Методические рекомендации для выполнения практических работ по ПМ.05 Газовая сварка (наплавка) по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)
учебно-методическое пособие

Матросов Алексей Валерьевич

Данные методические указания предназначены для организации практических занятий с обучающимися и составлены в соответствии с разделами рабочей программы профессионального модуля ПМ.05 Газовая сварка (наплавка), реализуемой в соответствии с профессиональным стандартом «Сварщик» (Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 28.11.2013 № 701н).       

 

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл lpz_po_pm05_gazovaya_svarka.docx819.67 КБ

Предварительный просмотр:

Министерство образования, науки

и молодежной политики Нижегородской области

Государственное автономное

профессиональное образовательное учреждение

«Городецкий Губернский колледж»

C:\Users\Пользователь\Desktop\тамаре федоровне\Rzhevskaya\Метод. работа\Нац. проект\эмблема.jpg

Методические рекомендации  

для выполнения практических работ

по ПМ.05 Газовая сварка (наплавка)

программы подготовки квалифицированных рабочих и служащих

по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)

        Разработал: Матросов А.В

г. Городец

2018 г.

       Данные методические указания предназначены для организации практических занятий с обучающимися и составлены в соответствии с разделами рабочей программы профессионального модуля ПМ.05 Газовая сварка (наплавка), реализуемой в соответствии с профессиональным стандартом «Сварщик» (Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 28.11.2013 № 701н).        

Обсуждено на заседании  методической комиссии преподавателей и мастеров п/о технических профессий      

«____»_______ 2018__г. Протокол №_____

Председатель МК _________ А.В. Матросов

Разработчик _________ А.В. Матросов

Содержание

Пояснительная записка…………………………………………………

4-6

Практическая работа  №1. Изучение предохранительных затворов и запорных вентилей

7-9

Практическая работа  №2. Изучение газовых горелок

9-12

Практическая работа  №3. Обучение правилам обращения с газовыми баллонами и горелками

Практическая работа  №4. Выбор состава сварочного пламени

12-14

14-16

Практическая работа  №5. Способы предупреждение и устранение деформаций и напряжений при газовой сварке".

Практическая работа  №6. Изучение способов наложения сварных швов

Практическая работа  №7. Отработка навыков техники резки металлов

Практическая работа  №8. Определение зоны термического влияния. Определение вида пламени по цвету

16-20

20-23

23-26

26-29

29-33

33-38

Пояснительная записка

     Настоящие методические указания по ПМ.05 Газовая сварка (наплавка) составлены в соответствии с профессиональным стандартом «Сварщик» (Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 28.11.2013 № 701н).

    Практические занятия предназначены для обучающихся по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)и направлены на подтверждение теоретических знаний, формирование учебных, профессиональных и практических умений, они составляют важную часть теоретической и профессионально-практической подготовки по освоению ПМ.05 Газовая сварка (наплавка) , способствуют формированию профессиональных компетенций (ПК):

    ПК 5.1. Выполнять газовую сварку различных деталей из углеродист ых и конструкционных сталей во всех пространственных положениях сварного шва.

    ПК 5.2. Выполнять газовую сварку различных деталей из цветных металлов и сплавов во всех пространственных положениях сварного шва.

     ПК 5.3. Выполнять газовую наплавку.

И общих компетенций (ОК):

    Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии , проявлять к ней устойчивый интерес.

    Организовывать собственную деятельность исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.

     Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

    Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

    Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

    Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами

Каждая работа оценивается по пятибалльной системе:

оценка «5» , если работа выполнена на 90-100%

оценка «4» выставляется, если работа выполнена на 70-89%

оценка «3» выставляется, если работа выполнена на 50-69%

оценка «2» выставляется, если работа выполнена меньше, чем на 50%

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.

       Подготовка к практическим занятиям заключается в самостоятельном изучении теории по рекомендуемой литературе, предусмотренной рабочей программой.

     Выполнение заданий производится индивидуально в часы, предусмотренные расписанием занятий в соответствии с методическими указаниями к практическим работам.

    Отчёт по практической работе каждый обучающийся выполняет индивидуально с учётом  рекомендаций по оформлению.

    Защита проводится путём индивидуальной беседы или выполнения зачётного задания.

    Практическая работа считается выполненной (зачёт), если она соответствует критериям, указанным в пояснительной записке.

    Отчёты учащихся о проделанной работе помогают им лучше усвоить объяснения преподавателя и способствуют более прочному закреплению теоретического курса.

   Описание каждой практической работы содержит: тему, цели работы, порядок выполнения работы, а так же перечень контрольных вопросов.

   Для получения дополнительной, более подробной информации по изучаемым вопросам, приведено учебно-методическое и информационное обеспечение.

Практические работы выполняются обучающимися в тетрадях для практических работ.

Практическая работа №1.

Тема: "Изучение предохранительных затворов и запорных вентилей".

Цель работы: Изучить схему водного и сухого затворов.

Порядок выполнения практического занятия:

1. Изучить виды затворов.

2. Ознакомиться со схемой водного и сухого затворов .

Для предохранения от взрыва ацетиленовых генераторов, а также газопроводов при централизованном снабжении горючим газом газосварочных постов в случае возникновения обратных ударов применяют специальные предохранительные устройства — водяные затворы.

Обратным ударом называют внезапное загорание горючей смеси внутри газосварочной горелки или резака, распространяющееся затем по шлангам к ацетиленовому генератору. Водяные затворы ставят только перед генераторами или перед газопроводами. Перед ацетиленовыми баллонами водяные затворы не ставят.

http://elektromehanika.org/_ph/5/456535423.jpg

При работе ацетилен проходит из генератора по газоподводящей трубке, попадает в воду, находящуюся в водяном затворе, а из воды поступает в верхнюю часть затвора Скапливаясь в верхней части затвора, ацетилен затем подается по газоотводящей трубке к горелке или резаку. В случае возникновения обратного удара пламя по шлангу доходит до газоотводящей трубки, а затем проникает внутрь водяного затвора. При попадании пламени в водяной затвор ацетилен в верхней части воспламеняется. Воспламенившийся ацетилен давит на воду, которая уходит в газоподводящую трубку и закрывает тем самым доступ пламени к генератору. Ввиду того, что уровень воды становится ниже нижнего конца предохранительной трубки, продукты горения из затвора выбрасываются наружу через предохранительную трубку и воронку. При этом отбойник предотвращает выплескивание воды из затвора. После ликвидации обратного удара давление в затворе понижается и вода из газоподводящей трубки опускается в корпус затвора. При понижении давления в водяной затвор через предохранительную трубку подсасывается воздух.

3. Обозначить узлы затворов.

4. Контрольные вопросы :

Какие виды затворов вы знаете?

Для чего служит водный затвор?

Расскажите принцип работы водного затвора?

5. Содержание отчета:

Название работы.

Цель работы.

Материальное обеспечение.

Ответы на поставленные вопросы.

Вывод.

Практическая работа №2.

Тема: "Изучение газовых горелок".

Цель работы: Ознакомиться с устройством и принципом действия сварочных горелок

Порядок выполнения практического занятия:

1. Вычертить схему газовой горелки

2.Составные части сварочной горелки

3.Для чего служит сварочная горелка

4.Классификация горелок

5.Типы горелок

6.Принцип действия ацетиленовых горелок

Сварочная горелка является основным инструментом сварщика. Она служит для смешения горючего с кислородом и получения сварочного пламени.

Сварочные горелки можно классифицировать по следующим признакам:

1) по способу подачи горючего газа в смесительную камеру — на наинжекторные и безынжекторные; 2) по размерам и весу — на нормальные и облегченные; 3) по числу огней пламени — на однопламенные и многопламенные; 4) по роду горючего — на ацетиленовые, водородные и др.; 5) по способу применения — на ручные и машинные.


hello_html_m224efec2.gif

Основные требования, предъявляемые к горелкам, следующие: получение устойчиво горящего пламени, возможность регулировки пламени по составу и мощности, безопасность в работе, удобство в обращении, простота конструкции.

Инжекторные горелки работают на ацетилене низкого и среднего давления. Подача ацетилена в смесительную камеру осуществляется за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из отверстия инжектора. Этот процесс подсоса называется инжекцией, а горелки этого типа получили название инжекторных.

hello_html_5a3a6e1c.gif

Горелка СУ (нормальная) отличается своей универсальностью. Она снабжена сменными наконечниками. Горелкой можно варить черные и цветные металлы толщиной до 30 мм и применять ее для резки с помощью замены наконечника для сварки наконечником для резки. К стволу горелки СУ могут присоединяться также наконечники специального типа: многопламенные, для подогрева и другие.

Горелка СМ (облегченная) может быть использована для сварки металла толщиной 0,5—7 мм. Устройство ее такое же, как горелки СУ. Горелка эта для резки не приспособлена.

Горелка СУ-44 сходна с горелкой СУ, но не имеет приспособления для присоединения наконечника вставного резака, а также отличается от горелки СУ способом уплотнения наконечника в рукоятке и некоторыми мелкими деталями.

Горелка ГС-53 предназначена для сварки черных и цветных металлов толщиной от 0,5 до 30 мм, а также для пайки и нагрева. Горелка имеет семь сменных наконечников. При сварке металлов толщиной свыше 6—8 мм наконечник горелки может нагреться настолько, что появятся обратные удары сварочного пламени. Это создает определенные неудобства в работе, так как приходится прекращать сварку для охлаждения наконечника.

7. Контрольные вопросы :

Как классифицируются горелки?

Каким требованиям должны удовлетворять газовые горелки?

На какие типы подразделяются газовые горелки?

Объяснить принцип действия сварочной горелки?

8. Содержание отчета:

Название работы.

Цель работы.

Материальное обеспечение.

Ответы на поставленные вопросы.

Вывод.

Практическая работа №3.

Тема: "Обучение правилам обращения с газовыми баллонами и горелками".

Цель работы: Ознакомиться с устройством редукторов и горелок.

Научиться подготавливать газовые редукторы и горелки к работе.

Порядок выполнения практического занятия:

  1. Разобрать редуктор (кислородный, ацетиленовый)
  2. Найти основные части редуктора, рассмотреть их и уяснить назначение каждой из них.
  3. Вычертить принципиальную схему редуктора.
  4. Определить способы крепления редуктора к баллону.
  5. Составить техническую характеристику редукторов. Таблица1.

Таблица1.

Высокого давления (кГ/см2) 

Низкого давления (кГ/см2)

Задание 2.

1. Изучить правила техники безопасности.

2. Проверить дату поверки манометров.

hello_html_m2aba9d8e.jpg

3. Убедиться в исправности регулировочного винта.

hello_html_e12d7bb.jpg

4. Перед присоединением редуктора к баллону нужно отвернуть вентиль баллона и продуть его штуцер в течении 1…2 с.

5. Проверить исправность фибровой прокладки и резьбы накидной гайки редуктора, а также отсутствие загрязнений, следов жира и масла.

hello_html_m2465cf6e.jpghello_html_m4fa8ecf1.jpghello_html_402d9aa4.jpg

6. Перед присоединением редуктора вывернуть его регулировочный винт до полного ослабления пружины.

7. Накидную гайку редуктора при присоединении его к кислородному баллону завернуть вручную и затянуть с помощью ключа. При присоединении ацетиленового редуктора наденьте хомут редуктора на вентиль баллона, установите штуцер редуктора в отверстие вентиля и торцевым ключом с квадратным отверстием 10х10 закрутите зажимной винт.

hello_html_47ba110.jpghello_html_m5442c03a.jpg

8. С помощью мыльного раствора проверить герметичность соединения.

                                                 hello_html_m2b0d8ac4.jpg

9. После установки редуктора открыть вентиль баллона, следя за показаниями манометра высокого давления.

10. Установить рабочее давление по показанию манометра низкого давления, вращая регулировочный винт редуктора по часовой стрелке.

11. Установить рабочее давление 0,5- 4,0 кгс/см2 (для кислорода) и 0,01- 1,0 кгс/см2 (для ацетилена). Рабочее давление устанавливают при открытом запорном кислородном или ацетиленовом вентиле горелки.

hello_html_m60689806.jpg

12. Осмотреть пустой баллон, вычертить его в разрезе и дать название отдельным частям.

13. Переписать паспорт с горловины баллона.

14. Измерить диаметр баллона и его высоту.

15. Записать цвет отличительной окраски баллона и надписи на нем.

16. Разобрать баллонный вентиль, определить назначение отдельных деталей и вычертить схематическое устройство.

17. Установить кислородный баллон вертикально в специальных стойках и прочно прикрепить к ним хомутами или цепями.

18.Отвернуть колпак и заглушку штуцера.

19. Осмотреть вентиль, чтобы установить, нет ли на нем жира или масла

20. Осторожно открыть вентиль баллона и продуть его штуцер для удаления посторонних частиц открыв вентиль баллона на 3-5 секунд.

21. Перекрыть вентиль, осмотреть накидную гайку редуктора.

22. Вывернуть до полного освобождения нажимной пружины регулировочный винт редуктора.

23. Присоединить редуктор.

24. Проверить герметичность и прочность присоединения газовых шлангов к горелке и редукторам.

Содержание отчета:

Название работы.

Цель работы.

Материальное обеспечение.

Ответы на поставленные вопросы.

Вывод.

Практическое занятие № 4.

Тема: "Выбор состава сварочного пламени".

Цель работы: Изучить окислительное и восстановительное виды пламени.

Порядок выполнения практического занятия:

1. Виды сварочного пламени

2. Вычерчивание схемы видов сварочного пламени

3. Температурные зоны пламени

4. Окислительное пламя

5. Восстановительное пламя

В зависимости от соотношения между кислородом и ацетиленом получают три основных вида сварочного пламени: нормальное, окислительное и науглероживающее.

hello_html_m6f98ab3c.gifhello_html_m12a74b1a.gif

hello_html_1a30e641.gifhello_html_1d1bb51b.gifhello_html_174c9af4.gif

Нормальное пламя теоретически получают тогда, когда в горелку на один объем кислорода поступает один объем ацетилена. Практически кислорода в горелку подают несколько больше - от 1,1 до 1,3 от объема ацетилена.

Окислительное пламя получается при избытке кислорода, при подаче в горелку на один объем ацетилена более 1,3 объема кислорода. При этом ядро приобретает конусообразную форму, значительно сокращается по длине, становится с менее резкими очертаниями и приобретает более бледную окраску.

Науглероживающее пламя получается при избытке ацетилена, когда в горелку на один объем ацетилена подается 0,95 и менее объема кислорода. Ядро такого пламени теряет резкость своего очертания, на конце его появляется зеленый венчик, по которому судят об избытке ацетилена. Восстановительная зона значительно светлее и почти сливается с ядром, а факел приобретает желтоватую окраску. При большом избытке ацетилена пламя начинает коптить, так как в нем ощущается недостаток кислорода, необходимого для полного сгорания ацетилена.

hello_html_ma098b39.gif

6. Контрольные вопросы

Что такое сварочное пламя?

Какими свойствами обладает сварочное пламя?

На какие температурные зоны разделяется сварочное пламя?

Что такое восстановительная зона?

7. Содержание отчета:

Название работы.

Цель работы.

Материальное обеспечение.

Ответы на поставленные вопросы.

Вывод.

Практическая работа№5.

Тема: "Способы предупреждение и устранение деформаций и напряжений при газовой сварке".

Цель работы: Формирование практических навыков предупреждение и устранение деформаций и напряжений при газовой сварке.

Порядок выполнения практического занятия:

1. Рассчитать режим сварки.

   Выбор режима и технологии газовой сварки В режим газовой сварки входят расходы горючего газа и кислорода, тип горелки и номер наконечника, способ сварки, углы наклона горелки и проволоки, марка и диаметр присадочной проволоки. Расход горючего газа при сварке ацетилено-кислородным пламенем определяется как WС2Н2 = KS , дм3/ч, где К — удель ный коэффициент (К = 80-150 для низкоуглеродистой, 70-120 — для легированной стали, 110-300 — для меди, 150-200 — для чугуна); S = 0,5-12 — толщина свариваемого металла, мм. Расход кислорода при сварке нормальным пламенем. W02 =(1,1-1,3)WC2н2, дм3/ч. По расходам горючего газа и кислорода выбирается тип горелки и номер наконечника (табл.4.26). Таблица 4.26 Тип горелки и номер наконечника при сварке стали Способ сварки выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла S и положения шва в пространстве. Сварку металла при S < 5 мм нижним и вертикальным швом выполняют левым способом (рис.4.35, а). Нижние и потолочные швы при толщине металла S > 5 мм выполняют правым способом (рис.4.35, б). При левом способе горелка перемещается за присадочным металлом, сварочное пламя направлено на кромки, шов и сварочная ванна остаются сзади. Пламя свободно растекается по поверхности металла, что снижает опасность появления его прожога и пережога. Рис.4.35. Способы газовой сварки (а — левый, б — правый) и резки (в) При правом способе горелка перемещается впереди присадочной проволоки. Сварочное пламя направлено на формирующийся холодный шов.    Его растекание ограничено кромками заготовок и направленным валиком, что значительно снижает рассеивание теплоты и повышает коэффициент использования пламени. Угол наклона горелки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла (рис.4.36). Рис.4.36. Угол наклона сварочной горелки Выбор марки и диаметра сварочной проволоки выполняется в зависимости от марки и толщины свариваемого металла и способа сварки. При сварке углеродистых сталей применяют сварочные проволоки Св08, СВ10, СВ10ГС диаметром 0,2-12 мм. Диаметр проволоки определяется при S < 5 мм, как dnp = S/2 + 1 мм; при S > 5 мм, как dnp = S/2 мм. Сварку металлов толщиной менее 2 мм проводят встык с отбортовкой кромок без присадочного металла или встык без зазора и разделки кромок, но с присадочным металлом. При толщине металла 2-5 мм сварку выполняют встык с зазором без разделки кромок. При еще большей толщине применяется разделка кромок. hello_html_70581c0a.png

Процесс резки начинают с нагрева металла в начале реза до температуры воспламенения металла в кислороде. Затем пускают режущий кислород путем отворачивания соответствующего вентиля и перемещают резак по линии реза. Режимы ручной резки листовой стали приведены в табл.4.27. Таблица 4.27

2. Выбрать тип горелки и номер наконечника.

hello_html_7aeae330.png

3. Заполнить таблицу результатов.

hello_html_m10a5a47f.png

4. Содержание отчета:

Название работы.

Цель работы.

Материальное обеспечение.

Ответы на поставленные вопросы.

Вывод.

Практическая работа № 6

Тема: "Изучение способов наложения сварных швов"

владеть техникой газовой сварки (наплавки) различных деталей и конструкций во всех пространственных положениях сварного шва

Цель работы: Произвести сравнительный анализ технологических особенностей левого и правого способов сварки.

Порядок выполнения практического занятия:

1. Ознакомиться со способами газовой сварки

2. Изучить технику выполнения левого способа газовой сварки

3. Изучить технику выполнения правого способа газовой сварки

4. Произвести сравнительный анализ способов сварки

При ручной газопламенной сварке применяют два способа: правый и левый.

hello_html_m766306cf.gif

Сварку левым способом ведут справа налево, сварочное пламя направляют на еще не сваренные кромки деталей, присадочную проволоку перемещают впереди пламени. Этот способ применяют при сварке тонких и легкоплавких метал. Кромки деталей перед газопламенной сварки расплавлением подогреваются, их легче оплавлять, сварщик хорошо видит свариваемый

стык и ванну. Внешний вид шва получается лучше. При толщине свариваемых кромок меньше 3 мм производительнее левый способ.

hello_html_1c157654.gif

Сварку правым способом выполняют слева направо, пламя направляют на уже сваренный шов, присадочную проволоку перемещают вслед за горелкой. Этот способ обеспечивает лучшую защиту сварочной ванны от кислорода и азота воздуха, так как хвостовая часть ванны и кристаллизующийся металл закрыты восстановительной зоной пламени. Обеспечивается замедленное охлаждение металла в процессе кристаллизации. В результате повышается качество шва. Теплота пламени рассеивается меньше, чем при левом способе. Поэтому угол разделки толстых кромок можно делать не 90°, а 60...70°. Это уменьшает количество наплавляемого металла и коробление деталей, а также увеличивает производительность сварки на 20...25 %. Расход газов при правом способе на 15...20 % меньше, чем при левом. Правый способ применяют при сварке деталей с толщиной кромок более 5 мм и при сварке металлов с большой теплопроводностью.

5. Контрольные вопросы:

Какие способы газовой сварки вы знаете?

Расскажите технологические особенности левого способа сварки?

Расскажите технологические особенности правого способа сварки?

6. Содержание отчета:

Название работы.

Цель работы.

Материальное обеспечение.

Ответы на поставленные вопросы.

Вывод.

Практическая работа №7.

Тема: "Отработка навыков техники резки металлов".

Цель работы: выполнить порядок сборки и разборки резаков, проверка на герметичность соединений, научиться самостоятельно подбирать режимы резки и определять основные части.

Порядок выполнения практического занятия:

1. Определите на рисунке основные части инжекторного резака:

2. Определите последовательность действий при подготовке резака к резке:

hello_html_mff290e6.png

А - внутренний мундштук;

Б - головку;

В - наружный мундштук;

Г - трубку для подачи кислорода;

Д - трубку для подачи горючей смеси; Е - вентиль кислорода режущего;

Ж - вентиль для ацетилена;

3 - вентиль для подогрев-го кислорода;

И - смесительную камеру ; К - корпус ;

Л - накидную гай ку ;

М - инжектор;

Н- рукоятку;

О - кислородный ниппель: П - ацетиленовый ниппель

3.Определите характеристики резака “Пламя-62”:— для следующих толщин разрезаемой стали, мм: 1) 4; 2) 20; 3) 40; 4) 120.

а) номер внутреннего мундштука;

б) номер наружного мундштука;

в) давление кислорода, МПа;

г) расход кислорода, м3/с;

д) расход ацетилена, м3/с;

е) ширину реза, мм;

ж) скорость резки, м/с,

4. Выберите на рисунке основные части инжекторного резака:

hello_html_3f669f38.png

А - внутренний мундштук;

Б - клапан;

В-манометр высокого давления;

Г- головку

Д - наружный мундштук;

Е - трубку для подачи кислорода;

Ж - камеру высокого давления;

З - трубку для подачи горючей смеси; К - вентиль кислорода режущего;

Л - мембрану;

М - регулирующий винт;

Н - вентиль для ацетилена;

О - вентиль для подогревающего кислорода;

П - смесительная камера;

Р - корпус;

С - накидная гайка;

Т - инжектор;

Н -рукоятка;

У - кислородный ниппель:

Ф - ацетиленовый ниппель

5. Напишите принцип работы инжекторного резака

6. Какие конструкции мундштуков вы знайте, их особенности

А - произвести регулировку пламени;

Б - соединить аппаратуру;

В - открыть вентиль ацетилена;

Г - открыть вентиль подогревающего кислорода и создать разрежение для подсоса ацетилена;

Д - осмотреть аппаратуру;

Е - начать резку;

Ж - подогреть разрезаемую деталь;

З - зажечь горючую смесь у выходного отверстия мундштука;

И - открыть вентиль режущего кислорода.

7. Содержание отчета:

Название работы.

Цель работы.

Материальное обеспечение.

Ответы на поставленные вопросы.

Вывод.

Практическая работа №8

Тема:"Определение зоны термического влияния. Определение вида пламени по цвету".

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

  1. Формирование способности и готовности использовать теоретические знания для определения зоны термического влияния.
  2. Формирование способности и готовности использовать теоретические знания для определения вида пламени по цвету.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Справочник электрогазосварщика.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ:

Под воздействием теплоты пламени горелки происходит расплавление металла сварочной ванны и нагрева основного металла, примыкающего к ее границам. Та часть основного металла, структура которого изменяется при нагреве, называется зоной термического влияния, или околошовной зоной. Различные участки этой зоны подвергаются нагреву от температуры, близкой к температуре плавления (у границы сварочной ванны), до температуры начала структурных превращений (у границы основного металла, не подвергшейся нагреву).

Сварное соединение состоит из шва, образовавшегося в результате кристаллизации сварочной ванны, зоны термического влияния и основного металла, не подвергшегося воздействию нагрева. В зависимости от характера структурных изменений зону термического влияния (ЗТВ) можно подразделить на отдельные участки (рис.1).

hello_html_m142788ce.gif

Рис.1 Схема строения зоны термического влияния при газовой сварке низкоуглеродистой стали.

1 – неполное расплавление (, температура – от 1500˚С); 2 – участок перегрева (температура – от 1500 до 1100˚С); 3 – участок нормализации (температура – от 110 до 900˚С); 4 – участок неполной перекристаллизации (температура от 900 до 700˚С); 5 – участок рекристаллизации (температура от 700 до 500˚С); 6 – участок синеломкости (температура от 500 до 100˚С).

Рядом со швом расположен участок расплавления, или граница сплавления. За ним идет участок полной перекристаллизации (участок перегрева). На этом участке металл нагревается до температур образования жидкой фазы. Он характеризуется крупнозернистой структурой и при газовой сварке имеет значительную протяженность (около 21…23 мм от границы шва). Далее следует участок нормализации, который имеет среднюю протяженность 4…5 мм. За ним следует участок неполной (частичной) перекристаллизации, переходящей в основной металл. Протяженность участка равна 2…3 мм, а суммарная протяженность зоны термического влияния в среднем при газовой сварке стали составляет 27…30 мм.

Увеличение номера наконечника горелки приводит к увеличению протяженности зоны термического влияния. При увеличении скорости сварки размеры зоны термического влияния уменьшаются.

В зависимости от соотношений объемов ацетилена и кислорода, подаваемых в горелку, изменяется состав пламени. Если на 1 объем ацетилена подается примерно 1 – 1,2 объема кислорода, то весь ацетилен полностью сгорает и такое пламя называется нормальным. Пламя состоит из трех зон: ядра пламени 1, восстановительной зоны 2 и факела 3 (рис. 2).

hello_html_m33c99b77.gif

Рис. 2. Строение сварочного ацетиленокислородного пламени:

1 – ядро; 2 – восстановительная зона; 3 – факел пламени

Ядро ослепительно белого цвета, имеет форму конуса с закругленным концом. В ядре происходит постепенный нагрев до температуры воспламенения газовой смеси, поступающей из мундштука. Восстановительная зона имеет значительно более темный цвет, чем ядро, и наиболее высокую температуру (3140˚С) на расстоянии 3 – 6 мм от края ядра.

Длина ее зависит от вида пламени и достигает 20 мм. Этой зоной пламени выполняют сварку.

В факеле протекает горение ацетилена за счет атмосферного кислорода.

В зависимости от соотношения между кислородом и ацетиленом получают три основных вида сварочного пламени.

Нормальное пламя (на один объем ацетилена подают несколько больше – от 1,1 до 1,3 объема кислорода), используют для сварки малоуглеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей, а также меди, магниевых сплавов, алюминия, цинка, свинца и др.

При увеличении содержания кислорода (О2 / С2Н2> 1,3) пламя приобретает голубоватый оттенок и имеет заостренную форму ядра. Такое пламя называется окислительным и может быть использовано только при сварке латуни. В этом случае избыточный кислород образует с цинком, содержащимся в латуни, тугоплавкие оксиды, пленка которых препятствует дальнейшему испарению цинка.

При увеличении содержания ацетилена (О2 / С2Н2<0,95) пламя становится коптящим, удлиняется и имеет красноватый оттенок. Такое пламя называют науглераживающим и применяют для сварки высокоуглеродистых сталей, чугуна, цветных металлов и наплавке твердых сплавов, так как в этом случае компенсируется выгорание углерода и восстанавливаются оксиды цветных металлов.

ЗАДАНИЕ: Запишите ответы на вопросы в тетрадке:

1. Перечислите и охарактеризуйте зоны термического влияния сварочного пламени.

2. Объясните, как влияет номер наконечника горелки и скорость сварки на термическую зону.

3. Определите вид пламени по цвету и охарактеризуйте его, если сварочное пламя имеет: белый, голубоватый или красноватый оттенок.

Содержание отчета:

Название работы.

Цель работы.

Материальное обеспечение.

Ответы на поставленные вопросы.

Вывод.

Основная и дополнительная литература.

Основные источники:

1. Маслов, В.И. Сварочные работы /Текст/: учебн. для НПО/ В.И. Маслов. - М:Академия, 2008. 234 с: ил.

2. Казаков Ю.В. «Сварка и резка материалов» /Текст/: учебн. для НПО/ Ю.В. Казаков - Изд. Центр «Академия» 2010 . 340 с: ил.

3. Справочник электрогазосварщика и газорезчика /Текст/: учеб. пособие для НПО /под ред. Г.Г. Чернышева. - М: Академия, 2006. - 400 с: ил.

4. Покровский, Б. С. Слесарное дело /Текст/: учебник для нач. проф. образования/ Б. С. Покровский, В. А. Скакун. – М.: Академия, 2006. – 320 с.

5. Макиенко, Н.И. Практические работы по слесарному делу/Текст/: учеб. пособие для проф. техн. Училищ/Н. И. Макиенко. – М.: Агропромиздат, 2000. – 208 с.

Дополнительные источники:

1. Колганов Л.А. Сварочные работы. Изд. Центр «Академия», 2010

2. Виноградов В.С. Оборудование и технология дуговой автоматической сварки. Изд. Центр «Академия», 2012

Интернет – ресурсы:

ИР1 Образовательный портал: http\\www.edu.sety.ru
ИР2 Учебная мастерская: http\\www.edu.BPwin -- Мастерская Dr_dimdim.ru
ИР3 Образовательный портал: http\\www.edu.bd.ru
ИР4 Электронный ресурс «Сварка».
ИР5 www.svarka-reska.ru
ИР6
www.prosvarky.ru 

ИР7 Интернет- ресурс «Слесарные работы».

Информационное обеспечение

Основная литература:

1. Мовнин М. С, Израелит А. Б., Рубашкин А. Г. Основы технической механики. — Л.: Судостроение. — 2011. — 576 с.

2. Гулиа Н.В., Клоков В.Г., Юрков С.А. Детали машин: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования – М.: Издательский центр «Академия» - 2014. – 416 с.

Дополнительная литература:

1. Курс лекций по технической механике, ч.1 и 2 / В.Л.Савич – Ухта: УГТУ, 2011. – 43 с.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ ПМ 02 Ручная дуговая сварка (резка, наплавка) плавящимся покрытым электродом по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)

Рабочая программа профессионального модуля (далее рабочая программа) – является частью рабочей основной профессиональной образовательной программы в соответствии с  ФГОС СПО по профессии 15...

КОС по ПМ 05Газовая сварка (наплавка)по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)

Программа профессионального модуля – является частью программы подготовки квалифицированных рабочих и служащих в соответствии с ФГОС по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизирова...

Методические рекомендации для выполнения практических/лабораторных работ по МДК.02.01 Техника и технология ручной дуговой сварки(наплавки, резки) покрытыми электродами по профессии: 15.01.05 СВАРЩИК (ручной и частично механизированной сварки

Методические указания составлены в соответствии с учебным планом и рабочей программой МДК.02.01. Техника и технология ручной дуговой сварки (наплавки, резки) покрытыми электро...

Методические рекомендации по внеаудиторной самостоятельной работе студентов дисциплины Безопасность жизнедеятельности по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)

Внеаудиторная самостоятельная работа ( далее ВСР) – особая форма организации учебного  процесса, представляющая собой планируемую познавательную, организационно и методически направляемую д...