Общие сведения о сварке металлов
Организация лабораторных работ
График выполнения лабораторных работ студенты получают в начале семестра у лектора.
Каждую работу одновременно выполняет группа студентов в количестве 10 – 15 человек.
Порядок выполнения работ включает внеаудиторную подготовку, контроль готовности студентов к выполнению задания, выполнение задания, оформление отчета о выполненной работе.
Степень готовности студентов к выполнению лабораторной работы контролируется, как правило, устным опросом по материалу, имеющему непосредственное отношение к данной работе.
Перед выполнением работ студенты обязаны изучить инструкцию по технике безопасности, приведенную в п. 2 настоящих указаний.
Содержание отчета и порядок его сдачи
Отчет оформляется в отдельной тетради или пояснительной записке формата А4. Он должен содержать название работы, цель, перечень используемого оборудования, общую часть и заключение (выводы).
Общая часть должна содержать краткую информацию об изучаемом явлении и методах его изучения, перечень выполняемых операций, необходимые схемы и рисунки и результаты проведенного эксперимента, представленные в виде таблиц и (или) графиков.
Сдают отчет в течении семестра до зачета. При защите студент должен показать знания теоретического и практического материала, относящегося к каждой работе, и обосновать выводы по данным выполненной работы.
Инструкция по общим правилам безопасного проведения сварных работ
Основу безопасности выполнения лабораторных работ по технологии сварочного производства составляет соблюдение следующих требований:
1. Выполнять работу разрешается только после проведения инструктажа, о чем делается запись в соответствующем журнале.
2. Выполнять только порученную работу и не работать с оборудованием и с оснасткой, не изучив правил техники безопасности.
3. Не работать на неисправном оборудовании или неисправным инструментом.
4. Сварку выполнять только в головном уборе и спецодежде, которая должна быть плотно застегнута.
5. Для защиты лица и глаз от лучистой энергии применять щитки и шлемы с защитными стеклами.
6. Не включать и не останавливать (за исключением аварийных случаев) машин и механизмов, работа на которых студенту не поручена.
7. Перед началом процесса сварки включить вытяжную вентиляцию; располагаться на рабочем месте так, чтобы предохранять себя от вдыхания выделяющихся газов, паров и пыли; предупреждать окружающих о зажигании дуги.
8. Следить за тем, чтобы сварочные установки были надежно заземлены; не прикасаться к распределительным щитам, кабелям силовой и осветительной сети или другим токоведущим элементам оборудования.
9. При обращении с баллонами со сжатым газом перемещать их на тележках или носилках либо перекатывать в наклонном положении. На рабочем месте закреплять баллоны хомутами или цепочками. Предохранять баллоны от нагревания, размещать их от источника открытого огня на расстоянии не ближе 5м, а от элементов отопления – не ближе 1м. Не расходовать газ из баллона до конца, оставлять остаточное давление 0,05 – 0,1 МПа.
10. Для предотвращения пожаров в помещении, где производится сварка, не должны находиться легковоспламеняющиеся вещества.
11. Не допускать соприкосновения электрических проводов с газопроводами и баллонами со сжатыми газами; не размещать горячие пластины у деревянных стенок. По окончании работы убедиться, что на рабочем месте не осталось тлеющих предметов (рукавиц, спецодежды и т.д.).
12. При перерывах в работе выключать оборудование.
13. Для местного освещения пользоваться светильниками напряжением не выше 36В.
14. По окончании работы убрать рабочее место, уложить инструмент и приспособления на отведенные для них места.
15. При получении травмы немедленно сообщить об этом преподавателю (учебному мастеру).
Общие сведения о сварке металлов
Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.
Установление межатомных связей достигается путем сближения атомов на расстояние, соизмеримое параметрами кристаллических решеток (1А0 = 10-10м).
Атомному сближению и установлению межатомных связей препятствуют неровности и различные загрязнения и окислы, имеющиеся на поверхности соединяемых деталей. Эти препятствия устраняются путем нагрева и (или) пластического деформирования кромок соединяемых металлов.
Согласно ГОСТу 19521-74 сварка металлов в зависимости от формы энергии, используемой для образования соединения, подразделяется на три класса: термический, термомеханический, механический.
Исходя из состояния металла во время получения неразъемного соединения, существующие способы сварки подразделяют на две группы.
К первой группе относятся способы сварки, при которых металлы соединяются в твердом состоянии посредством совместной пластической деформации. Сварка может производиться без подогрева или с подогревом металла электрическим током или газовым пламенем.
Ко второй группе относятся способы, при которых металл в месте соединения нагревается до температуры плавления.
Впервые явление электрической дуги открыл академик В.В. Петров (в 1802 г.) и предсказал возможность использования тепловой энергии дуги для плавления металла.
В 1882 г. Н.Н. Бенардос изобрел электрическую дуговую сварку плавлением угольным или графитовым электродами, а инженер Н.Г. Славянов предложил электрическую дуговую сварку плавлением металлическими электродами. Позже Н.Н. Бенардосом и Н.Г. Славяновым была предложена идея автоматизации электрической дуговой сварки под флюсом плавлением. Теоретическое обоснование и внедрение в производство автоматической сварки под флюсом плавлением было выполнено советскими учеными в 1940 – 1941гг. под руководством академика Е.О. Патона.
В строительстве наибольшее распространение получили дуговая, электрическая контактная, электрошлаковая и газовая способы сварки.
В институте электросварки им. Е.О. Патона академии Наук Украины (ИЭС АН Украины) после войны разработаны и внедрены многие способы сварки, оборудование и материалы.
Лабораторная работа 2.
Свариваемость сталей и контроль качества сварных соединений.
Цель работы
- Получить наглядное представление о свариваемости сталей, методах ее теоретического и экспериментального определения.
- Ознакомиться с внешними и внутренними дефектами сварных соединений и швов.
- Ознакомиться с методами контроля качества сварных соединений.
- Приобрести практические навыки:
а) определение качества сварного соединения внешним осмотром и обмером;
б) определение непроницаемости сварных швов.