Качественная углеродитстая сталь
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Тема: Сварка металлов
Цели работы: В результате выполнения данной лабораторной работыстудент должен знать:
- сущность технологических процессов литья, сварки, обработки металлов давлением и резанием.
студент должен уметь:
- подбирать материалы, способы и режимы обработки металлов (литьём, давлением, сваркой, резанием, пайкой) для изготовления различных деталей;
Формируемые компетенции ПК- 3 ОК- 1, 2, 3, 4
Литература: Черепахин, А.А. Материаловедение [Текст]: учебник для СПО / А.А. Черепахин – 3-е изд-е, стереотипное – М.: Изд-кий центр Академия, 2008.– 256 с.: ил.
Ход работы
1.Организационный момент - подготовиться к проведению лабораторной работы, прочитать теоретическое обоснование данной работы. Сваркой называют технологический процесс получения неразъемных соединений заготовок посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями, что возможно при сближении атомов на расстояние, близкое к параметру кристаллической решетки.
В зависимости от условий, при которых осуществляется сваривание (образование межатомных связей) частиц металла, различают сварку плавлением и сварку давлением.
Сущность сварки плавлением состоит в том, что металл по кромкам свариваемых деталей подвергается плавлению от нагрева сильным концентрированным источником тепла: электрической дугой, газовым пламенем, химической реакцией, расплавленным шлаком, энергией электронного луча, плазмой, энергией лазерного луча. Во всех этих случаях образующийся от нагрева жидкий металл одной кромки самопроизвольно соединяется с жидким металлом другой кромки. Создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После застывания металла сварочной ванны получается металл шва. Находящиеся на соединяемых поверхностях различные загрязнения вытесняются наружу.
Электросварка наиболее распространенный вид сварки. Расплавление металла осуществляется сварочной дугой, которая является мощным устойчивым электрическим разрядом, происходящим в газовом промежутке между электродами, либо между электродом и изделием. Для получения дуги нужна электрическая цепь с источником питания. Для питания дуги электрическим током пользуются при переменном токе сварочным трансформатором, при постоянном токе - сварочным преобразователем или сварочным выпрямителем.
Защита сварочной ванны от действия газов воздуха (кислорода, азота, водорода) осуществляется либо сваркой покрытыми электродами, либо в защитном газе, под флюсом.
Покрытый электрод представляет собой металлический стержень с нанесенными на его поверхность порошкообразными материалами на клеящем растворе. Защита металла от воздуха осуществляется за счет шлака и газов, образующихся при плавлении покрытия. Покрытые электроды предназначены для ручной сварки.
2.Контроль и актуализация теоретических знаний студентов. Ответить на вопросы:
2.1.Из каких материалов изготовляют трубы котла?
2.2.Какими символами обозначают покрытие электрода?
3.Инструктаж преподавателя о порядке выполнения работы.
4.Самостоятельная работа студентов – выполнение лабораторной работы с использованием методических указаний согласно заданиям.
5.Подведение итогов работы, обсуждение итогов и оценка работы студента.
Порядок выполнения работы:
Задание № 1Изучить данные методические указания.
Задание № 2 Выбрать свой вариант задания по таблице 4.2.
Задание № 3 По таблице 4.1 определить тип, марку электрода и диаметр электрода. Расшифровать марку стали. Оформить работу в тетради в виде: Дано: сталь «марка», толщиной S мм, электрод «марка», диаметром …. мм.
Таблица 4.1 Примеры применения электродов
| Марка свариваемой стали | Тип электрода | Марка электрода |
| ГОСТ 9467 | ГОСТ 9466 | |
| Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп | Э 42 А | УОНИИ 13/45 |
| Ст3Гпс, 18Гпс, Ст10, 15, 20 | и др. | |
| Сталь 30, 35 | Э 50 А | УОНИИ 13/55 и др. |
| 16ГС | ||
| 09Г2 | ||
| 09Г2СА | Э-55 | ТМУ-21У, ЦУ-5 и др. |
| 10Г2С1 | УОНИ 13/55У | |
| 15Г2СФ | АНО-ТМ60 и др. | |
| 09Г2С | Э 50 А | УОНИИ 13/55, |
| 09Г2СЮ4 | ||
| 09Г2БТ | ||
| 10Г2С1 | ||
| 10Г2БТ | ||
| 10Г2 | ||
| 10Г2ФБ | Э 60 | АНО-ТМ60 |
| 10ХСНД | Э 50 А | УОНИИ 13/55, |
| 15ХСНД | ЦУ-5 и др. | |
| 12ХМ, 15ХМ, 12МХ | Э-09Х1М | ТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ТМЛ-1 |
| ЦЛ-20 и др. | ||
| Э-09Х1МФ | ||
| 15Х5М | Э-10Х5МФ | ЦЛ-17 |
| 30ХГСА | Э-86 | НИАТ-3М |
| 20ХГСА | Э 50 А | УОНИИ 13/55 |
| АК-27 | ||
| 12Х1МФ | Э-09Х1М | ТМЛ-3У |
| 15Х1М1Ф | ||
| Марка стали | Тип электродов по ГОСТ10052 | Марка электродов |
| 12Х18Н10Т | Э-04Х20Н9 | АНВ-32, ОЗЛ-36 |
| 12Х18Н9Т | ||
| 08Х18Н10Т | ||
| 12Х18Н9ТЛ | ||
| 08Х18Н10 | Э-04Х20Н9 | АНВ-32, ОЗЛ-36 |
| 03Х18Н11 | Э-02Х19Н9Б | АНВ-13 |
| 02Х18Н11 | ||
| 03Х18Н12 | Э-02Х21Н10Г2 | АНВ-34 |
| 03Х19Г3АН10 | Э-02Х21Н10Г2 | АНВ-34 |
| 08Х22Н6Т | ОЗЛ-36 АНВ-32 | |
| 08Х18Г8Н2Т | ||
| 08Х21Н6М2Т | ОЗЛ-36 | |
| ОЗЛ-20 ОЗЛ-8 ОЗЛ-14 | ||
| ЗИФ-8 | ||
| 10Х17Н13М2Т | Э-07Х19Н11М3Г2Ф | ЭА-400/10У* |
| 10Х17Н13М3Т | ||
| 08Х17Н13М2Т | ||
| 12Х18Н12М3ТЛ | Э-02Х20Н14Г2М2 | ОЗЛ-20 |
| 10Х23Н18 | Э-10Х25Н13Г2 | ОЗЛ-6 |
| 20Х23Н18 | ЗИО-8 | |
| ЦЛ-25 | ||
| 08Х17Н15М3Т | Э-07Х19Н11М3Г2Ф | ЭА-400/10У |
| ЭА-400/10Т | ||
| 03Х17Н14М3 | Э-02Х19Н18Г5АМ3 | АНВ-17 |
| Э-02Х20Н14Г2М2 | ОЗЛ-20 |
Толщина металла, мм..... 0,5—1,0...1,1—2,0...2,1—5,0...5,1—10,0...10,1—20,0 
Св. 20,0
Диаметр электрода, мм ...1,0—1,5...1,5—2,5...2,5—4,0...4,0—5,0... 5,0—6,0 ...... 6,0—8,0
Таблица 4.2 Варианты
| Вариант | Марка стали | Толщина свариваемых деталей в мм |
| Ст3пс | ||
| 18Гпс | ||
| Сталь 35 | ||
| 16ГС | ||
| 09Г2 | ||
| 10Г2С1 | ||
| 15Г2СФ | ||
| 09Г2СЮ4 | ||
| 10Г2БТ | ||
| 10Г2 | ||
| 10Г2ФБ | ||
| 10ХСНД | ||
| 15ХМ | ||
| 15Х5М | ||
| 30ХГСА | ||
| 20ХГСА | ||
| 12Х1МФ | ||
| 15Х1М1Ф | ||
| 12Х18Н10Т | ||
| 12Х18Н9Т | ||
| 08Х18Н10Т | ||
| 12Х18Н9ТЛ | ||
| 03Х18Н11 | ||
| 02Х18Н11 | ||
| 08Х22Н6Т | ||
| 08Х18Г8Н2Т |
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБУЧЕНИЯ Основные источники:
1. Сильман, Г.И. Материаловедение [Текст]: Учебное пособие для технических вузов / Г.И. Сильман – М.: Изд-кий центр Академия, 2008.– 336 с.: ил.
2. Черепахин, А.А. Материаловедение [Текст]: учебник для СПО / А.А. Черепахин – 3-е изд-е, стереотипное – М.: Изд-кий центр Академия, 2008.– 256 с.: ил.
3. Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] / В.Б. Арзамасов, А.Н. Волчков, В.А. Головин, и др.;под ред. В.Б. Арзамасова, А.А. Черепахина – М.: Изд-кий центр Академия, 2007.– 448 с.: ил.
4. Электротехнические и конструкционные материалы [Текст]/ В.Н. Бородулин, А.С. Воробьев, В.Н. Матюнин и др.;под ред. В.А. Филинова – 3-е изд-е исправленное – М.: Изд-кий центр Академия, 2007.– 280 с.: ил.
Дополнительные источники:
1. Адаскин, Л.М.Материаловедение [Текст]: учебное пособие для среднего профессионального образования/ Л.М. Адаскин, В.М. Зуев – М.: ИРПО ПрофОбрИздат, 2001.– 280 с.: ил.
2. Никифоров В.И. Технология металлов и конструкционные материалы [Текст]/ В.И. Никифоров – М.: Высшая школа, 1980.– 263 с.: ил.
3. Справочник по конструкционным материалам [Текст]/ Б.Н. Арзамасов, Т.В. Соловьева, С.А. Герасимов – М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.– 640 с.: ил.
4.Электротехнический справочник [Текст]/под ред. В.Г. Герасимова. В 4 томах. Т. 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы –10-е изд-е – М.: Издательский дом МЭИ, 2007.– 440 с.