ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение

1.1. История развития сварки

1.2. Задачи сварочного производства

2. Главная часть

2.1. Сущность и преимущества сварки в среде защитных газов

2.2. Оборудование и аппаратура для ручной и механизированной сварки

2.3. Защитные газы

2.4. Технология аргоно-дуговой сварки

2.5. Технология дуговой сварки в среде углекислого газа

2.6. Баллоны для сжатых газов, конструкция, их емкость и условные цвета окраски

2.7. Редукторы для сжатых газов

2.8. Техника безопасности при сварке в среде защитных газов

2.9. Список литературы

1. Введение.

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения материалов путем нагрева свариваемых кромок деталей до пластического или расплавленного состояния.

Сварка может быть выполнена с применением или без применения механического сжатия свариваемых деталей.

Прочность сварного соединения обеспечивается атомными или молекулярными связями. Важное значение имеет при этом взаимная диффузия атомов свариваемых деталей.

Современная сварочная техника располагает большим разнообразием способов сварки. Наибольшее распространение получила электрическая дуговая сварка, при которой местный нагрев свариваемых кромок осуществляется теплом электрической дуги.

1.1. История развития сварки.

Сварка является одним из наиболее распространенных технологических процессов соединения материалов, благодаря которому создано много новых изделий, машин и механизмов.

Сварочное исполнение многих видов металлоконструкций позволило эффективно использовать заготовки, полученные прокаткой, гибкой, штамповкой, литьем и ковкой, а также металлы с различными физико-химическими свойствами. Нет такой промышленности, где бы ни применялась сварка, резка металлов или их наплавка на поверхность деталей.

Мысль о возможности практического применения «электрической искры» для плавления металлов впервые высказал в 1753 г. академик Российской Академии наук Рихман Г.Р. при исследованиях атмосферного электричества. В 1802 г. профессор Санкт-Петербургской военно-хирургической академии В.В. Петров открыл явление электрической дуги и указал возможные области ее использования.

Российские изобретатели первые в мире разработали и во многих странах запатентовали способ дуговой сварки. В 1882 г. И.И. Бенардос предложил способ электрической дуговой сварки угольным электродом, а в 1888 г. Н.Г. Славянов – металлическим электродом. Они же изобрели и ряд других процессов и вариантов сварки, в частности предложили устройство для механизированной подачи сварочной проволоки в дугу, использовали дробленое стекло в качестве флюса для защиты сварочной ванны от воздуха.

Широкое развитие сварки и ее использование в промышленности началось в 30-е годы. В Советском Союзе впервые в мире были изобретены и разработаны многие новые виды и высокопроизводительные способы сварки: подводная, в космосе, электрошлаковая, в углекислом газе, диффузионная, трением.

Выдающийся вклад в разработку теоретических основ сварки и ее промышленное использование внесли ученые В.П. Вологдин, В.П. Никитин, К.К. Хренов, Е.О. Патон, Г.А. Николаев, Б.Е. Патон и др.

1.2. Задачи сварочного производства.

В промышленности Республики Беларусь эффективно применяются современные сварочные технологии. На многих предприятиях широко используются автоматизированная и механизированная сварка в среде защитных газов.

В машиностроении, строительстве, энергетике и других отраслях работают тысячи квалифицированных рабочих, техников и инженеров-сварщиков, которые вносят значительный вклад в развитие сварочного производства и подготовку кадров для промышленности Белоруссии.

Важным преимуществом сварки является возможность при производстве изделия выбирать его наиболее рациональную конструкцию и форму. Кроме того, сварка позволяет экономно использовать металлы и значительно уменьшить отходы производства.

Сварка значительно снижает трудоемкость, так как требует меньшего объема работ, чем при клепке и литье. Исключаются такие работы, как разметка, сверловка отверстий, сплошная формовка и др. Особенно ощутимо снижение трудоемкости при изготовлении крупногабаритных изделий. Сварные соединения по прочности, как правило, не уступают прочности того металла, из которого деланы изделия.

Сварные конструкции применяют при изготовлении изделий, работающих при знакопеременных поперечных и динамических нагрузках, при высоких температурах и давлениях.

2. Главная часть. Сварка в среде защитных газов.

2.1. Сущность и преимущества сварки в среде защитных газов.

Сварка в среде защитных газов является одним из способов электродуговой сварки. При этом способе в зону дуги подается защитный газ, струя которого, обтекая электрическую дугу и сварочную ванну, предохраняет расплавленный металл от воздействия атмосферного воздуха, окисления и азотирования.

Известны следующие виды сварки в среде защитных газов: в среде инертных одноатомных газов (аргон и гелий), в среде нейтральных двухатомных газов (азот, водород), в среде углекислого газа.

В практике наиболее широкое применение аргоно-дуговая сварка и сварка в среде углекислого газа.

Аргоно-дуговая сварка осуществляется в струе аргона, который является инертным газом, не вступает во взаимодействие с расплавленным металлом сварочной ванны и предохраняет его от воздействия кислорода и азота воздуха.

Инертный газ гелий применяется очень редко ввиду его большой стоимости.

Сварка в среде двухатомных газов (атомноводородная и сварка в струе азота) имеет ограниченное применение, так как водород и азот в зоне дуги диссоциируют на атомы.

Углекислы газ, подаваемый в зону дуги, не является нейтральным, так как под действием высокой температуры он диссоциирует на окись углерода и свободный кислород (СО2 <-> СО+О). При этом происходит некоторое окисление расплавленного металла сварной ванны и как следствие металл шва получается пористым с низкими механическими свойствами.

Сварка производится как неплавящимся, так и плавящимся электродом. Неплавящиеся электроды служат только для возбуждения и поддержания горения дуги. Для заполнения разделки свариваемых кромок в зоне дуги вводят присадочный металл в виде прутков или проволоки. Применяются неплавящиеся электроды: вольфрамовые, угольные и графитовые.

Угольные и графитные электроды применяют редко (главным образом при сварке легированных сталей), так как они не обеспечивают достаточного, устойчивого горения дуги и сварной шов получается пористым с темным налетом.

Плавящиеся электроды применяют в виде сварочной проволоки, изготовленной из металла, по химическому составу сходной со свариваемым металлом.

Преимущество сварки в среде защитных газов заключается в следующем:

- хорошая защита зоны сварки от воздействия кислорода и азота воздуха;

- хорошие механические качества сварного шва;