Привет студент

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.

Сварные швы. Подлежащее сварке место свариваемых изделий должно быть предварительно надлежащим образом подготовлено; такая подготовка обычно заключается в скашивании свариваемых кромок, или, как говорят, в разделке кромок. На фиг. 338 показана наиболее типичная разделка свариваемых кромок.

Скошенные поверхности кромки аб и а'б' называют скосами и фасками, остающуюся после снятия фаски часть листа бв и б'в' — притуплением, расстояние вв' между кромками листа — зазором, а угол А, образуемый фасками, называют углом разделки (или углом скоса кромок).

Сварные швы можно классифицировать по различным признакам. На фиг. 339 приведена схема классификации сварных швов.

Рассмотрим различные типы сварных швов в порядке, соответствующем приведенной схеме.

Редукторами называют приборы, служащие для понижения давления газа, подаваемого из баллонов. По мере расходования газа из баллона его давление в баллоне понижается. Редукторы позволяют поддерживать давление выходящего газа приблизительно постоянным независимо от изменения давления в баллоне. Кроме того, в процессе работы расход газа может изменяться; редуктор дает возможность поддерживать давление на выходе газа независимо от изменения его расхода. Таким образом, редуктор служит для уменьшения давления газа, подаваемого из баллона, до требуемого рабочего давления и для поддержания этого давления постоянным во все время работы до израсходования газа из баллона.

На фиг. 336 представлена схема устройства и действия редуктора. Редуктор состоит из двух камер — камеры высокого давления А с манометром а и камеры низкого давления В с манометром б.

Когда нажимная пружина 2 свободна, пружина 6 прижимает клапан 5 к запираемому им отверстию; камеры высокого и низкого давления разобщены; редуктор не работает. Для приведения редуктора в действие винтом 1 нажимают на пружину 2, которая действует на мембрану 3 и через нее на штифт 4, приподнимающий редуцирующий клапан 5, прижимаемый к запираемому им отверстию, соединяющему камеры высокого и низкого давления, пружиной 6. Проходя через щель редуцирующего клапана в камеру Б, газ расширяется, и его давление падает. В случае подъема давления в камере Б мембрана создает дополнительное давление на пружину 2 и клапан 4 и закрывает дальнейший доступ газа из камеры А в камеру Б. Требуемое давление в камере низкого давления устанавливается винтом 1.

Ацетилен представляет собой химическое соединение углерода с водородом — С₂Н₂; при нормальном давлении и температуре наружного воздуха или комнатной ацетилен находится в газообразном состоянии; химически чистый ацетилен обладает слабым эфирного характера запахом; неприятный сильный запах сообщают ацетилену обычно сопутствующие техническому ацетилену примеси — аммиак, сероводород и др. При давлении 760 мм рг. ст. 1 м³ ацетилена весит 1,179 кг: плотность ацетилена по отношению к воздуху равна 0,9. Температура воспламенения ацетилена в воздухе 420—430°. Ацетилен сгорает на воздухе ярким коптящим пламенем. Для полного сгорания 1,м3 ацетилена требуется 12,5 м3 воздуха или 2,5 м³ кислорода. При сгорании ацетилена в кислороде температура пламени достигает 3100°. При содержании ацетилена в воздухе от 3 до 65% образуется взрывчатая смесь. При 400—500° и давлении 1,5 aт ацетилен распадается на углерод и водород с выделением около 2500 кал тепла на 1 м3 ацетилена. При нагреве до 200—300° ацетилен переходит в бензол и другие продукты; во избежание этого температура в генераторах ацетилена и при его хранении не должна превышать 100°.

Существенной особенностью газовой сварки является применение в качестве источника тепла газового пламени. При газовой сварке в качестве горючего можно применять ацетилен, водород, блаугаз, газы коксовальных печей, естественные и нефтяные газы и др., а также пары нефтепродуктов; наибольшее распространение имеет ацетилен. Газы и пары нефтепродуктов, сгорая в кислороде, развивают температуру, позволяющую быстро расплавлять свариваемый и присадочный металл.

В табл. 40 помещены данные, характеризующие применяемое при газовой сварке горючее.

Так как в процессе газовой сварки необходимо иметь и восстановительную зону сварочного пламени, то теплотворная способность горючего не может быть полностью использована; используется лишь та ее часть, которая идет на выделение тепла в первой восстановительной зоне горения; поэтому при сравнении различных видов горючего, применяемого при газовой сварке, нужно иметь в виду не только теплотворную способность топлива и температуру его пламени, но также и его способность выделять тепло в этой первой зоне сгорания.

Сваркой называют процесс соединения металлических деталей в одно неразъемное целое посредством нагрева свариваемых мест; температура нагрева металла в свариваемых местах должна обеспечивать доведение его до пластического (тестообразного) или жидкого состояния. Соединяемые сваркой куски металла могут входить или в непосредственное соприкосновение, или же их соединение осуществляют при помощи промежуточного металла, называемого в сварочной практике присадочным материалом,

В процессе сварки в месте свариваемых кромок или поверхностей образуется единая металлическая масса, прочность которой, определяемая взаимодействием между ионизированными атомами и электронным газом, может быть достигнута везде одинаковой.

Нагревание свариваемого металла до жидкого или тестообразного состояния имеет целью создание условий для возможности тесного и на достаточно большой плоскости сближения элементарных частиц свариваемого металла; в зависимости от формы, назначения и материала свариваемых изделий можно применять различные способы сварки, но все они сводятся к тому, чтобы создать эту близость элементарных частиц свариваемых металлов.

Самым старым способом сварки является кузнечный, относящийся к глубокой древности. В настоящее время его удельное значение весьма мало. Современные способы сварки, главнейшими из которых являются электрический и газовый, возникли в конце XIX в.

Существует вид работы, известный под названием прессования металла; этот термин следует» однако, заменить другим и назвать эти работы «выдавливанием» металла, так как при этом процессе никакого изменения удельного веса обрабатываемого металла не происходит.

Сущность процесса выдавливания заключается в том, что нагретый слиток помещают в держатель с отверстием, профиль которого соответствует получаемому изделию, и подвергают давлению со стороны штока; материал вытесняется из матрицы и выходит через отверстие в виде прутка или трубы.

Посредством выдавливания до 90-х годов прошлого столетия готовили прутки и трубы только из свинца и олова; в 1894 г. был построен пресс, позволяющий обрабатывать этим способом и более тугоплавкие материалы (медь, алюминий, латунь, дуралюмин).

Различают два метода обработки выдавливанием: прямой и обратный.

Волочением называют процесс деформации металла при протягивании его через отверстие, выходной размер которого меньше первоначального поперечного сечения обрабатываемой заготовки.

Посредством волочения изготовляют главным образом тонкие сорта проволоки диаметром до 0,065 мм, а также прутки и тонкостенные трубы точного размера. В некоторых случаях посредством волочения производят отделку профильного сортамента.

Прокаткой изготовляют проволоку диаметром не менее 5 мм; для изготовления более тонких сортов прибегают к волочению. Прокаткой тонкие сорта не изготовляют вследствие быстрого остывания металла.

Процесс волочения схематически представлен на фиг. 311, а.

На фиг. 311, б представлены три типа отверстий, которые могут быть сделаны в волочильной доске. Наилучшей является форма А; она дает возможность протягиваемому металлу постепенно уменьшать свое сечение, а также снижает до минимума возникающую при волочении силу трения.

Штамповка дает возможность легко получать изделия сложных очертаний. Штамповку применяют преимущественно при массовом и крупносерийном производстве изделий сравнительно небольшого веса (примерно до 250 кг).

Штампы обычно состоят из двух частей, между которыми формируется изделие; одна часть штампа закрепляется в подштамповой подушке, установленной на шаботе, а другая — в бабе молота.

Штамповку не всегда выполняют в один прием в одном штампе. При изготовлении изделий сложной формы предварительно производят заготовку. Если такая заготовка осуществляется путем свободной ковки, то мы имеем так называемый европейский метод штамповки. При другом методе, называемом американским, штамп состоит из нескольких ручьев (многоручьевой штамп); в заготовительных ручьях исходному материалу придают грубые формы, и в отделочном ручье получают готовое изделие.

Гидравлические прессы применяют главным образом при производстве тяжелых поковок. Для поковки тяжелых изделий под молотом последний должен иметь весьма значительный вес падающих частей.

Необходимый вес падающих частей молота с увеличением диаметра слитка растет значительно быстрее, чем потребная сила пресса. Последнее объясняет.

почему в настоящее время тяжелые поковки изготовляют на гидравлических прессах.

При ковке под прессом усилие, развиваемое бойком, и противодавление со стороны наковальни образуют замкнутую силовую систему, вследствие чего пресс не нуждается в тяжелом фундаменте.

Вспомогательные орудия ковки при работе на прессах вследствие отсутствия удара служат более продолжительное время.