Оборудование и материалы

 

Инструкция и паспорт гамма-установки типа РИД-21М.

Негатоскоп для просмотра пленок.

Набор проявленных рентгено- и гамма пленок, имеющих разнообразные дефекты.

Эталоны чувствительности (дефектомеры) разные.

5. Миллиметровая линейка.

6. Чертежи растяжки наружной обшивки (Н.О.) разных судов и рабочие чертежи секций (палубных, бортовых, днищевых и т.д.).

 

 

Порядок выполнения

1. Ознакомится по технической документации с принципом работы и устройством установки типа РИД-21М.
2. Установить в негатоскоп пленку, выявить наличие дефектов, определить их величину, количество и протяженность.
3. Оценить качество шва, используя табл. 5., составить заключение по рассмотренным снимкам,(каждому студенту выдаётся 5 снимков).
4. Определить потребное количество снимков для сварных соединений корпуса судна и отдельных секций судна.
5. Ознакомиться с требованиями техники безопасности при проведении рентгено- и гаммаграфирования сварных швов.
6. Заполнить бланк отчета по лабораторной работе.

 

Отчет

по лабораторной работе «Контроль сварных швов рентгено- и гаммаграфированием»

1. Схема рентгено- или гамма-установки и краткое описание ее работы.
2. Результаты рассмотрения снимков сварных швов (табл.7.) и заключение об их качестве.

 

                                            Таблица 7

                                                                                            

Вид дефекта	Размеры дефекта	Возможные причины дефекта	Способ исправления

 

1. Расчет потребного количества снимков для заданного проекта судна.
2. Общие выводы по работе.

 

 

ЛАБОРАТорНАЯ РАБОТа № 3

Изучение полуавтоматической сварки в среде

Углекислого газа

Цель работы. Ознакомление с особенностями полуавтоматической сварки в среде СО₂, ее основными преимуществами перед другими способами сварки, основными схемами подачи сварочной проволоки и системами регулирования дуги, а также подбор режимов сварки и исследование самого процесса сварки.

                       Задание

1. Изучить устройство аппаратуры для выполнения процесса по­луавтоматической сварки в среде С0₂ на примере установки ПДГ-507УЗ,

2. Провести подбор (расчет) режимов сварки для экспериментальных образцов.

3. Получить опытные данные и провести их обработку,

4. Составить отчет о работе.

             Основные сведения

Полуавтоматическую сварку в среде углекислого газе отличает достаточно высокая производительность, низкая стоимость защитного газа и возможность выполнения сварных швов в любых простран­ственных положениях. Благодаря отмеченным преимуществам, полуав­томатическая сварка в среде СО_2, практически, вытеснила полуавто­матическую сварку под слоем флюса и значительно уменьшила диапа­зон применения ручной дуговой сварки. Что касается оборудования, то в настоящее время распространение получили два типа полуав­томатических установок для сварки в среде С0₂, отличающиеся друг от друга, главным образом, принципом подачи проволоки в свароч­ную ванну в процессе горения дуги с постоянной или переменной скоростью подачи, зависящей от колебаний длины дуги. При сварке с постоянной скоростью подачи проволоки восстановление длины ду­ги при её случайных колебаниях происходит за счет уменьшения или увеличения сварочного тока и замедления или ускорения плав­ления электродной проволоки. Схемы с переменной скоростью пода­чи проволоки более сложны, требуют питания от источников тока с падающими внешними характеристиками, но позволяют получать более равномерные швы. Эти схемы склонны к изменениям дуги, более эко­номичны (меньше броски тока и напряжения) и позволяют работать,

если это необходимо, при пониженных плотностях тока. На рис. 8 показана принципиальная схема поста для полуавтоматической сварки  в среде СО₂ (полуавтомат типа ВДГ-507 УЗ).

 

  

 

Рис.8. Схема поста для п/автоматической сварки в среде СО_2.

 

I — газоэлектрическая горелка; 2 — подающий механизм полуавтомата (ПДГ-507УЗ); 3 - кассета со сварочной проволокой; 4 - манометр; 5 - расходомер; 6 - редуктор; 7 - осушитель газа (на случай работы с неосушенной углекислотой); 8 - по­догреватель газа; 9 - баллон с жидкой углекислотой; 10 - источник сварочного тока (выпрямитель ВСЖ-300); II - пульт управления источником тока; 12 - амперметр.

 

. Особенности технологии выполнения полуавтоматической сварки в среде углекислого газа следующие. Сварка в СО₂ производится на постоянном токе обратной полярности (ПТОП).

 

 

Сварку в среде СО₂  следует выполнять короткой дугой (1-4 мм), при увеличении длины дуги резко возрастает угар и разбрызгивание. Слегка удлиненной дугой сваривают лишь тонкий металл, опасаясь прожогов. Стыковые швы сваривают, перемещая дугу поперек шва, чтобы не нарушать газовой защиты.

При сварке листов толще 6 мм электрод должен быть вертикален. Сверху вниз без поперечных колебаний сваривают листы толщиной до 2 мм. Более толстые листы сваривают с поперечными колебаниями дуги. При сварке горизонтальных швов сварочную горелку также держат слегка вверх, чтобы поддерживать сварочную ванну.

 

Сварку потолочных швов выполняют самой короткой дугой, снижая сварочный ток на 10-15 % и делая небольшие поперечные колебания. Листы толще 6мм в потолочном положении сваривают в несколько проходов по разделке, чтобы избежать трещин.       Сопло горелки должно отстоять, от изделия не более чем на 25-30 мм. Торец мундштука должен находиться в плоскости сопла

или слегка выступать за него: углубление мундштука в сопло и приближение сопла к изделию приводит к «забрызгиванию» сопла и са­мого мундштука, а также х замыканию дуги через сопло и выход го­релки из строя. Каждые 2-3 ч следует освобождать сопло и мунд­штук от брызг.

 Для выполнения лабораторной работы ниже приведе­на методика расчетного определения режимов сварки и параметров наплавки

 Величина сварочного тока для заданного диаметра сварочной проволоки и глубины провара Н определяется по выражению:

 

 , а                           (3.1)

где  - коэффициент пропорциональности, мм/а (выбирается по табл.8).

 

 

Таблица 8

 

Значения dэ, мм	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0
Значения Rh, мм/а	2,84	2,52	2,3	2,1	1,82	1,75	1,65	1,55

 

Скорость сварки (м/ч), при всех диаметрах электродной проволоки приближённо определяется по выражению:

                              

             υ_св = I ² _св /ξ₁ H ,                      (3.2)

где υ_св – скорость сварки, м/час;

   I_св - сварочный ток, а;

   Н    - глубина проплавления, мм;

  ξ   _-  эмпирический коэффициент, равный 0,22 · 10⁴ при Н ≤9мм и 0,49·10⁴ при Н˃9 мм.                                  

Оптимальное напряжение дуги (в) рассчитывается по

формуле:                                                                     

                      (3.3)

Скорость подачи электродной проволоки (м/ч) определяется по формуле:

, м/ч,                           (3.4)

где F_н - площадь поперечного сечения (мм²) наплавляемого валика:

F_н = 0,73 · h · B,  мм² ,                           (3.5)

 

где h – высота усиления шва, мм.

Коэффициент наплавки  определяется по выражению:

α_{н =}  ,                        (3.6)                       

где  - вес наплавляемого металла, г;

   I_св - сварочный ток, а;

 - время сварки, ч.

Для справки: коэффициенты наплавки, при использовании постоянного тока обратной полярности для полуавтоматической сварки в среде углекислого газа (Табл.9)

                          Таблица 9

Сила сварочного тока, А	Коэффициент наплавки, г/а·ч
	Диаметр проволоки для сварки, мм
	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0
100	16,2	15,8	14,8	14,6	14,2	13,6	-
150	16,8	16,0	15,2	14,8	13,4	13,0	-
200	17,2	16,6	15,8	16,0	14,2	13,8	12,2
250	-	17,0	16,2	15,8	15,1	13,8	12,6
300	-	17,8	17,2	16,8	16,5	15,4	13,5
350	-	-	17,8	18,2	18,6	16,2	14,8
400	-	-	-	19,2	21,1	19,0	16,8
450	-	-	-	-	24,4	21,9	19,0
500	-	-	-	-	28,3	25,0	22,0

 

 

Коэффициент расплавления электрода определяется по формуле:

     ,                                    (3.7)

где  - коэффициент потерь,

 

Коэффициент потерь можно рассчитать по выражению, используя при этом свои полученные экспериментальные данные:

 

                          (3.8)

коэффициент формы провара  определяется по формуле:

                                           (3.9)

В – ширина шва, мм

Коэффициент формы усиления шва  определяется по формуле:

                                              (3.10)

 

На рис.9 показано поперечное сечение от наплавки валика и обозначения параметров, входящих в написанные выше выражения.

Вылет электродной проволоки  определяется по графику рис. 10, а расход углекислого газа можно определить по графику рис.11.

                                     

  

                     

     Рис.9.Эскиз поперечного сечения наплавляемого     валика

Fн – площадь поперечного сечения расплавленного основного металла;

Fo – площадь поперечного сечения наплавленного металла.

 

              Контрольные вопросы

1. Чем объясняется широкое применение полуавтоматической сварки в среде СО₂ в судостроении и судоремонте?

2.Почему предпочтительнее сваривать в СО₂ постоянным током обратной полярности?

3.Какие типы механизмов подачи электродной проволоки имеют полуавтоматы для сварки в среде СО₂ ?

4.Какие внешние характеристики должны иметь источники тока для сварки с постоянной скоростью подачи проволоки?

5.Какова техника сварки в среде СО₂ горизонтальных и угловых швов?

6.Как зависят параметры шва от сварочного тока, вылета электрода, скорости сварки, диаметра проволоки?