Инфоурок Другое Другие методич. материалыВыпускная квалификационная работа на тему "Сварка чугуна"

Выпускная квалификационная работа на тему "Сварка чугуна"

Скачать материал
Содержание                                                                                                      

 1. Краткие сведения о чугунах, их свойствах……………………………4

2.  Холодная сварка чугуна. ……………………………………………….7                                                                                               

2.1. Дуговая сварка чугуна.. ……………………………………………….8

2.2. Газовая сварка чугуна…………………………………………………10

3. Горячая сварка чугуна…………………………………………………..12

3.1. Дуговая сварка чугуна………………………………………………...12

3.2. Газовая сварка чугуна…………………………………………………14

4. Пайкосварка чугуна. ……………………………………………………17

5. Охрана труда и техника безопасности при сварки чугуна……………19

6. Заключение……………………………………………………………….22                                                                                                                           

7. Список литературы……………………………………………………….23                                                                                                                            

 

                                 


Пояснительная записка.

1. Краткие сведения о чугунах, их свойствах.

Чугуном называется сплав железа с углеродом, содержащий углерод от 2 до 6,67 %. Наряду с углеродом в чугуне содержится кремний, марганец, сера и фосфор. Содержание серы и фосфора в чугуне больше, чем в стали. В специальные (легированные) чугуны вводят легирующие добавки - никель, молибден, ванадий, хром и др.

Углерод в чугуне находится либо в химически связанном состоянии, либо в свободном состоянии, т.е. в виде графита. Структура чугуна зависит от количества углерода, находящегося в химически связанном состоянии.

Чугуны различают по структуре - на белый, серый и ковкий; по химическому составу - на легированный и нелегированный.

Белый чугун - это такой чугун, в котором большая часть углерода химически соединена с железом в виде цементита. Цементит имеет светлый цвет, обладает большой твёрдостью и хрупкостью. Поэтому белый чугун также имеет в изломе светло - серый, почти белый цвет, очень твёрд, крайне плохо поддаётся сварке и механической обработке, поэтому ограниченно используется в качестве конструкционного материала. В основном белые чугуны применяются для получения ковких чугунов.

Серый чугун - это такой чугун, в котором большая часть углерода находится в свободном состоянии, т.е. в виде графита. Серый чугун мягок, хорошо обрабатывается режущим инструментом, поддаётся сварке и термической обработке. Чем больше в чугуне углерода, тем ниже температура его плавления и выше жидкотекучесть.

Кремний уменьшает растворимость углерода в железе, способствует распаду цементита с выделением свободного графита. При сварке происходит окисление кремния, окислы кремния имеют температуру плавления более высокую, чем свариваемый металл, и тем самым затрудняют процесс сварки.

Марганец связывает углерод и препятствует выделению графита. Этим он способствует отбеливанию чугуна. При содержании марганца более 1,5 % свариваемость чугуна ухудшается.

Сера в чугунах является вредной примесью. Она затрудняет сварку, понижает прочность и способствует отбеливанию чугуна. Верхний предел содержания серы в чугунах - 0,15 %. Для ослабления вредного влияния серы содержание марганца в чугунах должно быть в три раза больше.

Фосфор в чугуне увеличивает жидкотекучесть и улучшает его свариваемость, но вместе с тем понижает температуру его затвердевания, повышает хрупкость и твёрдость. Содержание фосфора в серых чугунах не должно превышать 0,3 %.

Ковкий чугун получают из белого чугуна термической обработкой - длительной выдержкой при температуре 800 - 850 градусов Цельсия. При этом углерод в чугуне выделяется в виде хлопьев свободного углерода, располагающегося между кристаллами чистого железа.

При нагреве ковких чугунов свыше 900 градусов Цельсия графит может распадаться и образовывать химическое соединение с железом - цементит, при этом деталь теряет свойства ковкого чугуна. Это затрудняет сварку ковкого чугуна т.к. для получения первоначальной структуры ковкого чугуна его приходится после сварки подвергать полному циклу термообработки.

Легированный чугун имеет специальные примеси хрома, никеля, молибдена, благодаря которым повышается его кислотостойкость, прочность при ударных нагрузках и др.

Высокопрочный чугун получают из серого чугуна специальной обработкой - введением в жидкий чугун при температуре не ниже 1400 градусов Цельсия чистого магния и его сплавов. Графит в высокопрочном чугуне имеет сферическую форму.

Сварка чугуна применяется в основном в ремонтных целях и для изготовления сварнолитых конструкций. К сварным соединениям чугунных деталей в зависимости от типа и условий её эксплуатации обычно предъявляются следующие основные требования: механическая прочность, плотность (водонепроницаемость и газонепроницаемость), обрабатываемость режущим инструментом. Однако при сварке чугуна возникает целый ряд трудностей, обусловленных его химическими составом, структурой и механическими свойствами. Главные из них следующие:

1) образование твёрдых закалённых зон, затрудняющих последующую механическую обработку и приводящих к образованию трещин (причиной служит выгорание кремния и быстрое охлаждение);

2) интенсивное газообразование в сварочной ванне, которое продолжается и на стадии кристаллизации, может привести к образованию пор в металле шва;

3) повышенная жидкотекучесть чугуна затрудняет удержание расплавленного металла от вытекания и формирование шва;

4) наличие кремния способствует образованию на её поверхности тугоплавких окислов, приводящих к образованию непроваров;

5) высокие скорости охлаждения металла и шва и зоны термического влияния приводят к отбеливанию чугуна, т.е. к появлению участков с содержанием цементита в различном количестве. Высокая твёрдость отбеленных участков практически лишает возможности обрабатывать чугуны режущим инструментом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.  Холодная сварка чугуна.

Холодная сварка электродами из никелевых сплавов. Электроды из никелевых сплавов применяют главным образом для заварки литейных дефектов, обнаруживаемых в процессе механической обработки чугунного литья на рабочих поверхностях, где местное повышение твёрдости недопустимо.

Положительные свойства таких электродов в том, что никель не растворяет углерод и не образует структур, имеющих высокую твёрдость после нагрева и быстрого охлаждения. Отбеливание зоны частичного расплавления при небольших её размерах практически отсутствует, так как никель, проникая в этот участок, оказывает положительное действие.

В то же время никель и железо обладают неограниченной растворимостью, которая способствует надёжному их сплавлению. Для изготовления электродов используют и медно-никелевые сплавы: монель-металл, константан, нихром.

Недостатки этих сплавов - их высокая стоимость и дефицитность, а также большая усадка, приводящая к образованию горячих трещин.

Находят применение в промышленности электроды марок МНЧ-1 со стержнем из монель-металла и МНЧ-2 со стержнем из константана.

Для заварки отдельных небольших дефектов на обрабатываемых поверхностях отливок ответственного назначения из серого и высокопрочного чугуна, а также при ремонте оборудования из чугунного литья, используют также железоникелевые электроды со стержнем, содержащим никель (Ni) - 60% и железо (Fe) - 40%.

При сварке такими электродами обеспечивается достаточно высокая прочность металла шва. Примером таких электродов могут служить электроды марки ЦЧ-3А, со стержнем из проволоки Св-08Н50 и покрытием из доломита (35%), плавикового шпата (25%), графита чёрного (10%) и ферросилиция (30%), замешанных на жидком стекле.

Необходимо всегда иметь в виду, что все электроды на основе никеля дефицитны и могут применяться для сварки чугуна в весьма ограниченных количествах, например, для заварки небольших раковин в деталях больших размеров и большой жёсткости.

Холодная сварка чугуна электродами из низкоуглеродистой стали с установкой шпилек. При сварке чугуна низкоуглеродистыми электродами наиболее слабое место сварного соединения - околошовная зона у границы сплавления. Хрупкость этой зоны и наличие в ней трещин нередко приводят к отслаиванию шва от основного металла. Для увеличения прочности сварного соединения (когда к нему не предъявляется других требований), применяют стальные шпильки, которые частично разгружают наиболее слабую часть сварного соединения - место сплавления.

Шпильки имеют резьбу, их ввёртывают в тело свариваемой детали. Размеры шпилек обычно зависят от толщины свариваемых деталей.

Практикой установлены следующие рекомендации: диаметр шпилек - 0,3-0,4 толщины деталей, но не более 12мм; глубина ввёртывания шпилек - 1,5 их диаметра, но не более половины толщины свариваемых деталей; высота выступающей части - 0,75-1,2 диаметра шпильки. Шпильки располагают в шахматном порядке, на скошенных кромках деталей, и в один ряд на поверхности детали с каждой стороны стыка, причём расстояние между ними должно быть равно 4-6 диаметров шпильки.

Для сварки используются электроды типа Э42, Э42А, Э50, Э50А на постоянном или переменном токе.

Сварку ведут следующим образом: сначала обваривают каждую шпильку и облицовывают поверхности кромок электродами диаметром 3мм на малых токах. Затем на облицованные кромки и шпильки наплавляют валики и окончательно заполняют разделку.

Для снижения содержания углерода в металле шва рекомендуется выполнять сварку по слою флюса, содержащего до 30% железной окалины (например: буры 50%, каустической соды 20%, железной окалины 30%).

2.1. Дуговая сварка чугуна  

Под термином холодной сварки чугуна понимают различные способы и приемы сварки, когда предварительный общий или местный подогрев изделия не производится. Дуговая сварка обычными чугунными электродами или стальными электродами со специальными обмазками, дающими в металле шва синтетический чугун, полностью исключается, так как большие скорости охлаждения металла шва и переходных зон неизбежно ведут к получению белого чугуна с твердыми закаленными структурами.

Такой металл склонен к образованию микро- и макротрещин и не обеспечивает каких-либо возможностей создания эксплуатационной прочности. К холодной сварке чугуна относится электродуговая сварка с применением различных специальных металлических электродов.

Способы дуговой сварки можно разбить на три группы:

1) сварка стальными электродами;

2) сварка электродами из цветных металлов;

3) сварка электродами из аустенитного чугуна.

Сварка стальными электродами является одним из самых старых способов холодной сварки чугуна. Наплавка валика на чугунную деталь любым малоуглеродистым электродом дает в первом слое половинчатые сплавы чугуна и высокоуглеродистой стали с содержанием углерода 1,4—1,8%. Такие сплавы легко образуют твердые закаленные зоны и обладают большой хрупкостью.
Во втором слое наплавки содержание углерода уменьшается до 0,5—0,6% и только в третьем приближается к содержанию его в электроде — 0,1%. Технологические приемы сварки чугуна стальными электродами должны обеспечивать создание таких условий, при которых будет уменьшена твердость, хрупкость и трещинообразование в переходных зонах и первых слоях наплавленного металла. Такими приемами являются: выполненение сварки первых слоев на режимах с малой погонной энергией шва (сила тока 90—150 а); применение электродов малых диаметров, обычно более 3,—4 мм; обеспечение минимально возможной глубины проплавления основного металла (не более 1,5—2,0 мм).

При дуговой сварке стальными электродами с обычными покрытиями, вследствие проплавления чугуна на некоторую глубину в металле шва значительно возрастает содержание углерода.

Быстрое охлаждение металла шва, имеющее место при холодной сварке чугуна, приводит к повышению твердости (закалке) шва и отбеливанию околошовпой зоны.

При сварке чугуна электродами из малоуглеродистой стали для улучшения качества сварного соединения рекомендуется применять электроды малого диаметра и пониженную силу сварочного тока, что уменьшает тепловое воздействие на чугун.

Сварку необходимо вести короткими участками, вразброс (по наиболее холодному месту) с перерывами, чтобы температура детали вблизи места сварки не превышала 50—60oC, валиками малого сечения.

2.2. Газовая сварка чугуна.

Прежде всего, разграничим чугуны в зависимости от их структуры на три вида — белые, серые и ковкие. Все три вида в свою очередь делятся на легированные и нелегированные.

Теперь подробнее о каждом из видов.

Белый чугун. Работа с ним (имеются в виду газосварочные работы) может быть только в части исправления брака литья, наплавки, наварки. Сам по себе белый чугун очень твердый металл, практически не обрабатываемый в машиностроении. Белый чугун — трудносвариваемый металл, очень жидкотекуч при сварке. Излом у него светлосерый.

Серый чугун. Применяется как конструкционный металл. Степень свариваемости (газовая сварка) может быть как хорошей, так и плохой, в зависимости от его структуры. Есть простая практика определения свариваемости чугуна. Если излом у серого чугуна черный — свариваемость плохая. Излом крупнозернистый, с крупными включениями графита — ограниченная свариваемость. При светло-сером изломе свариваемость будет хорошей.

Ковкий чугун. Наиболее применим в промышленности по причине хорошей обрабатываемости. Сам по себе ковкий чугун — это результат переработки белого чугуна. Суть этой переработки в том, что белый чугун подвергается медленному нагреву (томлению) в течение нескольких суток при температуре 900—1000°С. Затем такими же медленными темпами происходит охлаждение.

Все три вида чугуна для конкретных целей могут быть легированы различными добавками для повышения их прочности и улучшения технологичности.

Переходя к вопросу газовой сварки чугунных изделий, сразу оговоримся, что основной объем сварочных работ — это ремонт поврежденных или изношенных деталей или же исправление брака литья, обработки термической или механической.

Способов сварки чугуна достаточно много. Прежде всего, сварка может проводиться как с расплавлением основного металла, так и без этого. В свою очередь, сварка с расплавлением металла делится на холодную и горячую сварку. А сварка без расплавления основного металла предполагает пайкосварку с чугунным присадочным материалом и латунным припоем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Горячая сварка чугуна.

Горячая и полугорячая сварка чугуна используются в случаях, когда требуется получение в металле шва чугуна со свойствами, близкими к свойствам основного металла детали. Предварительный подогрев изделия до температуры 600–650°C при горячей сварке чугуна создает условия для сравнительно равномерного нагрева и более медленного охлаждения металла после сварки, что обеспечивает графитизацию чугуна – выделение углерода в виде графита – и предотвращение его выделения в виде цементита.

При полугорячей сварке чугуна улучшение графитизации металла достигается за счет введения в зону сварки графитизирующих веществ (кремния, титана, алюминия) и предварительного подогрева изделия с меньшей температурой, чем при горячей сварке.

 3.1. Дуговая сварка чугуна. 

Процесс горячей сварки чугуна осуществляется в несколько этапов:

  • подготовка свариваемого изделия;
  • предварительный подогрев;
  • сварка;
  • последующее замедленное охлаждение.

При подготовке свариваемого изделия выполняется тщательная очистка дефектного места от загрязнений и разделка кромок для обеспечения доступности при манипулировании электродом (проволокой) и при воздействии дуги. Для предотвращения вытекания жидкого металла сварочной ванны, а иногда для придания металлу определенной формы, производится формовка места сварки. Формы изготавливают из графитовых пластинок, которые скрепляются формовочной массой из смеси кварцевого песка с жидким стеклом, другими формовочными материалами или в опоках формовочными материалами, используемыми в литейном производстве (см. рисунок).

формовка для горячей сварки чугунаРисунок: 1 - Формовка места для горячей сварки чугуна

По окончании формовки требуется просушить форму с постепенным повышением температуры от 60 до 120°С. Дальнейший нагрев деталей с формой выполняется со скоростью 120–150°С в печи, горне, специальном колодце или в другом нагревательном устройстве. После сварки для замедленного охлаждения изделие накрывают теплоизолирующим слоем (асбестовыми листами и засыпкой сухого песка, шлака, древесного угля и т. п.) или охлаждают вместе с нагревательным устройством. Большие детали могут остывать от 3 до 5 суток.

Для горячей ручной дуговой сварки чугуна применяются плавящиеся электроды со стержнями из чугуна марок А или Б, а также могут использоваться угольные электроды. Горячая сварка производится непрерывно на больших токах до окончания заварки дефекта. При значительных объемах сварку выполняют поочередно два сварщика. Покрытие литых прутков диаметром 5–20 мм содержит легирующие (карборунд, графит, силикокальций, ферросилиций и др.) и стабилизирующие материалы. Держатель электрода должен быть снабжен щитком для защиты руки сварщика от теплового излучения. Сварку угольными электродами (диаметром 8–20 мм) выполняют на постоянном токе прямой полярности.  Таблица. Режимы дуговой сварки чугуна угольным электродом

Толщина металла (мм)

Диаметр электрода (мм)

Сила тока (А)

6–10

8–10

280–350

10–20

10–12

300–400

20–30

12–16

350–500

30 и более

16–18

350–600

Таблица. Состав чугунных стержней для горячей и полугорячей сварки          

Элемент

МаркаА
для горячей сварки

МаркаБ
для горячей и
полугорячей сварки

Углерод

3,0–3,5

Кремний

3,0–3,4

3,5–4,0

Марганец

0,5–0,8

Фосфор

0,2–0,4

0,3–0,5

Сера

до 0,08

Хром

до 0,05

Никель

до 0,3

Горячая сварка чугуна позволяет получить в сварном шве чугун, практически не отличающийся от основного металла изделия (по плотности, механическим свойствам, обрабатываемости и т.п.). Однако она имеет и ряд недостатков:

3.2. Газовая сварка чугуна.

Газовая сварка чугуна считается надежным способом получения металла швов, практически не отличающегося от основного металла изделия. По сравнению с дуговой сваркой нагрев и охлаждение при газовой сварке – более длительные и равномерные, благодаря чему обеспечиваются лучшие условия для графитизации углерода и снижается вероятность возникновения отбеленных участков в сварном шве и околошовной зоне.

местный подогрев при сварке чугунаГазовую сварку желательно выполнять с предварительным подогревом (общим или местным). Скос кромок делается односторонним (V-образным), с углом раскрытия 90°. Кромки тщательно очищаются от грязи, ржавчины и масла с помощью щетки или пескоструйного аппарата и прогреваются газовым пламенем.

Рисунок: 2 -  Местный подогрев некоторых деталей

Присадочные прутки обычно представляют собой чугунные стержни следующих марок:

  • «А» (для горячей газовой сварки чугуна);
  • «Б» (для газовой сварки чугуна с местным нагревом);
  • «НЧ-1» (для низкотемпературной газовой сварки тонкостенных отливок из чугуна);
  • «НЧ-2» (для низкотемпературной газовой сварки толстостенных отливок из чугуна);
  • «БЧ» и «ХЧ» (для износостойкой наплавки чугуна).

Диаметр прутка выбирается из диапазона от δ/2 до (δ/2 + 1 мм), где δ – толщина основного металла изделия.

Для газовой сварки металла необходимо применение флюса, который выполняет следующие функции:

  • обеспечивает защиту сварочной ванны от окисления;
  • переводит тугоплавкие окислы железа, марганца и кремния в легкоплавкие шлаки;
  • улучшает сплавляемость, создавая микроуглубления при окислении и частичном растворении графитных включений чугуна;
  • повышает жидкотекучесть металла сварочной ванны и шлаков.

Некоторые марки флюсов, применяемых при газовой сварке чугуна:

  • флюс ФСЧ-1, используемый в основном для заварки крупных дефектов; состав – бура прокаленная (23%), азотнокислый натрий (50%), углекислый натрий (27%);
  • флюс ФСЧ-2, используемый для низкотемпературной сварки и заварки небольших деталей из чугуна; отличается от флюса ФСЧ-1 добавкой в состав углекислого лития;
  • газообразный флюс БМ-1; состоит из летучей борорганической жидкости.

Во время сварки следует чаще погружать пруток во флюс, а флюс подсыпать в сварочную ванну. Скорость подачи ацетилена на 1 мм толщины металла должна составлять от 100 до 120 дм3/ч. Скашивание кромок осуществляется только при толщине стенки свыше 4 мм.

Необходимо, чтобы сварочное пламя было нормальным или науглероживающим, поскольку окислительное пламя приводит к сильному местному выгоранию кремния с образованием в сварном шве зерен белого чугуна. Металл нужно хорошо прогреть. Сварка выполняется в нижнем положении быстро, а для крупных деталей желательно двумя горелками одновременно. Для предотвращения образования пор в сварном шве требуется постоянно перемешивать металл сварочной ванны, концом присадочного прутка, облегчая выход растворенных газов.

Во время сварки присадочный пруток погружают в ванну только тогда, когда его конец нагреется до температуры светло-красного каления, поскольку погружение не нагретого прутка может привести к появлению отбеленных участков. Пруток вынимают из сварочной ванны как можно реже и только для покрытия его флюсом.

Допускается периодическое удаление ядра пламени от поверхности сварочной ванны, однако восстановительная часть пламени должна постоянно закрывать поверхность ванны. При чрезмерной задержке пламени на одном участке происходит выгорание углерода и кремния, что может привести к отбеливанию чугуна.

Сварку чугунных деталей сложной формы (с отверстиями, перемычками, неодинаковым сечением в различных частях) во избежание появления дефектов, вызванных неравномерным нагревом, необходимо выполнять только с общим предварительным подогревом.

По окончании сварки изделие закрывают слоем асбеста для медленного остывания.

 

 

 

 

 

 

 

4. Пайкосварка чугуна.

Технология пайкосварки. В завершение темы  сварки  чугуна хочу подробно осветим вопрос последовательности технологических операций пайкисварки чугуна от начала до конца процесса.

Первым, конечно же, будет процесс подготовки к пайкосварке. Будущее место наплавки и прилегающая поверхность очищаются от грязи, оксидов, других загрязнений. Очистка производится пламенем горелки и металлической щеткой.

Второе — разделка будущего места наплавки (дефекта). Здесь могут быть задействованы зубило, сверло, фре­за, другие механические способы обработки поверхно­сти. Схематично разделка дефекта под пайкосварку изоб­ражена на рисунке 3.

Рисунок: 3 -  Схема процесса низкотемпературной пайкосварки чугуна чугунным присадочным материалом при исправлении дефектов:                                                                                                                                  а — с продольной разделкой;                                                                                                                                     б — с дефектом типа раковин

Третье — установка и нагрев детали. Сама деталь должна быть установлена в зоне действия вытяжной вентиляции с расположением дефекта в нижнем положении и горизонтальной плоскости. Нагреть поверхности разделочного дефекта и металл в зоне дефекта до 300—350°С.

Нанести на поверхность дефекта флюс и нагреть его факелом пламени, а не ядром, во избежание выдувания. Горелку наклонить под углом 50—60°. На рис. представлена пайкосварка правым способом. Продолжить нагрев кромки дефекта до температуры 750—800°С при использовании прутков УНЧ-2 и флюса МАФ-1 или до 900—950°С при применении прутков НЧ-2 и флюса ФСЧ2. Одновременно нагреть конец прутка до оплавления и обмакнуть его во флюс. Равномерно распределить флюс на поверхности дефекта концом прутка. Расплавить конец прутка трением его о нагретую поверхность.

Четвертое — заполнение места разделки расплавленным металлом. Для этого расплавить пруток наиболее горячей частью факела пламени (на 2—3 мм от ядра).

Заполнить объем разделки каплями жидкого присадочного металла и ванным методом, перемещая горелку и пруток по винтовой восходящей линии или круговыми движениями, в зависимости от вида дефекта

Рисунок: 4 - Правый способ пайкосварки.                                                                         1 — движение горелки;                                                                                                          2 — движение прутка;                                                                                                          3 — движение горелки и прутка

Производить наплавку за один проход при толщине металла до 6 мм и в два прохода при толщине 8—12 мм.

Периодически добавлять флюс в расплавленный металл и непрерывно перемешивать металл прутком, касаясь стенок дефекта.

И, наконец, пятое, завершающее действие, от правильности которого может зависеть весь результат предыдущей работы — правильное охлаждение места напайки (заварки). Заваренный участок медленно охлаждается под пламенем горелки в течение 1,5—3 мин. После этого, обеспечивая замедленное охлаждение, медленно отвести горелку. Очистить шов от остатков флюса и, в заключение, промыть его водой.

                                            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           5. Охрана труда и техника безопасности при  сварке чугуна.

Организация технологических процессов сварки должна соответствовать требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ) и предусматривать максимально возможную механизацию, автоматизацию, дистанционное управление процессами сварки или его отдельными элементами, а также должны быть приняты меры по локализации опасных и вредных производственных факторов. Оборудование, используемое для сварки, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-74, ГОСТ 12.2.049-80; требования безопасности к электротехническим устройствам - требованиям ГОСТ 12.2.007.8-75, Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ) и Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ).

Сварка изделий средних и малых размеров в стационарных условиях должна производиться в специально оборудованных кабинах. Кабины должны быть с открытым верхом и выполнены из негорючих материалов. Между стенкой и полом кабины следует оставлять зазор, высота которого определяется видом сварки. Площадь кабины должна быть достаточной для размещения сварочного оборудования, стола, устройства местной вытяжной вентиляции, свариваемого изделия, инструмента.

Свободная площадь в кабине на один сварочный пост должна быть не менее 3 м 2 (ГОСТ 12.3.003-86). Ширина проходов с каждой стороны рабочего стола и стеллажа должна быть не менее 1 м. Не допускается проведение сварки при неработающей местной вытяжной вентиляции.

Размещение постов аргонодуговой сварки должно исключать возможность утечки и проникновения защитного газа в смежные и расположенные ниже помещения.

Стационарные посты сварки должны быть оборудованы местными отсосами. Объем удаляемого воздуха для стандартного сварочного стола от одного поста следует принимать равным не менее 1500 м3/ч, причем скорость всасывания в точке сварки должна быть не менее 0,2 м/с. При сварке, внутри закрытых и труднодоступных пространств следует применять переносные воздухоприемники с производительностью не менее 150 м3/ч воздуха от одного поста.

Воздухоприемники, встроенные в сварочное оборудование, должны удалять из зоны сварки воздух:

  • при полуавтоматической сварке в С02 на токах 250-500А - не менее 50 м3/ч;
  • при автоматической сварке в С02 - не менее 150 м3/ч воздуха.

При этом скорость всасывания при сварке в инертных газах и смесях не более 0,3 м/с, а при сварке в активных газах и смесях активных газов с инертными - не более 0,5 м/с.

Сварка в замкнутых и труднодоступных пространствах должна производиться по наряду-допуску на особо опасные работы при выполнении следующих условий:

  • установки контрольных постов для наблюдения за электросварщиками;
  • наличия люка (люков) для прокладки коммуникаций и эвакуации работающих;
  • непрерывной работы местной вытяжной вентиляции и средств, исключающих накопление вредных веществ в воздухе выше предельно допустимых концентраций и содержание кислорода менее 19% (по объему);
  • наличия в сварочном оборудовании устройства прекращения подачи защитного газа при выключении напряжения в сварочной цепи;
  • наличия ограничителя напряжения холостого хода при ручной дуговой сварке переменным током (ограничитель, выполненный в виде приставки, должен быть заземлен отдельным проводником).

Примечание. Замкнутыми пространствами (помещениями) считаются пространства, ограниченные поверхностями, имеющие люки (лазы), с размерами, препятствующими свободному и быстрому проходу через них работающих и затрудняющими естественный воздухообмен; труднодоступными пространствами (помещениями) следует считать такие, в которых ввиду малых размеров затруднено выполнение работ, а естественный воздухообмен недостаточен.

Перед сваркой сосудов, в которых находились горючие жидкости и вредные вещества, должна быть произведена их очистка, промывка, просушка, проветривание и проверка отсутствия опасной концентрации вредных веществ в соответствии с ПТЭ и ПТБ, утвержденными Главгосэнергонадзором.

При сварке материалов, обладающих высокой отражающей способностью (алюминия, сплавов алюминия, сплавов на основе титана, нержавеющей стали), для защиты электросварщиков и работающих рядом от отраженного оптического излучения следует экранировать сварочную дугу встроенными или переносными экранами и по возможности экранировать поверхности свариваемых изделий.

При сварке торированными электродами необходимо выполнять требования основных санитарных правил при работе с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений и санитарных правил при сварке, наплавке и резке металлов, утвержденных Минздравом.

Операции по заточке торированных электродов должны производиться на заточных станках, установленных в отдельных помещениях и оборудованных местными отсосами. Абразивная пыль должна собираться в закрываемые металлические емкости и удаляться в сборник твердых радиоактивных отходов. Дозиметрический контроль при работе торированными электродами проводится в соответствии с основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений, утвержденными Минздравом.

Подача защитного газа при сварке торированными электродами должна прекращаться только после остывания конца торированного электрода спустя 20-30 с по окончании сварки.

Эксплуатация баллонов, контейнеров со сжиженным газом и рамп должна осуществляться в соответствии с правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденными Госгортехнадзором.

При выполнении автоматической сварки на установке, сварочная головка которой расположена на высоте более 1,6 м от уровня пола, должна быть предусмотрена рабочая площадка для оператора. Площадка должна иметь неэлектропроводное покрытие и ограждение в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.059-89.

 

6. Заключение

Сварочная техника и технология развиваются всё быстрее и быстрее, подчиняясь скорости нового времени. Совершенствуются уже давно известные приёмы сварки и осваиваются новые. Металлы, которые считались несвариваемыми (например, титан и вольфрам), теперь поддаются сварке.

С внедрением передовых технологий совершенствуются методы сварки металлов и сплавов, которые плохо поддаются обработке сваркой. В числе таких материалов и чугуны. Возможность воздействовать на строение чугуна, варьируя химический состав, условия кристаллизации и термической обработки делает чугун универсальным литейным материалом с широким спектром эксплуатационных свойств. Однако, вместе с тем этот сплав весьма хрупкий и непрочный, что предполагает использование сварки в ремонтных целях. О способах, приёмах и материалах для сварки чугуна я рассказал (надеюсь, достаточно объёмно), в своей  письменной экзаменационной  работе. Безусловно, время не стоит на месте, и доказательством этому служит создание новых, гораздо более эффективных способов сварки (это относится не только к сварке чугуна).

И в заключение, я хочу сказать: каким бы совершенным не было оборудование и технологии, ничто не сможет заменить человека - его знаний, мастерства, навыков и искренней преданности своему делу. Ведь даже при высокой степени автоматизации остаётся ещё много работ, недоступных для выполнения разного рода автоматам и роботам (и речь идёт не только о сварке).

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Список литературы

1) Беккер А.А., Агаев Т.В. Охрана и контроль загрязнения природной среды. С.-П.: Гидрометиздат, 2003.

2) Болховитов Н.Ф. Металловедение и термическая обработка. М.: Машгиз, 2003.

3) Глизманенко Д.Л. Сварка и резка металлов. М.: Высшая школа, 2002.

4) Голицын А.Н. Основы промышленной экологии. М.: Академия, 2002.

5) Лашко Н.Ф., Лашко-Авакян С.В. Металловедение сварки. М.: Машгиз, 2002.

6) Рыбаков В.М. Дуговая сварка. М.: Высшая школа, 2003.

7) Соколов И.И. Дуговая сварка и резка металлов. М.: Высшая школа, 2003.

8) Яковлев А.П., Фоминых В.П. Электросварка. М.: Высшая школа, 2002.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Выпускная квалификационная работа на тему "Сварка чугуна""

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Специалист по переработке нефти и газа

Получите профессию

Технолог-калькулятор общественного питания

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 609 998 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 19.12.2018 3539
    • DOCX 199 кбайт
    • 61 скачивание
    • Рейтинг: 5 из 5
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Журавлев Валерий Алексеевич. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Журавлев Валерий Алексеевич
    Журавлев Валерий Алексеевич
    • На сайте: 5 лет и 2 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 3884
    • Всего материалов: 2

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Няня

Няня

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Специалист в области охраны труда

72/180 ч.

от 1750 руб. от 1050 руб.
Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Руководство электронной службой архивов, библиотек и информационно-библиотечных центров

Начальник отдела (заведующий отделом) архива

600 ч.

4920 руб. 2950 руб.
Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Педагог-библиотекарь

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 455 человек из 66 регионов

Мини-курс

Классики русской педагогической мысли

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Управление и стратегическое развитие высшего образования

5 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Технологии и анализ в медиакоммуникациях

7 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе