Сварка путем плавления
Основные свойства и характеристика свариваемости стали Х17Н2. Сравнительный анализ технических возможностей, назначения, режимов обработки, необходимого технологического оборудования, преимуществ и недостатков различных способов сварки путем плавления.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.04.2010 |
Размер файла | 608,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Введение
Сварка - это процесс получения неразъемных соединений посредствам установления непрерывной межатомной связи между соединяемыми деталями при их нагревании и (или) пластическом деформировании.
Конечная цель сварочного производства - выпуск экономичных сварных конструкций, отвечающих по своим конструктивным формам, механическим и физическим свойствам тому эксплуатационному назначению и условиям работы, для которых они создаются. Обеспечение рациональных форм и получение необходимых механических свойств сварных соединений относятся к главным задачам проектирования, решение которых должны обеспечить техпроцессы сварки.
Сварка позволяет создать конструкции, в которых целесообразно используются разнообразные металлы и сплавы в зависимости от назначения тех или иных частей конструкции, а также детали и заготовки, полученные наиболее рациональными методами их изготовления (прокат, штамповка, литье, поковки и т.д.)
Одним из самых главных и наиболее эффективных направлений развития сварочного производства является комплексная механизация и автоматизация производственных процессов. Специфической особенностью сварочного производства является диспропорция между объемами основных и вспомогательных операций: собственно сварочные операции по своей трудоемкости составляют всего 25 - 30% общего объема сборочно-сварочных работ, остальные 70 - 75% - это сборочные, транспортные и вспомогательные работы, механизация и автоматизация которых осуществляется с помощью механического сварочного оборудования и технологической оснастки. Качество сварных соединений, надежность конструкции и затраты на изготовление в значительной степени определяются технологическим процессом.
Основной задачей данного проекта является модернизация базового технологического процесса изготовления выхлопного патрубка улиты с целью повышения эффективности его производства.
1 Описание изделия
Данной сварной конструкцией является - корпус парогенератора. Применяется на гидроэлектростанциях. Сварное соединение №2 - одностороннее стыковое, обечаек (2,7) диаметром 4000 мм и полусфер (1,8) . Шов - круговой. Материал изделия - сталь Х17Н2
Корпус парогенератора состоит из двух фланцев (4,5), четырех обечаек (2,3,6,7) и двух полусфер (1,8). Фланцы (4,5) свариваются швом №1 по замкнутому контуру, обечайки (2,3,6,7), полусферы (1,8), фланец (45) свариваются шестью швами №2 по замкнутому контуру.
Рисунок 1 - Корпус парогенератора
2 Характеристика материала изделия и его свариваемости
Сталь Х17Н2 - сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная мартенситно-ферритного класса химический состав ее приведен в таблице 1, механические свойства приведены в таблице 2.
Стали мартенситно-ферритного класса содержат в структуре кроме мартенсита 10-25 % феррита. Основная легирующая добавка и в этих сталях -- Cr (11-13 %), наряду с которым присутствуют менее значительные присадки Ni, W, Mo, Nb, V (модифицированные хромистые стали). Их термическая обработка заключается либо в закалке с отпуском, либо в нормализации с отпуском. Механические свойства при надлежащей температуре отпуска практически равноценны. Уровень жаропрочных свойств после оптимальной термической обработки для большинства сталей мартенситно-ферритного класса также примерно одинаков.
Таблица 1. Химический состав стали Х17Н2 [4] ГОСТ 5632-72
Марка стали |
Легирующие элементы, % |
|||||||||
|
C |
Cr |
Ni |
Ti |
Si |
Mn |
S |
Р |
Cu |
|
Х17Н2 |
0,11-0,17 |
16-18 |
1,5-2,5 |
?0,2 |
?0,80 |
?0,80 |
?0,025 |
0,030 |
?0,30 |
Эти стали изготовляют в виде сортового проката и применяют в турбостроении для лопаток и дисков турбин, а также для крепежных деталей.
Таблица 2. Механические свойства стали Х17Н2 [4] ГОСТ 5632-72
Сталь |
Состояние материала |
Темпер. испыт.°С |
,% |
HB |
||||
|
МПа |
% |
||||||
12Х17Г9АН4 |
Нагрев на 975 - 1040°С, охлаждение в масле, отпуск при °С, охлаждение на воздухе |
20 |
30 |
1100 |
850 |
10 |
286 |
Стали мартенситного класса в условиях сварочного термического цикла в участках зоны термического влияния (а также и в металле шва, если он подобен по составу свариваемому металлу) закаливаются на мартенсит. Высокая твердость и низкая деформационная способность металла с мартенситной структурой в результате деформаций, сопровождающих сварку, а также длительного воздействия высоких остаточных и структурных напряжений, всегда имеющихся в сварных соединениях в исходном состоянии после сварки, приводят к возможности образования холодных трещин. Они, как правило, образуются на последней стадии непрерывного охлаждения (обычно при температурах 100° С и более низких) или при выдержке металла при комнатных температурах. Водород, находящийся в металле сварного соединения и диффундирующий в него даже при низких температурах, значительно способствует образованию холодных трещин.
Крупнозернистый металл швов и в зоне термического влияния более склонен к образованию трещин, чем мелкозернистый. Поэтому модифицирование металла швов,. предупреждающее рост зерна (например, титаном), и применение более жестких режимов (с меньшей погонной энергией) являются мерами, уменьшающими вероятность образования трещин [7].
Термообработка сварных соединений после сварки влияет не только на механические свойства, но и ряд специальных свойств -- коррозионную стойкость, жаропрочность и др. Так, например, контактирование закаленного металла шва и зоны термического влияния с незакаленным (отпущенным) основным металлом приводит к появлению избирательной коррозии металла закаленной зоны в сварных соединениях из стали Х17Н2.
Хромистые мартенситно-ферритные стали обладают некоторой склонностью к межкристаллитной коррозии (м. к. к.). Особо высокую склонность к м. к. к. они приобретают после быстрого охлаждения с высоких температур. Для восстановления стойкости против МКК возможно применение высокого отпуска, после сварки при 680-700 С в течение 30-60 мин.
Применение видов сварки, обеспечивающих получение наплавленного металла с аустенитно-ферритной структурой, для получения соединений хромистых сталей мартенситно-ферритного классов, как правило, не обеспечивает равнопрочности сварных соединений и может быть рекомендовано только для условий работы при статической нагрузке с не очень большими напряжениями [5].
Для стали Х17Н2 мартенситно-ферритного класса применяются следующие способы сварки:
- ручная дуговая сварка покрытыми электродами
- в защитных газах (углекислый газ).
- Электрошлаковая сварка
Наибольшее распространение имеют сварочные электроды и проволоки, обеспечивающие получение аустенитного наплавленного металла электроды типа ЭА-898/21 и АНВ-2 (ОК 61.41) ГОСТ 10052-75 при РД с марками проволоки электродного стержня Св-08Х19Н10Б и Св-08Х18Н2ГТ применяется электродные проволоки Св-08Х18Н2ГТ и Св-08Х14ГНТ ГОСТ 2246-70. Используются флюсы плавленые для сварки и наплавки АН-17, АН-18 ГОСТ 9087-81 [1]
Сварные соединения мартенситно-ферритных сталей должны быть подвергнуты термическому отпуску для "смягчения" структур закалки и снятия остаточных напряжений.
3 Выбор способов сварки
Сталь Х17Н2 - сталь мартенситно-ферритного класса. Относится она к трудносвариваемым материалам.
Для стали Х17Н2 вести анализ будем рассматривая следующие способы сварки плавлением:
- ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД);
- Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях (АПГ);
- Электрошлаковая сварка (ЭШ).
Так как производство мелкосерийное, то отдаем предпочтение ручной сварке.
3.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)
Применение:
Этот вид сварки является очень маневренным, он позволяет воздействовать, через электродный стержень и покрытие, на химический состав металла шва в сторону его улучшения (корректирования) для повышения жаропрочности, а также технологической прочности (повышение сопротивляемости образования горячих трещин).
Толщины:
Сварка покрытыми электродами выполняется при толщине листов > 4 мм. Металл толщиной ? 10 мм предварительно подогревают. Температуру предварительного подогрева выбирают в зависимости от толщины металла в интервале 100-400 єС.
Преимущества:
- простое и надежное оборудование, маленькие затраты на приобретение и эксплуатацию;
- возможность изготовления швов практически любой сложности.
Недостатки:
- внутренняя пористость сварных швов;
- необходимость в подготовке высококвалифицированного рабочего, соответственно дорогое обучение и затраты.
Вывод:
Дуговая сварка покрытыми электродами подходит. Но при толщинах металла > 70 мм необходим нагрев металла до больших температур, что будет проблематично при данных размерах конструкции. Также будет необходимо большое число проходов.
3.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газах и смесях (АПГ)
Применение:
Практически все отрасли машиностроения. В строительстве на монтаже крупногабаритных конструкций, автоматическая сварка поворотных стыков трубопроводов большого диаметра и толщины стенок (до 100 мм).
Толщины:
Для металла < 5 мм не удается добиться устойчивого горения дуги при мелкокапельном струйном переносе металла. За один проход можно сварить металл толщиной до 8 мм .
Преимущества:
- хорошее перемешивание ванны,
- высокая производительность, особенно при сварке металла больших толщин;
- возможность визуального контроля горения дуги и формирования шва;
- достаточно высокий КПД процесса в сравнении со сваркой неплавящимся электродом;
- высокая универсальность, сопоставимая с ручной сваркой покрытыми электродами;
- высокая производительность наплавки металла;
- практическое исключение в сварном шве неметаллических вкраплений, так как защита только газовая.
Недостатки:
- дорогое вспомогательное оборудование в сравнении с РД;
- значительный уровень разбрызгивания электродного металла, если не использовать дорогостоящее оборудование с программным управлением каплепереноса металла;
- дорогостоящее современное оборудование (полуавтоматы, автоматы).
Вывод:
Данный вид сварки подходит, так как:
1 - возможность сварки больших толщин;
2 - подходит для сварки громоздких конструкций. Является универсальным и подходящим, непосредственно для данного изделия.
3.3 Электрошлаковая сварка (ЭШ)
Применение:
Для сварки малых толщин и для электрошлакового переплава используется однофазная сеть, в остальных случаях - трехфазная. Преимущественно ЭШ применяется для сварки больших толщин. Тяжелое машиностроение, энергомашинострение (изготовление станин прессов, прокатных станов, валов газовых турбин электростанций, лопастей гидротурбин, корпусов).
Толщины:
Экономически выгодно применять ЭШ при толщине металла более 30 мм (возможность сваривать толщины более 100 мм).
Преимущества:
- высокой устойчивостью процесса (мало зависящей от рода тока) и нечувствительностью к кратковременным изменениям тока и даже его прерыванию;
- высокой производительностью;
- значительной экономичностью процесса (на плавление равного количества электродного металла электроэнергии затрачивается на 15-20% меньше, чем при дуговой сварке);
- исключением необходимости подготовки свариваемой или наплавляемой поверхности;
- высокой защитой сварочной ванны от воздуха;
- возможностью получения за один проход наплавленной поверхности теоретически любой толщины;
- возможностью наплавки без особых затруднений из чугуна, цветных металлов и сплавов и других трудносвариваемых материалов.
Недостатки:
- громоздкое и дорогое оборудование;
- необходимость изготовления технологической оснастки, формирующей шов;
- нижний диапазон толщин, начиная с 25 мм;
- необратимые изменения в структуре металла, снижение прочности и пластичности околошовной зоны, вследствие длительного пребывания металла при высоких температурах (1200-1250єС).
- возможность формирования наплавленных поверхностей только в вертикальном положении;
- недопустимость прерывания процесса до окончании сварки.
Вывод:
Электрошлаковая сварка является подходящим способом для данного изделия, так как обеспечивается сварка большой толщины. Процесс высокопроизводителен, но дорогостоящий.
Рассмотренные методы сварки являются практически единственно - возможными для сварки стали Х17Н2.
4 Выбор режимов обработки
4.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)
Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.
Основные параметры режима дуговой сварки:
- диаметр электрода,
- величина, род и полярность тока,
- напряжение на дуге,
- скорость сварки,
- число проходов.
Ориентировочные режимы ручной дуговой сварки покрытым электродом корпуса парогенератора из стали Х17Н2 приведены в таблице 2.
Таблица 2. Основные параметры режима сварки РД корпуса парогенератора из стали Х17Н2 [7]:
Ток, А |
170 - 350 |
|
Род тока |
Постоянный, обратная полярность |
|
Напряжение, В |
22 - 24 |
|
Марка электрода |
ЭА-898/21 ГОСТ 10052-75 |
|
Диаметр электрода, мм |
4 - 8 |
|
Скорость сварки, м/ч |
8 - 10 |
|
Число проходов |
25-30 |
4.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газах и смесях (АПГ)
Разновидностью ее является сварка плавящимся электродом в
Сварку в обычно выполняют на постоянном токе обратной полярности плавящимся электродом. Основными параметрами режима сварки в и его смесях являются:
- полярность и сила тока,
- напряжение дуги;
- диаметр, скорость подачи, вылет и наклон электрода;
- скорость сварки;
- расход и состав защитного газа.
Сварочный ток и диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и расположения шва в пространстве. Стабильный процесс сварки с хорошими технологическими характеристиками можно получить только в определенном диапазоне силы сварочного тока, который зависит от диаметра и состава электродной проволоки и рода защитного газа.
Сварочный ток и диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и расположения шва в пространстве. Стабильный процесс сварки с хорошими технологическими характеристиками можно получить только в определенном диапазоне силы сварочного тока, который зависит от диаметра и состава электродной проволоки и рода защитного газа.
Величина сварочного тока определяет глубину противления и производительность процесса сварки. Величину сварочного тока регулируют изменением скорости подачи сварочной проволоки.
Одним из важных параметров режима сварки в является напряжение дуги. С повышением напряжения увеличивается ширина шва и улучшается его формирование. Однако увеличивается и угар полезных элементов кремния и марганца, повышается чувствительность дуги к "магнитному дутью", увеличивается разбрызгивание металла сварочной ванны. При пониженном напряжении дуги ухудшается формирование сварочного шва. Оптимальные значения напряжения дуги зависят от величины сварочного тока, диаметра и состава электродной проволоки, а также от рода защитного газа.
Ориентировочные режимы сварки АПГ корпуса парогенератора из стали Х17Н2 приведены в таблице 3.
Таблица 3. Основные параметры режима сварки АПГ корпуса парогенератора из стали Х17Н2 [7]:
Ток, А |
430 -460 |
|
Род тока |
Постоянный Обратной полярности |
|
Напряжение, В |
32 - 34 |
|
Газ |
, 1 сорт по ГОСТ 8050-85 |
|
Расход газа, л/мин |
18 - 20 |
|
Марка электродной проволоки |
Св-08Х18Н2ГТ и Св-08Х14ГНТ по ГОСТ 2246-70 |
|
Диаметр электродной проволоки, мм |
2 - 3 |
|
Наклон электродной проволоки , ° |
5 - 15 |
|
Вылет электродной проволоки, мм |
25 - 30 |
|
Скорость подачи электродной проволоки,, м/час |
300 - 350 |
|
Скорость сварки, м/ч |
14 - 31 |
|
Число проходов |
20-25 |
4.3 Электрошлаковая сварка (ЭШ)
Главная особенность электрошлаковой сварки (наплавки) заключается в том, что сварочная цепь электрического тока проходит по электроду, жидкому шлаку и основному металлу, обеспечивая расплавление основного и присадочных материалов. Ванна расплавленного шлака, имея меньшую, чем у расплавленного металла, плотность, постоянно находится в верхней части расплава. Этим самым исключается доступ и воздействие окружающей среды на жидкий металл. Кроме того, капли присадочного металла, проходя через шлак, очищаются от вредных примесей и легируются (в случае наличия в шлаке необходимых легирующих компонентов).
Химический состав электродного металла выбирается в соответствии с составом основного металла. Лучшим вариантом считается такой, при котором металл шва и металл наплавляемого изделия близки по химическому составу и механическим свойствам.
Электрошлаковую сварку выполняется на переменном токе, постоянном токе обратной полярности плавящимся электродом, стержнем и пластиной.
Электрошлаковый процесс на переменном токе протекает более устойчиво, чем на постоянном. Основными параметрами режима сварки являются:
- полярность и сила тока,
- напряжение дуги;
- диаметр, скорость подачи, вылет и наклон электрода;
- скорость сварки;
- расход и состав защитного газа.
Ориентировочные режимы ЭШ сварки корпуса парогенератора из стали Х17Н2 приведены в таблице 4.
Таблица 4. Основные параметры режима ЭШ сварки корпуса парогенератора из стали Х17Н2 [7]:
Ток, А |
1200 - 1300 |
|
Род тока |
Переменный |
|
Напряжение, В |
24 - 26 |
|
Номинальная толщина детали в месте сварки, мм |
105 |
|
Зазор между кромками свариваемых деталей, мм |
29 -- 32 |
|
Сухой вылет электрода, мм |
40 - 50 |
|
Скорость сварки металла, мм/с |
0,225 - 0,35 |
|
Марка электрода |
Св-08Х18Н2ГТ Св-08Х14ГНТ |
|
Электрод, мм |
Проволока =12 |
|
Количество электродов |
3 |
|
Глубина шлаковой ванны, мм |
15 - 20 |
|
Температура охлаждающей воды, єС |
60 |
|
Марка флюса |
АНФ-14 |
5 Выбор технологического оборудования
5.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)
Для сварки рекомендуется выпрямитель ВДУ - 401 УЗ
Цена 28 300 р.
Выпрямитель сварочный ВД - 401 У3 (рисунок 2) предназначен для питания электрической сварочной дуги постоянным током при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов. Сварочный ток плавно регулируется вращением рукоятки, находящейся на передней панели выпрямителя.
Таблица 5. Технические характеристики выпрямителя ВДУ - 401 УЗ [6]
1. |
Напряжение питания, В |
380 (~3 фазы) |
|
2. |
Сварочный ток, А |
= 80 ... 400 |
|
3. |
Коэффициент нагрузки, % |
60 |
|
4. |
Номинальное рабочее напряжение, В |
36 |
|
5. |
Напряжение холостого хода, В |
80 |
|
6. |
Габаритные размеры(ДхШхВ), мм |
510х570х660 |
|
7. |
Масса, кг |
97 |
Вспомогательные материалы:
Электрод ЭА-898/21 по ГОСТ 10052-75.
Цена 271,44 руб/кг
5.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газах и смесях (АПГ)
Для сварки рекомендуется универсальный сварочный выпрямитель КИУ-501 (рисунок 4)
Цена: 45 548 руб
Предназначен для комплектации сварочных полуавтоматов и автоматов для сварки в среде защитных газов и под флюсом.
Таблица 7. Технические характеристики сварочного выпрямителя КИУ-501 [6]
Номинальное напряжение питающей сети, В |
380 |
|
Частота питающей сети, Гц |
50 |
|
Номинальный сварочный ток, А |
500 |
|
Номинальное рабочее напряжение, В |
46 - 50 |
|
Пределы регулирования сварочного тока, А |
50-500 |
|
Номинальный режим работы, ПВ% |
60 |
|
Потребляемая мощность, кВА |
40 |
|
Пределы регулирования рабочего напряжения, В |
18-50 |
|
Напряжение холостого хода, В не более |
85 |
|
Диаметр электродов, мм |
2-6 |
|
Масса, кг |
260 |
|
Габаритные размеры, мм |
790х600х860 |
Автомат для сварки в среде углекислого газа АДГ-515 (рисунок 5)
Цена: 187 546.00 руб
Рисунок 5 - внешний вид автомата для сварки в среде углекислого газа АДГ-515 и схема его расположения на корпусе парогенератора
Таблица 8. Технические характеристики автомата для сварки в среде углекислого газа АДГ-515
Защитная среда |
||
Напряжение питания, В |
3х380 |
|
Потребляемая мощность источника питания, кВА |
40 |
|
Диапазон регулирования сварочного тока, А |
60 - 500 |
|
Диапазон регулирования напряжения на дуге, В |
18 - 50 |
|
Диаметр электродной проволоки, мм |
1,2 - 3,0 |
|
Скорость подачи электродной проволоки, м/час |
120 - 960 |
|
Скорость сварки, м/час |
12 - 120 |
|
Емкость кассеты (барабана) для проволоки, кг |
15 |
|
Масса сварочного трактора, кг |
56 |
|
Габариты сварочного трактора, мм |
800х450х600 |
Вращатель роликовый TR-135KB (рисунок 6)
Цена:450 000 руб
Рисунок 6 - внешний вид вращателя роликового TR-135KB и схема расположения детали цилиндрической формы на нем
Предназначен для вращения цилиндрических изделий со сварочной скоростью при автоматической сварке внутренних и наружных кольцевых швов.
Вращатель состоит из одной приводной и одной неприводной секций. Его технические характеристики приведены в таблице 9.
Таблица 9. Технические характеристики вращателя роликового TR-135KB
Питание, В/Гц |
3 фазы 380V 50Hz |
|
Вращающая мощность, кг |
135000 |
|
Диапазон диаметров (f), мм |
300-6500 |
|
Диапазон скорости, м/час |
6-72 |
|
Диаметр вальца (d), мм |
500 |
|
Ширина вальца (е), мм |
525 |
|
Общая длина (а), мм |
1200/1100 |
|
Общая ширина (в), мм |
3500 |
|
Общая высота (с), мм |
750 |
Вспомогательные материалы
Защитный газ:
Углекислый газ, 1 сорт по ГОСТ 8050-85 в баллонах по 40 литров
Цена: 3900.00руб/ баллон
Электродная проволока:
Св-08Х14ГНТ по ГОСТ 2246-70
Цена: 97,600 руб/кг.
5.3 Электрошлаковая сварка (ЭШ)
Колонна КС 5х5 (рисунок 7)
Цена: 894 400 руб
Колонна самоходная КС 5х5 предназначена для монтажа сварочных систем при сварке кольцевых и линейных швов сосудов, резервуаров, баков
Рисунок 7 - внешний вид сварочной колонны КС 5х5
Таблица 10. Технические характеристики сварочной колонны КС 5х5
№ п/п |
Наименование параметра |
Значение |
|
1 |
Ход стрелы горизонтальный, м |
5 |
|
2 |
Ход каретки вертикальный, м |
5 |
|
3 |
Нагрузка на конец стрелы, (не менее) кГ |
500 |
|
4 |
Скорость поворота стрелы, об/мин |
0,6 |
|
5 |
Угол поворота колонны, град |
360 |
|
6 |
Ширина рельсового пути, мм |
2500 |
Автомат для ЭШС: А-535 (рисунок 7)
Цена 215 540 руб.
Автомат предназначен для однопроходной электрошлаковой сварки с двусторонним формированием шва сталей толщиной до 450 мм. Автомат позволяет осуществлять сварку продольных и кольцевых стыковых швов, угловых и тавровых соединений.
Может поставляться в исполнении, предназначенном для сварки вертикально-стыковых швов сталей толщиной до 250 мм., а также различных других швов и толщин по спецзаказу. В таблице 10 приведены основные характеристики автомата для ЭШС А-535.
Рисунок 8 - Внешний вид автомата для ЭШС: А-535
Таблица 11. Технические характеристики автомата для ЭШС: А-535
Номинальное напряжение сети, В |
380 |
|
Частота тока питающей сети, Гц |
50 |
|
Номинальный сварочный ток, А при ПВ = 80% при ПВ = 100% |
1000 900 |
|
Количество электродов, шт |
3 |
|
Диаметр электродной проволоки, мм |
12 |
|
Диапазоны регулирования скорости подачи электродной проволоки, м/ч |
60 ч 450 |
|
Толщина свариваемого металла, мм |
50 ч 450 |
|
Скорость вертикального перемещения автомата при сварке, м/ч |
0,4 ч 9,0 |
|
Маршевая скорость вертикального перемещения, м/ч |
0 ч 70 |
|
Радиальная корректировка мундштуков, град. |
± 5 |
|
Расход воды для охлаждения, л/мин |
10 ч 30 |
|
Масса, кг: |
375 |
|
Габаритные размеры, мм: |
470Ч365Ч430 |
Вращатель роликовый TR-135KB (рисунок 6)
Цена:450 000 руб
Требования к источникам питания для ЭШС менее жестки, чем для дуговой сварке. Источники питания, применяемые для дуговой сварки, годятся и для ЭШС. Однако более стабильный процесс можно получить с помощью специализированных источников питания с низким напряжением холостого хода, жесткой или пологопадающей внешней характеристикой. Для ЭШС используют, как правило, трансформаторы.
Трансформатор ТДФЖ-2002 (рисунок 8)
Цена 128 500 руб.
Рисунок 9 - внешний вид трансформатора ТДФЖ-2002
Трансформатор предназначен для автоматической дуговой сварки под слоем флюса на переменном токе углеродистых и низколегированных сталей, а так же для ЭШС. Имеет три ступени регулирования сварочного тока. Плавное регулирование сварочного тока в пределах одной ступени переключения и включение на сварку может осуществляться местно или дистанционно. Трансформатор может работать в составе автоматизированных сварочных линий. Принудительное воздушное охлаждение (встроенный вентилятор). Термозащита от перегрева трансформатора. Класс изоляции Н.
Технические данные трансформатора приведены в таблице 11.
Таблица 12. Технические характеристики трансформатора ТДФЖ-2002 [6]
Напряжение питающей сети, В |
380 |
|
Частота питающей сети, Гц |
50 |
|
Номинальный сварочный ток (ПВ, %), А |
2000(100) |
|
Пределы регулирования сварочного тока, А |
600…2200 |
|
Количество ступеней регулирования тока |
Плавно 3 |
|
Напряжение холостого хода, В, не более |
120 |
|
Пределы регулирования рабочего напряжения, В |
30-60 |
|
Масса, кг: |
850 |
|
Габаритные размеры, мм: |
1370Ч760Ч1220 |
|
Максимальная потребляемая мощность, кВА |
240 |
Вспомогательные материалы:
Флюс АН-17;
Цена: 43 руб/кг.
Электродная проволока:
Св-08Х14ГНТ по ГОСТ 2246-70 ;
Цена: 97,600 руб/кг.
Заключение
В курсовой работе проанализированы технические возможности способов сварки плавлением изделия из заданного материала (Х17Н2) и с заданной геометрией свариваемой поверхности (кольцевой шов корпуса парогенератора).
Выбраны технологические рекомендации по сварке плавлением и рекомендуемые диапазоны изменения всех необходимых параметров для данной толщины (105 мм).
Определены рациональные марки основного и вспомогательного оборудования, обеспечивающего требуемые параметры процесса; выполнено экономическое сравнение вариантов технологии сварки плавлением и выбран наиболее экономичный вариант автоматической сварки плавящимся электродом в среде активных газах и смесях (АПГ) для данного производства (единичное).
Список использованной литературы
1. Акулов А.И., Бельчук Г.А. Технология и оборудование сварки плавлением. -- М.: «Машиностроение», 1977г. - 432 с.
2. Груздев Б.Л., Методические указания по оформлению технологической документации при курсовом и дипломном проектировании - Уфа: УГАТУ, 2005г. - 39 с.
3. Б.Л. Груздев, В.М. Бычков., Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Производство сварных конструкций» - Уфа, УГАТУ, 2002г. - 34 с.
4. Марочник сталей и сплавов / Под ред. В.Г. Сорокина. - М.: Машиностроение, 1989г. - 640 с.
5. Масленков С. Б., Масленкова Е.А., Стали и сплавы для высоких температур. Справ. Изд. В 2-х кн. - М.: Металлургия, 1991г., 383с.
6. Милютин В.С., Коротков В.А. Источники питания для сварки. - Челябинск: Металлургия Урала, 1999г. - 366с.
7. Сварка и свариваемые материалы. Справочник. В 3-х т., Т 1/ Под ред. Э.Л.Макарова. - М.: Металлургия, 1991г. - 528 с.
Подобные документы
Анализ свариваемости трубы из углеродистой стали. Выбор вида автоматической сварки для изготовления шва с заданными свойствами. Разработка технологического процесса согласно расчетам и операциям по ЕСТД. Выбор оборудования и методов оптимизации сварки.
дипломная работа [936,9 K], добавлен 27.11.2014Система легирования свариваемого металла, его состав и класс. Характеристика способа сварки и выбор режимов. Описание металлургических процессов, обеспечивающих получение качественных соединений. Процесс нагрева, плавления и охлаждения основного металла.
курсовая работа [694,2 K], добавлен 01.09.2010Обоснование выбора типа соединений, схемы сварки. Описание материала деталей и его свариваемости. Расчет параметров режимов сварки. Описание материала деталей и его свариваемости. Выбор оборудования, индуктивное сопротивление вторичного контура.
курсовая работа [398,3 K], добавлен 10.01.2014Изучение процессов тепломассопереноса полимера в зоне плавления червячного процесса. Влияние на процесс плавления полимера различных факторов. Анализ закономерностей процесса тепломассопереноса полимера в зоне плавления экструдера, построение графиков.
лабораторная работа [117,5 K], добавлен 04.06.2009Повышение механических свойств стали путем введения в нее легирующих элементов. Классификация стали в зависимости от химического состава. Особенности сварки углеродистых и легированных сталей. Причины возникновения трещин. Типы применяемых электродов.
курсовая работа [33,2 K], добавлен 06.04.2012Определение параметров свариваемости стали, выбор способов сварки и разработка технологии сборки и сварки пояса в условиях массового или крупносерийного производства. Выбор сварочных материалов и описание технологического процесса сварки стыка пояса.
реферат [830,4 K], добавлен 27.04.2012Расчет и конструирование узла сборочно–сварочного приспособления. Анализ технических требований к сварной конструкции. Характеристика материала и оценка свариваемости. Расчет режимов сварки и технологических норм времени на сварочные операции.
курсовая работа [183,3 K], добавлен 25.04.2009Конструкция изделия цилиндрического вертикального резервуара для хранения нефтепродуктов. Разработка оборудования для сварки на флюсовой подушке полотнищ боковых стенок резервуаров. Расчет параметров сварки. Технико-экономическое обоснование проекта.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 14.12.2013Характеристика сварной конструкции. Особенности сварки стали 16Г2АФ. Выбор сварочных материалов, основного и вспомогательного сварочного оборудования. Технологический процесс сварки: последовательность сборки, сварка, подогрев металла, контроль качества.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.07.2015Особенности технологического процесса плазменного нагрева, плавления вещества, сварки и наплавки деталей, напыления и резки материалов. Физические основы получения и применения светолучевых источников энергии. Технологические особенности излучения ОКГ.
реферат [2,1 M], добавлен 14.03.2011