия 01, для работы в странах с тропическим климатом, категория размещения — 2.

БИЛЕТ 24

1. Сварочный преобразователь ПС500

Общий вид преобразователя ПС-500 показан на рис. 145 а; на рис. 145 , б показана электрическая схема его генератора. Основная обмотка самовозбуждения Н генератора СГ питается от одной из главных щеток 1 и дополнительной щетки 2. Эта обмотка создает магнитный поток, независимый от величины напряжения на главных щетках 1 и 3. Падающая характеристика создается путем

встречного включения обмотки С из двух катушек: I — с четырьмя и II — с двумя витками. Регулирование тока осуществляется реостатом РТ, включенным в цепь обмотки Я. Для расширения пределов регулирования тока и предупреждения значительного изменения напряжения генератора предусмотрено секционное включение обмотки С: на первой секции — до 300 а — четыре витка. Преобразователь ПС-500 рассчитан на напряжение холостого хода 40 в.

2. Кристаллизация металла шва

Процесс кристаллизации заключается в образовании кристаллитов (или зерен) в металлах или в их сплавах. Различают первичную и вторичную кристаллизацию.

Первичная кристаллизация — образование зерен при переходе металлов или сплавов из жидкого состояния в твердое. В затвердевших металлах или сплавах, обладающих полиморфизмом (например, в стали), первичная структура изменяется.

Изменение формы зерен при полиморфных превращениях, происходящих в твердом теле, называют вторичной кристаллизацией.

Условия протекания процесса первичной кристаллизации в значительной степени определяют свойства литого металла и, в частности, металла сварного шва. Кристаллизация металла сварочной ванны отличается от кристаллизации слитка по следующим причинам: сварочная ванна находится одновременно под воздействием нагрева сварочной дугой и охлаждения со стороны твердого металла; жидкий металл ванны, соприкасаясь с более холодным основным металлом, очень быстро охлаждается; жидкий металл сварочной ванны окружен твердым металлом свариваемого изделия, нагретым до различных температур; средняя скорость кристаллизации металла шва равна скорости перемещения ванны, т. е. скорости сварки.

Процесс затвердевания наплавленного металла, или процесс первичной кристаллизации, слагается из двух явлений: зарождения центров кристаллизации и роста зерен. В зависимости от формы и расположения зерен затвердевшего металла различают следующие виды структуры: гранулярную, столбчатую, дендритную.

Гранулярной называют такую структуру, в которой зерна дезориентированы и имеют приблизительно равноосную по всем направлениям форму (рис. 5,6), близкую к форме правильного многоугольника. Гранулярная структура может быть крупнозернистой и мелкозернистой.

Наиболее благоприятной структурой в отношении механических свойств является гранулярная мелкозернистая структура.

Столбчатая и дендритная структуры характеризуются вытянутостью зерен в одном направлении. В столбчатой структуре зерна имеют компактную форму, а в дендритной — ветвистую, елочную

Количество отдельных зерен в затвердевшем полностью металле, их форма и расположение зависят от следующих причин: места зарождения центров кристаллизации; скорости зарождения центров кристаллизации и роста зерен; скорости убывания запаса тепла и направления, в котором происходит это убывание; наличия в жидком металле твердых посторонних частиц. При достаточно медленном охлаждении центры кристаллизации возникают более или менее равномерно по всему объему расплавленного металла и зерна растут во все стороны.

В условиях сварки при быстром одностороннем отводе тепла в основной металл центры кристаллизации зарождаются прежде всего на поверхности более интенсивного охлаждения. Зерна начинают быстро расти в направлении, нормальном к тем элементарным площадкам, на которых они образуются. Поэтому в первый момент появится весьма большое количество зерен с неопределенной ориентировкой. Но вскоре в силу соприкосновения граней соседних зерен рост тех из них, которые расположены менее выгодно, прекращается. Далее продолжают расти только зерна, которые имеют нормальное расположение относительно границы между сварочной ванной и основным металлом.

В широком шве неметаллические включения вытесняются в его верхнюю часть и могут быть легко удалены.

БИЛЕТ 25

1. Балластный реостат типа РБ

Балластный реостат служит для ступенчатого регулирования величины сварочного тока. Он состоит из нескольких элементов сопротивления, изготовленных из константановой проволоки с высоким омическим сопротивлением и включенных в сварочную цепь с помощью рубильников.

Схема наиболее распространенного балластного реостата РБ-300 показана рисунке. Балластным реостатом РБ-300 сварочный ток регулируется в пределах от 15 до 300 А.

Если для сварки требуется величина тока более 300 А, то следует включать параллельно два балластных реостата. При параллельном соединении двух реостатов сила тока увеличивается в 2 раза, т. е. для двух реостатов РБ-300 максимальный ток будет 600 А.