Контрольная работа по "Технологии"

Министерство образования  и науки РФ

Федеральное государственное  автономное образовательное учреждение высшего образовательного учреждения «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Филиал РГППУ в г. Березовском

Кафедра профессионально-педагогического  образования

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине «ТЕОРИЯ СВАРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ»

Вариант № 8

 

 

 

 

Выполнил:                                                                    М.Р. Кашапов

Группа: Бз 311 ССМ

 

Проверил:                                     к.п.н., доцент.  М.А.Федулова

 

 

 

 

Березовский 2013 

 

1. Как происходит процесс легирования  металла сварного соединения  через шлак?

2. Электроды  с рудно-кислым покрытием характеризуются мелкокапельным переносом, отчего это зависит? Поясните.

 

1. Как происходит процесс  легирования металла сварного  соединения через шлак?

 

Для обеспечения  высокого качества и эксплуатационных свойств в ряде случаев металл шва отличается от основного металла, в частности по содержанию различных  легирующих элементов. Легирование  наплавленного металла проводится при соблюдении двух важных требований: в качестве раскислений необходимо применять элементы, сродство которых к кислороду больше, чем у легирующего элемента; вместе с легирующим элементом целесообразно вносить в зону сварки и его окисел, который сохраняет легирующий элемент от выгорания.

Легирование наплавленного металла осуществляют как через металлическую, так  и через шлаковую фазу. В этом случае предусматривается несколько  вариантов:

легирование через проволоку сплошного сечения  является основным способом при сварке в среде защитных газов и при  электрошлаковом процессе; этот способ применяют также при сварке высоколегированных сталей и сплавов под слоем  плавленых флюсов и толстопокрытыми стержневыми электродами;

введение  легирующих элементов в виде порошков чистых металлов или ферросплавов в  электродные покрытия вида «Б», «Р», «Ц», керамические флюсы и во флюсы  порошковых проволок;

одновременное легирование через проволоку  сплошного сечения и флюс;

легирование на основе восстановления элементов  от окислов, находящихся в шлаке, металлом - основой сплава; этот способ применяют при автоматической сварке под флюсом углеродистых и низколегированных  сталей для обогащения сварочной  ванны Мn и Si; восстановителем является железо [см. уравнения (13), (14)]; для дополнительного легирования наплавленного металла марганцем в количестве 0,4 % и кремнием в количестве 0,2 % при сварке проволокой Св-08 флюс должен иметь около 40 % МnО и подобное количество Si02, являясь высококремнистым и высокомарганцовистым.

Легирование возможно провести через газовую фазу, но этот процесс мало изучен. Легирование наплавленного металла протекает во всех участках зоны сварки, но особенно энергично и полно в процессе каплеобразования

 

 

.  

2. Электроды с рудно-кислым покрытием  характеризуются мелкокапельным  переносом, отчего это зависит?  Поясните.

 

Увеличение  плотности тока и длины (напряжения) дуги ведет к изменению характера  расплавления и переноса электродного металла, перехода от сварки короткой дугой с короткими замыканиями  к процессу с редкими короткими  замыканиями или без них. В  сварочную ванну электродный  металл переносится нерегулярно, отдельными крупными каплями различного размера, хорошо заметными невооруженным  глазом. При этом ухудшаются технологические  свойства дуги, затрудняется сварка в  потолочном положении, а потери электродного металла на угар и разбрызгивание возрастают до 15%.

Для улучшения  технологических свойств дуги применяют  периодическое изменение ее мгновенной мощности — импульсно-дуговая сварка. Теплота, выделяемая основной дугой, недостаточна для плавления электродной проволоки  со скоростью, равной скорости ее подачи. Вследствие этого длина дугового промежутка уменьшается. Под действием  импульса тока происходит ускоренное расплавление электрода, обеспечивающее формирование капли на его конце. Резкое увеличение электродинамических  сил сужает шейку капли и сбрасывает ее в направлении сварочной ванны  в любом пространственном положении.

Можно использовать одиночные импульсы или группу импульсов  с одинаковыми и различными параметрами. В последнем случае первый или  первые импульсы ускоряют расплавление электрода, а последующие сбрасывают каплю электродного металла в  сварочную ванну. Устойчивость процесса зависит от соотношения основных параметров (величины и длительности импульсов и пауз). Соответствующим  подбором тока основной дуги и импульса можно повысить скорость расплавления электродной проволоки, изменить форму  и размеры шва, а также уменьшить  нижний предел сварочного тока, обеспечивающий устойчивое горение дуги.

При достаточно высоких плотностях постоянного  по величине (без импульсов или  с импульсами) сварочного тока обратной полярности и при горении дуги в инертных газах может наблюдаться очень мелкокапельный перенос электродного металла. Название «струйный» он получил потому, что при его наблюдении невооруженным глазом создается впечатление, что расплавленный металл стекает в сварочную ванну с торца электрода непрерывной струей. Изменение характера переноса электродного металла с капельного на струйный происходит при увеличении силы сварочного тока до «критического» для данного диаметра электрода

В состав руднокислых покрытий входят окислы железа и марганца, кремнезем, ферромарганец. Газовая защита зоны сварки организуется путем введения органических веществ: целлюлозы, древесной муки, крахмала. Электроды с руднокислым покрытием отличаются высокой скоростью расплавления, их коэффициент наплавки составляет 8- 11 г/а-ч. Эти электроды можно применять, работая в любом пространственном положении, как на постоянном, так и на переменном токе. Наплавленный металл соответствует типу электродов Э42.

В процессе плавления электрода с руднокислым покрытием происходит интенсивная экзотермическая реакция марганца и углерода кислородом окислов, которая разогревает сварочную ванну и обеспечивает гладкую поверхность наплавленного металла. Небольшая чешуйчатость при этом отмечается.

Если  в покрытии электрода содержится большое количество марганцевой  руды, то дым, возникающий в процессе работы, становится вредным для сварщика. В таких условиях особенно важно  во избежание отравления соединениями марганца следить за правильной вентиляцией  помещения. Электроды с руднокислым покрытием используют при производстве изделий из низкоуглеродистых и низколегированных сталей. На некоторых предприятиях такие электроды уже не применяют в связи с их повышенной токсичностью.

 

Список используемой литературы