Сварка (стр. 3 из 7)
Для моей конструкции используется марка электрода УОНИИ - 13/45.
Условное обозначение электрода:
Э42-УОНИИ-13/45-5,0-УД-2
Е-432 (5) - Б 1 0· Э - электрод,
· 42 - временное сопротивление sв=42кг·с/мм,
· Э42 - тип электрода,
· УОНИИ - 13/45-марка электрода по ГОСТу,
· 5 – dэ = 5мм,
· У - для сварки углеродистых сталей,
· Д - толстое по пластичности обычный,
· Е - состав электродного покрытия,
· 432(5) - условное табличное обозначение хими-ческого состава электродного (наплавленного) металла,
· Б - основное покрытие,
· 1 - положение сварки (для сварки в любом пространственном положении),
· 0 - -I(-) постоянный ток обратной полярности.
Классификация электродов: Электроды, применяемые для сварки и наплавки, классифицируются по назначению (для сварки стали, чугуна, цветных металлов и для наплавочных работ) технологическим особенностям (для сварки в различных пространственных положениях, сварки с глубоким проплавлением и ванной сварки), виду и толщине покрытия, химическому составу стержня и покрытия, характеру шлака, механическим свойствам металла шва и способу нанесения покрытия (опресовкой или окунанием).
Основными требованиями для всех типов электродов являются: обеспечение стабильного горения дуги и хорошего формирования шва; получение металла сварного шва заданного химического состава; спокойное и равномерное расплавление электродного стержня и покрытия; минимальное разбрызгивание электродного металла и высокая производительность сварки; лёгкая отделимость шлака и достаточная прочность покрытий; сохранение физико-химических и технологических свойств электродов в течении определённого промежутка времени; минимальная токсичность при изготовлении и при сварке.
По назначению металлические электроды для РДС сталей и наплавки поверхностных слоёв с особыми свойствами, изготовляемые способом опресовки, подразделяются (ГОСТ 9466-75):
для сварки углеродистых и низкоуглеродистых сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм2 (600 МПа), с условным обозначением У;
для сварки легированных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60кгс/мм2 (600 МПа) - Л;
для сварки легированных теплоустойчивых сталей - Т;
для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - В;
для наплавки поверхностных слоёв с особыми свойствами - Н.
По толщине покрытия электроды подразделяются на электроды с тонким, средним, толстым и особо толстым покрытиями.
По виду покрытия электроды подразделяются: с кислым покрытием А, с основным покрытием - Ц, с рутиловым покрытием - Р, с покрытием смешанного вида - с двойным обозначением, с прочими видами покрытий - П.
Рис.3. А) Заполнение шва по сечению, Б) Заполнение шва по длине.
Расчёт сварных швов на прочность:
При расчёте сварных швов на прочность нужно учитывать что стыковые швы работают на сжатие и растяжение, а угловые на срез.
Прочность углового шва на 30% меньше прочности стыкового.
Расчёт на прочность ведётся по формуле:
  |
для углового шва:
Nр = 0,7×Rсв×K×Lшв;
Rcв = 18×107 Н/м2;
К = 16×10-3м;
Lшв = p×d = 3.14×219 = 688 мм;
Решение:
Lшв = 0,688+0,688 = 1,376 м;
Nр = 0,7×18×107×16×10-3×1,376 = 2,8×106 Н.
Дефекты сварных соединений.
Согласно ГОСТ 23055 - 78* для соединений, выполненных сваркой плавлением, возможно образование шести видов дефектов.
пористость шва: сферическая, канальная, цепь пор, группа пор, линейная (протяжённая).
шлаковые и металлические включения: разделяются на шлак компактный, шлак линейный, металлические включения, поверхностные включения.
несплавления: по кромкам и между слоями многослойного шва.
дефекты формы шва: чрезмерный провар корня (прожог, протёк), неровности (наплывы, вмятины и пр.), подрезы, несовпадения кромок и т.п.
Все эти дефекты ухудшают механические свойства сварных соединений и, следовательно, работоспособность конструкций. Часть из них, такие, как наружная пористость и наружные включения, прожоги, неплотность шва, подрезы, вмятины, недостаточные размеры швов и усилений, должна быть исправлена немедленно при обнаружении силами сварщика, допустившего дефект.
Наиболее опасны и недопустимы трещины всех видов, при обнаружении которых сварного соединения бракуется или же подлежит исправлению. Исправление возможно при наличии единичных трещин, а сварное соединение с множественными трещинами исправлению не подлежит. Для ликвидации единичной трещины предварительно засверливают металл на расстоянии примерно 30 - 50 мм от её концов, после чего делают разделку трещины, затем подогревают участку металла на её концах до температуры 100 - 150°С и одновременно заваривают подготовленную трещину.
Для моей конструкции используется: Ультразвуковая дефектоскопия (УЗД) основана на использовании ультразвуковых колебаний (УЗК), которые представляют собой колебания упругой Среды со сверх-высокими частотами (более 20 кГц), не воспринимаемыми человеческим ухом. Ультразвуковые волны могут проникать в металл на большую глубину и отражаться от неметаллических включений и других дефектов. Для контроля применяют колебания частотой 0,5 - 10 Мгц. Введение этих колебаний осуществляют пьезоэлементами (пьезопреобразователями), которые состоят из пьезопластин толщиной, равной половине длины волны, излучаемой УЗК. Пьезоэлектрические материалы обладают способностью преобразовывать действие электрического поля в механические деформации и наоборот - действие механических деформаций в электрические заряды. Пластины изготавливают из пьезоэлектрической керамики или кварца и наклеивают на призмы из оргстекла, полистирола, капрона и других материалов, которые поглощают ультразвук и обеспечивают высокое затухание колебаний, что позволяет получать короткие зондирующие импульсы. Для приложения и съёма электрического поля на противоположных поверхностях пластины нанесени серебряные электроды. Пьезопреобразователь обладает свойством излучать УЗК в металл через контактирующую смазку (глицерин, солидол и т.п.) синхронно с приложенным высокочастотным током и воспринимать отражённые от дефектных мест обратные УЗК, преобразуя их в электрические импульсы, фиксируемые электронно - лучевой трубкой. Чаще всего применяют наклонный преобразователь, работающий по совмещённой схеме и служащий одновременно излучателем и приёмником УЗК. Применяются также раздельно совмещённый преобразователь, в котором одна пьезопластина служит излучателем УЗК, а другая приёмником. Примерная технология контроля приведена на рис. 4. Контроль, как правило, проводят с одной стороны соединения (для толщины до 50 мм), но с обеих сторон шва, как показано на рисунке. В настоящее время УЗК применяют всё более широко для проверки качества стыковых и угловых швов и даже стыков арматурной стали. Иногда для большей надёжности сомнительные места просвечивают.
Сварочный пост - это рабочее место сварщика.
Пост ручной дуговой сварки (РДС)
Стационарный сварочный пост комплектуется:
1. Система вентиляции,
2. освещение,
3. заземление,
4. источник питания сварочной дуги (ИПД),
5. сварочные кабели - прямой и обратный,
6. электрододержатель,
7. стол и стул сварщика,
8. стакан для электродов,
9. ёмкость для металлоотходов и огарков,
10. инструменты: (металлическая щётка, щётка смётка, напильник, молотки, линейка, угольник, чертилка, шаблон мел, ножовка, ножницы, зубило, молоток для шлака, клеймо).
11. сборочно-сварочные приспособления,
12. спецодежда,
13. маска (щиток),
14. медицинская аптечка,
15. средства пожаротушения.
Трёхфазная мостовая схема выпрямления (рис 6,а) наиболее распространена в выпрямителях с падающей и жёсткой характеристиками. Схему применяют для работы в комплекте с наиболее простой конструкцией трёхфазных трансформаторов. На рис. 6,б показаны синусоиды каждой фазы, а рис 6,в - выпрямленный ток, который приобретает форму, показанную на рисунке.
Сварочными выпрямителями называют электрические аппараты, преобразующие переменный ток трёхфазной сети в постоянный при помощи полупроводниковых приборов. Полупроводниковыми называют кристаллические вещества (например, легированные кристаллы кремния, германия и т.п), которые используют для изготовления полупроводниковых электрических приборов - диодов, тиристоров и транзисторов. Диод обладает свойством односторонней проводимости положительного тока (анода) и задержки отрицательного тока (катода). Аналогично диоду работает тиристор, который имеет управляющий электрод УЭ, через который подаётся электрический сигнал тиристору для открывания и пропуска тока. Его называют управляемым диодом. Свойство этих приборов пропускать ток в одном направлении и закрывать проход тока в другом аналогично свойству вентилей открывать и закрывать прохождение воды или газа, поэтому их называют полупроводниковыми вентилями. Третий прибор - транзистор обладает свойством усиления тока, напряжения и мощности.
Сварочные выпрямители имеют значительные преимущества по сравнению со сварочными преобразователями. Они повышают стабильность дуги и уменьшают разбрызгивание при сварке. КПД выпрямителей значительно выше, а потери холостого хода ниже, чем у преобразователей. Пределы регулирования сварочного тока и напряжения расширены, увеличена возможность автоматизации сварочного процесса. Выпрямители имеют меньшую массу и габариты, что упрощает их размещение на строительной площадке и в цехах. Наибольшее количество выпрямителей выпускается с питанием от трёхфазной сети с применением трёхфазных и шестифазных схем выпрямления.