- •Глава 1 примерные экзаменационные билеты
- •Задача.
- •Задача.
- •Задача.
- •Задача.
- •Глава 2
- •Вопрос 1. Преимущества и недостатки сварки перед другими способами соединения деталей, ее общая классификация и сущность.
- •Классификация сварки по физическим признакам
- •Вопрос 2. Сварка трубных конструкций дуговой сваркой.
- •Билет № 2
- •Вопрос 1. Сварные соединения (виды, определение, достоинства, недостатки, применение).
- •Вопрос 2. Сварочные редукторы (назначение, классификация, устройство, принцип действия, техника безопасности при эксплуатации).
- •Билет № 3
- •Вопрос 1. Классификация сварных швов.
- •Вопрос 2. Контроль качества сварных швов (назначение, виды).
- •Билет № 4
- •Вопрос 1. Обозначение сварных швов на чертежах.
- •Вопрос 2. Колебательные движения электродов (назначение, разновидности ).
- •Билет № 5
- •Вопрос 1. Подготовка металла под сварку.
- •Вопрос 2. Сварочные горелки (назначение, классификация, устройство, маркировка, подготовка к работе, требования техники безопасности).
- •Билет № 6
- •Вопрос 1. Оборудование и классификация сварочного поста электросварщика и газосварщика.
- •Вопрос 2. Режимы дуговой сварки (назначение, сущность, принцип выбора основных и дополнительных показателей').
- •Билет № 7
- •Вопрос 1. Сварочная дуга (определение, физическая сущность, способы зажигания, условия устойчивого горения, строение, влияние длины дуги на производительность и качества шва, окончание шва).
- •Вопрос 2. Технология выполнения швов различной
- •Билет № 8
- •Вопрос 1. Устройство и назначение сварочного трансформатора.
- •Вопрос 2. Способы заполнения шва по сечению. По способу заполнения по сечению швы:
- •Билет № 9
- •Вопрос 1. Сварочное пламя (способы получения, виды, основные характеристики, строение).
- •Вопрос 2. Технология и техника выполнения швов в нижнем положении.
- •Билет № 10
- •Вопрос 1. Дефекты швов сварных соединений (причины возникновения, способы их устранения).
- •Вопрос 2. Ацетиленовый генератор (назначение-, классификация, устройство, подготовка к обслуживанию, требования техники безопасности).
- •О сновные технические характеристики генератора
- •Билет № 11
- •Вопрос 1. Понятие свариваемости металла. Классификация сталей по свариваемости.
- •Вопрос 2. Техника и технология выполнения швов в горизонтальном, вертикальном и потолочном положении.
- •Билет № 12
- •Вопрос 1. Сварочная проволока (назначение, требования, химический состав, маркировка).
- •Вопрос 2. Высокопроизводительные виды ручной дуговой сварки (значение, виды, техника выполнения).
- •Билет № 13
- •Вопрос 1. Электроды (классификация, маркировка, требования к хранению).
- •Вопрос 2. Предохранительные затворы (назначение, классификация, устройство, требования техники безопасности ).
- •Билет № 14
- •Вопрос 1. Назначение и устройство сварочного
- •Вопрос 2. Защитные газы (назначение, классификация, свойства).
- •Билет № 15
- •Вопрос 1. Основные требования к сварке низко- и среднеуглеродистых сталей. Различают:
- •Вопрос 2. Сварочные автоматы (назначение, устройство, принцип действия, основные характеристики).
- •Вопрос 1. Флюсы (назначения, классификация, применение).
- •Вопрос 2. Способы газовой сварки (назначение, техника выполнения).
- •Билет № 17
- •Вопрос 1. Металлургические процессы при сварке плавлением.
- •Вопрос 1. Устройство и назначение сварочного преобразователя.
- •Вопрос 2. Наплавочные работы (виды, назначение, технология, материалы).
- •Билет № 19
- •Вопрос 1. Напряжения и деформации при сварке (понятия, виды, классификация, причины их возникновения, способы борьбы).
- •Вопрос 2. Технология и техника кислородной резка (основные условия резки металлов, назначение, сущность).
- •Билет № 20
- •Вопрос 1. Кислородно-флюсовая резка металла.
- •Вопрос 2. Баллоны для сжатых и сжиженных газов (типы, давление, окраска, надписи на баллонах, требования техники безопасности).
- •Билет № 21
- •Вопрос 1. Сварка цветных металлов (медь и ее сплавы, алюминий, титан).
- •Вопрос 2. Сварочные полуавтоматы (назначение, классификация, устройство, требования техники безопасности).
- •Билет № 22
- •Вопрос 1. Особенности сварки легированных сталей.
- •Вопрос 2. Газовая сварка трубных конструкций.
- •Вопрос 2. Сварка чугуна (газовая, дуговая).
- •Глава 3
- •Перечень примерных
- •Дополнительных вопросов,
- •Предлагаемых на экзамене
- •Дефекты сварных швов
- •Классификация углеродистых сталей по свариваемости
Билет № 14
Вопрос 1. Назначение и устройство сварочного
выпрямителя.
Сварочные выпрямители служат для преобразования переменного тока в постоянный, предназначенный для питания сварочной дуги. С этой целью в выпрямителях используются полупроводниковые (селеновые, кремниевые или германиевые) выпрямительные элементы. Сварочный выпрямитель (рис. 38) состоит из понижающего трехфазного трансформатора 3 с подвижными катушками, выпрямительного блока 2 с охлаждающим вентилятором 1, пускорегу-лирующей и защитной аппаратурой, смонтированных в общем корпусе.
Понижающий трехфазный трансформатор снижает напряжение сети до необходимого рабочего, а также служит для регулирования сварочного тока изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Внутри сердечника трансформатора находо-ится ходовой винт с закрепленной на нем первичной обмоткой. Сварочный выпрямитель имеет два диапазона регулирования сварочного тока.
Рис. 38. Сварочный
выпрямитель
Сварка выпрямленным током может производиться на прямой и обратной полярности. При прямой полярности деталь подсоединяется к зажиму «+» источника, а электрод— к зажиму «-», при обратной полярности — наоборот.
На положительном полюсе в результате бомбардировки его электронами выделяется больше теплоты, чем на отрицательном. Исходя из этого, обратную полярность применяют при сварке тонколистового металла, чтобы не прожечь его, а также при сварке высоколегированных сталей во избежание их перегрева.
Обозначение выпрямителя читается следующим образом: ВД-401, где:
В — выпрямитель;
Д — для дуговой сварки;
40-400А — номинальный ток;
1 — модель.
Многопостовой выпрямитель имеет маркировку ВДМ.
Вопрос 2. Защитные газы (назначение, классификация, свойства).
В качестве защитных газов при дуговой сварке плавлением применяют инертные или активные газы, а также смеси различных газов в разных пропорциях. Эти газы оттесняют воздух от сварочной ванны и тем самым предохраняют металл шва от воздействия азота и кислорода воздуха.
Инертные газы — это одноатомные газы, которые в чистом виде не вступают в химические реакции как с твердыми, так и с жидкими металлами и практически нерастворимы в большинстве из них. Из инертных, газов для сварки используют аргон, гелий и их смеси.
Аргон (Ar) — это негорючий и невзрывоопасный газ без цвета и запаха. Выпускают его по ГОСТу 10157-79, согласно которому аргон предназначается для использования в качестве защитной среды при сварке, резке и плавке активных и редких металлов и сплавов на их основе, алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов, нержавеющих хромоникелевых жаропрочных сплавов и легированных сталей различных марок.
Получают аргон из атмосферного воздуха.
В зависимости от содержания примесей аргон выпускают двух сортов: высшего— не менее 99,992% (об.) Ar и первого — не менее 99,987% (об.) Ar. Хранят и транспортируют газообразный аргон в стальных баллонах под давлением 15 МПа (150 ат.)-
Гелий (Не) — это инертный газ без цвета и запаха, значительно легче воздуха. Получают его путем не-однократного сжатия и охлаждения природных газов до температур конденсации с последующим отделением примесей. В небольшом количестве гелий находится в воздухе, из которого он может быть получен в качестве побочного продукта при производстве кислорода. Гелий примерно в 10 раз легче аргона, что усложняет защиту сварочной ванны и приводит к его повышенному расходу. Стоимость гелия примерно в 5 раз выше стоимости аргона.
Чаще всего гелий используют для образования инертных газовых смесей. Обладая большей плотностью, чем гелий, такие смеси лучше защищают металл сварочной ванны от воздуха.
Наибольшее применение получила инертная газовая смесь, состоящая из 70% (об.) аргона и 30% (об.) гелия. Выпускают гелий по ТУ 51-689-75 двух сортов: особой чистоты и высокой чистоты. Хранят и транспортируют его так же, как и аргон.
Активные газы защищают зону сварки от доступа кислорода и азота воздуха, но вместе с тем химически реагируют со свариваемым металлом или физически растворяются в нем.
Из активных газов для сварки используют в основном углекислый газ. Другие активные газы, такие как кислород, водород, азот, используют, как правило, для составления защитных газовых смесей.
Углекислый газ, или диоксид углерода (СО.,), в нормальных условиях представляет собой бесцветный газ без запаха. Он тяжелее воздуха, что обеспечивает хорошую газовую защиту сварочной ванны, но его накапливание в зоне сварки (выше 5%) может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья. Поэтому рабочие места сварщиков должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.
Получают углекислый газ из отходящих газов при производстве аммиака, спиртов, нефтепереработки, а также на базе специального сжигания топлива. При повышении давления углекислый газ переходит в жидкое (углекислота), а затем — в твердое состояние (сухой лед). При испарении 1 кг жидкого диоксида углерода образуется 509 л газообразного диоксида углерода (углекислого газа).
Выпускают углекислый газ по ГОСТу 8050-76.
В зависимости от области применения, а также по физико-химическим показателям диоксид углерода выпускают трех марок: сварочный — не менее 99,5% (об.) С02, пищевой — не менее 98,8% (об.) С02 и технический — не менее 98,5% (об.) С02.
Хранят и транспортируют его в виде жидкости в стальных баллонах под давлением 490-588 МПа. В стандартный баллон емкостью 40 л заливают 25 л жидкого диоксида углерода, при испарении которого образуется 12 600 л углекислого газа.
Кислород (О2) — это бесцветный газ без запаха и вкуса, поддерживающий горение. Получают его из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения или электролизом воды. Выпускают кислород по ГОСТу 5583-78. Хранят и транспортируют в стальных баллонах под давлением 15 МПа.
При дуговой сварке плавлением технический кислород используют при составлении защитных газовых смесей, таких как Ar + О2; СО2 + О2 и др.
Смесь аргона с 2-5% кислорода повышает устойчивость горения дуги и улучшает качество формирования сварного шва. Такие смеси рекомендуется применять при сварке плавящимся электродом легированных сталей, когда требуется струйный перенос электродного металла. При сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей плавящимся электродом применяют смесь углекислого газа с 20% кислорода, обеспечивающую глубокое проплавление и хорошее формирование шва, минимальное разбрызгивание, высокую плотность металла шва.
Водород (Н2) — это горючий газ, не имеющий цвета, запаха и вкуса. Смеси его с кислородом и воздухом взрывоопасны.
В зависимости от способа получения водород выпускают по ГОСТу 3022-80 трех марок — А, Б и В с содержанием от 95 до 99,99% (об.) H2. Хранят и транспортируют в стальных баллонах под давлением 15 МПа.
Применяют водород для составления плазмообразующих смесей при плазменной сварке и резке. Так, для защиты сварочной ванны от окисления при плазменной сварке легированной стали, меди, никеля и сплавов на его основе используют смесь аргона с 5-8% водорода.
Аргоноводородную смесь, имеющую до 20% Н2, применяют при микроплазменной сварке. Наличие водорода в смеси обеспечивает сжатие столба плазмы, делает его более сконцентрированным. Кроме того, водород создает необходимую в ряде случаев восстановительную атмосферу.
Азот (N2) — это бесцветный газ без запаха плотностью 1,25 кг/м3. Получают его из атмосферного воздуха способом глубокого охлаждения. Выпускают азот по ГОСТу 9293-74 газообразным и жидким. Хранят и транспортируют его в стальных баллонах под давлением 15 МПа.
По физико-химическим показателям газообразный азот разделяют на четыре сорта: высший — не менее 99,994% (об.) N2, первый— не менее 99,6% (об.) N2, второй — не менее 99% (об.) ]N2, третий — не менее 97% (об.) N2
Используют азот при составлении защитных газовых смесей. Так, смесь аргона с добавкой 10-30% (об.) азота применяют при сварке меди, а также аустенитной нержавеющей стали некоторых марок.
Для предохранения от коррозии и быстрого опознавания баллоны с защитными газами окрашивают в различные цвета и делают на них соответствующие надписи (табл. 4).
Таблица 4
Окраска баллонов для защитных газов
3. Задача. Объясните ваши действия по окончании отбора газа из баллона.
По окончании отбора газа из баллона необходимо следить за его остаточным давлением.
Баллоны для сжатых газов (кислорода) при отправке на завод-наполнитель должны иметь остаточное давление газа не менее 0,05 МПа.
Баллоны с растворенным ацетиленом должны иметь остаточное давление не менее 0,05-0,1 МПа (в зависимости от температуры). Это необходимо для того, чтобы проверить, какой газ был в баллоне, во избежание образования взрывоопасных смесей.