Особенности резки металла: обзор популярных способов

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Особенности лазерной резки металла
• Особенности механической резки металла
• Особенности гидроабразивной резки металла
• Особенности плазменной резки металла

При изготовлении металлических деталей или заготовок необходимо учитывать особенности резки металла. От типа оборудования для раскроя и материала будет зависеть не только скорость и качество выполнения работ, но и их стоимость. А в условиях производства цена обработки является одним из ключевых параметров.

Существует большое количество способов, которым можно раскроить металл, и подробно описать их в рамках одной статьи будет затруднительно. Поэтому мы остановимся на самых популярных методах резки, расскажем об их особенностях и преимуществах.

 

Особенности лазерной резки металла

В основе данного метода лежит тепловое влияние лазера на металл, в ходе которого материал последовательно нагревается, затем закипает и испаряется. Резка лазером происходит с высокими энергозатратами, именно поэтому ее в основном применяют для обработки тонкого листового металла.

Сравнительно толстые листы материала режут в ходе их плавления. Для облегчения процесса он сопровождается подачей газа (кислорода, азота, гелия, аргона или воздуха), который убирает из зоны реза плавящийся металл, отходы горения, способствует воспламенению материала и охлаждает поверхность вокруг расплава. Самым эффективным считается кислород, поскольку он повышает скорость работы и глубину реза.

Скорость, с которой происходит резка, зависит он нескольких параметров: мощности устройства (лазера), толщины материала, а также его теплопроводности. Высокий показатель проводимости тепла приводит к большим энергозатратам, поскольку тепло быстрее отводится из рабочей зоны. Примером могут служить особенности лазерной резки различных видов металла лазером мощностью 600 Вт. Обработка таким образом титана или черного металла идет достаточно легко, в то время как медь и алюминий режутся значительно сложнее из-за их высокой теплопроводности.

В таблице ниже собраны усредненные параметры для резки разных материалов:

	Малоуглеродистая сталь			Инструментальная сталь	Нержавеющая сталь				Титан
Толщина, мм	1,0	1,2	2,2	3,0	1,0	1,3	2,5	3,2	0,6	1,0
Мощность лазера, Вт	100	400	850	400	100	400	400	400	250	600
Скорость резания, м/мин	1,6	4,6	1,8	1,7	0,94	4,6	1,27	1,15	0,2	1,5

Виды лазерной резки

Оборудование для лазерной резки имеет три основные части:

• Источник излучения (рабочую среду).
• Источник получения энергии (систему накачки), с помощью которого создается условие для начала электромагнитного излучения.
• Резонатор (зеркала) для усиления излучения лазера.

Рекомендовано к прочтению

Существует три вида лазеров, предназначенных для резки, в зависимости от типа источника излучения:

• Твердотельные.
• Газовые.
• Газодинамические.

Твердотельные. Основная часть данного агрегата – осветительная камера. В нее помещены источник энергии – газоразрядная лампа-вспышка, обладающая большой мощностью, а также рабочее твердое тело. Последнее может быть стержнем из алюмо-иттриевого граната, который легировали иттербием или неодимом, а также из рубина или из неодимового стекла. С двух торцов стержня расположены полупрозрачное и отражающее зеркала. В них много раз отражается лазерный луч из рабочего тела, усиливаясь и выходя сквозь полупрозрачное зеркало.

Еще одним представителем твердотельных лазеров является волоконный. Благодаря стекловолокну внутри агрегата происходит усиление излучения, поступающего из полупроводникового лазера.

Рассмотрим пример работы лазера с рабочим телом из гранатового стержня, который легирован неодимом. Активным центром при этом будут ионы последнего. Они возбуждаются под воздействием излучения, поступающего из газоразрядной лампы. Это значит, что у них возникает переизбыток энергии.

Постепенно возвращаясь в нормальное состояние, ионы, отдавая энергию, испускают фотоны, которые являются потоком света. Они же, в свою очередь, побуждают иные возбужденные ионы вернуться в исходное состояние. Итогом является быстро возрастающий, практически лавинообразно, процесс. Зеркала направляют движение луча. Отражая, они возвращают фотоны внутрь рабочего тела вновь и вновь, способствуя тем самым возникновению новых фотонов, а также возрастанию излучения. Основными его характеристиками являются повышенная концентрация энергии и низкая расходимость лазерного луча.

Газовые. Рабочее тело данного агрегата – двуокись углерода. Также им может стать смесь двуокиси углерода с гелием и азотом. Насос перекачивает газ сквозь газоразрядную трубку. Электроразряды возбуждают летучее вещество. Усилителями излучения служат полупрозрачное и отражающее зеркала. Существуют три типа таких лазеров: щелевые, с поперечной или продольной прокачкой. Различаются они особенностями конструкции.

Газодинамические. Данный вид лазеров считается самым мощным. Рабочее тело данных устройств – двуокись углерода, которая нагревается до температуры от 1 000 до 3 000 °К или от +726 до +2 726 °С. Возбуждается он вспомогательным лазером малой мощности. Углекислый газ пропускается сквозь сопло Лаваля (канал посередине специально заужен), затем он быстро расширяется и остывает. Результатом такого процесса становится переход атомов газа в спокойное состояние из возбужденного и излучение, испускаемое им.

Особенности механической резки металла

Резка – это технологический процесс, с помощью которого происходит разделение материала на части или изготовление изделия определенной формы. Механическая обработка подразумевает использование токарных, фрезерных станков и специализированного оборудования для резки металла.

Данный технологический процесс проводится с учетом следующих моментов:

1. При механической обработке обязательно происходит нагрев металла, в результате чего меняются основные свойства, снижается прочность, увеличивается пластичность материала. Для получения среза высокого качества необходимо полностью исключить нагрев заготовки.
2. Некоторые сплавы металлов нужно предварительно разогревать. Это труднообрабатываемые сплавы. Разрезать их можно только при нагреве, проведенном заранее.
3. Необходимо внимательно отнестись к следующим качествам обрабатываемой заготовки: твердости, теплопроводности, свариваемости.

Сталь и иные сплавы чаще всего режутся непосредственно в ходе подготовки их к последующей обработке, при изготовлении конечного продукта, а также для изменения формы, размеров готового изделия в ходе монтажа конструкций. Способов резки металлов много, и все они имеют свои свойства.

Механическая обработка, не использующая предварительный нагрев металла, достаточно распространена. Она включает следующие технологические процессы:

• Рубка. Режущим инструментом при этом является специализированные ножи и ножницы. Важными преимуществами рубки считаются низкая себестоимость, высокая производительность, а также точность разделения материала на части. Впрочем, данный метод можно применять не ко всем заготовкам. Например, им нельзя резать изделия сложной формы. Ограничения также касаются и толщины листов металла.
• Резка с использованием дисковой пилы. Данный метод используется уже много лет, подходит для производства изделий сложной формы без ограничений в толщине металла. Режущий инструмент – армированный круг с абразивом. Профессиональное оборудование позволяет получить достаточно чистый срез высокого качества. Однако есть и недостаток – достаточно низкая скорость работы.
• Ленточная резка может проводиться исключительно на специализированном оборудовании. Станки, оборудованные ленточными пилами, используются для работы с трубным и сортовым металлическим прокатом, прутками разного диаметра. Основными преимуществами метода считаются высокая производительность, а также срез отличного качества.

Впрочем, механическая обработка подходит не для всех видов материалов. Некоторым требуется термическая обработка, имеющая свои особенности резки металла.

Особенности гидроабразивной резки металла

Гидроабразивная резка металла применяет истирающий (эрозийный) способ влияния на заготовку водяной струи и абразивного вещества. Их твердые частицы, двигаясь с высокой скоростью, переносят энергию. Ударяясь о заготовку, они отрывают ее частицы и убирают их из реза. Скорость, с которой проходит обработка, зависит от свойств материала заготовки, массы воздействующих частиц, их формы, твердости, кинетической энергии и угла удара.

Насос нагнетает сверхвысокое давление воды (до 1 000 – 6 000 атм), после чего она поступает на режущую головку. Через дюзу (узкое сопло), имеющее диаметр от 0,08 мм до 0,5 мм, вода на большой скорости (от 0,9 до 1,2 км/с и более) попадает в смесительную камеру. Там она смешивается с абразивным веществом. Это может быть карбид кремния, гранатовый песок, зерна электрокорунда или иной материал, имеющий повышенную твердость. После чего смесь вырывается из трубки, имеющей диаметр от 0,5 до 1,5 мм, и режет металл. Остатки ее энергии гасятся в воде, слой которой имеет толщину от 0,7 до 1 м.

Абразивом выступают материалы, имеющие по Моосу твердость не менее 6,5. Выбирают его в зависимости от того, насколько твердой является заготовка. При этом нельзя забывать, что при использовании твердого абразивного вещества происходит ускоренный износ режущей головки.

В ходе гидроабразивной обработки металла резка идет в основном абразивным материалом, вода же доставляет его к рабочему месту. Абразивные частицы должны иметь размер от 10 до 30 % от диаметра режущей струи. Тогда она будет стабильно течь и эффективно воздействовать на металл.

Размер зерен, как правило, составляет от 0,15 до 0,25 мм или от 150 до 250 мкм. Если же необходим срез с минимальной шероховатостью, то берут зерна размером от 0,075 до 0,1 мм или 75–100 мкм. Специалисты полагают, что оптимальным является размер менее вычисляемой величины: (dс.т.– dв.с.)/2, в которой dс.т. и dв.с.– внутренние диаметры смесительной трубки и водяного сопла соответственно.

Особенности плазменной резки металла

Данный вид резки является одной из разновидностей термического разреза, который проводится плазменной струей. Последняя, в свою очередь, представляет собой поток ионизированного и сильно нагретого газа. Не погружаясь в терминологию, можно сказать, что плазма – это источник тепловой энергии с максимальной температурой до +30 000 °С. Такой нагрев дает возможность резать металлы, обработка которых не под силу кислородной горелке.

Плазменная резка имеет ряд преимуществ:

• Универсальность. Может применяться при работе с цветными и черными металлами и их сплавами, сталями (легированными, углеродистыми и иными). Подходит для использования с заготовками, деталями, трубами, листами и профилями.
• Высокая скорость работ – в 25 раз быстрее, чем резка заготовок той же толщины (до 5 см) при газопламенной резке.
• Качество. Помимо самой резки, плазма удаляет из рабочей зоны излишки расплава. Нагрев имеет локальный характер и не деформирует материал вокруг.
• Высокая точность. Профессиональная аппаратура позволяет делать как прямые, так и прямолинейные разрезы, создавать сложные формы и отверстия разного диаметра.
• Экономическая выгода. На стоимость резки значительное влияние оказывает используемый газ. А для большей части изделий из металла применяется простой и бесплатный воздух.

Генератором плазмы является плазмотрон, он создает плазменную дугу или струю, имеющую высокую температуру и значительную скорость. В начале идет формирование электрической дуги с температурой +5 000 °С. После чего в сопло начинает поступать газ, который ионизируется при контакте с электродугой, а затем происходит процесс преобразования его в плазму, имеющую температуру +30 000 °С. Скорость плазменного потока может быть от 0,5 до 1,5 км/с. Такая струя прекрасно режет материал до 20 см толщины.

Плазменная резка обладает не только эффективностью, но и высоким качеством. На краях реза нет наплава и окалины, поскольку поток просто выдувает остатки расплава из рабочей зоны. Кроме того, происходит исключительно локальный нагрев металла, поскольку плазма обладает высокой концентрацией. Следовательно, близлежащая территория не испытывает воздействия и не деформируется.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Резка и сварка металлов: газовая, лазерная (industrial), подводная

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 459 Опубликовано 29.05.2014

Технологии, при помощи которых сегодня производится резка и сварка металлов, традиционны, однако и они претерпели ряд изменений в последние несколько лет. К тому же наряду с традиционными методами сварки, а особенно резки металла, все чаще встречается использование передовых эффективных технологий, позволяющих добиться высокого качества готовых изделий.

Фактически сварка – самая простая и надежная технология соединения металлических деталей, которая применяется повсеместно во всех отраслях производства, связанных с созданием, установкой,  обслуживанием и ремонтом различных сооружений, каркасов, инженерных систем, технических устройств и механизмов, в которых используется металл. При этом наибольшее распространение на сегодняшний день, если говорить о сфере применения, получила сварка и резка металла при помощи газовой горелки.

Газовую сварку можно назвать уже достаточно старой технологией, которая используется сравнительно давно и, главное, не имеет альтернативы по широте сферы применения.

К основным достоинствам газовой резки и сварки металла относятся:

• Относительно низкая стоимость оборудования и расходных материалов.
• Полная автономность и независимость от дополнительных источников энергии.
• Простота конструкции газосварочных аппаратов.
• Простота регулировки температуры и создания оптимальных условий для сварки и резки металла.

Конечно, при всех достоинствах, есть у сварки этого типа и несколько недостатков, к главному из которых можно отнести необходимость работы с взрывоопасными газами, относительно низкая скорость проведения работы и громоздкость сварочной установки.

Газовая сварка и резка металлов основана на расплавлении металла в месте воздействия пламени горелки. Если речь идет о необходимости получить сварное соединение, как правило, используется дополнительна присадочная проволока, которая, расплавляясь и проникая между стыками металлических деталей, делает места соединения герметичными и прочными. В ряде случаев технология газовой сварки с предварительной обработкой торцов соединяемых деталей позволяет обойтись без использования присадочного материала.

Процесс газосварки заключается в расплавлении кромок соединяемых деталей до создания так называемой ванночки с расплавом, куда дополнительно расплавляется металл присадочной проволоки.

Процесс газовой сварки требует от рабочего высокой квалификации, поскольку несоблюдение температурного режима, поспешность проведения работ или перегрев зоны сварки отрицательно влияют на качество шва, как в части его прочностных характеристик, так и в плане герметичности.

По сравнению со сваркой, газовая резка металла выглядит значительно проще, проводится с использованием того же оборудования. Единственным отличием является необходимость установки более высокой температуры, а в ряде случаев, если речь идет о резке металла, который вступает в реакцию горения ниже температуры плавления, в повышенной подаче кислорода через горелку. В этом случае процесс резки идет более эффективно за счет образования дополнительной теплоты в результате горения металла.

Использование твердотельных или газовых лазеров в современных стационарных сварочных аппаратах позволяют выполнить такую технологическую операцию, как резка и сварка металлов industrial, максимально качественно, точно и с минимальными структурными изменениями материала в зоне сварки или резки.

Такие особенности лазерной обработки металла стали возможны благодаря концентрации огромной энергии в месте обработки, что позволяет проводить ее быстро и точно. Впрочем, лазерная резка и сварка металла хорошо зарекомендовала себя только при работах с материалом незначительной толщины.

К тому же, лазерная резка и сварка проводится на стационарном оборудовании, что сужает область ее применения, однако позволяет добиться высокой автоматизации процесса благодаря высокой точности работы и простоты управления режимом резки (сварки) металла на таком оборудовании.

Решение специфических задач подводной сварки и резки металла

В раде случаев для проведения специфических ремонтных и монтажных работ, которые необходимо проводить на подводных трубопроводах, при ремонте судов и портовых сооружений возникает необходимость в проведении сварочных работ под водой. Подводная сварка и резка металлов отличается повышенной сложностью и требует применения специального оборудования, которое может отличаться в зависимости от выбранной технологии проведения работ.

Так, например, наилучшее качество при минимуме отличий технологии сварки и качества получаемых сварных соединений возможно при применении «сухой» подводной сварки в погружаемом боксе. В этом случае работы могут проводиться как с помощью газовой, так и с применением электродуговой сварки.

В случае, когда организовать работы с использованием сухого бокса невозможно, используется электродуговая сварка. Это возможно благодаря стабильному горению дуги в образующемся воздушном пузыре. Конечно, в большинстве случаев за счет эффективного отвода тепла от участка работ и загрязнения шва соединениями кислорода и водорода, выделяющемся при электролизе воды, прочностные характеристики шва будут хуже, чем при сварке в обычных условиях, однако в ряде случаев без использования этой технологии просто не обойтись.

Тема. Сварка и резка металлов. Занятие 1

Материаловедение

ЦК КТЭЛА

Раздел II. ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ.

Тема 2.3. Сварка и резка металлов.

Занятие №1.

Учебные вопросы:

1. Общие понятия о сварке и её виды

2. Достоинства и недостатки сварных соединений. Виды сварных соединений и швов

3. Газовая сварка металлов, оборудование, материалы, применяемые для газовой сварки, технология сварки

4. Газовая резка металлов

5. Электродуговая сварка, её виды, технология сварки, оборудование

1. Общие понятия о сварке и её виды

Сварка металлов широко применяется в народном хозяйстве нашей страны. Наиболее распространенным видом сварки металлов является электрическая сварка. Началом ее развития следует считать открытие электрической дуги великим русским физиком и первым русским электротехником академиком В. В. Петровым в 1802 г. Им были даны первые указания об использовании электрической дуги для электрического освещения и расплавления металлов.

Великая заслуга в изобретении электрической сварки металлов принадлежит талантливым русским изобретателям Н. Н. Бенардосу и Н. Г. Славянову (в 1882 г. Бенардос предложил применение электрической дуги для сварки угольным электродом, а в 1888 г. Славянов применил сварку металлическим электродом). Ими (впервые в мире) изобретены сварочные автоматы и машины, разработаны основные положения автоматической сварки под слоем флюса.

В настоящее время сварка почти совершенно вытеснила клепку, а в некоторых случаях сварка конструкции заменила литье и кованые узлы.

Преимущества сварки в том, что ее применение дает экономию металла, времени и рабочей силы, а также более низкую стоимость узлов деталей. Сварные конструкции за счет устранения дополнительных соединительных элементов имеют меньшую массу по сравнению с клепаными, а при замене сварными конструкциями литых экономия в массе достигает 50%. Кроме того, при замене клепки сваркой отпадает целый ряд операций: разметка отверстий, клепка и т. д. При сварке требуется только зачистка швов.

Классификация видов сварки

Сваркой называется процесс неразъемного соединения металлов с применением местного нагрева их до состояния плавления или до пластического состояния.

При сварке плавлением металл по кромкам свариваемых деталей расплавляется, перемешивается с расплавленным металлом электродного стержня и, охлаждаясь, образует сварное соединение.

При пластической сварке металл соединяемых поверхностей разогревается только до размягченного, пластического состояния. Для образования сварного соединения необходимо приложить механическое усилие, вызывающее пластическую деформацию в соединяемых частях.

По виду энергии, используемой для нагрева металла, сварку разделяют на химическую и электрическую. При химической сварке нагрев свариваемых частей происходит за счет энергии химических реакций. Химическая сварка подразделяется на горновую, газовую и термитную.

При газовой сварке нагрев металла производится пламенем сжигаемого газа. При термитной сварке тепло для нагрева деталей образуется при сгорании термита, представляющего собой механическую смесь порошка металлического алюминия и железной окалины. При термитной сварке температура достигает 3000°С.

Электрическая сварка подразделяется на электродуговую и контактную. При электродуговой сварке нагрев металла осуществляется за счет горения электрической дуги, а при контактной сварке — за счет проходящего тока.

2. Достоинства и недостатки сварных соединений. Виды сварных соединений и швов

Достоинства и недостатки сварных соединений

по сравнению с заклепочными соединениями

Достоинства:

1) простота конструкции сварного шва и меньшая трудоемкость;

2) снижение массы конструкции;

3) возможность соединения деталей любых форм;

4) герметичность соединения;

5) малошумность технологического процесса;

6) сравнительно легкая возможность автоматизации процесса;

7) в целом сварное соединение дешевле заклепочного.

Недостатки:

1) возникновение остаточных напряжений в свариваемых элементах;

2) коробление деталей;

3) недостаточная надежность при значительных вибрационных и ударных нагрузках.

Виды сварных соединений и швов

При сварке применяют следующие соединения: стыковые (рис. 1.1), внахлестку, тавровые и боковые или угловые. При сварке встык в зависимости от толщины свариваемого металла его подвергают разделке для обеспечения полного расплавления кромок свариваемых изделий. Разделка кромок металла небольшой толщины не требуется, и кромки стыкуются с незначительным зазором (рис. 1.2). При большой толщине металла (6—80мм) электродуговую сварку производят с V-образной (рис. 1.2) или Х-образной разделкой кромок с зазором между свариваемыми изделиями 2—4 мм для улучшения провара и притуплением 2—4 мм для предупреждения проплавления листов. Х-образную разделку применяют для уменьшения деформации металла, что достигается более равномерным нагревом металла ввиду симметричного шва, а также для экономии электродов.

Встык

Внахлестку

Втавр

Угловое

Рис. 1.1. Виды сварных соединений

Рис. 1.2. Способы подготовки кромок под сварку

По расположению швы при сварке подразделяются (рис. 1.3) на нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные.

Рис. 1.3. Виды сварных швов

По форме поперечного сечения швы бывают (рис. 1.4, а) нормальные 1, прослабленные 2 и усиленные 3.

В зависимости от расположения шва относительно действующего усилия швы подразделяются на лобовые 1, фланговые 2 и косые 3 (рис. 1.4, б).

а

1

2

3

б

Рис. 1.4. Профили швов (а) и расчетные швы (б)

3. Газовая сварка металлов, оборудование, материалы, применяемые для газовой сварки, технология сварки

Газовой сваркой называется процесс получения неразъемного соединения путем расплавления кромок свариваемого металла при сгорании горючего газа в струе кислорода. Газовая сварка широко применяется при изготовлении тонкостенных конструкций, а также при ремонте техники.

В качестве горючих газов можно применять ацетилен, водород, природный газ, пары бензина и др. При выборе горючего газа исходят из его теплотворной способности, температуры пламени, экономичности и возможности получения на месте сварки. Наилучшим газом по этим признакам является ацетилен (С₂Н₂). Это бесцветный газ с резким специфическим запахом. При нормальных условиях легче кислорода. На воздухе горит белым коптящим пламенем при 420—430°С. При сгорании в струе кислорода пламя имеет температуру 3100—3800°С. В смеси с воздухом и под давлением ацетилен взрывоопасен. Ацетилен получают в специальных ацетиленовых генераторах путем действия на карбид кальция водой. Хранится и транспортируется ацетилен в металлических баллонах, окрашенных в белый цвет. На баллоне в верхней части черной краской делают надпись «Ацетилен». В баллонах ацетилен находится под давлением 1,5—1,6 МПа. Технический кислород для сварки поступает к сварочным постам в баллонах, окрашенных в голубой цвет, под давлением 15 МПа.

Баллоны представляют (рис. 1.5) собой металлический сосуд цилиндрической формы. Вентиль баллона имеет боковой штуцер для подсоединения редуктора. На горловину баллона плотно насажено кольцо с резьбой для навинчивания предохранительного колпака. Баллоны раз в пять лет подлежат испытанию.

Для понижения давления газа до рабочего и поддержания этого давления постоянным в процессе сварки применяют редукторы. Газ поступает от баллонов к сварочной горелке по шлангам (для ацетилена применяется шланг прокладочной конструкции, для кислорода — оплеточной конструкции).

Рис. 1.5. Комплект для газовой сварки

Горелка предназначена для смешивания в необходимых количествах кислорода с горючим газом, подачи горючей смеси к месту сварки и создания факела пламени с необходимой температурой. По принципу действия горелки подразделяются на инжекторные и безинжекторные. Наибольшее применение имеют инжекторные горелки (рис. 1.6), работающие на ацетилене низкого давления. В этих горелках кислород из баллонов по шлангу поступает к ниппелю 9 и затем по трубке 7 в сопло инжектора 4. Кислород из инжектора выходит с большой скоростью, в результате чего создается разряжение в ацетиленовой камере 5, обеспечивающее подсос ацетилена через ниппель 8 в смесительную камеру 3. Полученная смесь по трубке наконечника 2 поступает в мундштук 1 и по выходе из него сгорает. Регулирование состава смеси производится вентилями 6, расположенными в корпусе 10. Для сварки применяют присадочный материал — проволоку по химическому составу подобную свариваемым металлам. Для защиты лица необходимо применять защитный щиток.

Рис. 1.6. Схема инжекторной горелки

Сварочную горелку подбирают по номеру мундштука, который зависит от сечения выходного отверстия. Всего имеется девять номеров — 00, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. В табл. 1.1 приведена техническая характеристика сварочной инжекторной горелки типа СУ.

Таблица 1.1

Характеристика сварочной инжекторной горелки типа СУ

Характеристика

горелки

Номер мундштука

00

0

1

2

3

4

5

6

7

Расход кислорода,

л/ч

75

85

165

330

550

825

1320

1870

2750

Расход ацетилена,

л/ч

65

75

150

300

500

750

1200

1700

2500

Толщина свариваемых листов, мм

0,3

0,3—1,0

1,1—2,0

2,1—4,0

4,1—6,0

7—9

10—14

15—20

21—30

Сварку обычно производят нормальным пламенем. Для получения нормального пламени необходимо, чтобы в смеси газов на один объем химически чистого кислорода приходился один объем ацетилена. На рис. 1.7 показана схема строения нормального сварочного пламени, образующегося при горении ацетилена. Пламя состоит из трех зон: ядра 1, восстановительной 2 и окислительной 3. Во избежание сильного науглероживания металла ядро пламени не должно касаться поверхности металла.

Рис. 1.7. Строение нейтрального пламени

Различают два способа газовой сварки — левый и правый.

При правом способе газовой сварки (рис 1.8, а), её выполняют слева направо, поток сварочного пламени направляется на уже сваренный участок металла. Горелка 5 двигается впереди присадочной проволоки 3 и расплавляет основной металл 2. При этом ноток газового пламени 4 направляется на образующийся сварной шов 1.

а

б

Рис. 1.8. Способы газовой сварки

Преимущества правого способа состоят в том, что сварочная ванна лучше защищена от проникновения в неё азота и кислорода из воздуха, увеличивается глубина проплавления основного металла и замедляется охлаждение металла сварного шва при его остывании. Эти преимущества получаются из-за того, что поток газового пламени, в процессе сварки металла, направлен на образующийся сварной шов.

При правом способе сварки пламя сварочной горелки ограничено с обеих сторон сварными кромками, а спереди — наплавленным сварным швом. Такое ограничение пламени снижает рассеивание теплоты и повышает степень её использования. Исходя из этого, суммарный угол разделки при таком способе, выполняют 60—70°, вместо 90°. Это позволяет уменьшить объём наплавляемого металла и уменьшить поводки и коробление.

Правый способ сварки позволяет увеличить производительность работы на 20—25%, по сравнению с левым способом. При этом расход горючих газов для газовой сварки снижается на 15—20%. Данный способ сварки целесообразнее применять при сваривании металлов, толщиной более 5 мм, а также для сваривания металлов большой теплопроводности, например, для сварки меди или для сварки алюминия.

При левом способе газовой сварки, сварочная горелка движется справа налево, вслед за присадочным прутком (рис. 1.8, б). При этом поток газового пламени направлен на ещё не сваренные кромки металла, подогревая их и подготавливая металл к сварке.

Преимущества левого способа сварки состоят в том, что сварщику хорошо видно свариваемый металл, в результате внешний вид шва лучше и постоянную геометрию шва (высота и ширина) обеспечить проще. При сварке левым способом сварочное пламя свободно растекается по большой площади свариваемого металла, не концентрируясь в одном месте. И это существенно снижает вероятность пережога металла. Кроме того, предварительный подогрев свариваемого металла способствует тщательному перемешиванию расплавленной ванны.

Из-за этих преимуществ левый способ особенно часто применяют при сварке тонкого металла, а также при сварке легкоплавких материалов.

Для получения качественного сварного шва необходимо правильно подобрать номер мундштука, отрегулировать состав газовой смеси, а также выбрать способ сварки и диаметр присадочного прутка.

Выбор способа сварки зависит не только от толщины свариваемых деталей, но и от пространственного положения сварного соединения. При сварке в нижнем положении, способ сварки выбирают, как уже говорилось выше, в зависимости от толщины свариваемых деталей.

При сварке вертикальных типов снизу вверх, выбирают левый способ газовой сварки (справа налево), когда горелка двигается за присадочной проволокой. При сварке горизонтальных швов поток газового пламени из сварочной горелки направляют на формирующийся шов и также выбирают левый способ сварки (справа налево). Для того, чтобы жидкий металл не вытекал из расплавленной ванны, её выполняют с небольшим перекосом.

Для сварки потолочных швов предпочтительным является правый способ сварки. При таком способе сварки, сварочное пламя направляется напрямую на образующийся сварной шов, и препятствует стеканию расплавленного металла из жидкой ванны.

Диаметр присадочного прутка выбирается в зависимости от толщины свариваемого изделия и определяется по формуле:

где — диаметр присадочного прутка, мм;

— толщина свариваемого металла, мм.

Мощность пламени определяется толщиной и физическими свойствами материала изделия. Расход ацетилена вычисляется по формуле:

где — расход ацетилена, л/ч;

— толщина свариваемого металла, мм;

— коэффициент, равный для чугуна, малоуглеродистой стали и алюминия 100—120, для меди 160—200, для нержавеющей стали 75—100.

4. Газовая резка металлов

Кислородная (газовая) резка основана на свойстве металлов и их сплавов сгорать в струе кислорода с выделением большого количества теплоты. Резке поддаются только те металлы, у которых температура горения ниже температуры плавления, например железо, углеродистая сталь с содержанием до 0,7% углерода, низколегированная сталь и некоторые сорта высоколегированной стали. Чугун, цветные металлы и их сплавы не поддаются газовой резке. Поверхность разрезаемой стали должна быть очищена от грязи и ржавчины. Край детали, от которой начинается резка, должен быть подогрет пламенем резака до температуры воспламенения стали в кислороде (1050—1150°С). Затем режущей струей чистого кислорода сжигают нагретый участок. Нижележащие слои металла нагреваются за счет тепла, полученного от сгорания железа, и только частично — подогревательным пламенем резака. Образовавшиеся при горении металла шлаки выдуваются той же струей кислорода.

Для резки применяют специальные резаки, которые отличаются от обычной сварочной горелки наличием специального канала для подведения режущей струи кислорода. Резак состоит из двух основных частей — ствола и наконечника (рис. 1.9). Ствол имеет рукоятку 7, ниппели для подвода ацетилена 4, кислорода 3, ацетиленовую 5 и кислородную 6 трубки. Наконечник состоит из инжектора 11, смесительной камеры 12, трубки подачи смеси 13, головки резака 14 со сменными внутренними (режущим) 16 и наружным (подогревающим) 15 мундштуками, трубки режущего кислорода 1 и вентиля 2. Работу горелки обеспечивает кислородный 9 и ацетиленовый 10 вентили, расположенные на корпусе горелки 8. Данная конструкция резака применяется при использовании пропано-бутановых смесей и естественного газа. При использовании вместо ацетилена паров керосина или бензина применяются керосинорезы.

Рис. 1.9. Резак УР

5. Электродуговая сварка, её виды, технология сварки, оборудование

Электродуговой сваркой называется процесс получения неразъемного соединения путем нагрева и расплавления кромок свариваемых деталей за счет тепла электрической дуги. Известно, что при размыкании электрической цепи в месте разрыва ее проскакивает искра, образование которой связано с прохождением тока через воздушное пространство. Если зазор между контактами выдерживать в небольших пределах, то проскакивание искры будет происходить непрерывно, т. е. будет гореть электрическая дуга. Сварочная дуга состоит из сердцевины (величиной со спичечную головку) ярко-белого цвета с темпретурой 6000°С и арсола-пламени, которое защищает зону плавления от окисления кислородом воздуха. Под действием тепла, выделяемого электрической дугой, кромки свариваемых деталей и электрод плавятся. При перемещении электрода ванна расплавленного металла перемещается и после охлаждения образует сплошной шов-валик.

Электродуговая сварка благодаря простоте оборудования и ее высокой производительности получила наибольшее распространение в промышленности. При электродуговой сварке питание осуществляется как постоянным, так и переменным током. Чаще всего применяется сварка переменным током, так как оборудование для этого вида сварки значительно дешевле, имеет малую массу и габариты, проще в эксплуатации. Для сварки постоянным током используют сварочные генераторы, для сварки переменным током — сварочные трансформаторы.

Для производства электродуговой сварки необходимо иметь следующее оборудование и материалы: электроды, электродержатель, электрические кабели, защитный щиток или шлем, резиновые коврики, резиновые перчатки и подсобный инструмент (молоток, металлическую щетку, бородок и т. д.).

Электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. К неплавящимся относятся угольные, графитные и вольфрамовые электроды. Угольные и графитовые электроды можно использовать только при сварке постоянным током стальных деталей малой толщины или при сварке цветных металлов. Вольфрамовые электроды применяются при сварке в среде защитного газа.

Плавящиеся электроды представляют собой металлические прутки 1 —12 мм и длиной до 500 мм. Для получения сварочного шва высокого качества электроды покрываются флюсующими веществами. Одним из способов защиты расплавленного металла от кислорода воздуха является применение обмазок электродов. Применяемые обмазки можно разделить на стабилизирующие и качественные. Стабилизирующие обмазки обеспечивают устойчивое горение дуги и состоят из мела, воды и жидкого стекла, наносятся на электрод окунанием с последующей сушкой при 18—20°С. Качественные обмазки защищают расплавленный металл от окисления и азотирования, а также легируют шов различными элементами.

Процесс электродуговой сварки, как и газовой, состоит из подготовки свариваемых поверхностей, выбора режима и производства сварки. Качество сварки зависит главным образом от правильно выбранного режима сварки. Сила тока при сварке зависит от толщины детали и свариваемого химического состава металла, диаметра электрода и типа его покрытия, рода тока, типа соединения и положения его в пространстве. С увеличением толщины детали необходимо увеличивать силу сварочного тока. Электрическую дугу возбуждают, прикасаясь концом электрода к сварочному изделию и быстро отводя его на 3—4 мм. После этого необходимо равномерно производить подачу электрода к детали, поддерживая короткую дугу (длина дуги должна быть не более диаметра электрода). Для правильного формирования шва электрод располагают под углом 15—20° к вертикали в сторону движения. Кроме поступательных движений, ему придают поперечные колебательные и вращательные движения, что обеспечивает высокое качество сварки.

Электродуговую сварку подразделяют на два способа: Н. И. Бенардоса и Н. Г. Славянова.

По способу Бенардоса электрическая дуга возникает между угольным электродом 2 (рис. 115а) и свариваемым изделием 3. Дуга расплавляет свариваемые кромки изделия и образует между ними общую ванночку, в которую вводят присадочный материал /. По мере перемещения дуги вдоль соединения получается сварной шов. При этом способе сварки применяется постоянный ток. Электрод соединяется с минусом источника тока, основной металл — с плюсом. Сварку угольным электродом при-меняют для соединения тонких стальных изделий, твердых сплавов, цветных металлов.

При сварке по способу Славянова электрическая дуга возникает между металлическим электродом 2 (рис. 1156), закрепленным в держателе 4, и в свариваемом изделии 3. Сварка по способу Славянова осуществляется переменным и постоянным током. Способ Славянова более удобен и производителен, поэтому до 90 % электродуговых сварочных работ производят по способу Славянова.

Тема 2.3. Занятие №1.Сварка и резка металла 10

Газовая сварка и резка металлов

Выберите категорию

Все Электросварка — Сварочные аппараты инверторные » Аппараты Ручной Дуговой сварки = МMA »» Аппараты MMA для дачи или гаража »»» VARTEG »»» Корунд »»» KVAZARRUS » Аппараты MIG/MAG = Полуавтоматическая сварка »» Многофункциональные MIG аппараты » Аппараты Аргонодуговой сварки = TIG »» Многофункциональные TIG аппараты Газосварка и Резка металлов » Резаки Газовые » Горелки Газовые » Горелки, кислород-горючий газ » Горелки Газовоздушные, Кровельные » Принадлежности для Газовой сварки Воздушно плазменная резка металлов — CUT » Аппараты воздушно-плазменной резки — CUT »» Foxweld PLASMA »» VARTEG PLASMA »» UNO PLASMA » Плазмотроны CUT » Расходные части к Плазматронам »» к Плазмотрону Р-80 насадка »» Плазмотроны CB-50 и части »» Плазмотроны S-45 и части »» Плазмотроны PT-31 и части »» Плазмотроны А151 и части »» Плазмотроны A101-141 и части Трансформаторы и выпрямители » Сварочные трансформаторы » Сварочные выпрямители Сварочные расходные материалы и комплектующие » ММА сварка: Расходные материалы и Коплектующие »» Электроды »» Соединители (кабельные вилки, розетки) »» Электрододержатели » TIG сварка: Комплектующие и Расходные матероиалы »» Аргонодуговые горелки и части (TIG) »»» Горелки TIG в сборе »»» Цанги, держатели »»» Сопла керамические »» Сварочные горелки TIG »» Горелки TIG »» Вольфрамовые электроды » MIG/MAG сварка: Расходные материалы, Комплектующие »» Сварочные горелки MIG/MAG »»» Горелки MIG 15 и части »»» Горелки MIG 24 и части »»» Горелки MIG 25 и части »»» Горелки MIG 36 и части »»» Горелки MIG 40 и части »»» Горелки MIG 500 и части »» Комплектующие части к MIG/MAG сварке »» Проволока для MIG/MAG Сварки » Редукторы, Регуляторы расхода газа »» Регуляторы расхода газа »» Редукторы » Клеммы заземления » Кабели, комплекты кабелей Средства защиты Одежда электро и газосварщика » Сварочные маски »» Светофильтры для сварочных масок »» Защитные стекла для сварочных масок »» Комплектующие к маскам » Перчатки и краги сварщика » Спец одежда: Костюмы, Фартуки и обувь Дополнительное оборудование и Аксессуары для сварки » Аксессуары для сварки » Магнитные приспособления » КРУГИ — Зачистные, отрезные, лепестковые. Генераторы и компрессоры » Компрессоры »» Безмасляные компрессоры »» Масляные коаксиальные компрессоры »» Масляные ременные компрессоры ТОВАРЫ ПО АКЦИИ Садово-дачная техника и оборудование » Дачный вспомогательный инструмент » STIHL » Бензопилы » Бензиновые триммеры » Насосное оборудование »» Дренажные насосы »» Мотопомпы » Тепловое оборудование »» Обогреватели электрические »» Обогреватели газовые » Зарядные устройства »» Зарядные устройства 6-12 В »» Пуско-зарядные устройства »» Зарядные устройства 12-24В Товары для дачи и сада Инструменты » Электрика » Сантехника » Ручной инструмент » Электро и Бензо инструмент » Хозтовары и бытовая химия » Удобрения и Семена

Сварка и резка металлов. Д.Л. Глизманенко

Учебник может использоваться учащимися колледжей технических специальностей, сварщиками, обучающимися самостоятельно второй специальности, а также для переаттестации. Может быть хорошим пособием для самостоятельного освоения специальности. Очень хорошая часть, которая посвящена теоретической основе сварки, где дается понятие сварки, ее классификации и общие сведения об оборудовании.

Обучается в нем работе с оборудованием, дается основа устройства сварочного трансформатора с азов. Описывается, как включается трансформатор, как регулируется сварочный ток и другие подробности. Есть раздели, которые помогут узнать виды сварных швов и их обозначение на чертежах, принцип работы сварочной дуги и как происходит перенос металла с электрода на шов, виды электродов и их правильный выбор.

Техника производства ручной дуговой сварки при различных видах швов также приведена достаточно подробно, как и особенности сварки конструкций и возникновения дефектов при сварке. Также описаны и другие виды сварки разных металлов, включая чугун и цветные металлы, а также их дуговая резка. Отдельно описаны технология газовой сварки, разных металлов, кислородной резки и её сущность, а также способы, которыми проверяется качество сварных швов. Даны виды оборудования, применяемого при всех видах сварки и резки.

Файл	Размер файла	Кол-во скачиваний
Сварка и резка металлов . Глизманенко Д.Л.	6 MB	120

Внимание покупателей подшипников Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению  подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:      +7(499)403 39 91         Доставка подшипников  по РФ  и зарубежью.   Каталог подшипников на сайте themechanic.ru

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 646 00 12
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 646 00 12
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Сварочные работы и резка металла на морских судах

Сварка и резка по самой своей природе очень пожароопасны. Достаточно отметить, что температура факела кислородно-ацетиленовой горелки достигает 3315°С. Температуру, необходимую для сварки, получают при сжигании смеси газа и кислорода или при использовании электричества.

Для сварочных работ наиболее широко применяют ацетилен. Кроме того, используют водород, сжиженный нефтяной и природный газ. При электросварке, которая обычно называется электродуговой сваркой, между металлом и электродом образуется электрическая дуга, в результате чего выделяется большое количество теплоты.
При обоих видах сварки разлетаются искры, имеющие высокую температуру, и шлак, что создает высокую пожарную опасность сварочных работ.

Резка — еще более опасная операция, чем сварка При газовой резке температура металла повышается до температуры его воспламенения, при этом в металл вводится струя кислорода. Образующаяся в результате окись металла расплавляется и удаляется струей кислорода.

 

Меры безопасности.При производстве резки и сварки должны соблюдаться следующие меры предосторожности:

1. Для наблюдения за районом, где производятся эти работы, а также районом, примыкающим к нему снизу, и районом с обратной стороны переборки, на которой выполняется сварка или резка, необходимо предусмотреть пожарный пост.
Специально выделенный на этот пост вахтенный должен постоянно проверять указанные районы, никаких других обязанностей при этом у него не должно быть. Последняя проверка должна проводиться в течение получаса после окончания работ. Этот осмотр является особо важным, так как горячий металл и шлак сохраняют тепло длительное время.

2. Горючие материалы вблизи места производства работ должны быть убраны, а если это невозможно, — защищены. Остальные материалы в этом районе, а также под палубой и с обратной стороны переборки должны быть полностью защищены, так как горячие искры и шлак могут разлетаться на большие расстояния, а тепло быстро передается через металлические палубы и переборки.

3. Резка не должна производиться вблизи мест скопления большого количества пыли или горючих паров, выделяемых топливом, смазочными маслами и другими воспламеняющимися жидко­стями.

4. Все воспламеняющиеся пары, жидкости и твердые материалы должны быть удалены из емкости, трубопровода или иного свариваемого изделия. На производство работ необходимо получить разрешение официально уполномоченного лица.

5. На месте производства работ должен быть предусмотрен огнетушитель соответствующего типа, а также пожарный рукав со стволом, готовый к немедленному использованию.

6. Кислородные и ацетиленовые баллоны должны быть закреплены в вертикальном положении.

7. Газовые и кислородные шланги должны быть защищены от механических повреждений, а также от разлетающихся искр, шлака и горячего металла, образующихся в процессе произ­водства работ.

8. За пределами помещения, в котором ведутся работы, должен быть предусмотрен запорный клапан для прекращения подачи газа.

9. После отсоединения горелок шланги должны быть убраны из помещения, где велись работы.

 

Требования, предъявляемые к оборудованию и персоналу. Аппаратура и оборудование, применяемые при сварке и резке, должны быть одобренного типа и находиться в исправном состоянии.

Кислородные и газовые баллоны должны быть снабжены регуляторами для предупреждения избыточного давления и для хорошего перемешивания кислорода и газа. С регуляторами следует обращаться максимально осторожно. Можно использовать только стандартные шланги и арматуру. Ремонтные работы должны выполняться качественно. Все соединения газовых труб должны быть плотными.

Поскольку сварка и резка являются опасными операциями, к работе должны допускаться только хорошо обученные и квалифицированные сварщики. До начала работ капитан или его представитель должен убедиться в том, что член экипажа или береговой рабочий, приступающий к ним, обладает необходимыми знаниями и опытом.
Всегда следует помнить, что безопасность при производстве сварки и резки обеспечивается высокой квалификацией рабочего и исправным оборудованием. Производство этих работ возможно только при наличии соответствующего распоряжения портовых властей.

Сварка и резка материалов

Сварка и резка материалов

Процессы, основанные на нагреве для соединения и резки металлов. Сварка и резка сгруппированы вместе, потому что во многих производственных операциях резка предшествует сварке и требует участия одного и того же производственного персонала. Сварка — это один из процессов соединения, другие — клепка, скрепление болтами, склеивание и склеивание. См. Сварное соединение

Американское общество сварщиков определяет сварку как «процесс соединения металлов, при котором коалесценция достигается путем нагрева до подходящих температур с приложением давления или без него, а также с использованием присадочного металла или без него.«Пайка» определяется как «группа сварочных процессов, в которых коалесценция достигается путем нагрева до подходящей температуры и использования присадочного металла, имеющего температуру ликвидуса выше 800 ° F (427 ° C) и ниже солидуса основных металлов. Присадочный металл распределяется между плотно прилегающими поверхностями соединения за счет капиллярного притяжения ». Пайка в принципе аналогична, за исключением того, что температура плавления припоя ниже 800 ° F (427 ° C). Адгезия припоя зависит не столько от легирования, сколько от его фиксации в мелких неровностях соединяемых поверхностей. См. Соединение (конструкции), пайка, пайка

Резка — это один из процессов резки и придания формы материала, некоторые другие процессы включают пиление, сверление и планирование. Термическая резка определяется как группа процессов резания, в которых разделение или удаление металлов осуществляется путем плавления или химической реакции кислорода с металлом при повышенных температурах. Сварка и резка широко используются при строительстве кораблей, машин, котлов, космических аппаратов, конструкций, атомных реакторов, самолетов, железнодорожных вагонов, ракет, автомобилей, автобусов и прицепов, а также сосудов под давлением, а также при строительстве трубопроводов и резервуаров для хранения из стали, нержавеющая сталь, алюминий, никель, медь, свинец, титан, тантал и их сплавы.Для многих продуктов сварка — единственный процесс соединения, который обеспечивает желаемую экономичность и свойства, в частности герметичность. См. Горелка

Практически вся промышленная сварка связана с плавлением. Свариваемые кромки или поверхности доводят до расплавленного состояния. Жидкий металл закрывает зазор между деталями. После удаления источника тепла при сварке жидкость затвердевает, соединяя или сваривая детали вместе. Основными источниками тепла для сварки плавлением являются электрическая дуга, электрическое сопротивление, пламя, лазер и электронный луч. См. Дуговая сварка, Лазерная сварка, Контактная сварка

Краткая инженерная энциклопедия McGraw-Hill. © 2002 McGraw-Hill Companies, Inc.

Сварщики, резаки и операторы сварочных аппаратов

Сварка — наиболее распространенный способ прочного соединения металла части. Тепло применяется к соединяемым деталям, плавлению и сплавляя их, чтобы сформировать постоянную связь. Благодаря своей силе, сварка используется для строительства и ремонта частей судов, автомобили, космические корабли и тысячи других произведенных продукты.Сварка используется для соединения балок при строительстве. здания, мосты и другие сооружения, а также трубы в ядерной электростанции и нефтеперерабатывающие заводы.

Сварщики используют все типы сварочного оборудования в различных положение, такое как плоское, вертикальное, горизонтальное и потолочное. Они могут выполнять ручную сварку, при которой работа полностью управляемая сварщиком, или полуавтоматическая сварка, при которой сварщик использует оборудование, такое как механизм подачи проволоки, для выполнения сварки задания. Обычно они планируют работу по чертежам или спецификациям. или анализируя поврежденный металл, используя свои знания в области сварки и металлы.Они выбирают и настраивают сварочное оборудование и могут также проверьте сварные швы, чтобы убедиться, что они соответствуют стандартам или технические характеристики. У некоторых сварщиков более ограниченные обязанности. Oни выполнять плановые производственные работы, которые уже были запланированы, и выложил. Эти работы не требуют знаний в области сварки. техники.

Во многих производственных процессах, где работа повторяется а свариваемые детали относительно однородны — автоматизированы используется сварка. В этом процессе машина выполняет сварку задачи под контролем оператора сварочного аппарата.Сварка Операторы станков настраивают и эксплуатируют сварочные аппараты как заданные макетами, рабочими заданиями или чертежами. Операторы должны постоянно контролировать машину, чтобы гарантировать, что она производит желаемый сварной шов.

Работа дуговых, плазменных и газовых резаков тесно связана с сварщиков. Однако вместо соединения металлов резцы используют тепло от горящих газов или электрической дуги для резки и обрезки металлические предметы до определенных размеров. Фрезы тоже разбираем крупные объекты, такие как корабли, вагоны, автомобили или самолет.Некоторые управляют и контролируют режущие машины, подобные те, которые используются операторами сварочных аппаратов.

Режущие и шлифовальные инструменты для сварки

>>> Режущее и шлифовальное оборудование <<<

Нередко сварщику приходится разрезать металл для ремонта или готовить свежий материал для сварки. Кислородно-топливная резка подходила к этой задаче более полувека, но сегодня у вас есть другой выбор, чтобы выполнить эту работу. Даже болгарки могут резать металл. Вот несколько общих процессов:

Кислородно-ацетиленовая резка

Резка металла газовой горелкой осуществляется нажатием на рычаг горелки, который выпускает поток чистого O2 в предварительно нагретый металл.Это вызывает химическую реакцию, в результате которой металл на своем пути мгновенно ржавеет. По этой причине кислородная резка работает только со сталью и другими черными металлами. Вам понадобится альтернативный процесс резки алюминия, титана, меди и других цветных металлов.

По общему мнению, кислородно-ацетиленовый «комплект» на сегодняшний день остается самой дешевой и универсальной сварочно-режущей комбинацией на рынке. Ацетилен, смешанный с кислородом, дает температуру около 7000 градусов по Фаренгейту.Высокая температура необходима для возникновения описанной выше химической реакции. Другие виды топлива, такие как пропан и газ Mapp, также могут использоваться при газокислородной резке.

Кроме того, кислородная горелка с помощью специального наконечника, называемого бутоном розы, позволяет нагревать металл для формовки или отжига. Бутон розы обычно используется для ослабления затянутых болтов и гаек. Некоторые сварочные работы, требующие предварительного нагрева, также могут быть выполнены с помощью кислородной горелки.

Нагрев металла горелкой

Комплект кислородно-ацетиленового газа должен включать ручку горелки, сварочный наконечник (возможно, более одного размера), режущий наконечник и наконечник «бутон розы» (нагревательный).К сожалению, во многих недорогих наборах бутон розы (а в некоторых случаях даже сварочный наконечник) не используется, поэтому будьте внимательны, когда делаете покупки. Ручка горелки должна быть оборудована пламегасителями и обратными клапанами. Это предотвращает распространение пламени по шлангам и предотвращение смешивания двух газов внутри шлангов. Газовые баллоны многоразового использования, которые служат топливом для резака, должны иметь защитные крышки, как показано на фото внизу справа. (Поскольку к резервуарам под давлением применяется множество протоколов безопасности, обязательно изучите литературу по этому вопросу, прежде чем открывать сварочный цех.)

— — — —

Хороший комплект также включает высококачественные регуляторы для кислородного и ацетиленового (или альтернативного топлива) баллона, а также газовый шланг для каждого (красный и зеленый). В большинство комплектов входят очистители наконечников, кремневый ударник и набор защитных очков. Вы должны будете поставлять свои собственные перчатки и подходящую рабочую зону для сварки, который обычно означает, покупку кирпич шамота, либо из керамики магазина или компания, которая продает камин и другие огнеупорные материалы.

На приведенной выше диаграмме показана основная установка операции кислородно-ацетиленовой резки.

Плазменная резка

Плазменная резка всех металлов, черных и цветных, тонких и толстых. Он особенно эффективен для продольной обработки отверстий в алюминии или нержавеющей стали, не оставляя следов углерода. Однако он менее эффективен для удаления грязного металла и отложений оксида алюминия.

В этом процессе используется инертный газ (азот, аргон или кислород), который течет через узкую трубку внутри сопла. Электрическая дуга поражает газ, ионизируя его, а это, в свою очередь, генерирует плазму, которую физики любят называть «четвертым состоянием материи».(Если вам интересно, как выглядит плазма, подумайте о Солнце.) Концентрированного тепла, производимого этой химией, достаточно, чтобы пройти сквозь твердый металл, как будто это лист бумаги.

Пневмоуглеродная резка

Резка с воздушной угольной дугой — это процесс резки, прокалывания или строжки металла путем его нагрева до расплавленного состояния с последующим выдуванием расплавленного металла сжатым воздухом. Что касается того, что вы держите в руке, он устроен так же, как и при сварке прилипанием. Есть электрододержатель и «палочка».В этом случае палка сделана из графита и углерода. Он покрыт медью, чтобы поддерживать электрическое соединение через держатель с машиной.

В процессе воздушной угольной дуги поток сжатого воздуха направляется в точку контакта с основным металлом. В держателе есть клапан для включения и выключения сжатого воздуха. В отличие от сварочного аппарата, это оборудование включает воздушный компрессор и шланг. Размер компрессора составляет от одной до десяти лошадиных сил, в зависимости от размеров электродов, силы тока и рабочего цикла, при котором работает машина.

ВМС США

Этот процесс можно использовать для резки металла, вырезания дефектного металла или плохих сварных швов или для снятия фаски в канавке под сварку. (Вам, вероятно, придется потом провести шлифовку и прочую очистку.) Выполненные разрезы обычно не такие точные и красивые, как плазменная резка, но их стоимость намного дешевле. Использование сжатого воздуха также избавляет вас от хлопот и затрат на заправку баллонов с ацетиленом и кислородом. Кроме того, поскольку площадь воздействия мала и процесс протекает быстро, окружающий основной металл не достигает достаточно высокой температуры, чтобы потенциально изменить его механические свойства.

Воздушно-угольная дуговая резка может выполняться вручную (как показано на фото выше) или может быть подключена к ходовой тележке для длинных и ровных резов. Ручной процесс можно использовать во всех положениях, но резка над головой затруднена.

Можно резать алюминий, медь, чугун, магний и нержавеющую сталь. Доступны держатели нескольких размеров в зависимости от рабочего цикла выполняемой работы, сварочного тока и размера используемого угольного электрода. Для особо тяжелых работ необходимы держатели с водяным охлаждением.

Подробнее о CAC читайте в обзоре на WeldGuru.com

Шлифовальные машины

После сварки стыка обычно стачивают сварной шов с помощью угловой шлифовальной машины. (Защитные сварные швы обычно сохраняются, но корневые и заполняющие проходы при сварке труб часто шлифуются.) Таким образом, угловая шлифовальная машина является стандартным инструментом в этой отрасли. Помимо чистовой обработки поверхностей, они также используются для создания скошенных кромок для стыков пластин или труб или для подготовки поверхностей основного металла перед шлифовкой.Средство легко удаляет ржавчину и другие оксиды.

В настоящее время наиболее широко используемая угловая шлифовальная машина работает с шлифовальными дисками диаметром 4 1/2 дюйма. В более крупных шлифовальных машинах используются диски размером до 9 дюймов, и они идеально подходят для снятия фаски с толстостенных труб. Другая переменная, которую следует учитывать при покупке болгарки, — это сила тока двигателя. Больше ампер означает больше мощности и возможность измельчения быстрее. Угловая шлифовальная машина на 10 ампер является стандартной в промышленности, в то время как студенты и любители могут купить шлифовальную машину на 6-7,5 ампер.

— —

Угловые шлифовальные машины

подходят для использования с различными абразивными дисками, которые делятся на пять категорий:

Шлифовальные диски

— удаляют такие материалы, как излишки металла сварного шва, сварочные брызги, заусенцы и неровности кромок материала, подвергнутого кислородной резке.

Отрезные диски

— работают как циркулярная мини-пила для резки металла.

Откидные диски

— это полировка и шлифовка металла перед окраской, порошковым покрытием или испытанием на изгиб.

Диски с проволочной щеткой

— используются для удаления брызг и шлака со сварных швов без изменения поверхности основного металла или металла шва.

Шлифовальные диски

— для работы с плоскими закругленными листами наждачной бумаги требуется специальный адаптер шпинделя.

Откидной диск

Меньшие типы шлифовальных машин и инструментов для удаления заусенцев питаются от воздушного компрессора, а не от электрической розетки.Поскольку они не содержат двигателя или аккумулятора, эти инструменты предназначены для использования в ограниченном пространстве, например в углах и внутри.

Инструмент для удаления заусенцев

Вы также найдете стационарную шлифовальную машину ( или ), установленную в большинстве магазинов. Это оборудование используется для заточки инструментов, сглаживания скосов на металлической заготовке или для быстрого удаления ржавчины с небольших пластин перед сваркой. В магазинах товаров для дома обычно продаются доступные модели для потребителей, поэтому обязательно подумайте об одном, если вы открываете магазин.

— — — — —

Вольфрамовая шлифовальная машина (слева) и настольная шлифовальная машина.

Для сварки TIG также необходим специальный шлифовальный станок для вольфрама. Доступны как портативные, так и стационарные модели для заточки этого исключительно твердого металла до острой формы. (И оба дорогие.) Во время сварки вольфрамовый наконечник иногда соприкасается с расплавленной лужей, теряя острие. Вот почему болгарка всегда должна быть рядом. В полевых условиях переносная версия подключается к розетке на сварочном аппарате-генераторе. См. Раздел «Руководства» и «Видео», чтобы хорошо рассмотреть это на YouTube.

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Далее: Прочие инструменты для магазинов

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Если у вас есть предложения или проблемы с веб-сайтом, напишите сварщику [at] thecityedition [dot] com.

Вернуться в главное меню

——————————————

Авторские права © 2012-2015 TheCityEdition.com

WeldingAndCutting.com

***** Бесплатная доставка ***** Плазменный резак Marquette от Lincoln AUTOPRO 20 — это легкая портативная система плазменной резки профессионального уровня, которую можно переносить куда угодно с небольшими усилиями.Он идеально подходит для ферм, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, автомастерских, подрядчиков, производителей листового металла и домовладельцев для выполнения работ по резке металла. Отрезает от 1/8 дюйма до 1/4 дюйма.		. (НОВАЯ) сварочная машина Marquette на 220 В от Lincoln Electric Auto-Pro 155S компактна для портативности и имеет выходную мощность от 10 до 155 А, которая поддерживает стержневые электроды из мягкой стали диаметром от 5/64 дюйма до 5/32 дюйма. Гладкая дуга обеспечивает прочную сварку листового металла 18 калибра и стали толщиной 5/16 дюйма. Сварщик работает от 220 В и имеет рабочий цикл 30% при 150 А, что позволяет ему работать 3 минуты из каждого 10-минутного периода без перегрева. .Непрерывный контроль силы тока позволяет точно устанавливать температуру для стабильных сварных швов. Сварщик поставляется с плечевым ремнем, рабочими кабелями, электрододержателем, рабочим зажимом и входным кабелем с присоединенной трехконтактной вилкой .		Сварочный аппарат Marquette на 120 В от Lincoln AutoPro 90S (НОВЫЙ) компактен для портативности и имеет выходную мощность от 10 до 90 А, что позволяет использовать стержневые электроды из мягкой стали диаметром от 1/16 «до 5/64». Гладкая дуга обеспечивает прочную сварку листового металла толщиной от 18 до 14.Его рабочий цикл составляет 20%, что позволяет ему работать 2 минуты из каждых 10 минут без перегрева. Непрерывный контроль силы тока позволяет точно устанавливать температуру для стабильных сварных швов. Он поставляется с плечевым ремнем, рабочим кабелем, держателем электрода, рабочим зажимом и входным кабелем с подключенной вилкой. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Рак и вред репродуктивной системе www.P65warnings.ca.gov
Расходомер азота Harris 5400855 обеспечивает низкий контролируемый поток газообразного азота через медную трубку для предотвращения окисления (новый).Для точных показаний расходомер должен быть установлен вертикально. Х2153. — Модель 31-2 N2 — Азот — Пропускная способность SCFH составляет 0-70 — Компенсированный фунт / кв. Дюйм изб. Составляет 50 — Максимальное давление на входе составляет 100 фунтов на кв. / 4 «- с отбортовкой по SAE		. (НОВАЯ) сварочная машина Marquette на 220 В от Lincoln Electric Auto-Pro 155S компактна для портативности и имеет выходную мощность от 10 до 155 А, которая поддерживает стержневые электроды из мягкой стали диаметром от 5/64 дюйма до 5/32 дюйма.Гладкая дуга обеспечивает прочную сварку листового металла 18 калибра и стали толщиной 5/16 дюйма. Сварщик работает от 220 В и имеет рабочий цикл 30% при 150 А, что позволяет ему работать 3 минуты из каждых 10 минут без перегрева. . Постоянный контроль силы тока позволяет точно установить температуру для однородных сварных швов. Сварщик поставляется с плечевым ремнем, рабочими кабелями, электрододержателем, рабочим зажимом и входным кабелем с прикрепленной трехконтактной вилкой		Сварочный аппарат Century Inverter Arc 120 Stick Welder компактен для портативности и имеет выходную мощность от 10 до 90 А, что позволяет использовать стержневые электроды из мягкой стали диаметром от 1/16 «до 5/64».
Резак 4400155 Harris Port-A-Torch содержит все качественное оборудование, необходимое для пайки (резервуары в комплект не входят).При поставке сваривает до 1/16 дюйма. Комплект содержит: — Ручка горелки Harris 19-6a. — Смеситель Harris H-16-2E — Наконечники для пайки Harris 23A90-1 и 23A90-3. — Harris Регулятор кислорода 601-80-540A. — Регулятор топлива Harris 301-80-200A. — Шланг 12 футов x 3/16 дюйма. — Литой пластиковый кейс для переноски. — Очки для пайки и ударник.		Lincoln Electric Darkfire Auto Darkening Helmet Переменный оттенок 9-13 с перчатками

Методы резки металла — Mainland Machinery

Выбор наилучшего метода резки для вашего проекта по металлу

Существует много типов металла, и для каждого из них требуется своя техника резки.Из-за этого существует множество способов резки металлических материалов. Метод, который вы выберете для своего проекта, будет зависеть от типа используемого металла, требуемого уровня точности и предполагаемого использования изготовленной детали и проекта.

Ручной инструмент для резки металла вручную

Для небольших работ по резке можно использовать ручные инструменты, в том числе ручные ножницы и ножовки для резки металла желаемой формы. Этот метод резки лучше всего подходит для проектов с использованием более пластичных металлов, таких как алюминий меньшей толщины.Использование ручных инструментов для резки металла не рекомендуется, если металл необходимо разрезать на очень мелкие кусочки, потому что сила, необходимая для резки металла, может просто сломать его, вместо того, чтобы разрезать его по назначению.

Зубила

также можно использовать для удаления излишков металла и уточнения формы. В зависимости от работы вы можете использовать холодное зубило с заостренным краем или горячее зубило, которое нагревают перед тем, как проткнуть металл.

Использование машин для резки металла

Для крупных проектов или тех, где используются более толстые или более прочные металлы, ручная резка не всегда практична.Существует множество методов машинной резки на выбор в зависимости от ваших потребностей в резке металла.

• Шлифовальный станок — Для проектов, где требуется, чтобы готовая деталь была чрезвычайно гладкой, шлифовальный станок может быть вашим предпочтительным инструментом. Использование вращающегося лезвия или круга из абразивного материала; шлифовальный станок использует трение, чтобы изнашивать поверхность металла, пока она не станет гладкой, как при шлифовании дерева.
• Токарный станок — Используя заостренный режущий инструмент против быстро вращающегося куска материала, токарный станок разрезает кусок металла до желаемой формы.Этот станок очень распространен в обрабатывающей промышленности, поскольку он обеспечивает более высокую степень точности.
• Пуансон — Этот станок использует очень большое давление, чтобы вдавить заостренные лезвия в металл или сквозь металл, чтобы придать ему желаемую форму. Давление, создаваемое машинным пуансоном, намного больше, чем может произвести любой рабочий, поэтому этот метод резки подходит для более прочных металлов. Некоторые машинные пуансоны способны производить до 1000 ударов в минуту, что делает этот метод резки очень производительным.
• Струя воды — Используя воду или воду, смешанную с абразивным составом, эта машина направляет интенсивную и концентрированную струю в металл и разрезает его. Этот метод лучше всего подходит для металлов, которые могут быть чувствительны к экстремальным температурам или перепадам температуры, поскольку он не использует тепло в процессе.
• Пламя и плазма — Этот процесс похож на струю воды, но вместо этого горючий газ прокачивается через горелку для создания интенсивного горячего пламени. Затем пламя разрезает металл, сжигая и плавя его.Пламенные горелки, такие как кислородно-ацетиленовые горелки, очень эффективны для резки. Плазменные резаки известны своей высокой точностью, потому что они горят намного сильнее.

Повышение точности при использовании нового метода резки металла

Лазерная резка — один из новейших и самых захватывающих методов резки. Эти резцы направляют на металл интенсивный луч света, нагревая его до температуры плавления, а затем прорезают металл. Лазерный резак способен концентрировать свет на очень небольшой площади, что делает этот метод подходящим для проектов, требующих очень высокой степени точности.Однако этот метод медленнее и дороже, чем другие методы резки металла.

Выбор подходящего материала для электродов для точечной сварки

Почему для вашего применения следует выбирать чистый вольфрам или чистый молибден?

Электродные материалы обычно представляют собой смесь меди или серебра и вольфрама. Эти «смеси» хорошо известны в промышленности, и можно выбрать много разных процентных соотношений материалов. Есть и другие добавки, которые также используются для повышения производительности.Но знаете ли вы, что чистый вольфрам и чистый молибден также являются очень хорошими материалами для использования в электродах для точечной сварки?

Сравнение вольфрама и молибдена

И вольфрам, и молибден обладают высокотемпературной твердостью, стабильной формой и постоянной плотностью. Поскольку точечная сварка происходит при температуре 1200 ° C и выше, прочность при высоких температурах имеет жизненно важное значение, а вольфрам — абсолютный чемпион по этому параметру. Но поскольку точечная сварка также включает прижатие электродов и металла к металлу, в некоторых случаях используется молибден, поскольку он имеет лучшую ударопрочность.Это не значит, что молибден «сильнее»; Фактически, он имеет меньшую прочность, чем вольфрам при высоких температурах. Скорее, по сравнению с вольфрамом, молибден обладает определенной пластичностью.

С другой стороны, при повышенных температурах и в нормальной атмосфере, где должна происходить точечная сварка большого объема, высокие окислительные свойства вольфрама делают его предпочтительнее молибдена. Окисление обычно не считается хорошим металлургическим процессом, но для точечной сварки окисление, по сути, является проблемой, ведущей к износу электродов.Здесь вольфрам меньше расходует окисление, чем молибден. (Кроме того, окисление вольфрама выглядит желтым, окисление молибдена — белым.)

Молибден, более легкий в обработке и устойчивый к разрушению и растрескиванию, является хорошим материалом для определенных применений электродов. Например, не все электроды имеют форму просто нарезанных круглых стержней — и, поскольку молибден легче придать форму, чем вольфрам, он выигрывает в этом сравнении. С другой стороны, в условиях высокого давления вольфрам предпочтительнее молибдена.

Взаимодействие с другими материалами

Есть много других переменных, на которые вы можете обратить внимание при выборе материала (материалов) для электродов для точечной сварки, но одна из наиболее интересных, которые следует учитывать, — это возможность реакции между деталями. Точечная сварка разнородных металлов добавляет еще одну возможную проблему к смеси, как и возможность точечной сварки с материалом покрытия. По этому параметру и по сравнению с легированными материалами чистый вольфрам и чистый молибден являются идеальными электродными материалами, поскольку они очень мало взаимодействуют с другими металлами или с материалом покрытия.Поскольку их трудно сплавить с другими металлами, вольфрамовые или молибденовые электроды имеют длительный срок службы.

Понимание свойств различных материалов электродов, а также способов их взаимодействия имеет решающее значение для успеха конечного продукта. Многие свойства чистого вольфрама и чистого молибдена, включая их высокотемпературную стойкость и их склонность не вступать в реакцию с деталями или гальваническим материалом, делают их хорошим выбором материалов для электродов, используемых при контактной точечной сварке.

Если вы в настоящее время находитесь в процессе выбора материала электрода для ваших производственных нужд контактной сварки, вы можете узнать больше о диапазоне материалов и их свойствах, а также о том, как были разработаны некоторые электродные материалы и сплавы для решения общих задач.