Сварку легированного чугуна, содержащего никель, хром, медь и другие примеси, производят обычным способом с применением присадочного металла по возможности того же состава, что и свариваемая деталь. При отсутствии прутков из легированного чугуна применяют прутки, используемые для сварки серого чугуна. В этом случае состав металла шва будет в большей степени отличаться от состава основного металла отливки и может не обладать свойствами присущими данному сорту легированного чугуна (например, антикоррозионным). Сварку модифицированного чугуна можно осуществлять с применением присадочного прутка, содержащего до 0,1 % магния. Для предупреждения появления трещин при сварке модифицированного чугуна применяют предварительный подогрев до 500 С0.
Детали из ковкого чугуна сваривают присадочным прутком, дающее в шве структуру белого чугуна. Затем деталь подвергают томлению по установленному для ковкого чугуна режиму с целью получения в ней равномерной структуры ковкого чугуна.
При необходимости ремонта горелого (окисленного) чугуна сварку ведут отдельными участками с предварительной расчисткой завариваемого места от окисленных слоев до здорового металла. С этой целю место сварки нагревают горелкой, обычно посыпают флюсом и присадочным прутком удаляют пленки окислов, после чего на очищенную поверхность металла наносят присадочный металл. Таким же путем очищают и наплавляют соседние участки, после чего заваривают шов по всему сечению свариваемой детали.
Последовательность операций и техника горячей сварки чугуна:
1. Подготовка детали на сварку: Очистить поверхность дефекта от окислов и загрязнения пламенем горелки или металлической щеткой; произвести разделку дефекта вырубкой пневматическим
зубком или расчисткой пламенем перед заваркой (концы трещин засверлить перед сваркой); разделать кромки дефекта под углом 70 – 800 на деталях толщиной свыше 5 мм.2. Предварительный подогрев детали (отливки): Выбрать нагревательные устройства; подвергнуть общему подогреву до температуры 500 – 600 С0 (коричнево – красного цвета) отливки сложной конфигурации и толщиной более 50 мм; подвергнуть местному нагреву до температуры 300 – 450 С0 мало и среднегабаритные отливки с дефектами в жестком контуре.
3. Установить детали (отливки): Установить деталь в зоне действия вытяжной вентиляции с расположением дефекта в нижнем положении и горизонтальной плоскости (продолжительность перерыва между окончанием подогрева и началом сварки для небольших отливок несложной конфигурации не должна превышать 3 – 5 мин. во избежании охлаждения детали ниже 400 С0)
4. Нагрев дефекта и обработка его поверхности флюсом: Отрегулировать нормальное пламя удельной мощности 100 – 120 л/ч на 1 мм толщины металла и восстановительной ее смесью (на расстоянии 2 – 3 мм от ядра), равномерно прогреть кромки дефекта до расплавления с одновременным нанесением флюса и равномерным распределением его по поверхности дефекта с помощью присадочного прутка.
5. Заполнение объема дефекта присадочным металлом: Расплавить пруток наиболее горячей частью пламени (ближе к ядру) и заполнить дефект (трещину, ржавчину) расплавленным присадочным металлом, добавляя периодически флюс на кончике прутка.
Вести сварку ванным способом (отдельными сварочными ваннами длиной 20 – 50 мм каждая) с поддержанием металла в жидком состоянии до
полного заполнения дефекта присадочным металлом, при заварке краевых дефектов поддерживать ванну в полужидком состоянии (для исключения стекания металла) за счет периодического отведения пламени от места дефекта для охлаждения ванны и изменения угла наклона горелки к поверхности изделия с 80 до 100.Удалять неметаллические включения из ванны в процессе сварки с помощью флюсования жидкого металла и интенсивного его перемешивания присадочным прутком (отсутствие своеобразного свечения расплавленного металла свидетельствует о полном удалении включений).
6. Окончание процесса сварки: Отвести медленно горелку от поверхности ванны на 50 –60 мм и направленный металл подогреть пламенем в течении 0,5 – 1,5 мин., накрыть деталь листовым асбестом для замедленного охлаждения металла шва и обеспечения свойств сварного соединения, равноценных со свойствами основного металла.
Для расчета количества работающих выбираем ранние рассчитанную трудоемкость на объекте проектирования и нормативной годовой фонд в рани работающего.
Nраб = Т/Фрв (3.1)
Где, Nраб – число работающих
Т – расчетная трудоемкость на объекте проектирования.
Принимаем Т = 17360 чел. ч.
Фрв – нормативный фонд времени работающего .
Принимаем Фрв = 1820 чел. ч. [1c 268]
Nраб = 17360 /1820 = 9 чел.
Количество работающих 9 человек.
Таблица 1
Наименование | Тип или модель | Количество | Размер в плане ми. | Общая площадь м2 |
Стол с приспособлениями для крепления обрабатываемых деталей | Нест | 2 | 1200*1200*682 | 2,88 |
Кран балка | ГОСТ 5890-67 | 1 | Грузоподъемность 2 тонны | |
Нагревательное устройство | Нест | 1 | 2730*1000*1200 | 2,73 |
Ванна с охлажденной водой для охлаждения горелок | Нест | 2 | 682*682*682 | 0,92 |
Ящик с песком для медленного охлаждения деталей, склонных трещинообразованию | Нест | 1 | 1230*1000*600 | 1,23 |
Газовый баллон кислородный | Нест | 4 | 400*400*1200 | 0,64 |
Газовый баллон ацетиленовый | Нест | 4 | 400*400*1200 | 0,64 |
Тележка для болона | ТБ - 1 | 2 | 682*600*700 | 0,8 |
Сварочный генератор ацетеленовый | АСП -10 | 2 | 1000*1000*820 | 1,0 |
Регулятор углекислородный | У - 30 | 2 | 682*682*682 | 0,92 |
Стеллаж для деталей | Нест | 3 | 1100*600*1000 | 1,98 |
ИТОГО: | 13,74 |
Для расчета площади объекта проектирования необходимо всю площадь необходимого технологического оборудования умножить на коэффициент расстановки оборудования.
S =Sоб*Ku (3.2)
Где, Sплощадь объекта проектирования.
Sоб – суммарная площадь оборудования. Принимаем Sоб=13,74 м2
Ku – коэффициент расстановки оборудования. Принимаем Ku =5
S= 13,74*5 = 68,7 м2 (3.3)
Окончательную площадь объекта проектирования учитываем по сетки колон. Принимаем S= 72м2Годовой расход силовой электроэнергии (в кВт/ч.).
Wc= Руст *Фдо (3.4)
Где, Руст- суммарная мощность всех силовых электроприемников на оборудовании, кВт час. Принимаем Руст = 128 кВт.
Фдо – фонд рабочего времени оборудования.
Принимаем Фдо = 3910ч. [1с 269].
Wc = 128*3910 = 500480 кВт. (3.5)
Годовой расход осветительной электроэнергии (в кВт/ч.).
Wo =RQF
Где, R – норма расхода электроэнергии на 1 м2 площади участка Вт/м2.
Принимаем R= 20 Вт/м2 [1с 247].
Q – годовое количество часов электрического освещения, в часах.
Принимаем Q = 2600
F-площадь пола освещения помещения.
Принимаем :72 кВт
Wo=20 * 2600 *72 =3744000Bт = 3744 кВт
Согласно Трудового кодекса Российской Федерации годовой фонд рабочего времени составляет 1820 часов. Продолжительность основного отпуска составляет 28 календарных дней. Продолжительность рабочего времени, максимально допустимая при ежедневной работе, составляет 8 часов при 36 – часовой рабочей недели (устанавливается для работников занятых на работах с вредными или опасными условиями труда).
Существуют основные положения законодательства об охране труда рабочих – сварщиков.1. К сварочным работам допускаются лица обоего пола не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение, имеющие удостоверение на право производства работ и получившие II квалификационную группу по технике безопасности при эксплуатации электроустановок.
2. Женьщинам запрещается выполнять сварочные работы в закрытых емкостях (цистернах, котлах и тп.), на высотных сооружениях связи (башнях, мачтах) свыше 10 м.
3. При выполнении сварочных работ в условиях повышенной опасности поражения электрическим током (сварка в емкостях и отсеках) сварщики, кроме спецодежды, должны обеспечиваться диэлектрическими перчатками, галошами и ковриками (ГОСТ 12.3.003-75).
4. При поступлении на работу сварщики должны пройти предварительный медицинский осмотр, а затем в процессе работы в установленном порядке проходить периодические медицинские осмотры.
На каждом предприятии имеется отдел охраны труда работники которого повседневно проводят, под руководством директора организации, работу по осуществлению необходимых мероприятий по безопасности труда и производственной санитарии.
На предприятиях проводятся периодические медицинские осмотры работающих с целью наблюдения за состоянием здоровья и своевременного выявления лиц с признаками профессиональных заболеваний.
Мероприятием обеспечивающим укрепления здоровья работающих, является стационарное, амбулаторное и санитарно – курортное лечение, организация специального и диетического питания, выдача спецжиров, организация благоприятного режима труда и др.