Обработка металлов

     Высокое качество металлов шва и сварного соединения достигается за счет надежной защиты расплавленного металла от взаимодействия с воздухом, его металлургической обработки и легирования раздавленным шлаком. Наличие шлака на поверхности шва уменьшает скорость кристаллизации металла сварочной ванны и скорость охлаждения металла шва. В результате металл шов не имеет пор, содержит пониженное количество неметаллических включений. Улучшение формы шва и стабильности его размеров, особенно глубины проплавления, обеспечивает постоянные химический состав и другие свойства на всей длине шва. Сварку под флюсом применяют для изготовления крупногабаритных резервуаров, строительных конструкций, труб и т.д. из сталей, никелевых сплавов, меди, алюминия, титана и их сплавов.

     Экономичность процесса определяется снижением расхода сварочных материалов за счет сокращения потерь металла на угар и разбрызгивание (не более 3%, а при ручной сварке достигают 15%), отсутствием потерь на огарки. Лучшее использование тепла дуги при сварке под флюсом по сравнению с ручной сваркой уменьшает расход электроэнергии на 30-40 %. Повышению экономичности способствует и снижение трудоемкости работ по разделке кромок под сварку, зачистке шва от брызг и шлака. Сварка выполняется с применением специальных автоматов или полуавтоматов. Условия работы позволяют сварщику обходиться без щитков для защиты глаз и лица.

     Недостатками способа является: повышенная жидкотекучесть расплавленного металла и флюса. Поэтому сварка возможна только в нижнем положении при отклонении плоскости шва от горизонтали не более чем на 10-15°. В противном случае нарушится формирование шва, могут образоваться подрезы и другие дефекты. Это одна из причин, почему сварку под флюсом не применяют для соединения поворотных кольцевых стыков труб диаметром менее 150 мм. Кроме того, этот способ сварки требует и более тщательной сборки кромок под сварку и использования специальных приемов сварки. При увеличенном зазоре между кромками возможно вытекание в него расплавленного металла и флюса и образование в шве дефектов. 

     5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПАЙКЕ МЕТАЛЛОВ 

     Газопламенная обработка связана с использованием горючих взрывоопасных газов. Это требует строгого соблюдения следующих правил техники безопасности:

     Запрещается производить работы в непосредственной близости от легковоспламеняющихся, горючих материалов, таких как бензин, керосин и др.

     Сварку  внутри резервуаров и в плохо вентилируемых помещениях и емкостях следует вести с применением систем принудительной вентиляции и с перерывами в работе. Снаружи должен находиться второй человек, который способен оказать помощь в случае необходимости.

     При резке толстых металлов следует применять резаки с удлиненными трубками для уменьшения влияния высокой температуры на рабочего.

     Выполнение газопламенных работ и применение открытого огня допускается на расстоянии не менее 10 м от перепускных рам и передвижных ацетиленовых генераторов и 5м от отдельно стоящих баллонов с газами.

     При сварке можно применять только редукторы с исправными манометрами. Кислородные редукторы следует предохранять от попадания на них смазочных материалов.

     При пуске газа в редуктор нельзя стоять перед редуктором.

     Все соединения редуктора должны быть герметичны.

     Запрещается использование переходников, тройников для одновременного питания нескольких горелок.

     Во время транспортировки баллонов с газом на них необходимо навернуть защитные колпачки для предотвращения от случайных повреждений и загрязнения. Переносить или передвигать их следует на специальных устройствах (тележках, носилках), во избежание их падения либо ударов друг о друга. Можно перемещать баллоны кантовкой, слегка наклоняя, на короткие расстояния.

     На  месте сварки хранить кислородные баллоны можно только при непосредственном проведении сварочных работ. На рабочем посту разрешается хранить 2 баллона: 1-й рабочий, 2-ой запасной. Неполные баллоны следует хранить только в вертикальном положении и закрытыми, чтобы избежать возможности их падения и механического повреждения. Пустые же баллоны разрешается хранить штабелями, но высотой не более 4 рядов. Баллоны, хранящиеся на строительных площадках, должны храниться во временном складе из огнеупорного материала.

     Вентили кислородных баллонов следует предохранять от попадания на них масел, пленки которых могут самовоспламеняться при контакте со сжатым кислородом. Запрещается работать с баллонами, давление в которых ниже рабочего, установленного редуктором данного баллона.

     Баллоны для газов-заменителей окрашивают в красный цвет и эксплуатируют в соответствии с правилами обращения с баллонами со сжатым или сжиженным газом. В процессе хранения и эксплуатации нельзя подвергать баллоны с газами нагреву, так как это приводит к повышению давления в них и может привести к взрыву. 

     6. РАСШИФРОВКА МАРОК  МАТЕРИАЛОВ 

     1. Сталь А12 - сталь конструкционная повышенной обрабатываемости.

     Применение: оси, валики, втулки, зубчатые колеса, шестерни, пальцы, винты, болты и другие малонагруженные мелкие детали сложной формы, обрабатываемые на станках-автоматах, и к которым предъявляются повышенные требования по качеству поверхности и точности размеров.

     Твердость материала А12 горячекатанного HB = 160

     Твердость материала А12 калиброванного нагартованого HB = 217

     

     

     2. Сталь 15Х25ТЛ – сталь для отливок коррозионно-стойкая.

     Применение: для деталей, жаростойких при  температуре до град. С, не подвергающихся действию постоянных и переменных нагрузок.

       
 

     3. Сталь У11А - сталь инструментальная углеродистая.

     Применение: метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, топоры, калибры простой формы и пониженных классов точности.

     

     4. Сталь 38ХН3МФА - сталь конструкционная легированная.

     Модификация 38ХН3МФА должна сочетать в себе 2 основные характеристики: способность противостоять высоким нагрузкам и иметь достаточную прочность для того, чтобы выполнять свои функции при воздействии высоких температур.

     Применение: для производства колец турбогенераторов и наиболее ответственных тяжелонагруженных деталей, работающих при температурах до +400 °С; для производства тяжелонагруженных деталей трубопроводной арматуры. (Круги, шестигранники, квадрат, поковки и кованые заготовки, трубы).

       

     5. Сталь 12ХН2 - сталь конструкционная легированная.

     Применение: шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

     Твердость материала 12ХН2 после отжига - HB=207

     

     6. Сталь 12Х1МФ - сталь жаропрочная низколегированная.

     Сталь перлитного класса. Рекомендуемая температура применения до 570-585 °С ; Температура интенсивного окалинообразования 600 °С ; срок работы - более 10000 ч.

     Применение: для труб пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления; поковок для паровых котлов и паропроводов; деталей цилиндров газовых турбин; для изготовления деталей, работающих при температуре 540-580 °С.

       
 
 

     7. Сталь 10 - сталь конструкционная углеродистая качественная.

     Применение: штамповки, поковки,трубопроводы котлов высокого давления и др. детали с весьма длительным сроком службы при температурах до 350 °С.

     

     8. Сталь 04Х18Н10 – сталь коррозионно-стойкая обыкновенная.

     Применение: детали, работающие в азотнокислых средах при повышенной температуре; сталь аустенитного класса.

     

     9. Сталь СЧ10 – чугун серый.

     Применение: для изготовление отливок.

     

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     В основе всех процессов обработки  давлением лежит способность  металлов и их сплавов под действием  внешних (или внутренних) сил пластически  деформироваться, т.е. необратимо изменять свою форму не разрушаясь.

     В современной металлообрабатывающей промышленности обработка давлением является одним из основных способов производства. Ей подвергается около 90% всей выплавляемой в стране стали. Продукция целого ряда ее процессов не нуждается в последующей механической обработке. В сочетании с термической обработкой обработка давлением обеспечивает самые высокие механические свойства металла.

     В машиностроении наиболее широко применяются  процессы горячей объемной и листовой штамповки. В современном автомобиле до 80% штампованных деталей, половина из которых не подвергается ни каким  другим видам обработки.

     Основными процессами обработки металлов давлением  являются: прокатка, волочение, прессование, свободная ковка, объемная и листовая штамповка. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

     1. Алешин Н.П., Щербинский В.Г. «Контроль качества сварочных работ». М.: Высшая школа, 1986 г.

     2. Волченко В.Н. «Сварные конструкции». - М.: Машиностроение, 1986 г.

     3. Геворкян В.Г. Основы сварочного дела - М.: Высш. школа, 1985 г.-168 с..

     4. Думов С.И. Технология электрической сварки плавлением - Л.: Машиностроение.1987 г.- 461с.

     5. Рыбаков В.М. Сварка и резка металлов-М.: Высш. школа, 1979 г. - 214 с.

     6. «Сварные и паяные соединения». Учебное пособие/ С.А. Федоров, МАТИ, М, 1989.

     7. Стеклов О. И. Основы сварочного производства - М.: Высш. школа, 1986 г. - 224 с.

     8. Шебеко Л.П. Производственное обучение электро-газосварщиков - М.: Высш. школа,1984.-167 с.