Челябінський державний промислово-гуманітарний технікум
Контрольна робота
За дисципліни: В«Технологія газового зварюванняВ»
Тема: Зварювальне полум'я
Виконав:
Руднєв В.А.
Курс V група 505з
Керівник:
Панафідіна Г.В.
Форма навчання: заочна
Челябінськ 2009
Зміст
1. Будова і склад ацетіленокіслородного полум'я при різних змістах кисню і горючого газу в палаючої суміші
2. Хімічна взаємодія полум'я з металом
3. Температура ацетіленокіслородного полум'я і полум'я з використанням газів-замінників ацетилену
4. Залежність нагрівання металу від складу горючої суміші, витрати пального, кута нахилу полум'я до поверхні металу, швидкість переміщення полум'я, товщини і теплофізичних властивостей металу
Список літератури
1. Будова і склад ацетіленокіслородного полум'я при різних вміст кисню і горючого газу в горюющего суміші
Окислення металу при зварюванні. Метал окислюється переважно газами полум'я пальника або при проникненні кисню повітря з навколишнього середовища. Деяке значення може мати і окислення розплавляється металу оксидами (окалина, іржа), знаходяться на поверхні зварюваного металу або присадного дроту.
Розчиняючись в сталі, кисень вступає в з'єднання не тільки з залізом, але і з домішками, що збільшує загальний вміст кисню в сталі. Наявність кисню в сталі (у вигляді оксидів або в чистому вигляді) призводить до зниження механічних властивостей металу. В процесі окислення вміст в металі деяких елементів зменшується, так як вони вигорають. Так, при зварюванні стали вигорають вуглець, кремній і марганець.
В результаті вигорання зазначених елементів властивості стали змінюються. Наприклад, при вигорянні вуглецю утворюється окис вуглецю, яка, виходячи з ванни, викликає кипіння її та підсилює розбризкування металу зварювальної ванни, - шов виходить пористим з зниженими механічними властивостями.
При згорянні горючих газів або парів горючих рідин у суміші з технічно чистим киснем (або повітрям) утворюється зварювальне полум'я.
Воно характерне також для більшості газокіслітельних сумішей.
Ядро сліпуче білого кольору, має форму конуса з заокругленим кінцем. У ядрі відбувається поступовий нагрів до температури займання газової суміші, що надходить з мундштука. Відновлювальна зона має значно темніший колір, ніж ядро, і найбільш високу температуру на відстані 3 - 5 мм від краю ядра. У факелі протікає горіння ацетилену за рахунок атмосферного кисню. Нормальне полум'я використовують для зварювання маловуглецевих, низьколегованих і високолегованих сталей, а також міді, магнієвих сплавів, алюмінію, цинку, свинцю та ін
В залежності від співвідношення суміші ацітілено-кисневе полум'я може бути нормальним, науглероживается (ацетіленістим) і окислювальним (рис2). Ацетилен згоряє в суміші з чистим киснем по наступній реакції:
C 2 H 2 + O 2 = 2CO + H 2
Продукти неповного згоряння догоряють за рахунок кисню навколишнього повітря по реакції
2CO + H 2 +1.5 O 2 = 2CO 2 + H 2 O
Таким чином, на рис.1 обсяг ацетилену потрібно 2,5 об'єму кисню.
Практично внаслідок деякої забрудненості чистого кисню нормальне полум'я утворюється при кілька більшій кількості чистого кисню, тобто при співвідношенні суміші В = O 2 /C 2 H 2 = 1,1 +1, 2. при співвідношення суміші В = O 2 /C 2 H 2 <1,1 полум'я стає науглероживается.
Рис 1. Види ацетіленокіслородного полум'я.
Ядро його збільшується, набуває розпливчасте обрис і починає збирати. У такому полум'я відчувається недолік кисню для повного згоряння ацетилену. При співвідношення суміші В = O 2 /C 2 H 2 > 1,2 полум'я стає окислювальним. Ядро полум'я коротшає й загострюється.
Частини полум'я
Зміст за обсягом,%
СО
H2
CO2
H2O
N2
O2
інші
Поблизу кінця ядра
60
31
-
-
8
-
інше
В кінці відновл. зоні
33
15
9
6
33
-
В»
У середній частині факела
3,7
2,5
22
2,6
58
8
В»
Поблизу кінця факела
-
-
8
2,2
74
15
В»
2. Хімічна взаємодія полум'я з металом
При визначенні поняття зварюваності розрізняють металургійну та технологічну зварюваність.
Металургійна зварюваність визначається процесами, що протікають в зоні сплавлення зварюваних деталей, в результаті яких утворюється нероз'ємне зварне з'єднання. На кордоні сопріксновеннія деталей, що з'єднуються відбуваються процеси, протікання яких визначається властивостями з'єднуються металів.
Зварювання різнорідних металів може не відбутися так як властивості таких металів іноді не в змозі забезпечити протікання необхідних фізико-хімічних процесів у зоні сплавки, тому ці метали не володіють металургійної зварюваністю.
Під технологічною зварюваністю розуміється можливість отримання зварного з'єднання, обумовленого видів зварювання. При різних видах зварювання відбувається окислення компонентів сплавів. У стали, наприклад, вигоряє вуглець, кремній, марганець, окислюється залізо. Технологічна зварюваність встановлює оптимальне режими та способи зварювання, технологічну послідовність виконання зварювальних робіт, що забезпечують отримання необхідного зварного з'єднання.
У процесі зварювання в зварному з'єднанні можливе утворення тріщин. За розташуванням щодо осі шва вони можуть бути поздовжніми і поперечними. Тріщини є найбільш небезпечними дефектом, так як виправлення їх вимагає до непоправного браку.
3.Температура ацетилено-кисневого полум'я і полум'я з використанням газів-замінників ацетилену
При зварюванні металів можна застосовувати інші гази і пари рідин. Для ефективного нагріву і розплавлення металу при зварюванні необхідно щоб to полум'я була приблизно в два рази перевищувала to плавлення сваріемого металу. Для згоряння горючих різних газів потрібно різне кількість кисню подається в горелку.Гази замінники ацетилену застосовують у багатьох галузях промисловості. Тому їх виробництво і видобуток у великих масштабах і вони є дуже дешевими, в цьому їх основна перевагу перед ацетиленом. Внаслідок більш низької to полум'я цих газів застосування їх обмежене деяким...
