11 група    12.05.2020р.   Урок №17-18

ТЕМА №1.  Ручне дугове, газове,                       автоматичне і напівавтоматичне  

          зварювання і наплавлення простих
          і середньої складності деталей, 
          вузлів конструкцій і трубопроводів
          з конструкційних сталей, 
          кольорових металів у нижньому
          та вертикальному положенні шва

Урок №17-18.  Механізоване зварювання алюмінію.

                            Газове зварювання алюмінію      

                                                                            

  План

         1.  Механізоване зварювання алюмінію.

         2. Газове зварювання алюмінію. 

         Домашнє завдання :      І.В. Гуменюк, О.Ф. Іваськів
                                                   Обладнання і технологія газозварювальних робіт

                                                                 ст. 120-126

                                                     І.В. Гуменюк, О.Ф. Іваськів

                                                 Технологія електродугового зварювання
                                                           ст. 309-311.
       

     Корисні посилання:

      https://www.youtube.com/watch?v=u2mS2Av2M40

Для вивчення теми уроків можна використати підручник, або наступний     матеріал  

1.    МЕХАНІЗОВАНЕ ЗВАРЮВАННЯ АЛЮМІНІЮ

1.    ГАЗОВЕ ЗВАРЮВАННЯ АЛЮМІНІЮ

Труднощі зварювання алюмінію та його сплавів

Труднощі зварювання	Способи подолання труднощів
Утворення на поверхні тугоплавкої оксидноїплівки (Аl2О3), яка перешкоджає сплавленню між собою частин металу	Використовують присаджувальний дріт і спеціальні флюси, які сприяють переводу плівки в шлакові включення та розчиненню їх у рідкій ванні
Висока температура плавлення оксид уалюмінію (2050°С)	Застосовують спеціальні флюси. Поверхні деталей зачищають і знежирюють
Високий коефіцієнт лінійного розширення (в 2 рази більший ніж у сталях) призводить до виникнення залишкових напруг і деформацій, утворення тріщин при кристалізації шва	Підбір відповідних марок присадки. Строге фіксування деталей. Проведення термообробки після зварювання
Висока теплопровідність і низька температура плавлення (660°С)	Застосування спеціальних технологічних прийомів і режимів. Попередній підігрів у масивних деталях
Схильність до утворення пор через розчинність водню, який міститься в полум'ї	Зменшення швидкості зварювання. Попередній підігрів
При нагріванні алюміній не змінює кольору, внаслідок цього важко помітити момент початку плавлення	Необхідний досвід і навички зварника

Присаджувальні метали для зварювання алюмінію та його сплавів: Св-АВ00, Св-АГ, Св-АМг3, Св-АМг5, Св-АМг6, Св-Амг7, Св-АК3, Св-АК5,Св-АК10, Св-АК12.

Флюси: АФ-4А,АН-А201, ВАМИ,  КМ-1, №1, №2, №3, №4, №5, №6, №7.

Режими газового зварювання алюмінієвих сплавів

Товщина. мм	№    наконечника	Діаметр   присадки, мм	Тиск     кисню,      МПа (кгс/см²)	Витрата ацетилену     на 1 мм        товщини, г/год	Спосіб    зварювання
до 1,5	0-1	1,5-2.5	0,15      (1,5)	50-100	лівий
1,5-3.0	1-2	2,5-3,0	0,2     (2,0)	100-200	лівий
3,0-5,0	2-3	3,0-4,0	0,2-0,25     (2,0-2,5)	200-400	лівий
5,0-10,0	3-5	4,0-6,0	0,25-0,3     (2,5-3,0)	400-700	правий
10,0-15,0	3-6	5,0-8,0	0,3-0,35     (3,0-3,5)	700-1200	правий
15,0-25,0	5-6	5,0-8,0	0,35-0,4     (3,5-4,0)	900-1200	правий
більше 25,0	5-6	8,0-10,0	0,4-0,6     (4,0-6,0)	900-1200	правий

Послідовність операцій і техніка газового зварювання алюмінію та його сплавів

Стадія процесу	Операції і техніка зварювання	примітки
Підготовка до зварювання	Почистити поверхні деталей металевою щіткою або при підвищених вимогах до якості з'єднання використати знежирення  і травлення.  Залишки масла випалити полум'ям пальника. Кромки зачистити на ширину 30-40 мм-з кожної сторони шва (напилком, шабером, щіткою)	Присадку і кромки промивають 10 хв у лужному розчині з 20-      25 г їдкогонатрію та 20-30 г вуглекислого натрію на 1 дм³      води при 65°С із наступним промиванням у воді. Травлення протягом 2 хв у 25%-му розчині ортофосфорної кислоти або в 5%-му розчині азотної кислоти. Потім промивають у гарячій і холодній воді та протирають або сушать при 60°С
Розчищання кромок (дефекту)	Розчистити місце дефекта свердлами, пневмозубилом під V      -подібний шов з кутом 90°. Засвердлити кінці тріщини свердлом 6-8 мм. Розчистити стикові з'єднання деталей товщиною: до 5 мм — без скосу кромок, від 5 до 12 мм — V-       подібний скіс (кут 30-35° з кожної сторони), більше 12 мм — Х-подібний скіс (кут 30-35°)	При малій товщині стінки —        Без скосу кромок. Наскрізні тріщини на всю глибину, ненаскрізні — на 2-3мм більше глибини тріщини.      Застосування таврових, кутових і особливо з'єднань внапуск не рекомендується.
Встановлення деталей	Встановити деталі в зону дії витяжної вентиляції з розташуванням у нижньому положенні	Інші просторові положення шва не рекомендуються
Вибір режиму зварювання	Відрегулювати м'яке (при тиску кисню 0,15-0,2 МПа) нормальнее полум'я (1,0-1,1). Потужність полум'я 75 л/год ацетилену на 1 мм товщини (або за таблицею). Лівий спосіб при товщині металу до 5 мм і правий — при більшій товщині. Вибрати присаджувальний метал відповідної марки і діаметру (за таблицею). Для газів-замінників враховують значення коефіцієнта заміни	Надлишок ацетилену призводить допористості шва, а кисню — до утворення оксиду алюмінію.      Можливе використання газів -    замінників ацетилену: водень — для товщин до 1,2 мм, пропан-бутан — для товщини до 3 мм, але продуктивність знижується на 15-20%
Підготовка флюсу	Для розведення флюсу використовується фарфоровий, скляний або емальований посуд.      Розводять флюс у необхідній кількості з розрахунку зберігання його 4-5 год. Більш тривале зберігання в розведеному стані знижує його активність. Флюси гігроскопічні і тому їх зберігають у герметично закритих ємностях	Флюси містять легкоплавкі суміші хлористих сполук, лужних і лужноземельних елементів, до яких добавляють фтористі сполуки.      Фтористі сполуки розчиняють оксида люмінію.      Хлористі солі літію віднімають кисень
Нанесення флюсу на кромки і присадку	Тонким шаром флюс наносять на кромки або нагрітий зварювальний дріт на відстань, рівну трикратній ширині шва	Флюс може бути у вигляді порошку чи пасти, приготовленої на воді або на спирті
Нагрівання поверхні деталей	Здійснити попередній загальний підігрів до 250°С, а відливки з силуміну до 300-400°С	Малогабаритні вироби нагрівають полум'ям пальника або електронагрівальними пристроями, а крупногабаритні — в печах
Зварювання	Розплавити кромки деталей полум'ям пальника і виконати прихватки. При цьому флюс наносять тільки на присаджувальний матеріал. Зварювання виконують      відновлювальною зоною полум'я,      відстань від кінця ядра до кромокстановить 3-5 мм. Заварюють залежно від товщини металу лівим або правим способом.      Починають від середини ділянками довжиною 60-70 мм почергово в один і другий бік або, відступивши від краю на 50-100мм,  з наступною заваркою залишеної ділянки у зворотному напрямку. Коливальних рухів при товщині металу до 3 мм не виконують, а при більшій товщині — різні коливальні рухи	Відстань між прихватками знаходимо за таблицею . Кут нахилу мундштука пальника до поверхні металу спочатку повинен бути 90°, а потім у міру нагрівання кут встановлюють залежно від товщини: до 5 мм — 40-60°, більше 5 мм — 60-80°.      Присаджувальний пруток повинен знаходитись під кутом 40-60°.      Зварювання треба виконувати безперервно, відривати полум'я від ванни не можна
Закінчення зварювання	Накрити відливку і місце дефекту азбестом або засипати піском для повільного охолодження.      Провести кування з одночасним відпалом при 300-350°С та витримкою 2-5год у печі для зняття залишкових напруг і покращення механічних властивостей.      Очистити шов волосяною щіткою від залишків флюсів і шлаків 2%-м розчином азотної кислоти, потім промити гарячою водою і просушити	Не можна залишати на протягах або в холодному місці. Процес не рекомендують використовувати для деталей, які піддаються впливу динамічних навантажень. На заварених ділянках забороняється нарізати різьбу. Промивати не пізніше, ніж через 1 год після зварювання

Вибір зазору залежно від товщини і відстані між прихатками

при газовому зварюванні алюмінію

Товщина металу. мм	Підготовка кромок	Зазор, мм	Відстань між прихватками, мм
До 1,5	Без скосу	0.5-1,0	20-30
1,6-3,0	Без сосу	0,8-2.0	30-50
3,1-5,0	Без скосу	1.8-3,0	50-80
5.1-10,0	V-подібна з кутом 30-35º	2,5-4.0	80-120
10,1-15,0	V-подібна з кутом 30-35º     Х-подібна з кутом 30-35º	3.5-5,0	120-200
15,1-50,1	Х-подібна з кутом 30-35º	4,5-6,0	200-360

Питання для самоконтролю.

1. Назвіть труднощі зварювання алюмінію.

2. Назвіть флюси для газового зварювання алюмінію.

3. Назвіть марки присадкового металу для зварювання алюмінію.

4. Яке полум’я використовують для зварювання алюмінію?.

5. Який газ використовують для механізованого зварювання алюмінію?

6. В чому суть катодного розпилювання?