Лабораторная работа №7 Выбор технологии и режима сварки чугуна

Цель работы

Сформировать умения выбирать технологию сварки чугуна и параметры режима сварки.

Задание

Научиться выбирать режим сварки легированных сталей

Оснащение работы

Листовой асбест.

Пресс для излома сварных образцов.

Наждачное точило.

Лупа.

Пластины из серого чугуна толщиной 6—8 мм с V-образной разделкой кромок. 

Литые чугунные стержни диаметром 4—6 мм.

Прокаленная бура или специальный флюс для сварки чугуна.

Основные теоретические сведения

Технический чугун представляет собой сплав железа с углеродом (содержащий более 2,14 % углерода). В зависимости от состояния углерода чугуны разделяются в основном на две группы — серые и белые.

В сером чугуне углерод находится в виде тонких пластинок ичешуек графита. Он хорошо обрабатывается режущим инструментом, в изломе имеет серый цвет. Серый чугун получается путем медленного охлаждения чугуна после его плавления или нагревания до высоких температур. Получению серого чугуна способствует также повышенное содержание графитизаторов — кремния и углерода. Кремнии способствует процессу графитизации чугуна тем, что уменьшает растворимость углерода в железе.

Белый чугун представляет собой сплав железа с углеродом, в котором углерод находится в виде химического соединения с железом — цементита Fe₃C, Чугуны этой группы имеют белый излом, отличаются высокой твердостью и хрупкостью. Если сварной шов и околошовную зону быстро охладить, то они отбеливаются и становятся очень хрупкими и твердыми. Объясняется это тем, что при быстром охлаждении чугуна углерод не успевает выделяться в свободном виде и остается в чугуне в химически связанном состоянии.

 

 

Рисунок 1. Схема сборки пластин из чугуна.

 

Существуют следующие методы сварки чугуна:   

1) холодная сварка – без предварительного подогрева;

2) сварка с предварительным местным подогревом или полугорячая;

3) горячая сварка с предварительным общим подогревом.

При втором и третьем методах изделие перед сваркой подогревается до температуры 600—800° в специальных печах» временных горнах или газовой горелкой. Последующее медленное охлаждение после сварки может происходить вместе с печью, в горячем песке или под листовым асбестом.

При сварке чугуна пламя должно быть науглероживающим с соотношением смеси В = 0₂/С₂Н₂ <1,1. Это необходимо для компенсации выгорающего в процессе сварки углерода.

Порядок выполнения работы

1. Сборка и прихватка двух пар пластин, производится как показано на рис. 1

2. Сваривается одна пара пластин с предварительным подогревом. Для этого прогреваются кромки пластин до красного каления, вводится флюс и заваривается стык.

3. Еще раз прогревается горелкой сварной шов и медленно охлаждается соединение, завернув в листовой асбест.

4. Сваривается другая пара пластин без предварительного подогрева.

5. По окончании сварки быстро охлаждается шов, обдув его кислородом горелки при снятом наконечнике.

6.На обоих образцах зачищаются небольшие участки поверхности шва на наждачном точиле.

Форма отчета о работе

6.1. Тема, цель работы.

6.2. Схему сборки и сварки пластин.

6.3. Вывод по работе.

7. Контрольные вопросы и задания

7.1. Назовите способы газовой сварки чугуна.

7.2. Как производится холодная сварка чугуна?

7.3. Опишите сущность процесса горячей сварки чугуна.

7.4. Какой вид пламени применяется при газовой сварке чугуна?

Рекомендуемая литература

1. Маслов В.И. Сварочные работы – М: ПрофОбрИздат, 2009.

2. Полевой Г. В., Сухинин Г. К. Газопламенная обработка металлов - М: Aкадемия, 2010.

Лабораторная работа №8 Выбор режима и проведение сварки цветных металлов

Цель работы

Сформировать умения выбирать параметры режима сварки и выполнять сварку цветных металлов.

Задание

Приобрести навыки по выбору режима сварки цветных металлов

Оснащение работы

1. Медные пластины толщиной 4 - 6 мм с V-образной разделкой кромок.

2. Пластины из алюминия толщиной 4 - 6 мм.

3. Угольная или графитовая пластина.