Сварка мангала

 
Рис. 3. Принцип дуговой сварки в защитном газе

Преимуществами сварки в защитных газах являются:

• высокая производительность (примерно в 2,5 раза выше, чем при ручной дуговой сварке покрытыми электродами);
• высокоэффективная защита расплавленного металла, особенно при использовании инертных газов;
• возможность визуального наблюдения за сварочной ванной и дугой;
• широкий диапазон толщин свариваемых заготовок (от десятых долей миллиметра до десятков миллиметров);
• возможность сварки в различных пространственных положениях;
• отсутствие необходимости зачищать швы при многослойной сварке;
• узкая зона термического влияния.

Существуют следующие разновидности сварки в защитном газе: сварка в инертных одноатомных газах (аргон, гелий), в нейтральных двухатомных газах (азот, водород) и в углекислом газе. Наиболее широкое практическое применение получили: аргонодуговая сварка и сварка в углекислом газе. Инертный газ гелий применяется очень редко ввиду его большой стоимости. Сварка в двухатомных газах (водород и азот) имеет ограниченное применение, так как водород и азот в зоне дуги диссоциируют на атомы, а атомарные азот и водород активно взаимодействуют с большинством металлов.

Сварка в защитном газе может быть ручной, механизированной и автоматической. Ручная сварка применяется при соединении кромок изделий толщиной до 25-30 мм и при выполнении коротких и криволинейных швов. Механизированная и автоматическая сварка применяется при массовом производстве сварных конструкций с прямолинейными швами.     

 Дуговая сварка в защитном газе производится как неплавящимся, так и плавящимся электродами. Неплавящийся электрод служит только для возбуждения и поддержания горения дуги. Для заполнения разделки кромок в зону дуги вводят присадочный металл в виде прутков или проволоки. Неплавящийся электрод изготавливают из вольфрама. Плавящиеся электроды применяют в виде сварочной проволоки, изготовленной по ГОСТ 2246-70 или из металла, по химическому составу сходному со свариваемым металлом.

При дуговой сварке применяют два способа газовой защиты: струйную местную защиту и общую защиту в камерах. Струйная защита относится к наиболее распространенному способу местной защиты при сварке. Качество струйной защиты зависит от конструкции и размеров сопла, расхода защитного газа и расстояния от среза сопла до поверхности свариваемого металла. На практике применяют три вида сопл: конические, цилиндрические и профилированные. Лучшая защита обеспечивается при применении профилированных сопл.

При сварке со струйной защитой обеспечивается защита только зоны расплавления. Возможен подсос воздуха в реакционную зону. Поэтому с точки зрения защиты ванны ее нельзя признать совершенной. Для улучшения защиты в ряде случаев, особенно при сварке активных металлов, применяют местные камеры. Общая защита в герметичных камерах обеспечивает наиболее высокую степень защиты металла в процессе сварки. Это необходимо при сварке особо активных металлов и сплавов (например, титана, циркония, молибдена, тантала, ниобия и сплавов на их основе).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Выбор сварочного оборудования.

 

В качестве сварочного оборудования использовал промышленный аппарат сварки MIG 305 STB со ступенчатой регулировкой сварочного напряжения.

MIG представляет собой серию  мощных и удобных в эксплуатации  универсальных аппаратов со ступенчатой регулировкой сварочного напряжения для сварки по технологиям MIG- и MAG-короткой дугой и струйным переносом металла. Эти аппараты предназначены для сваривания легких конструкций, а также тонколистового и толстолистового металла. Они рассчитаны, в первую очередь, на обработку низкоуглеродистой стали, но могут применяться и для работы с нержавеющей сталью и алюминием.

Аппарат для MIG-сварки с интенсивным рабочим циклом — ваш неизменный спутник при проведении повседневных интенсивных и качественных сварочных работ. Некоторые модели поставляются в форме компактных моноблоков серии С, помимо которых доступны также модели с отдельным подающим механизмом серии STB и варианты с опциональным воздушным или водяным охлаждением.

Промышленный аппарат сварки MIG 305 STB со ступенчатой регулировкой сварочного напряжения — технические характеристики

Сварочный ток, А: 40–300

Сварочный ток (ПВ 35%), А: 285

Сварочный ток (ПВ 60%), А: 215

Сварочный ток (ПВ 100%), А: 170

Напряжение х.х., В: холостого хода 14–16min /41–47max

Диаметр электрода, мм: 0,6–1,2

Сеть, В: 3×230/400

Габариты, мм: 1300×440×900

Масса, кг: 130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4  Предохранитель 230/400В, А: 16/10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4. Виды швов

 

Стенки мангала сваривал наружными угловыми швами, которые не вызывают затруднений при сварке. Пистолет удерживал под углом 750  ; манипуляции выполнял полумесяцем.

 

 

 

Ножки мангала сваривал угловыми швами, удерживая изделие в положении «Лодочки».  В этом случае лучше формируется сварочная ванна, отсутствуют дефекты шва. Сварочный пистолет также удерживал под углом 75-80 градусов.

 

 

 

 

 

 

2.5. Выбор сварочных материалов

 

 

 

Для изготовления мангала использовал сталь низкоуглеродистую марки Ст ЗПС.

• Ст – сталь
• З – условный номер марки стали
• ПС – сталь полуспокойная. Предел прочности данной стали 370-470 Па, относительное удлинение 24%

 

Диоксид углерода (двуокись углерода, углекислый газ) высокого давления и низкотемпературный получают из отбросных газов производств аммиака, спиртов, а также на базе специального сжигания топлива и других производств. Двуокись углерода выпускается жидкая низкотемпературная, жидкая высокого давления и газообразная.

Жидкая двуокись углерода применяется для создания защитной среды при сварке низкоуглеродистых и некоторых конструкционных и специальных сталей. Углекислый газ, подаваемый в зону дуги, не является нейтральным. Так, под действием высокой температуры диссоциирует на оксид углерода и свободный кислород (СО2 <=> СО + О). При этом происходит некоторое окисление расплавленного металла сварочной ванны, и, как следствие, металл шва получается пористым с низкими механическими свойствами.

Для уменьшения окислительного действия свободного кислорода (при сварке плавящимся электродом) применяют электродную проволоку с повышенным содержанием раскисляющих примесей (марганца, кремния). При этом получается беспористый шов с хорошими механическими свойствами.

Преимущество сварки в среде СО2 - большая скорость сварки и глубокое проплавление. Основной недостаток - крупнокапельный перенос электродного металла и высокий уровень разбрызгивания. Поверхность сварного шва при сварке в среде СО2 обычно сильно окислена.

Диоксид углерода является химически активным газом и не может использоваться для дуговой сварки вольфрамовым электродом. Высокий окислительный потенциал газа может привести к разрушению вольфрамового электрода.

Газообразная двуокись углерода - газ без цвета и запаха при температуре 20 °С и давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), имеет плотность 1,839 кг/м3. Жидкая двуокись углерода - бесцветная жидкость без запаха. Двуокись углерода нетоксична и невзрывоопасна, тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При концентрациях в воздухе более 5% (92 г/м3) двуокись углерода может вызвать явление кислородной недостаточности и удушье.

Жидкую двуокись углерода высокого давления поставляют в баллонах (ГОСТ 949-73) вместимостью до 50 дм3, в спецтаре по нормативно-технической документации для автотранспорта. Баллоны с двуокисью углерода окрашиваются в черный цвет с желтой надписью <СО2 сварочный>. В табл. приведены технические требования, предъявляемые к диоксиду углерода.

 
Табл. 1 Технические требования к диоксиду углерода (углекислому газу).

Я использовал углекислый газ из баллона объемом 40 л.

Технические характеристики:

• Объем - 40 л.
• Рабочее давление - 14,7 МПа (150 кгс/см2)
• Диаметр - 219 мм.
• Высота - 1400 мм.
• Толщина стенок - 3мм.
• Материал: сталь В Ст.3 сп.
• Масса пустого баллона - 77 кг.

 

Сварочную проволоку использовал марки СВ-08А.

• СВ -  сварочная проволока
• 08-   содержание углерода
• А -    сталь чистая без примесей.

 

         Основу электродов составляют металлические стержни, изготавливаемые из стальной проволоки. Проволоку  выпускают по ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная» или по техническим условиям. Обычно проволока является холоднотянутой, изготавливают ее из низкоуглеродистых, легированных, высоколегированных сталей. В электродном производстве применяют сотни марок марок проволок, которые отличаются химическим составом.        

 На территории России имеются  следующие традиционные поставщики  сварочной углеродистой проволоки  для производства электродов  сварочных: Нижнесергинский метизно-металлургический завод в Свердловской области. Расположен на трех площадках в г.Березовском, в г.Ревде, в г.Нижние Серги. Белорецкий металлургический комбинат расположен в Башкирии, недалеко от границы с Челябинской областью. Предприятия Северсталь-Метиз в г.г.Череповец, Орел и Волгоград. Магнитогорский метизно-металлургический завод в Челябинской области. Метизное подразделение Запсиба в г.Новокузнецке Кемеровской области.         

 Все предприятия производят  продукцию на высоком качественном  уровне. В том числе из сварочной проволоки производства этих предприятий выпускаются следующие популярные марки: МР-3С, ОЗС-12, УОНИ-13/55, ОК 46.00, ОК 48.00,ЛБ-52У, АНО-21, Т-590, ЦУ-5, ЦЛ-39.        

 В обозначение марки проволоки  входит индекс Св - сварочная, за  ним через дефис следуют цифры  и буквы. Первые две показывают  содержание  углерода в сотых долях процента. Обозначение легирующих элементов в металле проволоки и их количества аналогично обозначениям в типах наплавленного металла высоколегированных электродов (Таблица 2).

	Химический состав, %
Марка	C	Si	Mn	Cr	Ni	Mo	S	P
							Не более
Св-08	До 0,10	До 0,03	0,35-0,60	До 0,15	До 0,30	-	0,04		0,04
Св-08А	До 0,10	До 0,03	0,35-0,60	До 0,12	До 0,25	-	0,03		0,03
Св-08АА	До 0,10	До 0,03	0,35-0,60	До 0,10	До 0,25	-	0,02		0,02

Табл.2 Марки электродной проволоки для стержней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6. Режим сварки

Для сварки данной марки стали и согласно толщины металла, которая составляет 3 мм. Ток подбираем согласно таблицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сварку изделия выполняем за один проход.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7. Контроль качества  швов.

 

Контроль за качеством швов выполняется визуально. Швы осматриваются, незначительные дефекты удаляем вышлифовкой, затем данные места повторно провариваем. Мангал не несет никаких нагрузок, поэтому более обстоятельного контроля не требуется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.8. Экономическая часть.

 

Лист холоднотканный -         (480+310) х 2 = 1580мм

                                                 1580 х  200 =  316000 мм2