Витражные изделия в технике "Тиффани" являются прекрасным украшением квартиры. Можно ли их сделать самому? Да, конечно! узнать подробности >>
Камин - украшение загородного дома, печь-каменка - основа русской бани. Можно ли их построить самому? Что для этого нужно? Читаем! узнать подробности >>
Хотите превратить свой дачный участок в неповторимый уголок отдыха? Тогда воспользуйтесь нашими советами! узнать подробности >>
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках... прочитать полностью >>
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики. прочитать полностью >>
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ... прочитать полностью >>
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы. прочитать полностью >>
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину... прочитать полностью >>
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию... прочитать полностью >>
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал - это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла... прочитать полностью >>
При рассмотрении существующих способов сварки указывалось, что наиболее распространенным из них является способ сварки электрической дугой. Со времени первого применения электродуговой сварки в 80-х годах прошлого столетия этот способ получил очень широкое развитие. Усовершенствовались применяемая аппаратура и виды электродов, широко варьировалась мощность дуги, изменялись способы защиты и легирования металла шва. Дуговой процесс стали совмещать с процессом бездуговым (электрошлаковая сварка), что позволило, еще больше повысить мощность источников нагрева, и т. д.
В последние годы был предложен ряд новых разновидностей наплавки и сварки (например, в среде электролита, плазменной дуговой струей и др.). К настоящему времени насчитывается свыше 20 способов электросварки и их различных методов.
Дуговая сварка дугой косвенного действия. Принцип сварки дугой косвенного действия заключается в том, что разогрев изделия и присадочного материала осуществляется дугой, горящей между двумя электродами, закрепленными в держателе. Изделие не включено в цепь сварочного тока. Держатель с электродами представляет собой как бы независимую горелку. Дуга может быть приближена и отдалена от зоны сварки, причем этим путем может регулироваться и тепловое воздействие.
Например, при атомно-водородной сварке, относящейся к этому виду процессов, дуга горит между двумя тугоплавкими вольфрамовыми электродами. В зону дуги по двум трубкам подается водород. Проходя через дугу, водород диссоциирует на атомы с поглощением тепла. При соприкосновении атомарного водорода со свариваемым металлом снова образуются молекулы водорода, а тепло при этом отдается. Таким образом, водород переносит тепло; кроме того, он защищает зону дуги от кислорода и азота воздуха.
Атомно-водородная сварка использовалась для сварки специальных сталей преимущественно малой толщины. Сейчас она обычно заменяется более надежными и простыми способами сварки в среде нейтральных защитных газов.
В последнее время дугу косвенного действия стали использовать для создания плазменной дуговой струи, служащей для сварки, нагрева или резки металлов. Этот способ, предложенный И. Д. Кулагиным и А. В. Николаевым, основан на том, что в дуговой разряд значительной длины, возбуждаемый между стержневым и фигурным электродами, вдувается направленная струя газа. Посредине нижнего фигурного электрода имеется отверстие. Между электродами газ проходит в электрически нейтральном канале. Попадая в дугу, частицы газа ионизируются и выходят через сопло в виде плазменной струи с высокой температурой, достигающей 10 000-15 000° С.
Изменяя давление и состав газа, а также силу тока в дуге, можно широко варьировать тепловую мощность струи и ее давление на свариваемый металл.
Для уменьшения расхода стержневого электрода его выполняют из тугоплавкого металла - вольфрама. При сварке вдуваются нейтральные газы (аргон, гелий), обеспечивающие химическую защиту свариваемого металла и электродов. Форму струи можно изменять, изменяя размеры и очертания выходного отверстия электрода. Благодаря наличию нескольких регулируемых параметров плазменную струю можно легко делать более распределенной или сосредоточенной в зависимости от требуемой глубины и формул зоны прогрева.
Важным достоинством плазменной струи является то, что она успешно применяется для резки материалов, которые нельзя резать газо-кислородным процессом. С помощью плазменной дуговой головки можно резать нержавеющие стали, медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы.
Дуговая сварка неплавящимся электродом
К этому виду может быть отнесена сварка по способу Н. Н. Бенардоса. К недостаткам сварки по этому способу относятся сравнительно низкие механические свойства шва (из-за отсутствия защиты от воздуха), а также опасность науглероживания шва материалом электрода. Сварка угольной дугой применяется иногда для соединения тонких листов по кромкам (без присадочного металла), а также для сварки чугуна, меди и ее сплавов, алюминия.
Другой разновидностью способа является сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (гелия, аргона). Последний способ достаточно широко распространен и о нем подробно говорится ниже.
Дуговая сварка плавящимся электродом
Как уже указывалось, дуговая сварка плавящимся электродом - основной и наиболее распространенный способ сварки. В зоне дуги вследствие высоких температур интенсивно протекают физико-химические процессы, приводящие к изменению состава шва.
С целью регулирования химического состава шва и защиты зоны дуги от воздуха разработаны различные методы. Защита металла шва может осуществляться нанесением на электрод покрытия, засыпкой зоны дуги флюсом или же введением в нее защитного газа.
В качестве простейшего электродного покрытия использовался тонкий слой мела, который способствует ионизации и облегчает поддержание дуги, однако не обеспечивает защиты от воздуха. В настоящее время, сварка электродами с такими ионизирующими покрытиями применяется весьма редко и лишь для самых неответственных конструкций ввиду низких механических свойств шва.
Для сварки вручную всех ответственных швов применяют электроды со специальными защитно-легирующими покрытиями, иногда называемые качественными, или толстопокрытыми электродами. Состав их может быть весьма разнообразным.
Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка
Одновременно с разработкой методов улучшения качества сварного шва развитие сварочной техники шло в направлении повышения производительности и автоматизации процесса.
Производительность процесса дуговой сварки зависит от мощности дуги. Значительное увеличение напряжения дуги невозможно по соображениям техники безопасности. Попытки же поднять мощность путем увеличения силы тока ограничивались двумя обстоятельствами. Во-первых, при увеличении силы тока происходит нагрев стержня электрода ввиду того, что тек подводится от держателя к концу электрода, а электрическое сопротивление стержня достаточно велико. Во-вторых, большое тепловыделение в дуге вызывает интенсивное кипение сварочной ванны, разбрызгивание металла и совершенно неудовлетворительное формирование шва.
Некоторое время назад стремились достигнуть повышения производительности увеличением диаметра электрода, при котором удавалось увеличить силу тока без перегрева стержня. Применялись электроды диаметром 8, 10 и 12 мм. Однако работать столь большими электродными стержнями было очень неудобно. Применение скользящих электрических контактов для подвода тока к концу электрода вблизи дуги оказалось конструктивно сложным и все равно не устраняло разбрызгивания.
Таким образом, создался как бы технологический предел повышения производительности дуговой сварки. Автоматизация процесса, т. е. механизированная подача проволоки в дугу и перемещение последней вдоль соединения, не исправляла положения. Применение автоматов в этих условиях было бесполезным, так как не обеспечивало основного условия - повышения производительности труда.
Коренное решение вопроса о повышении производительности электросварки было получено в 1936-1937 гг., когда в США, а затем и в СССР был применен метод автоматической электросварки закрытой дугой, т. е. под слоем флюса.
Схема современного метода автоматической сварки под флюсом. Сварочная проволока подается в дугу специальным механизмом (головкой) из бухты. Флюс засыпается из бункера. Дуга (невидимая для глаза) горит под слоем флюса, расплавляет часть флюса и образует в нем пузырь, заполненный газами и парами веществ, испаряемых дугой. Питание дуги электрическим током осуществляется от специального источника (трансформатора с дросселем или генератора постоянного тока).
Автоматическая сварка под флюсом имеет следующие преимущества перед ручной сваркой.
1. Достигается резкое повышение производительности сварки (иногда в 10-20 раз) благодаря:
а) применению больших сил тока без увеличения диаметра электрода; ток подводится вблизи конца электрода, и поэтому, несмотря на повышение плотности тока, не происходит перегрева электрода; наличие флюса, оказывающего давление на зону дуги и ванну (около 6-9 г/см2), предотвращает разбрызгивание металла при большой плотности тока и обеспечивает правильное формирование шва;
б) уменьшению количества наплавленного металла вследствие более глубокого проплавления основного металла и увеличения его доли в формировании шва;
в) возможности сваривать швы большого сечения за один проход.
2. Экономится электродная проволока благодаря отсутствию потерь на огарки и резкому снижению потерь на угар и разбрызгивание.
3. Экономится электроэнергия, что обусловлено высокими режимами сварки и лучшим использованием тепла дуги.
При автоматической сварке под флюсом может быть получено более высокое качество металла шва, чем при ручной сварке, благодаря лучшей защите наплавленного металла от вредного действия кислорода и азота воздуха, отсутствию пор, шлаковых включений и непроваров, и большей плотности металла. Кроме того, при сварке под флюсом устраняется вредное действие излучения дуги. Снижаются требования в отношении квалификации сварщиков.
Дальнейшим развитием и видоизменением способа сварки закрытой дугой явилась полуавтоматическая сварка под флюсом. При полуавтоматической сварке перемещение дуги вдоль шва осуществляется вручную, а подача проволоки - автоматически. По предложению В. П. Демянцевича и И. А. Блоха применяется проволока малого диаметра (1,2-2 мм), которая подается в дугу по гибкому шлангу. Используется повышенная плотность тока.
Флюс засыпается в зону дуги из бункера, укрепленного на конце шланга. Бункер с рукояткой и наконечником, направляющим проволоку, представляет собой единый электрододержатель. Существуют установки и с пневматической подачей флюса от отдельно стоящего бункера по второму параллельному шлангу.
Благодаря малому диаметру проволоки обеспечиваются достаточная гибкость шланга и большая маневренность. Относительно небольшая сила тока позволяет использовать компактные источники питания (такие же, как при ручной дуговой сварке).
Полуавтоматическая сварка под флюсом находит в судостроении весьма широкое распространение, главным образом, для сварки угловых швов, протяженность которых в корпусных конструкциях наиболее велика.
В области применения автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом Советский Союз занимает ведущее место. Автоматической сваркой свариваются сотни тысяч тонн металлоконструкций. Объем применения автоматической и полуавтоматической сварки в судостроении достиг сейчас 60-70% от общего объема сварочных работ.
В 1949 г. Г. З. Волошкевичем был предложен метод автоматической дуговой сварки с принудительным формированием для выполнения швов в вертикальном или наклонном положении. При обычной автоматической сварке со свободным формированием вследствие относительно большого объема сварочной ванны сварка на вертикальной плоскости, очевидно, невозможна, так как жидкий металл вытекает из сварочной ванны.
Для того, чтобы предотвратить вытекание сварочной ванны, необходимо искусственно охлаждать ее с поверхности, прижимая медными ползунами или диском.
Процесс ведется проволокой малого диаметра (как правило 3 мм) автоматом, перемещающимся вместе с ползуном по зубчатой рейке, укрепленной параллельно свариваемому шву.
В настоящее время создаются автоматы для сварки даже в потолочном положении (например, неповоротных стыков трубопроводов больших диаметров). Удержание сварочной ванны от вытекания производится в них при помощи медного диска.
Электрошлаковая сварка. Электрошлаковая сварка - дальнейшее развитие метода автоматической сварки с принудительным формированием.
При электрошлаковом процессе, в отличие от других способов сварки, источником нагрева служит тепло, выделяющееся в жидкой шлаковой ванне при прохождении через нее электрического тока. Ванна расплавленного шлака создается между кромками двух деталей и поддерживается от вытекания охлаждаемыми медными планками или специальной формой. В шлаковую ванну погружается плавящийся электрод. Электрический ток, проходя через расплавленный шлак, вследствие сопротивления последнего разогревает ванну.
Благодаря высокой температуре шлаковой ванны в ней расплавляется погруженный электрод и оплавляются кромки деталей. Жидкая металлическая ванна из расплавленного электродного и основного металла располагается внизу, под шлаком. По мере плавления электрода сварочная ванна и находящийся над ней шлак постепенно поднимаются вверх, а затвердевающий в нижней части металл образует сварной шов.
При большой толщине свариваемого металла в ванну может подаваться не один, а несколько параллельных электродов в виде прутков (иногда в виде пластин).
При электрошлаковой сварке тепло используется, главным образом, для плавления основного и присадочного материала, так как флюса расплавляется очень мало. Расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла получается низким.
Благодаря большой силе тока, доходящей до 6000 а, обеспечивается высокая производительность процесса, причем его эффективность особенно высока при сварке металла больших толщин (100-200 мм и выше). Одним из преимуществ процесса является то, что не требуется точная обработка и подгонка кромок под сварку. При больших толщинах такая обработка очень трудоемка и ее исключение дает значительную экономию.
Существуют различные варианты электрошлаковой сварки в зависимости от конструкции шлакоудерживающих устройств: например, с подвижными охлаждаемыми ползунами, ванношлаковая в неподвижной форме и др. Схемы электрошлаковой сварки разделяются также по количеству, форме и способу подачи электродов (проволочными электродами, пластинчатыми электродами, плавящимся мундштуком и др.).
Дуговая сварка в защитных газах. Защита металла шва при дуговой сварке может осуществляться не только применением слоя флюса, но и путем создания газовой оболочки. Для этого газ по шлангу подают в зону дуги или производят сварку в замкнутом сосуде, наполненном газом. В качестве защитных газов используются нейтральные газы (гелий или аргон), углекислый газ, азот или водород. Наиболее распространена сварка в струе аргона, обеспечивающей надежную защиту от окисления и, благодаря этому, получение высоких механических свойств металла шва.
Могут быть применены как неплавящиеся (вольфрамовые), так и плавящиеся электроды. В частности, последний способ с применением алюминиевой проволоки, подаваемой в дугу полуавтоматом, широко используется для сварки судовых конструкций из алюминиевых сплавов.
Полуавтоматическая и автоматическая сварка стали в среде углекислого газа была разработана в 1950-1952 гг. К. В. Любавским и Н. М. Новожиловым. Этот процесс особенно перспективен благодаря высокой экономичности. Схема процесса незначительно отличается от схемы аргоно-дуговой сварки. Процесс ведется плавящимся электродом, подаваемым в горелку автоматом или полуавтоматом. Применяется электродная проволока диаметром 1-2 мм с повышенным содержанием элементов-раскислителей (марганца и кремния).
Вибродуговая наплавка. Автоматическая дуговая наплавка вибрирующим электродом в среде электролита разработана в СССР в 1951 г. Этот способ служит для нанесения на поверхность детали твердых и тонких поверхностных слоев без значительных структурных изменений и деформирования деталей.
Сущность способа состоит в том, что между изделием и электродом, конец которого колеблется специальным вибратором, возникают кратковременные дуги. При этом на поверхности детали постепенно наплавляются частицы электродного материала. Для охлаждения металла в зону сварки все время подается жидкость. Электродуговая резка. Электрическая дуга может быть использована не только для сварки, т. е. соединения металлов, но и для их резки.
Электродуговая резка осуществляется металлическим или угольным электродом на больших силах тока, чтобы обеспечить максимальную глубину проплавления. Расплавляющийся металл должен удаляться из места разреза. Для этого резку начинают с кромки или же прожигают отверстие: расплавленный металл из места разреза стекает вниз. Применяют дуговую резку черных и цветных металлов. Дуговую резку алюминия и его сплавов осуществляют вольфрамовым электродом в защитной среде аргона либо дуговой плазменной головкой.
Одной из разновидностей дуговой резки является воздушно-дуговая строжка. Сущность ее состоит в том, что удаляемый слой металла расплавляется электрической дугой, а затем выдувается из зоны дуги сильной воздушной струей, направляемой сбоку из шланга. Чтобы не вводить лишнего электродного материала, резка ведется угольным электродом. Процесс весьма производителен и широко используется при подготовке канавок с обратной стороны шва (для подварочного шва), при удалении дефектных швов и т. д.
Один из важных элементов интерьера ванной комнаты является умывальник. Выбирая его, следует обращать внимание не только на цвет, форму и общую эстетическую привлекательность, но и на практические характеристики, касающиеся монтажа, удобства в пользовании, и доступности в обслуживании. Остановимся на практических характеристиках... прочитать полностью >>
Выбираем деревоалюминиевые окна
Дерево - великолепный материал для окон, но дереву необходима защита, ведь само себя оно защитить не сможет, - в отличие от алюминия. Напротив, алюминий не способен аккумулировать жизненно важное тепло «охраняемой» им территории, почему и хорош лишь с точки зрения банальной лоджии или зимнего сада. прочитать полностью >>
Стеклоблоки - элитный материал
Декоративный стеклоблок внешне нередко мало отличим от самого хрусталя, и вы вряд ли ошибетесь, избрав столь художественно продуманный стройматериал дизайнерски просчитанной деталью внутреннего интерьера. Появились целые коллекции художественно окрашенного стеклоблока, и не только однотонные... прочитать полностью >>
Потолок - украшение дома
Недостатки потолка практически невозможно скрыть, ведь там нет мебели и ковров. Существует огромное количество видов отделки потолка, которые способны удовлетворить не только требования наиболее щепетильного клиента, но и внести определенную изюминку в интерьер Вашей квартиры... прочитать полностью >>
В настоящее время в качестве альтернативы стандартным окнам строительные компании предлагают так называемые евроокна. Деревянные евроокна намного лучше стандартных по своим качествам и отличаются от пластиковых окон определенными особенностями. прочитать полностью >>
У краски несколько характеристик. Недостаточно определить только цвет – за ним по цепочке следует глянцево-матовая вариация и возможный блеск краски. Разные пигменты способны по-разному воздействовать на краску... прочитать полностью >>
Эта мастика настолько удачно работает над такими проблемными местами, как оконные проемы с наслоившейся на них монтажной пеной, что ранее популярный силикон уже давно уступил полиуретановой мастике первое место в рейтинге герметиков. прочитать полностью >>
Подвесной потолок – это система, состоящая из металлического каркаса, который прикреплен к перекрытию, а к нему крепятся уже готовые модульные элементы, создающие плоскость потолка. Приведем ряд преимуществ данной потолочной конструкции. прочитать полностью >>
Одним из самых популярных среди мастеров инструментов является электролобзик. Ценится он за свою универсальность и простоту в эксплуатации. Электролобзик предназначается для выполнения фигурной, продольной и поперечной резки разного материала. прочитать полностью >>
Во времена постоянного отключения горячей воды именно водонагреватель стал самым востребованным и незаменимым бытовым прибором. Сегодня производители выпускают множество моделей водонагревателей... прочитать полностью >>
Как правильно выполнить монтаж электропроводки? Как подключить кондиционер? Какие выбрать провода? Узнайте об этом! узнать подробности >>
Хотите сделать перепланировку квартиры? Не знаете, какие документы для этого нужны и где их оформить? Мы расскажем Вам об этом! узнать подробности >>
У Вас есть дача или загородный дом? Или Вы еще выбираете, какой дом лучше? Тогда несколько полезных советов для Вас! узнать подробности >>
