Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Самоучитель начинающего сварщика

Читайте также:
  1. FM передатчик начинающего радиопирата. Часть№2
  2. Внимание игрока! Вами заработан ранг Элементный Шаман без получения Тотема. Если в течение двух месяцев Вы не сможете получить Тотем, Ваш ранг буденснижет до Начинающего Шамана.
  3. Дневник начинающего спелеоподводника
  4. Инвестирование и ошибки начинающего инвестора
  5. Инструкция для начинающего волонтера или
  6. Картинка 15. «Бытие». Как поработить свободный народ. Руководство для начинающего паразита
  7. Картинка 23. «1 книга Царств». Как евреям царя выбирали или пособие для начинающего рэкетира
  8. Навыки и требования начинающего вокалиста
  9. Рекомендации для начинающего педагога-психолога.
  10. Руководство для начинающего вожатого

Давайте поговорим о такой теме, как сварка. Многих она пугает. Некоторые с благоговением относятся к человеку в черной маске. Кто-то считает, что ему этому научиться вообще не под силу.

Все отчасти правы. Для того чтобы научиться действительно качественно и надежно соединять детали с помощью сварки вам придется потратить немало времени на обучение, изучение основ, практику, дальнейшую теорию и, наконец, накопление опыта. Но не буду вас пугать. Я лет восемь назад думал точно также. Однако необходимость самостоятельно делать сварные соединения в своем хозяйстве подвигла меня на приобретение сварочного аппарата, с которым я поехал к своему отчиму, который работал одно время сварщиком, и сказал: 'Учи!'. Потом пришлось читать книжки, первые конструкции получались кривыми, швы неоднородными, хрупкими. Но потихоньку пришел опыт - 'сын ошибок трудных', и постепенно все начало получаться. И я стал получать удовольствие от процесса. Чего и вам желаю. На сегодняшний день я отнюдь не считаю себя профессионалом, но в прошлом сезоне я уже спокойно собирал серьезную конструкцию немалых размеров. Работал вместе со старым профессиональным сварщиком. Претензий у него к моим швам не было ни разу. Резюмируя вступление, скажу: сварка очень интересный, но и очень сложный процесс, нужный в частном хозяйстве, и на самом деле будет здорово, если вы приобретете необходимые навыки в этом деле. Тогда вам станет многое по плечу. Теперь по порядку. Моя цель - добиться не просто того, чтобы вы взяли детали, сварочный аппарат и что-то как-то сварили, а чтобы у вас возникло понимание процесса и важности всех деталей во влиянии на конечный результат (а их в этом процессе очень много). Мы будем рассматривать исключительно ручную дуговую сварку - самый популярный вид сварки, особенно в быту. По вопросам, требующим вашего понимания, буду отсылать к источникам. Иначе у меня получится не статья, а 'роман о сварке'.

Что такое сварка?

Итак, что такое сварка, и какие ее виды существуют? Классическое определение сварки такое: 'Процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании'. Звучит сложно. И, кстати, может относиться не только к металлам, но и к пластику, и к керамике. Но нас интересует сегодня, конечно же, металл, и что же с ним происходит? Тогда капните капельку йода или зеленки в стакан с водой. Вы увидите, как постепенно вода будет окрашиваться. Происходит процесс диффузии. А теперь капните эту же капельку в стакан с горячей водой. Вы увидите, что процесс происходит значительно быстрее. Теперь представьте, что у вас две детали. Они находятся очень близко друг от друга. Они начинают расплавляться с помощью высокотемпературной электродуги. Это очень сложная штука и принцип ее возникновения и жизни непрост. Вы увидите сами, насколько интересен процесс ее горения. Но она нас пока интересует с точки зрения передачи энергии материалу.

Так вот, процесс будет напоминать то, что вы увидели в стакане. Но еще быстрее и сложнее. Металл - плотная структура. Атомы расположены недалеко друг от друга. Под действием нагревания (а оно может происходить и при пластическом деформировании), а именно - под действием т. н. энергии активации - термической или механической, начинает происходить плавление и взаимопроникновение материалов. При правильной сварке в момент охлаждения сварного шва начинает образовываться новая кристаллическая структура металла, которая состоит, как правило, из материалов обеих деталей и примесных металлов и химических веществ, которые привносит плавящийся электрод и его покрытие (бывают и неплавящиеся электроды!). Материал шва, таким образом, будет всегда отличаться от материала соединяемых элементов, но прочность шва обычно не уступает прочности основного металла. Вообще, в процессе такого соединения материалов происходит огромное количество процессов - и физических, и химических. Все их просто невозможно рассмотреть в этом материале.

Прочность сварного соединения?

Чтобы вы имели некоторое понимание о прочности сварного соединения, но ни в коем случае не как достоверный научный факт, скажу, что сварщики примерно считают, что 1 см шва выдерживает нагрузку до 100 кг. Если же вам действительно необходимо узнать нагрузочную способность будущего соединения, то существуют формулы расчета, которые вы можете найти в справочниках.

Типы сварки

В классификации сварки три основных класса: механическая, термомеханическая и тепловая. У каждого из этих классов есть множества видов. Поскольку мы будем рассматривать исключительно ручную дуговую сварку, нас будут интересовать только несколько из них. Это:

Характер защиты расплавленного металла. Что это такое? Представьте, что у вас две металлические пластины. Вы их положили рядом и начали в месте соединения нагревать электродугой. Что будет происходить? Обе пластины на некотором расстоянии от электрода начнут плавиться. При движении электрода поступательно в горизонтальной плоскости расплав будет еще некоторое время кипеть и потом постепенно застывать. Место расплава, таким образом, очень будет напоминать ванну с горячей водой, в виде капли. Она так и называется: сварочная ванна. Из-за химических реакций в этой ванне начинает образовываться новый металл и отходы - жидкие шлаки, которые легче металла и всплывают на поверхность ванны. Кроме того, могут еще выделяться газы и испарения. Как раз этот шлак и газы и защищают основной материал шва от контакта с атмосферой до полного застывания, а также не дают металлу застывать быстро. Металл начинает постепенно охлаждаться, образуя новую структуру. Когда ванна застыла, поверхность шва обычно покрыта черной коркой. 'Ага', - скажете вы, - 'Так вот почему сварщики стучат по детали молотком!! Чтобы сбить шлак!'. И будете правы. Но, опять, только отчасти. Как я уже говорил, в месте соединения происходит огромное количество процессов, в т.ч. и такой процесс как возникновения локального напряжения материала. Чтобы его снять, пока материал не остыл, и используется 'обстукивание' шва. Но и оно может не помочь, если нарушена сама технология и порядок соединения (об этом позже).

Для защиты сварной ванны используется еще и газ. Я об этом тоже упоминаю, поскольку некоторые материалы вы сможете соединить только в среде инертного газа и с применением специальных электродов. Сложного в этом ничего нет. Газ продается в небольших баллонах, электроды тоже. Сварочные аппараты тоже имеют функционал сварки в среде инертного газа. Бывает еще защита в виде флюса. Я ее упоминаю только ради того, чтобы вы знали об ее существовании.

Способы, которыми добиваются рассмотренной защиты, бывают различными. Их достаточно много. Но для быта достаточно помнить о плавящихся электродах с различными покрытиями и о сварке в среде защитного газа.

По виду электродного материала. Плавящиеся и неплавящиеся электроды. Плавящиеся - металлические проволоки и стержни из стали, сплавов алюминия, меди, никеля и пр. Неплавящиеся - угольные, графитовые, вольфрамовые стержни. Остановимся пока на плавящихся.

По степени автоматизации. Существуют, к примеру, сварочные полуавтоматы, где сварочная проволока автоматически с катушки подается с регулируемой скоростью к месту сварки. Это удобно на стационарных постах, где выполняется большой объем сварочных работ. Но для быта это неоправданно.

Физико-химические основы сварки

Итак, мы уже многое знаем. И знаем, что пользоваться мы будем ручной дуговой сваркой. Этот способ имеет для нас несущественный недостаток - низкая производительность, и более существенный - зависимость от квалификации сварщика. Но и прекрасные достоинства - вы можете выполнять соединения в любом положении и самых труднодоступных местах! Теперь посмотрим на рисунок процесса

1 - затвердевший шлак; 2 - сварочная ванна; 3 - слой расплавленного шлака; 4 - дуга; 5 - электродное покрытие; 6 - металлический стержень

На электрод у нас подается напряжение одной полярности, на деталь - другой. При близком поднесении электрода к детали зажигается высокотемпературная дуга, которая плавит все в своем пространстве. Под действием электрического заряда материал электрода по каплям переносится в сварочную ванну. А вот тут стоить подумать о том, как же правильно заполнять ванну. Если держать электрод неподвижно, то металл постепенно испарится, электрод станет короче, дуга прекратится и весь процесс остановится. Действительно, одна из сложных вещей, которым вам придется научиться, это держать весь процесс под неусыпным контролем. Вам придется двигать электрод сразу в трех плоскостях: (1) Обеспечивать поперечное движение, чтобы 'прихватывать' края соединяемых деталей и расплавлять их. (2) Обеспечивать поступательное равномерное движение по протяженности шва. От скорости этого движения будет зависеть заполнение ванны и качество шва (3) Обеспечивать вертикальную подачу электрода, поддерживая дугу и обеспечивая непрерывность подачи материала в сварочную ванну. Причем, скорость подачи будет всегда разная и будет зависеть от скорости плавления электрода.

Движение сварочного электрода

Виды горизонтальных поперечных ко шву движений могу быть различны и, как правило, у каждого сварщика рука 'набивается' под свой вариант.

Вообще говоря, есть некий принцип 'прихватывания'. Вы как бы 'сшиваете' детали. Причем, если одна деталь толще, вы ее 'прихватываете' в большей степени (она не прогорит), чем тонкую (если вы ее начнете сильно прихватывать и долго удерживать электрод - она прогорит). При сварке тонких материалов вы увидите, что поперечные движения можно вообще не выполнять.




Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 21 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
ХАЧАПУРИ| Сварка длинного шва

lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав