2. Будова та властивості
електричної зварювальної
дуги
+
Перехід дуга–захисний
газ
Анодна область
(≈ 10-3
мм)
Катодні п’ятна
+
e-
Стовп плазми
(дуга)
Катодна область
(≈ 10-4
мм)
+ +
e-
e-
5000…7000ºС
Ra.о
Rк.оRс.д
Iсв
Анодне
падіння.
напруги
Катодне падіння
напруги
Падіння напруги в стовпі дуги
Відстань по
осі
0
Напруга по осі дуги
3. Статична вольт-амперна
характеристика дуги
U
I
Uхх
ВАХ дуги
Статична вольт-амперна характеристика дуги (ВАХ) представляє собою
залежність падіння напруги на дузі від струму (при зберіганні незмінними
фізичних умов її горіння: діаметра електрода, довжини дуги, і т.д.).
Довжина дуги (тобто електричний опір) здійснює сильний вплив
на форму і особливо на положення ВАХ дуги.
ВАХ дуги має нелінійну форму, тобто її активний опір непостійний, а
змінюється із зміною струму .
ВВАХ джерела
струму
4.
5. де Q – теплова потужність, кал/с;
0,24 – коефіцієнт переводу електрич-
них величин в теплові, кал/Вт ·с;
k – коефіцієнт зниження потужності
дуги у разі зварювання на змінному
струмі (0,7-0,97);
Iсв - зварювальний струм, А;
Uд – напруга на дузі, В
6. ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ:
- у разі дугового зварювання
покритими електродами;
- у разі зварювання неплавким
електродом у захисних газах;
- у разі зварювання плавким
електродом під флюсом або в
захисних газах.
ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ:
- у разі спеціальних видів
зварювання й атомно-
водневого зварювання й
наплавлення
ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ:
- у разі зварювання
спіралешовних труб на
верстатах автоматичного
зварювання під флюсом
7. За зворотної полярності температура на поверхні
металу нижче. Використовують під час
зварювання тонкої або високолегованої сталі
8. ● У разі несиметричного
відносно дуги підведення
струму до виробу дуга
через вплив магнітних
полів викривлюється
● Відхилення дуги може
бути викликано також
присутністю феромагнітних
мас поблизу зварювання
● Через це стабільність
горіння дуги порушується,
процес зварювання стає
важким
ЗАХОДИ ЗАПОБІГАННЯ
● Зварювання короткою
дугою
● Підведення зварювального
струму в точці, максимально
близькій до дуги
● Зміна нахилу електрода
● Розташування у місця
зварювання компенсуючих
феромагнітних мас
● Застосування
трансформаторів або
інверторних джерел живлення
9. ЗАХОДИ ЗАПОБІГАННЯ
● Змінення кута нахилу електрода до виробу
● Зварювання короткою дугою
● Застосування інверторних джерел живлення
● Застосування стабілізаторів дуги
● Змінення кута нахилу електрода до виробу
● Застосування джерел змінного струму й інверторних
10.
11. А1; А2 – робочі точки;
Uд1; Uд2, – напруга на дузі;
Iсв1; Iсв2 – зварювальний струм;
Uхр, – напруга холостого ходу
джерела живлення;
Iкз- струм короткого замикання
Вольтамперна
характеристика
дуги
Зовнішня вольтамперна характеристика джерела
живлення
Крутоспадаюча Похилоспадаюча Жорстка Зростаюча
Спадаюча
Жорстка
12.
13. СПАДАЮЧА. Із збільшенням
струму напруга різко падає,
тому що площа перерізу
стовпа дуги та його
електропровідність.
ЖОРСТКА. Із збільшенням струму
напруга майже не змінюється,
тому що площа перерізу стовпа
дуги збільшується пропорційно
струму.
ЗРОСТАЮЧА. Із збільшенням
струму напруга зростає, тому
що площа катодної плями не
збільшується через обмеже-
ний переріз електрода.
14.
15. Трансформатор з нормальним магнітним
розсіюванням й окремою реактивною
котушкою (дроселем)
Трансформатор із збільшеним магнітним
розсіюванням і рухомими котушками
Ступінчасто: за рахунок перемикання
числа витків первинної й вторинної
обмоток
Плавно: за рахунок змінення зазору в
котушці дроселя або між обмотками
16. Перетворює механічну енергію електродвигуна
в електричну напругою й діапазоном струмів,
необхідними для зварювання
Конструктивно складається з
трифазного електродвигуна й
зварювального генератора з
незалежним збудженням
17. Перетворює механічну енергію
двигуна внутрішнього згоряння
(бензинового або дизельного) в
електричну напругою й
діапазоном струмів, необхідними
для зварювання
Конструктивно складається з
двигуна внутрішнього
згоряння й зварювального
генератора із самозбудженням
18. Є складовою частиною зварювальних перетворювачів і зварювальних агрегатів
ОН – обмотка намагнічувальна
ОР – обмотка розмагнічувальна
Фн – магнітний потік намагнічувальної
обмотки
Фр – магнітний потік розмагнічувальної
обмотки
19. Перетворює змінний струм промислової частоти в постійний напругою й
величиною, необхідними для зварювання. Конструктивно складається з
трансформатора й випрямного блока
20. Випрямний блок складається з силових діодів.
Регулювання режимів зварювання комбіноване:
ступінчасте за рахунок перемикання обмоток із
„зірки” на „трикутник” і плавне за рахунок
змінення зазору між обмотками
трансформатора.
Випрямний блок складається з тиристорів.
Регулювання режимів зварювання комбіноване:
ступінчасте за рахунок перемикання обмоток із
„зірки” на „трикутник” і плавне блоком
керування.
1. Вторинна обмотка
2. Ходовий гвинт
3. Осердя трансформатора
4. Первинна обмотка
ЗТ- зварювальний
трансформатор
ВБ – випрямний блок
БК – блок керування
БЗН – блок задавання
напруги
21. Перетворюють змінну напругу мережі
в напругу й струм для зварювання
Вольтамперна характеристика
інверторного джерела живлення
НВ – низькочастотний випрямляч;
ІН – інвертор;
Тр – трансформатор;
ВВ – високочастотний випрямляч;
Rш – шунт;
БК – блок керування
ТЕХНОЛОГІЧНІ ПЕРЕВАГИ
1. Мінімальне розбризкування
2. Зварювання короткою дугою
3. Зварювання погано зварюваних сталей
4. Мінімальне перегрівання виробу
5. Високі характеристики:
ККД = 95 – 98 %;
cos φ = 1,0
висока швидкодія
22. Формує падаючу вольтамперну характеристику
джерела живлення. Ступінчасто регулює режим
зварювання. Компенсує постійну складову
струму у разі зварювання від трансформатора.
Складається з набору ніхромових дротів
різного опору, з’єднаних паралельно
ЗЗФ – завадозахисний
фільтр
П1 – мережний
запобіжник
П2 – запобіжник
трансформатора Тр2
Тр1 – трансформатор,
що підвищує напругу
до 3 – 10 кВ
Р, С5, Тр2 –
коливальний контур,
що підвищує частоту
до 200 – 400 кГц
С6 – фільтр низьких
частот
Забезпечує безконтактне запалювання
дуги й стабілізує горіння у разі
зварювання.
25. ГРУПА МАРКИ СТАЛІ
А
Ст 0, Ст 1, Ст 2,
Ст 3, Ст 4, Ст 5, Ст 6
Б
БСт 0, БСт 1, БСт 2,
БСт 3, БСт 4, БСт 5
В
ВСт 1, ВСт 2,
ВСт 3, ВСт 4, ВСт 5
КЛАСИФІКАЦІЯ Вміст вуглецю, %
Вміст легуючих
елементів, %
ВУГЛЕЦЕВІ
Низьковуглецеві До 0,25 0
Середньовуглецеві 0,25 – 0,6 0
Високовуглецеві 0,6 – 2,0 0
ЛЕГОВАНІ
Низьколеговані
ВСІЛЯКО
До 2,5
Середньолеговані 2,5 – 10,0
Високолеговані Понад 10,0
МАРКИ % вуглецю Границя міцності, МПа
ВСт 3 кп 0,14 – 0,22 360 – 460
ВСт 3 пс 370 – 480
ВСт 3 сп 380 – 500
ВСт 3 Гпс 370 – 490
ВСт 3 Гсп 390 – 570
кп– кипляча, пс – напівспокійна, сп – спокійна, Г – з
вмістом марганцю до 1%
Підрозділяється на 3 групи
Відповідно до СНіП ІІ–23–81 для зварювання конструкцій
застосовуються тільки сталі групи В з номером марки 3
27. Перші дві цифри означають вміст вуглецю в
сотих долях відсотка. Цифри після літер –
вміст легуючого елемента в %. Відсутність
цифри після літери показує, що даного
елемента міститься приблизно 1 %
09Г2С 4960,30,30,31,70,7
4400,30,30,31,80,37
17Г1С–У 510 – 6280,30,30,31,550,60,15–0,20
17Г1С 5100,30,30,31,60,60,15–0,20
17ГС 5100,30,30,31,40,60,14–0,20
530 – 6870,60,80,90,81,110ХСНД 0,12
15ХСНД 490 – 6870,40,60,90,70,70,12 – 0,18
14Г2 4600,30,30,31,60,370,12 – 0,18
0,12
0,1209Г2
Границя
міцності,
МПа
% Cu% Ni% Cr% Mn% Si% СМАРКА
10Г2С 4900,30,30,31,651,10,12
28. мають стійкість проти
різних видів корозії
МАРКА Границя міцності, МПа
12Х18Н9 530
12Х18Н9Т 530
17Х18Н9 588
08Х22Н6Т 588
20Х20Н14С2 630
стійкі проти хімічного руйнування поверхні в
газових середовищах за t >550 0
С.
Працюють у ненавантаженому або
слабонавантаженому стані
МАРКА Границя міцності,
МПа
12МХ 420
12Х1МФ 480
25Х1МФ 900
25Х2М1Ф 800
25Х3МВФ 900
працюють у ненавантаженому або
слабонавантаженому стані за високих t на
протязі визначеного часу. Достатньо
жаростійкі
МАРКА Границя міцності,
МПа
08Х15М24В4ТР 880
ХН70Ю 880
ХН35ВТЮ 930
ХН70ВМЮТ 980
ХН77ТЮР 1080
31. №
з/п
СТРУКТУРА МЕТАЛУ Температура, 0
С Ширина,
мм
1
Стовбчаста, лита, з пониженими механічними
властивостями
1530 ± 5 ½ ширина
шва
2
Ріст зерна, утворення голчастої структури з підвищеною
крихкістю
1530 – 1470 0,1 – 0,4
3
Крупнозерниста будова з пониженою ударною в’язкістю й
пластичністю
1470 – 1100 3 – 4
4
Подрібнення зерна, підвищення механічних властивостей 1100 – 880 0,2 – 0,4
5
Змішана будова з дрібних і крупних зерен з пониженими
механічними властивостями
880 – 720 0,1 – 3,0
6 Відновлення форми й розмірів зерен металу 720 – 510 0,1 – 1,5
7 Структурних змін не має 510 – 200 0,8 – 12
32. У разі наплавлення валика на кромку
штаби валик і нагріта частина штаби
розширюються й розтягують холодну
частину штаби, створюючи в ній розтяг
з вигином. Сам же валик і нагріта
частина штаби будуть стиснуті,
оскільки їх тепловому розширенню
запобігає холодна частина штаби.
Штаба гнеться опуклістю вверх. У разі
застигання валик і нагріта частина
штаби, яка зазнала пластичних
деформацій, будуть скорочуватися, але
цьому знову не сприяють шари
холодного металу. Валик і нагріта
частина штаби будуть стягувати верхні
волокна, а штаба прогнеться опуклістю
вниз.
σт – напруга текучості, + розтяг,
– стиск
33. Усадка проходить під час охолодження металу. Метал
становиться більш щільним, його об’єм зменшується, і в
зварному з'єднанні виникають внутрішні напруги. Через
поздовжні напруги виріб жолобиться в поздовжньому
напрямку, а поперечні приводять,
як правило, до кутових деформацій –
жолоблення в сторону більшого
об’єму розплавленого металу.
34. ЗВАРЮВАНІСТЬ – здатність
металів створювати якісне зварне
з'єднання, що задовольняє
експлуатаційним вимогам.
ЕКВІВАЛЕНТНИЙ ВМІСТ ВУГЛЕЦЮ
Век – кількісна характеристика
зварюваності. Вона визначається
за формулою:
ГРУПА
ЗВАРЮВА-
НОСТІ
Век
%
МАРКИ СТАЛЕЙ
Вуглецеві Леговані
Високо–
леговані
І
Хороша
До 0,25
вкл.
ВСт 1; ВСт 2;
ВСт 3; ВСт 4;
Сталі 08; 10;
15; 20; 25
15Г; 20Г; 15Х; 15ХА;20Х;
15ХМ; 20ХГСА;10ХСНД;
10ХГСНД;15ХСНД
08Х20Н14С2;
20Х23Н18;
08Х18Н10;
12Х18Н9Т; 15Х5
ІІ
Задовільна
Понад 0,25
до 0,35
вкл.
ВСт 5;
Сталі 30; 35
12ХН2; 12ХН3А;20ХН3А;
20ХН;20ХГСА; 30Х;
30ХМ;25ХГСА
30Х13;
12Х17;
25Х13Н2
ІІІ
Обмежена
Понад 0,35
до 0,45
вкл.
ВСт 6;
Сталі 40; 45
35Г; 40Г; 45Г; 40Г2;35Х; 40Х;
45Х;40ХМФА; 40ХН;
30ХГС; 30ХГСА; 35ХМ;
20Х2Н4МА
17Х18Н9;
12Х18Н9;
36Х18Н25С2;
40Х9С2
ІV
Погана
Понад 0,45
Сталі 50; 55; 60;
65; 70; 75; 80; 85
50Г; 50Г2; 50Х; 50ХН;
45ХН3МФА; ХГС; 3ХС;
7Х3
40Х10С2М; 40Х13;
95Х18;
40Х14Н14В2М;
40Х10С2М
35. ГРУПА
ЗВАРЮВАНОСТІ
УМОВИ ЗВАРЮВАННЯ
І
Без обмежень, у широкому діапазоні режимів зварювання
незалежно від товщини металу, жорсткості конструкцій,
температури оточуючого середовища
ІІ
Зварювання тільки у разі температури оточуючого середовища
не нижче – 50
С, товщина металу менше 20 мм за відсутності
вітру
ІІІ
Зварювання з попереднім або супутнім підігріванням до 2500
С в
жорсткому діапазоні режимів зварювання
ІV
Зварювання з попереднім і супутнім підігріванням,
термообробкою після зварювання
де С – вміст вуглецю, %
Mn, Cr… – вміст легуючих елементів, %
36. ЗА ПРИЗНАЧЕННЯМ
ПОЗНА–
ЧЕННЯ
Зварювання вуглецевих і низьколегованих
сталей конструкційних з тимчасовим
опором розриванню до 600 МПа
9 типів
Е38; Е42; Е42А; Е46;
Е46А; Е50; Е50А;
Е55;
Е60
У
Зварювання легованих конструкційних
сталей з тимчасовим опором
розриванню понад 600 МПа
5 типів
Е70; Е85; Е100; Е125;
Е150
Л
Зварювання легованих теплостійких сталей
9 типів
ЕО9М; ЕО9МХ тощо Т
Зварювання високолегованих сталей з
особливими властивостями
49 типів
Е12Х13; Е06Х13М;
Е10Х17Т тощо
В
Наплавлення поверхневих шарів з
особливими властивостями
44 типи
Е10Г2; Е11Г3;
Е16Г2ХМ
тощо
Н
37. ЗА ВИГЛЯДОМ ПОКРИТТЯ
ПОЗНА–
ЧЕННЯ
Зварювання в усіх просторових положеннях постійним і змінним
струмом. Не рекомендується для сталей з підвищеним
вмістом сірки й вуглецю. Недолік: можливі тріщини в швах,
сильне розприскування
Кислі А
Зварювання в усіх просторових положеннях постійним і змінним
струмом
Рутилові Р
Зварювання постійним струмом зворотної полярності в усіх
просторових положеннях металу великої товщини
Основні Б
Зварювання в усіх просторових положеннях постійним і змінним
струмом. Доцільні на монтажі. Не допускають перегрівання.
Великі витрати на розприскування
Целюлозні Ц
Зварювання конструкцій і трубопроводів у всіх положеннях шва,
крім стельового, за низької витрати на 1 кг наплавленого
металу
Змішаного
типу РЦЖ*
*
Із залізним порошком
38. ЗА ПРИПУСТИМИМ ПРОСТОРОВИМ
ПОЛОЖЕННЯМ ШВА
Для зварювання в усіх положеннях 1
Для зварювання в усіх положеннях,
крім вертикального зверху вниз
2
Те ж, крім вертикального зверху вниз й
стельового
3
Для швів нижнього й нижнього „в
човник”
4
ЗА РОДОМ І ПОЛЯРНІСТЮ
ЗВАРЮВАЛЬНОГО СТРУМУ
Змінний
струм (Uхх
, В)
Постійний
струм
(полярність)
Позначення
Не
застосовується
зворотна 0
50 ± 5
люба 1
пряма 2
зворотна 3
70 ± 10
люба 4
пряма 5
зворотна 6
90 ± 5
люба 7
пряма 8
зворотна 9
39. ЗА ТОВЩИНОЮ ПОКРИТТЯ ПОЗНАЧЕННЯ
З тонким покриттям D/d ≤ 1,2 М
З середнім покриттям 1,2 < D/d ≤ 1,45 С
З товстим покриттям 1,45< D/d ≤ 1,8 Д
З особливо товстим покриттям D/d > 1,8 Г
Тип електрода,
мінімальний
тимчасовий опір
420 МПа
Марка
електрода
Діаметр
електрода
3 мм
Призначення: зварювання вуглецевих і низьколегованих сталей
Покриття
товсте
Група індексів, що вказує
на міцностні характеристики
металу шва за ГОСТ 9467–75 Покриття основне
Допустиме просторове положення – любе
Постійний струм, зворотна полярність
40. Для зварювання
кутових і
таврових швів
Для зварювання
вертикальних
швів знизу вверх
Для зварювання стельових швів
Для зварювання
горизонтальних
швів на вертикальні
поверхні
Для зварювання
вертикальних
швів зверху вниз
Для зварювання нижніх швів
41. Дугу запалюють коротким
дотиком електрода до виробу
(впритул) або чирканням кінцем
електрода по поверхні металу
(„сірником”). Спосіб „сірником”
пере важливий, але незручний у
вузьких, важкодоступних місцях.
42.
43. У разі зварювання кутом
вперед зменшується глибина
проварювання й висота
опуклості шва, але помітно
збільшується його ширина, що
дозволяє застосовувати цей
спосіб під час зварювання
металу невеликої товщини.
Краще проплавляються
кромки, тому можливе
зварювання на підвищених
швидкостях.
У разі зварювання кутом
назад глибина
проварювання й висота
опуклості збільшуються,
але зменшується ширина.
Прогрівання кромок
недостатнє, тому можливі
не сплавлення й
утворення пор.
45. поперек осі шва для
прогрівання кромок. Цими
рухами за один прохід
отримують шов шириною до
4–х діаметрів електрода, а без
них – 1,5 діаметра. Поперечні
рухи можна виключити у разі
зварювання тонких листів або
під час проходження першого
(кореневого) шва
багатошарового зварювання.
вздовж осі шва. Забезпечує
необхідну швидкість
зварювання та якісне
формування шва.
вздовж осі електрода.
Забезпечує подавання
електрода, постійність довжини
дуги й швидкості плавлення.
46.
47. Для кутових швів з катетом
понад 6 мм і стикових швів
із скосом кромок у любому
просторовому положенні.
Дає хороше проварювання
кореня шва.
Для зварювання
товстостінних
конструкцій з
гарантованим
проплавленням
кореневої дільниці шва.
Для підсиленого
прпрогрівання кромок шва,
особливо у разі зварювання
високолегованих сталей.
Електрод затримують на
краях, щоб не було
пропалювання в центрі шва
або витікання металу під час
зварювання вертикального
шва.
48.
49.
50.
51. Вертикальні шви виконують зі струмом
на 10% меншим, ніж під час зварювання
в нижньому положенні. Щоб метал не
витікав з ванни, потрібно підтримувати
коротку дугу. Застосовуються електроди,
що дають швидко твердючий тонкий
шар шлаку („короткі шлаки”).
СПОСІБ ЗНИЗУ УВЕРХ. Дугу збуджують
в нижній точці шва. Зварюванням
підготовляють горизонтальний
майданчик перерізом, рівним перерізу
шва. Під час цього електрод здійснює
поперечні коливання. Найбільше
проварювання досягається у разі
положення електрода,
перпендикулярного вертикальній осі.
Стіканню розплавленого металу
запобігають нахилом електрода вниз.
СПОСІБ ЗВЕРХУ ВНИЗ. Дугу
збуджують у верхній точці шва.
Після створення краплі рідкого
металу електрод нахиляють так,
щоб дуга була направлена на рідкий
метал.
52.
53.
54. Електрод розташовують під кутом до
площини 90 – 1300, підводять до виробу й запалюють
дугу. Після утворення маленької порції
розплавленого металу електрод відводять на 5 – 10
мм від стельової площини й вертають, перекриваючи
закристалізовану порцію металу розплавленим
приблизно ½ – ⅓ її довжини.
55. Електрод розташовують під кутом
90 – 1300 до стельової площини
й, маніпулюючи за схемою півмісяця,
безперервно заходять електродом на
закристалізовану частину металу.
Кінцем
електрода зварник безперервно
вертається назад, на
кристалізовану частину металу,
постійно подовжуючи валик.
Під час зварювання стельових і горизонтальних швів рідкий
метал намагається витікати з ванни. Тому зварювання ведуть
короткою дугою. Зварювальний струм зменшують на 15 – 20% у
порівнянні зі зварюванням у нижньому положенні. Метал
товщиною понад 8 мм зварюють багато прохідними швами
56. Обпирання
козирка
Застосовують електроди з покриттям
збільшеної товщини. Стрижень
електрода плавиться швидше покриття,
тому на кінці електрода утворюється
втулка (козирок). Обперши козирок на
кромки виробу, дугу переміщують
уздовж шва. Тиск газів виштовхує метал
із зварювальної ванни, утворюючи
валик. Глибина провару виявляється
більше, ніж під час зварювання
електродом у висячому положенні.
Спосіб застосовують для виконання
таврових і кутових швів у „човник”
електродами ОЗС–3.
Зварювання обпиранням у вертикальному положенні за напрямком
зверху вниз можна виконувати електродами АНО–9. У разі накладання
кутових швів з катетом 8 мм застосовують електроди діаметром 4 мм.
Швидкість зварювання 10 м/год.
57. У розширення шва
укладають один або
декілька електродів з
якісним покриттям
діаметром 6 – 10 мм.
Зверху кладуть
паперову ізоляцію й
притискають мідною
колодкою. Електрод
вмикають у
зварювальний ланцюг.
Дуга збуджується
допоміжним
електродом, а потім
горить лежачий
електрод, який
розплавляється й
заповнює металом
розширення.
58. Опора за допомогою магніту
фіксує пристрій на поверхні
металу, який зварюється.
Електрод під необхідним
кутом кріпиться до
електродотримача каретки.
Рубильником подають струм
у зварювальне коло. По мірі
згоряння електрода каретка
рухається по штанзі під
власною вагою. Покриття
електрода опирається на
виріб, який зварюється,
забезпечуючи постійну
довжину дуги. Верхня
частина козирка довше
нижньої, тому дуга
відхиляється в сторону
виробу, який зварюється.
1. Опора з магнітом.
2. Рубильник.
3. Живильний кабель.
4. Напрямна штанга.
5. Каретка.
6. Електродотримач.
7. Електрод діаметром 6 мм
довжиною не більше 700
мм.
8. Зварюваний метал.
59. продукти розпаду ацетилену, що згоряють в оболонці ядра
окис вуглецю і водень, що розкислюють
зварювальну ванну
область повного згоряння
Змінення температури
полум'я різних видів
Відстань за віссю полум’я від зрізу мундштука
Нормальне
Навуглецьовувальне
Окислювальне
60. Ядро
Відновлювальна зона
Факел Ядро Факел
Відновлювальна зона
Ядро – різко окреслене,
циліндричної форми з плавним
закругленням, оболонкою, яка
ярко світиться, чітко виражені
всі три зони. Застосовують для
зварювання більшості сталей,
сплавів і кольорових металів.
Ядро губить чіткість обрису, на
кінці з'являється зелений
вінчик, відновлювальна зона
бідніє й майже зливається з
ядром. Факел жовтіє.
Застосовують для зварювання
чавуну, наплавлення твердими
сплавами.
61. Ядро Факел
Відновлювальна зона
Ядро конусоподібне, укорочене, має менш різкі обриси, блідніє.
Полум'я – синювато–фіолетове, горить з шумом. Усі зони
зменшуються за довжиною. Окислює метал. Шов отримується
крихким і шпаристим. Застосовують у разі зварювання латуні.
62. СКЛАД ПОЛУМ’Я Максимальна
температура, 0 С
Відстань, на якій
досягається
максимальна
температура
Ацетилено – кисневе 3150 2 – 6 мм від кінця ядра
Пропан–бутан–кисневе 2400 2,5 довжини ядра від
зрізу мундштука
Метан–кисневе 2150 3 – 3,5 довжини ядра
від зрізу мундштука
характеризується кількістю ацетилену, що
проходить за 1 годину через пальник, необхідним для розплавлення 1
мм товщини зварюваного металу. Регулюється наконечником і
вентилями пальника.
63. Ацетиленовий генератор – пристрій для отримання ацетилену
(С2Н2) методом взаємодії карбіду кальцію з водою.
УВАГА: ацетилен утворює з киснем вибухонебезпечні суміші.
Горловина
Газоутворювач
Витискач
Промивач
Гвинт
ТраверсаКришка
Мембрана
Пружина
Манометр
Корзина
Запобіжний
затвор
Штуцер
Корпус
Переливна трубка
Контрольна пробка
Штуцер
Шланг
Запобіжний клапан
64. ПОРЯДОК РОБОТИ
1. Проводять зовнішній огляд генератора, затвору, з'єднань.
2. Заливають воду через горловину до рівня контрольної пробки.
3. Завантажують корзину карбідом кальцію масою й грануляцією
відповідно до паспорта.
4. Обережно опускають корзину в генератор. Під час контакту з водою
виділяється ацетилен, який витісняє повітря з газо утворювача
(продування).
5. Через 5 – 10 с кришку герметизують, затягуючи гвинт за годинною
стрілкою.
6. В процесі утворення ацетилену слідкують за показаннями манометра.
7. У разі падіння тиску в генераторі його розряджають.
65. Під час розкриття
барабана зубилом
вирубування
починають із сторони,
зворотної
поздовжньому шву
барабана. Зубило й
молоток повинні бути з
матеріалів, що не
утворюють іскор.
У разі розкриття
барабана спеціальним
ножем на місце різання
наносять шар тавоту
товщиною 2 – 3 мм.
Карбід кальцію
доставляють у
герметичних бідонах.
Допускається для
разового
заряджування
доставляти його у
відрі, прикритому
брезентом або
гумою.
ПРАЦЮВАТИ
В РУКАВИЦЯХ І
ОКУЛЯРАХ
66. 1. Вихідний ніпель
2. Розсікач
3. Контрольний кран
4. Корпус
5. Пробка
6. Ковпачок
7. Кульковий клапан
8. Штуцер
9. Пробка
10. Трійник
11. Газовідвідна трубка
12. Вентиль
1. Штуцер
2. Внутрішній корпус
3. Гайка нижня зовнішнього
корпусу
4. Полум'ягасний елемент
5. Фіксуючі кульки
6. Гайка верхня зовнішнього
корпусу
7. Втулка
8. Мембрана
9. Полум'явідбійник
10.Сідло
11.Рухомий шток
12,13. Пружина
14. Відсічний клапан
15. Шток
67. ПРИНЦИП ДІЇ:
• Ацетилен від генератора, надходячи знизу, підіймає кульку клапана (7),
проходить через шар води й виходить до споживача, обходячи
розсікач (2).
• У разі зворотного удару під дією тиску на воду кулька клапана (7)
закриває вхідний отвір, перешкоджаючи проникненню полум'я в
ацетиленовий генератор.
• Ацетилен від генератора надходить у затвор через штуцер (1),
проходячи через мембрану (8) і шпари полум'яногасного елемента (4) й
надходить до споживача.
• У разі зворотного удару ударна хвиля руйнується
полум'явідбійником (9), а полум'я гаситься в шпарах полум'яногасного
елемента (4).
• Під впливом тиску сідло (10) і шток (15) зміщуються вниз, і відсічний
клапан (14) закривається, перекриваючи доступ ацетилену.
68. Тип редуктора
Приєднання до
вентиля
Тиск на вході/виході,
МПа
Кисневий Накидною гайкою 20/3
Ацетиленовий Спеціальним хомутом 3/0,12
Пропановий Накидною гайкою з
лівою нарізкою
2,5/0,3
69. Характеристика
балона Газ всередині балона
Розміри, мм
висота діаметр
1370
219
1370
219
950
309
Маса без газу, кг
67 83 35
Тиск газу, МПа 15 2 1,6
Склад газу Стиснений Розчинений Зріджений
Ємність, дм3 40 40 55
Кількість газу
6 м3
5,32 м3
24 кг
70. Спеціальний ключ для кріплення редуктора й
відкриття вентиля ацетиленового балона
Сталевий для
ацетиленового
рукава
Латунний для
кисневого
Клас Рукав Тиск, МПа
І
Ацетиленовий 0,63
ІІ
Для рідкого палива
УВАГА! Рукава ІІ класу
забороняється робити
складовими
0,63
ІІІ
Кисневий 2,0
d вн – 6,3; 8; 9; 10; 12; 12,5; 16 мм
71.
72. 1. Мундштук
2. Ніпель мундштука
3. Наконечник
4. Трубчастий мундштук
5. Змішувальна камера
6. Гумове кільце
7. Інжектор
8. Накидна гайка
9. Ацетиленовий вентиль
10.Штуцер
11. Накидна гайка
12. Шланговий ніпель
13. Трубка
14. Рукоятка.
15. Сальникова набивка
16. Кисневий вентиль
Горючий газ
подається в
змішувальну камеру
за рахунок
підсмоктування його
струминою кисню, що
витікає з великою
швидкістю з отвору
сопла.
1. Наконечник
2. Накидна гайка
3. Дозувальні канали
4. Вентиль
5. Голковий шпиндель
6. Корпус
7. Рукоятка
8. Кисневий ніпель
9. Ацетиленовий ніпель
Горючий газ і кисень
подаються під однаковим
тиском у змішувальну камеру.
Горюча суміш, яка
утворюється, надходить в
мундштук пальника.
76. Односторонній
із скосом однієї кромки
Односторонній
із скосом двох кромок
Двосторонній
з двома скосами двох кромок
Конструктивний елемент
кромок шва
79. Показник ЗВАРЮВАНИЙ МЕТАЛ
Вуглец
ева
сталь
Легована
сталь
Чавун Мідь Латунь
Алюміні
й і його
сплави
Цинк Бронза
Питомі
витрати
(л/год)
на 1 мм
товщини
металу
ацетилен
100-130 75 100-120 150-200 100-130 75 15-20 70-150
кисень
110-140 80-85 90-110 165-220 135-175 80-85 20-25 80-165
Співвідношення
ацетилену й кисню 1:1,1 1:1,1 1:0,9 1:1,1 1:1,3 1:1,1 1:1,1 1:1,1
Вид полум'я регулюють і
встановлюють на око в
залежності від матеріалу
зварюваних деталей
•НОРМАЛЬНЕ
•НАВУГЛЕЦЬОВУВАЛЬНЕ
•ОКИСНЮВАЛЬНЕ
80. Для зварювання низько - й середньо
вуглецевої сталі діаметр
присаджувального дроту визначають за
формулами в залежності від способу
зварювання й товщини металу.
81. Накидна гайка з правою різьбою
Накидна гайка з лівою різьбою й
проточуванням на шестиграннику
АЦЕТИЛЕНКИСЕНЬ
•Приєднати до штуцера
пальника шланг для
подавання кисню.
•Перевірити пальник на
розрідження в
ацетиленовому каналі.
•Приєднати шланг для
подавання ацетилену.
•Перевірити точність й
надійність закріплення
шлангів хомутами.
•Допускається замість
хомутів закріплювати
шланги не менше ніж у двох
місцях за довжиною ніпеля
м'яким відпаленим дротом.
82. •Прикріпити наконечник за допомогою накидної
гайки.
•Приєднати кисневий шланг до ніпеля.
•Установити тиск кисню за манометром редуктора
(наприклад, для наконечника №4 тиск 0,2 – 0,4
МПа).
•Повністю відкрити вентиль ацетилену, а
потім кисню.
•Переконатися в наявності розрідження,
підносячи великий палець до ніпелю
ацетилену (палець повинен
присмоктуватися).
У РАЗІ ВІДСУТНОСТІ
РОЗРІДЖЕННЯ:
1. Закрити вентиль кисню й
від'єднати наконечник.
2. Викрутити інжектор із
змішувальної камери на ½
оберту.
3. Зібрати пальник й
випробувати його повторно.
4. У разі відсутності
розрідження зняти
наконечник, викрутити з
нього інжектор і мундштук.
Перевірити, чи не засмічені
отвори. У разі необхідності
прочистити м'яким дротом і
продути повітрям.
5. Перевірити, чи щільно
притиснутий інжектор до
сідла корпусу пальника,
усунути нещільність.
83. •Приєднати кисневий
шланг поперемінно до
ніпелів кисню й
ацетилену.
•Подати кисень під тиском
0,2 – 0,4 МПа.
•Мундштук опустити у
воду на 15 – 20 с.
•На поверхні води не
повинно бути бульбашок.
84. 1 У разі відкритих вентилів пальника
встановити робочий тиск за
манометром редуктора (середнє
значення 4 кгс/см2 для кисню й 1
кгс/см2 для ацетилену) у відповідності
до товщини зварюваного металу.
Закрити вентилі.
2
3
5 Під час нагрівання мундштука може
утворюватися полум'я із залишком
кисню. Щоб уникнути цього, утворюють
запас ацетилену. Необхідно
переконатися в його наявності. При
цьому середня світна зона полум'я
повинна бути приблизно в 4 рази більше
довжини ядра. Це відповідає 15% – му
надлишку ацетилену в полум'ї.
4
Відкрити на ¼ оберту
кисневий, а потім на
один оберт
ацетиленовий вентилі.
Підпалити пальну суміш. Полум'я
повинно горіти стійко, не
відриваючись від мундштука.
Полум'я регулюють
ацетиленовим вентилем під час
повністю відкритого кисневого.
85.
86. Можлива причина Спосіб усунення
Замінити мундштук (неусувний
дефект виготовлювача)
Розгортання конфузора конічною
розверткою
Замінити мундштук
Дотримувати відстань від
мундштука до деталі.
Прочистити мундштук
Різке зниження тиску кисню Відрегулювати подавання
Бочкоподібна форма
звужувальної частини
каналу
Неспівпадіння осей
вихідного каналу (1) й
конфузора (2)
Зменшення довжини
вихідної дільниці каналу
менше трьох діаметрів
вихідного отвору
Мундштук сильно
наближений до деталі або
засмічений
87. Якщо у разі запалювання суміші пальник дає хлопок або у разі
повного відкриття ацетиленового вентиля з'являється чорна кіптява,
треба перевірити:
•чи затягнута накидна гайка;
•чи достатній тиск кисню;
•чи нема води у шлангах;
•чи не перекручені (придавлені) шланги.
У разі хлопків пальник треба вимкнути: перекрити спочатку
ацетиленовий, а потім кисневий вентилі. Іноді хлопки й зворотні
удари викликаються перегрівом мундштука після тривалої роботи.
Тоді пальник треба погасити й охолодити мундштук у воді. У разі
частого прочищення мундштука його отвір розробляється. Крім того,
він обгоряє в процесі зварювання. Дуже розроблений мундштук треба
замінити.
88. У РАЗІ ПРАВОГО СПОСОБУ
пальник переміщують зліва
направо, а присаджувальний дріт
переміщується слідом за
пальником. Полум'я направляють
на вже зварену дільницю шва.
Мундштуком виконують незначні
коливання. У разі зварювання
листів товщиною менше 8 мм
мундштук переміщують уздовж осі
шва без коливань. Кінець дроту
тримають зануреним у
зварювальну ванну й
спіралеподібними рухами
перемішують рідкий метал для
полегшення видалення оксидів і
шлаків. Перший спосіб
застосовують за товщин металу
понад 3 мм з обробкою кромок.
Тепло полум'я розсіюється менше,
ніж у разі лівого способу.
НАПРЯМОК ЗВАРЮВАННЯ
РУХ ПАЛЬНИКА
РУХИ ДРОТУ
89. НАПРЯМОК ЗВАРЮВАННЯ
РУХИ ПАЛЬНИКА
РУХИ ДРОТУ
Кут обробки кромок можна
зменшити, особливо у разі
великих товщин.
У РАЗІ ЛІВОГО СПОСОБУ
пальник переміщують справа
наліво. Присаджувальний дріт
знаходиться перед полум'ям,
яке направлене на зварювальні
кромки. Кінець
присаджувального дроту
знаходиться у відновлювальній
зоні. Цей спосіб застосовують
під час зварювання
тонкостінних (до 3 мм)
конструкцій і під час зварювання
легкоплавких металів і сплавів.
ЯКІСТЬ ШВА у разі правого
способу зварювання вище, ніж у
разі лівого, так як метал краще
захищений факелом.
90. Кут нахилу
пальника
•Швидкість нагрівання
металу регулюється
змінення кута нахилу
мундштука ά.
•Чим товстіше метал, тим
більше повинен бути кут
нахилу.
•Чим більше кут нахилу,
тим більше передається
тепла полум'я та, значить,
більше глибина
проплавлення.
•У разі зварювання
теплопровідних металів
(наприклад, міді) кут
повинен бути більше, чим
під час зварювання
вуглецевих сталей.
91. ВЕРТИКАЛЬНЕ ПОХИЛЕ
РОЗТАШУВАННЯ ПАЛЬНИКА Й ПРИСАДКА
Присаджувальний дріт
Пальник
Газове полум'я
Зварюваний метал
Кінець присаджувального дроту
розташовують у відновній зоні
полум'я або занурюють у
зварювальну ванну.
Полум'я пальника
направляють на зварюваний
метал так,
щоб кромки знаходилися у
відновній зоні полум'я на
відстані 2 – 6 мм від кінця ядра
полум'я (місце максимальної
температури).
92. Півмісяцем Із затримування
полум'я вздовж осі шва
Для зварюванням
листів середніх товщин
Для зварювання листів
товстостінних конструкцій
З незначними коливаннями
У разі зварювання
тонколистової сталі
Петлеподібно
Для зварювання листів
середніх товщин
Слід розташовувати пальник так,
щоб метал зварювальної ванни
був завжди захищений від повітря
газами відновлювальної зони
полум'я.
93. 1. В розплавлену ванночку
вводять кінець дроту й
розплавляють невелику її
кількість.
5. Кінець дроту
переміщують у
відновлювальну зону
полум'я.
3. Мундштуком здійснюють
кругові рухи й
переміщують його для
утворення нової ванночки.
4.Нова ванночка повинна
перекривати попередню
на 1/3 діаметра.
2.Кінець дроту залишається
у відновлювальній зоні
полум'я до розплавлення
нової ванночки.
Діаметр ванночки 4–5 мм
ВАННОЧКАМИЗВАРЮВАННЯ
Застосовують під час
зварювання тонких листів і
труб з низько вуглецевих і
низьколегованих сталей
полегшеними швами, а
також у разі зварювання
кутових і стикових з'єднань
за товщини деталей до 3 мм.
Рухи
мундштуком
Рухи
прутком
Напрямок зварювання
94. Шов накладають лівим способом
без присаджувального матеріалу.
Шов накладають лівим способом з
присаджувальним матеріалом.
У разі примусових перерв у роботі
перед відновленням процесу
зварювання треба переплавити
закристалізований у кратері метал
95. Зверху вниз Знизу вверх
ПравийЛівийПравий
Вертикальні шви
зверху вниз
зварюють тільки
правим способом.
Шви знизу вверх
зварюють і правим і
лівим способами.
Об'єм зварювальної
ванни малий, тому
метал утримують від
стікання тиском газів
полум'я або кінцем
присаджувального
дроту, зануреного в
ванну.
96. Виконують правим способом. У разі
накладання горизонтальних швів на
вертикальній площині метал хоче стекти
на нижню кромку. Тому дріт держать
зверху, а мундштук пальника – знизу
зварювальної ванни. Ванна
розташовується під невеликим кутом до
осі шва, що утримує метал від стікання.
Лівий Правий
Кромки нагрівають до початку
оплавлення й в цей момент у
ванну вводять дріт, кінець якого
швидко оплавляється. Метал
утримується від стікання вниз
тиском газів полум'я.
Зварювання виконують як лівим,
так і правим способом в декілька
шарів з мінімальною товщиною
кожного шару. Шов краще
формується за правим способом.
97. 1. Пластини без скосу кромок
закріплюють із зазором, рівним
товщині листа.
2. Формують
зварювальну
ванну.
3. Вводять в отвір
присаджувальний дріт і
формують перший валик.
4. Полум'я переміщують вверх,
розплавляють кромки
основного металу, частину
дроту й формують другий і
наступні шари, заварюючи стик
до верху. Шов формується на
всю товщину з необхідною
геометрією.
НапрямокзварюванняРух дроту без поперечних
коливань
Рухи
пальником
98. Рух дроту без
поперечних коливань
Напрямокзварювання
Рухи пальником
Два зварника, розташовуючись по обидві
сторони листа, формують зварювальну
ванну, вводять присаджувальний дріт і,
переміщуючи пальники вверх, укладають
шари до повного заварювання стику.
99. Монтажні стикові шви виконують спочатку на
товстому, а потім на тонкому металі. Тому
спочатку накладають шви полиць (1 і 2), а потім –
стінки (3).
Кутові шви з'єднання стінки з полицею (4)
виконують в останню чергу. Поздовжні шви не
доводять до кінця балки на величину, рівну
одній ширині полиці (низьковуглецева сталь)
або двом (легована сталь).
Якщо товщина полиць різна, то спочатку
виконують стиковий шов полиці з більшою
товщиною (1), а потім з меншою (2). Бажано,
щоб кутові шви (4) накладали одночасно два
зварника від кінців до середини монтажного
стику.
101. Вузли ферми зварюють послідовно –
від середини ферми до опорних
вузлів. Спочатку виконують стикові, а
потім кутові шви. Якщо шви різного
перерізу, то спочатку накладають шви
з великим перерізом, а потім з
меншим.
КОЖНИЙ ЕЛЕМЕНТ ПІД ЧАС СКЛАДАННЯ ПРИХВАЧУЮТЬ ШВОМ
ДОВЖИНОЮ 30 – 40 ММ. БЛИЗЬКО РОЗТАШОВАНІ ШВИ НЕ МОЖНА
ВИКОНУВАТИ ОДРАЗУ. СПОЧАТКУ ДАЮТЬ ОСТИГНУТИ ТІЙ ДІЛЬНИЦІ
ОСНОВНОГО МЕТАЛУ, ДЕ БУДЕ НАКЛАДАТИСЯ БЛИЗЬКО
РОЗТАШОВАНИЙ ШОВ. ЦЕ ЗНИЗИТЬ ПЕРЕГРІВАННЯ МЕТАЛУ Й
ПЛАСТИЧНІ ДЕФОРМАЦІЇ.
102. Кінець поздовжнього шва виводять на
торець приварювального елемента на
довжину 20 мм.
ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ПОЗДОВЖНІХ ШВІВ
ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ШВІВ
103. •Діаметр труб від 14 до 159
мм. Товщина стінки від 1 до
4,5 мм.
•Труби ǿ 14 – 48 мм з
товщиною стінки до 3 мм
зварюють лівим способом.
•Труби ǿ 57 – 159 мм з
товщиною стінки понад
3 мм зварюють правим
способом.
Лівий спосіб Правий спосіб
•Зварювальна ванночка
повинна розташовуватися
нижче верхньої точки
труби
•В кінці шва виконують
з'єднання типу „замок”.
104. Початок шва
• Закінчення шва
Зварювання виконують переважно правим способом
Під час зварювання одного стику не допускаються перерви в роботі
Присаджувальний пруток розташовують більш полого до виробу
У разі закінчення зварювання полум'я пальника відводять від
розплавленого металу поступово
105. 1. Вирізають козирок
газовим полум'ям.
2. Заварюють залишену
частину стику (шов 1) з
внутрішньої сторони
труби.
3. Очищують кромки
труби й козирка.
4. Заварюють козирок у
послідовності 2–3–4.
106. Товщина стінки,
мм……
4–6 7–11 12–14 15–17 18–22 23–25
Число шарів 2 3 4 5 6 7
Кореневий шов виконують електродом діаметром 3 мм
Діаметр труб від 50
до 1200 мм. Товщина
стінки від 2,5 мм до 25
і понад.
Після кожного проходу
обов'язково зачищають поверхню
попереднього шва від шлаку.
Стики труб діаметром 219 мм і
менше незалежно від товщини
стінки виконує один зварник.
Стики труб діаметром 219
мм і понад зварюють
одночасно два зварники.
Зварювання ведуть
можливо короткою дугою.
Ширина шва повинна
перекривати ширину обробки
на 1,5–2 мм в кожну сторону.
Облицювальний шов
повинен мати плавне
спряження з поверхнею
труби.
110. НАЙМЕНУ–
ВАННЯ
ПРИЧИНА НАЙМЕНУ–
ВАННЯ
ПРИЧИНА
КРАТЕРИ – Обривання дуги
– Неправильне виконання
кінцевої дільниці шва
ПІДРІЗИ – Великий зварювальний
струм
– Довга дуга
–У разі зварювання кутових
швів – зміщення
електрода в сторону
вертикальної стінки
ПОРИ – Швидке охолодження шва
– Забруднення кромок
маслом, іржею тощо
– Непросушені електроди
– Висока швидкість
зварювання
НЕПРОВАР – Малий кут скосу
вертикальних кромок
– Малий зазор між ними
– Забруднення кромок
– Недостатній зварювальний
струм
– Завищена швидкість
зварювання
ВКЛЮЧЕН–НЯ
ШЛАКУ
– Бруд на кромках
– Малий зварювальний
струм
– Велика швидкість
зварювання
ПРОПАЛ – Великий струм у разі малої
швидкості зварювання
– Великий зазор між
кромками
– Під зварюваний шов
погано піджата флюсова
подушка або мідна
підкладка
111. Найменування ПРИЧИНА Найменування ПРИЧИНА
НЕСПЛАВ–ЛЕННЯ – Погане зачищення
кромок
– Велика довжина дуги
– Недостатній
зварювальний струм
– Велика швидкість
зварювання
НЕРІВНО–МІРНА
ФОРМА ШВА
– Нестійкий режим
зварювання
– Неточний напрямок
електрода
НАПЛИВ
– Великий зварювальний
струм
– Неправильний нахил
електрода
– Надмірно довга дуга
ТРІЩИНИ
– Різке охолодження
конструкції
– Високі напруги в
жорстко закріплених
конструкціях
– Підвищений вміст сірки
або фосфору
СВИЩІ
– Низька пластичність
металу шва
– Утворення гартувальних
структур
– Напруга від
нерівномірного
нагрівання
ПЕРЕГРІВ
(ПЕРЕПАЛ)
МЕТАЛУ
– Надмірне нагрівання
біля шовної зони
– Неправильний вибір
теплової потужності
– Завищені значення
потужності полум'я
або зварювального
струму
