Привет студент

Газовая резка металлов

Кислородная резка

Кислородной или газовой резкой (ранее называвшейся автогенной резкой) называется процесс разрезания металла действием струи кислорода, в которой сгорает металл, предварительно подогретый до температуры воспламенения; горение металла идет на заранее намеченной плоскости.

Для осуществления этого процесса металл нагревают газовой горелкой в месте начала разреза до температуры воспламенения в кислороде и направляют на нагретую поверхность струю кислорода. Нагретый верхний слой металла воспламеняется; выделяющееся при сгорании этого слоя тепло нагревает следующий слой, который также сгорает; струя кислорода уносит образующиеся окислы, я процесс горения распространяется на лежащие ниже слои. Таким образом, постепенно под действием струи кислорода в определенном направлении металл выжигается, и кусок его может быть разрезан. В настоящее время при помощи газовой резки можно разрезать куски стали толщиной до 2000 мм и более. Применяя газовую резку, можно также вырезать детали, имеющие сложную форму.

СВАРКА МЕДИ И ЕЕ СПЛАВОВ

Сварка меди. Большая теплопроводность меди заставляет при ее сварке применять горелки большой мощности; в случае применения в качестве горючего ацетилена горелку берут из расчета 200—250 л/час на 1 мм толщины свариваемой детали. При сварке массивных деталей необходим также подогрев их перед сваркой, так как иначе мощности горелки может нехватить для восполнения потерь теплоотдачи в основной металл и на расплавление основного металла. Подогрев можно производить в горнах, печах или пламенем специальной горелки. Для уменьшения тепловых потерь по причине высокой теплопроводности меди ее сварку иногда ведут с применением тецлоизоляционных подкладок, помещаемых между деталью и подставкой (сварочным столом, стеллажем и т. п.), на которой деталь находится во время сварки. В качестве материала для подкладок применяют обычно асбест.

Присадочным материалом служит медная проволока, содержащая примеси, препятствующие поглощению наплавленным металлом кислорода; обычно применяют медную проволоку, содержащую 0,2% фосфора, являющегося раскислителем, и до 5% серебра, добавляемого для увеличения жидкоплавкости и понижения температуры плавления присадочного материала. Диаметр присадочного прутка определяется толщиной свариваемого металла. Ниже приведены размеры диаметра присадочного прутка в зависимости от толщины свариваемых деталей.

Сущность процесса газо-прессовой сварки заключается в том, что теплоту сгорания газовой смеси используют для нагрева соединяемых в пластическом состоянии двух металлических деталей; самое соединение осуществляют механическим усилием, сдавливающим свариваемые детали.

На фиг. 352 показана схема газо-прессовой сварки.

Подвергаемые сварке поверхности 1 должны быть тщательно очищены от ржавчины, грязи, влаги, жира и хорошо пригнаны одна к другой. Свариваемые поверхности нагревают до температуры, близкой к температуре оплавления, и производят их сжатие прессом 3.

Форма горелки 2 и количество наконечников определяются конструкцией и размерами свариваемых деталей. На фиг. 352 приведена многопламенная кольцевая горелка.

Обособление новых научных дисциплин начинается с возникновения новых направлений в экспериментальных исследованиях. Так произошло и с космической биологией, в задачу которой входит изучение действия экстремальных факторов на живые существа, оценка различных методов обнаружения внеземной жизни и выяснение наиболее результативных методов стерилизации космических объектов. Естественно, что возникновение новой научной дисциплины невозможно без предварительного обобщения всех ранее полученных данных, имеющих прямое отношение к этой дисциплине. Что касается действия большинства экстремальных факторов, имеющихся в свободном космосе и на планетах, то в распоряжении исследователей было большое научное наследство, которое предоставили им экология, биофизика, биохимия и микробиология.

Понятие о биосфере было бы неполным, если бы в характеристику биосферы не входило определение ее границ. Последние определяются способностью живых существ переносить сильное воздействие различных физических и химических факторов. Некоторые из этих факторов не представляют интереса для космической биологии, другие имеют непосредственное отношение.

Многие экстремальные факторы действуют на Земле на различные живые существа. Поэтому экология микроорганизмов, растений и животных дает ценные сведения для космической биологии. Учение о биосфере, созданное В. И. Вернадским, относит к биосфере Земли совокупность всех организмов плюс абиотическую среду их существования.

КОМЕТЫ

История и номенклатура

Самое раннее упоминание кометы содержится в древнекитайских летописях, в которых отмечено ее появление во время войны около 1055 г. до н. э.. Записи наблюдений кометы Галлея относятся, возможно, к 240 г. до н. э. или даже 467 г. до н. э.. Ни одного появления кометы Галлея не было пропущено со времени ее видимости в 86 г. до н. э..

У древних халдейцев имелись, очевидно, две школы одна группа придерживалась мнения, что кометы подобны планетам, но движутся достаточно далеко от Земли, так что невидимы большую часть времени, тогда как другая группа полагала, что кометы были «пламенем, созданным вихрем сильно вращающегося воздуха». Аристотель рассматривал кометы как атмосферное явление — продукт сухой и ветреной погоды. Вскоре их стали считать причиной ветров, а затем и явлений, которые ассоциировались с ветрами,— наводнений и больших пожаров. Сначала они были приметами, потом только плохими приметами; в течение тысячелетий люди пугались комет. Даже в 1910 г. многие были страшно испуганы

Газовую сварку применяют при ремонте чугунных изделий, изготовляемых из серого литейного чугуна и из так называемого ковкого чугуна.

При сварке чугуна необходимо учитывать следующие особенности его свойств: а) большую усадку; б) рост чугуна при нагреве, вызываемый разложением цементита с выделением свободного углерода; в) способность отбеливаться по причине выгорания кремния.

Для уменьшения внутренних напряжений подлежащие сварке детали подвергают предварительному подогреву, который может быть полным или местным.

Температура подогрева составляет 400—800°; более высокий подогрев дают деталям сложной конфигурации (например, зубчатые колеса). Мелкие детали подогревают горелкой, для подогрева крупных применяют газовые, нефтяные или электрические печи специальной конструкции.

В качестве присадочного материала применяют чугунные стержни диаметром 5—12 мм и длиной 500 мм. Во избежание отбеливания наплавленного металла содержание кремния в присадочных прутках должно быть больше, чем в основном, на 0,7—0,9%. В этих же целях сварочное пламя должно быть нейтральным или даже слегка восстановительным.

В качестве флюса можно применять буру, смесь буры с борной кислотой и др. Подлежащую заварке трещину вырубают, разделывая ее в шов V-образной формы с углом 75—90°. Поверхность фасок и прилежащий участок завариваемой детали должны быть очищены от загрязнений. Для предохранения металла от окисления место сварки покрывают небольшим количеством флюса. Заварку начинают со дна трещины. Конец присадочного металла погружают в сварочную ванну, перемешивая ее прутком. Вследствие трудности обработки чугунных деталей, наплавку шва делают только заподлицо с поверхностью завариваемой детали. Охлаждение чугунных деталей после сварки должно быть возможно медленным и в случае крупных деталей может продолжаться, несколько суток.

Сварка малоуглеродистой стали. В сварочном деле малоуглеродистыми называют стали, содержание углерода в которых не превышает 0,3%. Температура плавления малоуглеродистой стали лежит в пределах 1430—1500°, коэфициент линейного расширения такой стали около 12_*10^-6, коэфициент теплопроводности 0,16 (по отношению к серебру). Из малоуглеродистой стали готовят путем прокатки сортовой материал, а также листы и трубы,

Подготовка листов или изделий к сварке состоит в разметке и вырезке заготовок, скосе кромок, сборке и прихватке заготовок.

Скос кромок можно производить на строгальном станке, срубанием ручным или пневматическим зубилом; разделку круглого шва можно производить на токарном станке; скашивать кромки можно путем кислородной (газовой) резки.

Изготовляемые сваркой изделия получают иногда значительные деформации, делающие их непригодными. Сварные изделия могут иметь или местные коробления, или прогиб всего изделия.

Причиной коробления сварных изделий являются внутренние напряжения (или, как теперь принято называть, собственные напряжения), которые возникают вследствие неравномерного нагрева свариваемого изделия, усадки наплавленного металла при переходе его из жидкого состояния в твердое, и структурных изменений, происходящих при изменении температуры металла в процессе сварки. Собственные напряжения могут вызвать в сварных изделиях появление горячих (в процессе сварки) или холодных трещин.

При всех видах и способах сварки необходимо иметь в виду возможность коробления сварных изделий или даже появления в них трещин. Поэтому в технологическом процессе сварки должны быть предусмотрены меры, предупреждающие появление внутренних напряжений или компенсирующие в той или иной степени их влияние.

Механическая обработка. Наплавленный металл всегда содержит некоторое количество растворенных в нем газов, которые могут вызывать пузыристость и пористость шва. Высокий нагрев металла при сварке имеет следствием, образование крупного зерна и, таким образом, снижает его механические качества. Для устранения пористости, пузырей и умельчения зерна металла шов иногда проковывают ручником или пневматическим зубилом; температура

проковки во избежание наклепа не должна быть ниже соответствующей критической. При многослойной сварке проковке подвергают каждый слой шваотдельно.

Термическая обработка. Высокий нагрев не только металла шва, но и соседних участков основного металла вызывает структурные изменения в основном металле. На фиг. 349 представлена применительно к сварке стали схема разреза сварного шва и соседней с ним области основного металла с указанием зон различных структур, возникающих под действием термического влияния сварки. Здесь а—наплавленный металл; б — зона перегретого металла; перегрев основного металла (до 1200—1300°) возникает вследствие высокой температуры находящегося в соприкосновении с ним расплавленного металла; в зоне перегрева металл приобретает крупнозернистое строение.