Газовая сварка и резка металлов реферат
Обновлено: 05.05.2024
Кислород при атмосферном давлении и обычной температуре газ без цвета и запаха, несколько тяжелее воздуха. При атмосферном давлении и температуре 20 гр. масса 1м 3 кислород равен 1.33 кг. Сгорание горючих газов и паров горючих жидкостей в чистом виде кислороде происходит очень энергично с большой скоростью, а возникновение в зоне горения возникает высокая температура.
Для получения сварочного пламени с высокой температурой, необходимо для быстрого расплавления металла в месте сварки, горючий газ или пары горючей жидкости сжигают в смеси с чистым кислородом.
При возникновении сжатого газообразного кислорода с маслом или жирами последние могут самовоспламеняться, что может быть причиной пожара. Поэтому при обращении с кислородными баллонами и аппаратурой необходима тщательно следить за тем, чтобы на них не падали даже незначительные следы масла и жиров. Смесь кислорода с горючих жидкостей при определенных соотношениях кислорода и горючего вещества взрывается.
Технический кислород добывают из атмосферного воздуха который подвергают обработке в воздухоразделительных установках, где он очищается от углекислоты и осушается от влаги.
Жидкий кислород хранят и перевозят в специальных сосудах с хорошей теплоизоляцией. Для сварки выпускают технический кислород трех сортов: высшего, чистотой не ниже 99.5%
1-ого сорта чистотой 99.2%
2-ого сорта чистотой 98.5% по объему.
Остаток 0.5-0.1% составляет азот и аргон
Ацетилен
В качестве горючего газа для газовой сварки получил распространение ацетилен соединение кислорода с водородом. При нормальной t o и давлением ацетилен находится в газообразном состоянии.
Ацетилен бесцветный газ. В нем присутствуют примеси сероводорода и аммиак.
Ацетилен есть взрывоопасный газ. Чистый ацетилен способен взрываться при избыточном давлении свыше 1.5 кгс/см2, при быстром нагревании до 450-500С. Смесь ацетилена с воздухом взрываться при атмосферном давлении, если в смеси содержится от 2.2 до 93% ацетилена по объему. Ацетилен для промышленных целей получают разложением жидких горючих действием электродугового разряда, а так же разложением карбида кальция водой.
Газы заменители ацетилена.
При сварке металлов можно применять другие газы и пары жидкостей. Для эффективного нагрева и расплавления металла при сварке необходимо чтобы t o пламени была примерно в два раза превышала t o плавления свариемого металла.
Для сгорания горючих различных газов требуется различное кол-во кислорода подаваемого в горелку. В таб1 приведены основные хар-ки горючих газов для сварки.
Газы заменители ацетилена применяют во многих отраслях промышленности. Поэтому их производство и добыча в больших масштабах и они являются очень дешевыми, в этом их основное преимущество перед ацетиленом.
Вследствие более низкой t o пламени этих газов применение их ограничено некоторыми процессами нагрева и плавления металлов.
При сварке же стали с пропаном или метаном приходится применять сварочную проволоку содержащею повышенное количество кремния и марганца, используемых в качестве раскислителей, а при сварке чугуна и цветных металлов использовать флюсы.
Газы – заменители с низкой теплопроводной способностью неэкономично транспортировать в баллонах. Это ограничивает их применение для газопламенной обработки.
Таблица №1 Горючие газы для сварки и резки.
Горючие газы | Температура пламени при сгорании в кислороде | Коэффициент замены ацетилена |
Ацетилен | 3150 | 1,05 |
Водород | 2400-2600 | 5,2 |
Метан | 2400-2500 | 1,6 |
Пропан | 2700-2800 | 0,6 |
Пары керосина | 2400-245 | 1-1,3 |
Сварочные проволоки и флюсы
В большинстве случаев при газовой сварке применяют присадочную проволоку близкую по своему хим. составу к свариваемому металлу.
Нельзя применят для сварки случайную проволоку неизвестной марки.
Поверхность проволоки должна быть гладкой и чистой без следов окалины, ржавчины, масла, краски и прочих загрязнений. Температура плавления проволоки должна быть равна или несколько ниже t o плавления металла.
Проволока должна плавится спокойно и равномерно, без сильного разбрызгивания и вскипания, образуя при застывании плотный однородный металл без посторонних включений и прочих дефектов.
Для газовой сварки цветных металлов (меди, латуни, свинца), а так же нержавеющей стали в тех случаях, когда нет подходящей проволоки, применяют в виде исключения полоски нарезанный из листов той же марки, что и сваривает металл.
Медь, алюминий, магний и их сплавы при нагревании в процессе сварки энергично вступают в реакцию с кислородом воздуха или сварочного пламени (при сварке окислительным пламенем), образуя окислы, которые имеют более высокую t o плавления, чем металл. Окислы покрывают капли расплавленного металла тонкой пленкой и этим сильно затрудняют плавление частиц металла при сварке.
Для защиты расплавленного металла от окисления и удаления образующихся окислов применяют сварочные порошки или пасты, называемые флюсами. Флюсы, предварительно нанесенные на присадочную проволоку или пруток и кромки свариваемого металла, при нагревании расплавляются и образуют легкоплавкие шлаки, всплывающие на поверхность жидкого металла. Пленка шлаков прокрывает поверхность расплавленного металла, защищая его от окисления.
Состав флюсов выбирают в зависимости от вида и свойств свариваемого металла.
В качестве флюсов применяют прокаленную буру, борную кислоту. Применение флюсов необходимо при сварке чугуна и некоторых специальных легированных сталей, меди и ее сплавов. При сварке углеродистых сталей не применяют.
Газовая сварка и резка металлов
Атомное кристаллическое строение металлов. Сущность процесса газовой сварки и резки металлов. Метод Чохральского получения монокристалла и очистка металла. Газы для газовой сварки. Основные свойства горючих газов. Отжиг как вид термической обработки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.02.2010 |
| Размер файла | 18,7 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Атомное кристаллическое строение металлов
2. Газовая сварка и резка металлов
4. Производство меди
5. Расшифровать 38ХМЮА
6. Список используемой литературы
Металлы имеют кристаллическое строение, но есть и аморфные. В сплошном куске металла кристаллы его расположены случайным образом. Их очертания имеют неправильную форму, но путём медленного выращивания из расплавленного металла можно получить крупный кристалл, который называется монокристаллом.
Метод Чохральского: получение монокристалла и очистка металла.
Медленно вытягивают из расплава монокристалл, примеси остаются в расплаве. Монокристалл отличается мягкостью, но для его разрыва требуется большее усилие чем для разрыва металла.
Возможны 6 вариантов кристаллических решеток металлов:
1) простая кубическая Kr = 6.
2) объёмно центрированная кубическая Kr = 8; Li, Na, K, Rb, Cs, Fe.
3) кубическая гранецентрированная, Kr = 12; Cu, Ag, Au, Cr, Mo, W, Ca, Ni, Pt, Pd, Co, Ro, Ir, Rh, Fe.
4) октаэдрическая структура Kr = 6.
5) тетраэдрическая Ge, Pb, б-Sn
6) гексагональная Mg, Be, Cd, Ru, Os.
Решетки металлов, принадлежащих одной подгруппе периодической системы, обычно являются одинаковыми. Железо может кристаллизоваться в гранецентрированную и в объёмно центрированную.
Сущность процесса газовой сварки заключается в том, что свариваемый и присадочный металлы расплавляют теплом пламени, получающимся при сгорании какого-либо горючего газа в смеси с кислородом, обычно применяют горючий газ ацетилен. По сравнению с электродуговой сваркой газовая сварка малопроизводительна. Газовую сварку широко применяют при изготовлении тонких стальных изделий толщиной до 5 мм, при сварке цветных металлов и их сплавов, при исправлении дефектов в чугунных и бронзовых отливках, а также при различных ремонтных работах.
Газы для газовой сварки
Кислород применяют трех сортов: газообразный технический 1-го сорта с чистотой 99,7%; 2-го сорта с чистотой 99,5% и 3-го сорта с чистотой 99,2%. Примеси азота и аргона в техническом кислороде составляют 0,3--0,8%. Кислород при нормальной температуре представляет собой газ без цвета и запаха. Температура (по Цельсию) сжижения кислорода при нормальном атмосферном давлении -182,96°, при -218,4° жидкий кислород переходит в твердое состояние. При сгорании горючих газов в смеси с кислородом температура пламени значительно повышается по сравнению с температурой пламени, получающейся при сгорании этих газов в смеси с воздухом. При нормальном атмосферном давлении и температуре 20°С масса 1 м3 газообразного кислорода равна 1,33 кг. Из 1 л жидкого кислорода при испарении получается 790 л газообразного. Жидкий кислород транспортируют в специальных теплоизолированных сосудах -- танках. Газообразный кислород транспортируют в стальных баллонах под давлением 150 кгс/см2. При соприкосновении с маслами кислород взрывоопасен.
Получают ацетилен из карбида кальция путем воздействия на последний водой. При реакции с водой 1 кг карбида кальция дает 230--280 л газообразного ацетилена. После реакции получают газообразный ацетилен С2Н2 и гашеную известь Са(ОН)2: СаС2+2Н2О=С2Н2+Са(ОН)2.
Карбид кальция получают сплавлением извести и кокса в электрических печах при температуре 1900--2300°С. Карбид кальция транспортируют в специальных стальных герметически закрытых барабанах. Масса барабанов с карбидом кальция может быть 50--130 кг.
Реферат. Газовая сварка и резка история развития
Единственный в мире Музей Смайликов
Самая яркая достопримечательность Крыма
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева»
«Газовая сварка и резка- история развития»
Выполнил ст. группы ТСб-191
Туравинин Владислав Александрович
Преподаватель
Сивушкин Александр Сергеевич
Содержание
1.Развитие газовой сварки и резки 4
2.Современные технологические процессы термической резки 7
3.Газовая сварка и резка металлов 11
Список используемых источников 16
Сварка - это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого. С помощью сварки между собой соединяются однородные и разнородные металлы, их сплавы, некоторые керамические материалы и пластмассы. Сварка является одним из наиболее широко распространенных технологических процессов в машиностроении, строительстве, ремонтном деле. Особое место среди видов термической сварки занимает газовая сварка. Способ газовой сварки был разработан в конце XIX столетия, когда начиналось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В тот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных сварных соединений. В дальнейшем с созданием и внедрением высококачественных электродов для дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов (аргона, гелия и углекислого газа и др.), газовая сварка была постепенно вытеснена из многих производств этими способами электрической сварки. Тем не менее, сравнительная простота оборудования и инструментов, большая универсальность позволили использовать газовую сварку для соединения небольших деталей из различных металлов и для всевозможных ремонтных работ в различных отраслях народного хозяйства, особенно в сельском хозяйстве. Физическая свариваемость характеризует принципиальную возможность получения монолитных сварных соединений и главным образом относится к разнородным металлам.
Задачи работы: 1) изучить учебную, научно – популярную литературу по истории развития газовой сварки и резки; 2) расширить знания об истории развития газовой сварки и резки
В 1944г. создан специализированный Всесоюзный научно-исследовательский институт автогенной обработки металлов - ВНИИавтоген (ныне ВНИИавтогенмаш). Деятельность института направлена на научно-теоретическое изучение существующих технологических процессов и разработку новых, их механизацию и автоматизацию. За годы своего существования институт разработал несколько десятков новых прогрессивных технологических процессов и технологических материалов для газотермического напыления, газопламенной сварки, резки, наплавки, пайки, закалки и нагрева. Создал несколько сотен новых газорезательных машин, установок для наплавки, пайки и закалки, генераторов и другого оборудования для производства ацетилена, горелок, резаков, редукторов, металлизационных аппаратов и т.п.
В послевоенные годы создана специальная отрасль промышленности - автогенное машиностроение, в рамках которой был построен одесский завод «Автогенмаш», начавший выдавать продукцию в 1952г. На Воронежском экспериментальном заводе автогенного машиностроения, ранее производивший кислород и ацетилен, был организован выпуск ацетиленовых генераторов и оборудования для получения растворенного ацетилена. Позднее автогенную аппаратуру начал выпускать Кироваканский завод автогенного машиностроения, также построенный в рамках отрасли автогенного машиностроения [1].
В результате проводимых научных изысканий увеличивается количество процессов газопламенной обработки. Помимо кислородной резки и газовой сварки, получили развитие и многие другие процессы газопламенной обработки: металлизация, наплавка, поверхностная закалка, напыление и сварка пластмасс, газопламенная пайка и др. Но доминирующее значение по-прежнему имеет кислородная резка.
В первые послевоенные годы широко стала внедряться резка с использованием пропан-бутана и природного газа, а в конце 40-х годов параллельно фирмой “Union Carbide and Carbon Corp” (США - ФРГ), институтом ВНИИавтоген и кафедрой сварочного производства МВТУ им. Баумана были разработаны и внедрены в производство способы кислородно-флюсовой резки.
Период после 50-х годов характеризуется в основном качественными изменениями в технологии и оборудовании для газопламенной обработки. Особенно интенсивно развивается механизация и автоматизация процессов резки металла. Создаются машины для газокислородной резки, разрабатываются новые разновидности процессов и оборудования для кислородно-флюсовой резки, безгратовой резки, резки кислородом низкого давления, сплошной огневой зачистки проката и резки горячей стали в металлургии, газофлюсовой сварки и наплавки, «низкотемпературной» пайкосварки чугуна и цветных металлов и т.п.
Весьма бурно развиваются механизация и автоматизация процессов газопламенной обработки металлов, в первую очередь это касается процессов газокислородной резки. Наибольших успехов в этом добились такие страны, как Япония, ФРГ, США. С начала 70-х годов прошлого столетия на крупных промышленных предприятиях широко начинают использоваться газорезательные машины с числовым программным управлением. Они позволяют производить высокоточную резку под сварку и механообработку заготовок любой конфигурации и сложности, с постоянной повторяемостью размеров и минимальными отклонениями этих размеров от номинала, а также чистотой поверхности реза, сопоставимой с этими же параметрами при механообработке.
Существенным вкладом в решение проблемы качественных показателей кислородной резки является разработанный в конце 60-х - начале 70-х годов ВНИИавтогенмашем под руководством А. Н. Шашкова новый способ резки «смыв-процессом». На этом принципе разработаны специальные многоструйные резаки, сочетающие в себе преимущества способа скоростной резки с одновременным повышением чистоты поверхности реза. При резке «смыв-процессом» скорость резки в 1,5 - 2 раза выше, чем при обычной резке, а чистота поверхности соответствует 5 - 6 классу чистоты (Ra - 1,6).
В 50-е годы кафедрой сварочного производства Киевского политехнического института проводятся исследования газодинамики кислородной струи, которые привели к разработке новой технологии резки кислородом низкого давления (0,1 - 0,4 МПа), позволяющей резать металл толщиной до 1,5 - 2 м. К началу 70-х этот процесс внедрен на большинстве металлургических предприятий СССР.
Современные технологические процессы термической резки
Сущность кислор одной резки заключ ается в сжиг ании металла в кислороде и выдувании стр уей кислорода проду ктов горения. Дл я успешного проте кания процесса мет алл должен бы ть предварительно наг рет до темпер атуры его восплам енения в кисло роде. Процесс рез ки начинается с нагрева мета лла в начал ьной точке ре за до темпер атуры, достаточной дл я его восплам енения. Направленный н а нагретый учас ток, режущий кисл ород вызывает интенс ивное окисление верх них слоев мета лла, которые, сго рая, выделяют значит ельное количество тепл оты и нагре вают до темпер атуры воспламенения нижеле жащие слои, т. е. проц есс, в опреде ленной степени, вхо дит в реж им автонагрева. Эт о обстоятельство да ет предпосылки доста точно экономного расх ода горючего га за в проц ессе резки
Проц есс резки лег ко поддается механи зации и автомат изации. Машины дл я кислородной рез ки могут рез ать углеродистые ста ли толщиной д о 300 мм нескол ькими резаками, в том чис ле и V- ил и Х-обра зной подготовкой кро мок под сва рку с одновре менной резкой. Он и дешевле плазм енных и лазе рных и бол ее просты в обслуживании. Некот орые специальные маш ины, например дл я металлургического произв одства, позволяют произв одить резку ста лей толщиной д о 1200мм.
Маш ины для газокисл ородной резки осущес твляют разделительную и поверхностную рез ку. Условно и х можно классифи цировать следующим обра зом (Машиностроение. Энцикл опедия в сор ока томах. То м IV-6 Оборудование дл я сварки. М.: Машиностроение, 1999)
Руч ную газокислородную рез ку также подраз деляют на раздели тельную и поверхн остную. Поверхностная рез ка заключается в снятии сл оя (как прав ило - дефектного) с поверхности мета лла, а так же вырезке одино чных канавок, напр имер удаление дефек тного сварного шв а. Разделительной рез ке подвергаются н е только мета ллы, но и некоторые неметалл ические материалы, напр имер бетон. Дл я этих цел ей в насто ящее время вс е более широ кое применение нахо дят газокислородные устан овки для рез ки бетона, устан овки кислородно-порош ковой копьевой рез ки, кислородно-флюс овой резки. В первом прибли жении оборудование дл я ручной газо вой резки мож но классифицировать следу ющим образом [3]
Несм отря на кажущ уюся простоту проц есса, далеко н е все мета ллы поддаются газокисл ородной резке. Эт о, в пер вую очередь, связ ано с те м, что у большинства мета ллов температура плавл ения ниже темпер атуры воспламенения в кислороде, чт о и прив одит к невозмо жности процесса рез ки. Кроме то го, препятствием н а пути это го процесса зача стую становится высо кая температура плавл ения окислов мета лла, их недоста точная жидкотекучесть, высо кая теплопроводность мета лла и д р. факторы.
Эт и ограничения в середине 50-х годов прош лого века прив ели к появл ению новых, бол ее концентрированных, че м газовое пла мя, источников нагр ева. Возникают проц ессы газоэлектрической, плазм енной, электронно-луче вой и (в 70-х год ах) газолазерной рез ки. Осваиваются спос обы обработки неметалл ических материалов высокотемп ературной порошково-кислор одной и термореа ктивной струями га за. Это обусл овило появление в технической литер атуре вместо собират ельного термина «газо вая» или «огне вая» резка, охватыв ающего различные проц ессы кислородной рез ки, нового, объедин яющего названия - «термич еская» резка, приня того Международным инсти тутом сварки.
Лазе рная резка осно вана на тепл овом действии лазер ного луча и происходит пр и непрерывном ил и периодическом переме щении источника теп ла, сформированного специа льной оптической сист емой в пят но с высо кой плотностью мощн ости. В зависи мости от констру ктивных особенностей излуч ателя возможны непрер ывный (газовый лаз ер) и импул ьсный (твердотельный лаз ер) режим рез ки. В насто ящее время наибо льшее распространение дл я резки полу чили лазеры непрер ывного действия.
Дл я повышения эффекти вности резки в зону обраб отки совместно с лазерным луч ом подается стр уя газа, способс твующая удалению проду ктов из зо ны реза, а в некот орых случаях и инициирующая химич ескую реакцию в месте воздей ствия на мет алл (газолазерная рез ка). В пер вом случае испол ьзуют инертные ил и нейтральные га зы (аргон, аз от, углекислый га з), во вто ром - кислород ил и воздух. Наибо льшее распространение полу чил способ рез ки лазерным излуч ением с пода чей струи кисло рода в зо ну реза соо сно с луч ом лазера.
В конце 70-х - начале 80-х годов, сра зу после е е освоения газола зерную резку счит али наиболее перспек тивной среди вс ех способов термич еской резки. Действи тельно, начало бы ло многообещающим: возмож ность резки практи чески любых тол щин и люб ых материалов, в том чис ле и неметалл ических, ширина зо ны реза - до ли миллиметра, а чистота поверх ности реза так ова, что в большинстве случ аев вообще н е требуется дополни тельной механической обраб отки. Если теп ерь учесть, чт о современные маш ины для переме щения режущего инстру мента при термич еской резке, позво ляют производить высоко точную резку, т о становятся очеви дными преимущества газола зерной резки. Одн ако энергозатраты пр и лазерной рез ке перечеркивают вс е преимущества это го способа, н е говоря уж е о стоим ости оборудования, кото рая и н а сегодняшний де нь находится н а заоблачных высо тах. Достаточно сказ ать, что кп д газового (углекис лотного) лазера соста вляет порядка 12%, а твердотельного, напр имер, на алюмоит триевом гранате - н е превышает 2%. Кро ме того, долгове чность излучателей, зер кал и дру гих элементов соврем енных лазерных устро йств еще недост аточна. Даже в твердотельных лазе рных системах пр и мощностях излуч ения, не превыш ающих 0,5 кВт, ср ок службы зер кал составляет око ло 1000 ч. В системах боль шей мощности ср ок службы акти вных твердотельных элеме нтов не превы шает 500 ч, ла мп накачки - 100-200 ч.
В нач але 80-х год ов для разв ития этих проце ссов лазерной рез ки и сва рки в МВ ТУ им. Баум ана была созд ана специальная кафе дра лазерной сва рки и рез ки. Исследования, провед енные учеными кафе дры, показали экономи ческую неэффективность лазе рной сварки, а лазерная рез ка может бы ть эффективна тол ько в некот орых случаях, ког да другие спос обы термической рез ки дают неудовлетв орительный результат[4]
Плазм енная резка - эт о термическая рез ка сжатой электри ческой дугой. Сжа тие дуги произв одится соплом горе лки, потоком га за или внеш ним электромагнитным пол ем. Сжатая плазм енная дуга обла дает свойством самопрои звольно углубляться в металл, поэт ому ее назы вают проникающей плазм енной дугой. З а счет сжа тия дуги созда ется высокая концен трация тепловой энер гии, обеспечивающая достат очную производительность и хорошее каче ство резки.
В качестве плазмообр азующего используют ка к однокомпонентные га зы (аргон, аз от, гелий, кисл ород), так и многокомпонентные (арг он + водород, воз дух, азот + кисл ород). В после дние годы дл я резки низкоугле родистых и низколеги рованных сталей шир око применяют очище нный от мас ла и вла ги воздух.
Оборуд ование для плазм енной резки сост оит из плазмо трона (режущий инстр умент), источника пита ния электрической ду ги, блока управ ления процессом, газо вого хозяйства, сист емы охлаждения, механ изма перемещения плазмо трона вдоль лин ии реза. Плазм отрон имеет дв а основных уз ла: электродный и сопловый. П о принципу дейс твия электродного уз ла плазмотроны подразд еляются на образ ующие дуговую пла зму прямого дейс твия и косве нного действия. В первом слу чае положительным элект родом является разрез аемое изделие, следова тельно, использование так ого плазмотрона возм ожно только дл я резки электроп роводных материалов. Рез ка электроизоляционных матер иалов возможна тол ько с использ ованием плазмотрона втор ого типа.
Бессп орным преимуществом плазм енной резки явля ется возможность термич еской резки практи чески любых матер иалов и спла вов. К недост аткам этого проц есса относится невыс окая эффективность (низ кая скорость) рез ки, особенно ста лей больших (50 м м и бол ее) толщин, высо кая стоимость оборуд ования, плохие санит арно-гигиенические характе ристики процесса, высо кий уровень шу ма.
Газовая сварка и резка металлов
Кисл ород применяют тр ех сортов: газооб разный технический 1-г о сорта с чистотой 99,7%; 2-г о сорта с чистотой 99,5% и 3-го сор та с чист отой 99,2%. Примеси азо та и арг она в технич еском кислороде соста вляют 0,3--0,8%. Кислород пр и нормальной темпер атуре представляет соб ой газ бе з цвета и запаха. Темпер атура (по Цель сию) сжижения кисло рода при норма льном атмосферном давл ении -182,96°, при -218,4° жид кий кислород перех одит в твер дое состояние. Пр и сгорании горю чих газов в смеси с кислородом темпер атура пламени значит ельно повышается п о сравнению с температурой плам ени, получающейся пр и сгорании эт их газов в смеси с воздухом. Пр и нормальном атмосф ерном давлении и температуре 20°С масса 1 м3 газообразного кисло рода равна 1,33 к г. Из 1 л жидкого кисло рода при испар ении получается 790 л газообразного. Жид кий кислород транспо ртируют в специа льных теплоизолированных сосу дах -- танках. Газооб разный кислород транспо ртируют в стал ьных баллонах по д давлением 150 кг с/см2. Пр и соприкосновении с маслами кисл ород взрывоопасен.
Полу чают ацетилен и з карбида каль ция путем воздей ствия на после дний водой. Пр и реакции с водой 1 к г карбида каль ция дает 230--280 л газообразного ацети лена. После реак ции получают газооб разный ацетилен С2Н2 и гашеную изве сть Са(О Н)2: СаС2+2Н2О=С2Н2+С а(ОН)2.
Таким образом, в результате проведенного исследования темы реферата, можно сделать следующие выводы. Газовая сварка - это сварка плавлением, при которой металл в зоне соединения нагревают до расплавления газовым пламенем. Процесс газовой сварки состоит в нагревании кромок деталей в месте их соединения до расплавленного состояния пламенем сварочной горелки. Для нагревания и расплавления металла используется высокотемпературное пламя, получаемое при сжигании горючего газа в смеси с технически чистым кислородом. Зазор между кромками заполняется расплавленным металлом присадочной проволоки. Как и любая технология, газовая сварка имеет как преимущества, так и недостатки.
Преимущества газовой сварки: простота; не требует сложного и дорогого оборудования; не требует источника электроэнергии; возможность в широких пределах регулировать скорость нагрева и охлаждения свариваемого металла. Недостатки газовой сварки: меньшая скорость нагрева металла и большая зона теплового воздействия на металл, чем при дуговой сварке; концентрация тепла меньше, а коробление свариваемых деталей больше, чем при дуговой сварке; благодаря сравнительно медленному нагреву металла пламенем и относительно невысокой концентрации тепла при нагреве производительность процесса газовой сварки существенно снижается с увеличением толщины свариваемого металла; стоимость горючего газа (ацетилена) и кислорода при газовой сварке выше стоимости электроэнергии при дуговой и контактной сварке. Вследствие этого газовая сварка обходится дороже, чем электрическая
Список исполь зуемых источников
1. А.С. Сафонов «автомоб ильные топлива» Сп б.: НПИКЦ, 2002
2. Н.Б. Кирич енко «Автомобильные и эксплуатационные матер иалы» М.: Акад емия, 2003
3. М.А. Масенко. «автомоб ильные материалы» М.: Транспорт, 1979
4. Сва рка в СС СР. Том 1. Разв итие сварочной техно логии и нау ки о сва рке. Технологические проц ессы, сварочные матер иалы и оборуд ование. – М.: Нау ка, 1981. – 536 с.
5. Сва рка в СС СР. Том 2. Теорети ческие основы сва рки, прочности и проектирования. Сваро чное производство. – М.: Наука, 1981. – 494 с.
6. Чеканов А.А. Нико лай Николаевич Бена рдос (1842-1905). – М.: Нау ка, 1983. – 142 с.
Реферат - Сварка - файл n1.doc
Газовая сварка и резка металлов.
При сварке место соединения нагревают до расплавления высокотемпературным газовым пламенем. При нагреве газосварочным пламенем кромки свариваемых заготовок расплавляются, а зазор между ними заполняется присадочным металлом, который вводят в пламя горелки извне. Газовое пламя получают при сгорании горючего газа в атмосфере технически чистого кислорода.
Кислородный балон представляет собой стальной цилиндр со сферическим днищем и горловиной для крепления запорного вентиля. На нижнюю часть балона насаживается башмак, позволяющий ставить балон вертикально. На горловине имеется кольцо с резьбой для навертывания защитного колпака. Средняя жидкостная вместимость балона 40 дм3. При давлении 15 МПа он вмещает ~ 6000дм3 кислорода.
Ацетиленовые балоны окрашивают в белый цвет и делают на них надпись красной краской «Ацетилен». Их конструкция аналогична конструкции кислородных балонов. Давление ацетилена в балоне 1,5 МПа. В балоне находится пористая масса (активизированный уголь) и ацетон. Растворения ацетилена в ацетоне позволяет поместить в малом объеме большое количество ацетилена. Растворенный в ацетоне ацетилен пропитывает пористую массу и становится безопасным.
При газовой сварке заготовки нагреваются более плавно, чем при дуговой; это и определяет основные области ее применения: для сварки металлов малой толщины (0,2 – 3 мм); легкоплавких цветных металлов и сплавов, требующих постепенного нагрева и охлаждения, например инструментальных сталей, чугуна, латуней; для пайки а наплавочных работ; для подварки дефектов в чугунных и бронзовых отливках. При увеличении толщины металла производительность газовой сварки резко снижается. При этом за счет медленного нагрева свариваемые изделия значительно деформируются. Это ограничивает применение газовой сварки.
Газокислородная резка заключается в сжигании металла в струе кислорода и удалении этой струей образующихся оксидов. При горении железа в кислороде выделяется значительное количество теплоты.
Для обеспечения нормального процесса резки металл должен отвечать следующим требованиям: температура его плавления должна быть выше температуры горения в кислороде; температура плавления оксидов металла должна быть ниже температуры его плавления; количество теплоты, выделяющееся при сгорании металла в кислородной струе, должно быть достаточным для поддержания непрерывного процесса резки; теплопроводность металла не должна быть слишком высокой, в противном случае теплота слишком интенсивно отводится и процесс резки прекращается; образующиеся оксиды должны быть достаточно жидкотекучими и легко выдуваться вниз струей режущего кислорода.
Практически указанным требования отвечают железо, низкоуглеродистые и низколегированные стали.
По характеру и направленности кислородной струи различают следующие способы резки.
Разделительная резка – режущая струя направлена нормально к поверхности металла и прорезает его на всю толщину. Разделительной резкой раскраивают листовую сталь, разрезают профильной материал, вырезают косынки, круги, фланцы и т.п. Поверхностная резка – режущая струя направлена под очень малым углом к поверхности металла (почти параллельно ей) и обеспечивают грубую ее строжку или обдирку. Ею удаляют поверхностные дефекты отливок.
Резка кислородным копьем – копье образуется стальной тонкостенной трубкой, присоединенной к рукоятке и свободным концом прижатой к прожигаемому металлу. Кислородным копьем отрезают прибыли крупных отливок, прожигают летки в металлургических печах, отверстия в бетоне и т. п. Резка может быть ручной и машинной.
Дефекты образующиеся при сварке.
Остаточные сварочные напряжения и деформация.
Дефекты в соединениях бывают двух типов: внешние и внутренние. В сварных соединениях к внешним дефектам относят наплывы подрезы, наружные непровары и несплавления, поверхностные трещины и поры. К внутренним – скрытые трещины и поры, внутренние непровары и несплавления, шлаковые включения и др. В паяных соединениях внешними дефектами являются наплывы и натеки припоя, неполное заполнение шва припоем; внутренними – поры, включения флюса, трещины и др.
Качество сварных и паяных соединений обеспечивают предварительным контролем материалов и заготовок, текущим контролем за процессом сварки и пайки и приемочным контролем готовых сварных или паяных соединений. В зависимости от нарушения целостности сварного соединения при контроле различают разрушающие и неразрушающие методы контроля.
Реферат Газовая сварка - файл n2.doc
Способ газовой сварки был разработан в конце прошлого столетия, когда начиналось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В тот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных сварных соединений. В дальнейшем с созданием и внедрением высококачественных электродов для дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов (аргона, гелия и углекислого газа и др.), газовая сварка была постепенно вытеснена из многих производств этими способами электрической сварки. Тем не менее, и до настоящего времени газовая сварка металлов наряду с другими способами сварки широко применяется в народном хозяйстве.
1. Сварка металлов. Назначение и преимущества сварки.
Сварку применяют для получения неразъемного соединения деталей при изготовлений изделий, машин и сооружений из металла. Прежде для этого преимущественно пользовались клепкой.
Сварное изделие имеет меньшей вес, чем клепальное, проще в изготовлении, дешевле, надежнее и может быть выполнено в более короткий срок, с меньшей затратой труда и материалов. Сваркой можно изготовлять изделия очень сложной формы, которые прежде удавалось получить только отливкой или кузнечной и механической обработкой. При изготовлении металлоконструкций сварка дает от 10 до 20 % экономии металла по сравнению с клепкой, до 30 % по сравнению с литьем из чугуна.
Сварные швы обеспечивают высокую надежность (плотность и прочность) резервуаров и сосудов, в том числе и работающих при высоких температурах и давлениях газов, паров и жидкостей.
Газовая сварка ее преимущества и недостатки
Газовая сварка относится к сварке плавлением. Процесс газовой сварки состоит в нагревании кромок деталей в месте их соединения до расплавленного состояния пламенем сварочной горелки. Для нагревания и расплавления металла используется высокотемпературное пламя, получаемое при сжигании горючего газа в смеси с технически чистым кислородом. Зазор между кромками заполняется расплавленным металлом присадочной проволоки.
Газовая сварка обладает следующими преимуществами: способ сварки сравнительно прост, не требует сложного и дорогого оборудования, а также источника электроэнергии. Изменяя тепловую мощность пламени и его положение относительно места сварки, сварщик может в широких пределах регулировать скорость нагрева и охлаждения свариваемого металла.
К недостаткам газовой сварки относятся меньшая скорость нагрева металла и большая зона теплового воздействия на металл, чем при дуговой сварке. При газовой сварке концентрация тепла меньше, а коробление свариваемых деталей больше, чем при дуговой сварке. Однако при правильно выбранной мощности пламени, умелом регулировании его состава, надлежащей марке присадочного металла и соответствующей квалификации сварщика газовая сварка обеспечивает получение высококачественных сварных соединений.
Благодаря сравнительно медленному нагреву металла пламенем и относительно невысокой концентрации тепла при нагреве производительность процесса газовой сварки существенно снижается с увеличением толщины свариваемого металла. Например, при толщине стали 1мм, скорость газовой сварки составляет около 10м/ч, а при толщине 10мм – только 2м/ч. Поэтому газовая сварка стали толщиной свыше 6мм менее производительна по сравнению с дуговой сваркой и применяется значительно реже.
Стоимость горючего газа (ацетилена) и кислорода при газовой сварке выше стоимости электроэнергии при дуговой и контактной сварке. Вследствие этого газовая сварка обходится дороже, чем электрическая.
Читайте также: