Файл: Шебеко, Л. П. Преподавание специальной технологии электрогазосварщикам.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 53

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Плакат — Влияние наклона электрода на отклонение дуги.

Рис. 20(2).

Плакат — Влияние ферромагнитных масс на отклонение дуги.

Рис. 21 (2).

Плакат — Действие поперечного магнитного поля на отклоне­ ние дуги. Рис. 6 настоящего пособия.

План занятий

1.Влияние места гокоподвода на отклонение дуги.

2.Влияние ферромагнитных масс.

3.Меры борьбы с магнитным дутьем.

Методические указания

Начинать изложение материала следует с того, что сварочную дугу можно рассматривать как гибкую газовую вставку между кондом электрода и изделием. Эта вставка, представляющая собой поток электронов, постоянно подвергается действию различных

Рис. 5. Влияние места токоподвода на отклонение дуги:

а —ток к изделию подледен слева от дуги, б — место подвода тока рас­ положено в одной плоскости с дугой, в — ток к изделию подведен справа от дуги

магнитных полей, а поэтому возможно отклонение дуги от оси электрода. Можно сказать, что это явление часто называют маг­ нитным дутьем. Надо пояснить, почему на отклонение дуги оказы­ вает большое влияние место токоподвода (рис. 5), указать на влия­ ние угла наклона электрода, особо остановиться на влиянии ферро­ магнитных масс.

Для того чтобы учащиеся лучше усвоили, как влияет магнит­ ное поле на отклонение дуги, можно проделать опыт с постоянным магнитом (рис. 6). При этом, поворачивая магнит и мёняя тем са­ мым положение его полюсов, учащиеся наглядно убедятся в том, что направление магнитных силовых линий оказывает влияние на направление отклонения дуги. Если такой опыт проделать в классе нет возможности, то его можно продемонстрировать на практиче­ ских занятиях. Показывая опыт, надо сделать вывод, что отклоне­ ние дуги обычно приводит .к непроварам.

18’

Рассказывая о мерах борьбы с магнитным дутьем, в первую очередь надо остановиться на вы­ боре места подвода сварочного тока, надо указать на правильный наклон электрода, а при сварке угольным электродом указать на применение соленоида. При этом надо пояснить влияние продоль­ ного магнитного поля соленоида на устойчивость горения дуги.

В заключение следует обра­ тить внимание учащихся, что маг­ нитное дутье особенно сильно наблюдается при сварке на посто­ янном токе достаточно большой силы. При сварке же на перемен­ ном токе оно значительно меньше и практически не влияет на каче­ ство шва.

Рис. 6. Действие поперечного магнит­ ного поля на отклонение дуги

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1.Каково влияние магнитных полей на сварочную дугу?

2.Как влияют на отклонение дуги ферромагнитные массы?

3.К чему приводит отклонение дуги при сварке?

4.Изложите меры борьбы с магнитным дутьем.

5.Почему магнитное дутье наблюдается в основном при сварке на постоян­

ном токе?

Д о м а ш н е е з а д а н и е Сто. 55—56 (I), стр. 43—45 (2).

Подтема

ПЛАВЛЕНИЕ И ПЕРЕНОС МЕТАЛЛА В ДУГЕ

Наглядные пособия

Плакат — Схема переноса металла с электрода в шов. Рис. 7 настоящего пособия.

Плакат — Сжимающее действие силовых магнитных линий на конец расплавленного электрода. Рис. 8 настоящего пособия.

План занятий

1. Плавление основного и электродного металла.

2. Силы, участвующие в переносе электродного металла в шов.

Методические указания

В начале урока надо повторить, что под действием тепла сва­ рочной дуги расплавляется основной и электродный металл. При

2*

19



расплавлении основного металла образуется сварочная ванна, а при расплавлении электродной проволоки образуются капли ме­ талла, которые переходят в шов (рис. 7). Особое внимание в этой подтеме следует уделить силам, действующим на каплю металла

Рис. 7. Схема переноса металла с электрода в шов:

а — горение дуги, б — образование капли, в —*короткое за­ мыкание, г — переход капли в сварочную ванну

в процессе ее перехода в сварочную ванну. Надо отметить, что сила тяжести капли является положительной только при сварке в

нижнем

положении шва.

В остальных же

положениях шва

она

 

rh ( - )

отрицательна, так как противодействует

 

переходу капли металла на изделие.

 

 

 

Рассказывая

о силе поверхностного

 

 

натяжения, нужно привести пример, как

 

А

большой шарик

ртути

втягивает в себя

г

маленький. Надо сказать, что подобным

И(+)

образом большая ванна жидкого метал­

 

 

ла втягивает в себя маленькую каплю.

 

 

Рассматривая вопрос об электромагнит­

 

 

ных силах (рис. 8), следует отметить,

что

 

 

они сжимают электрод и имеют большое

 

 

значение в формировании капли. Нужно

 

 

отметить также,

что

сила внутреннего

 

 

давления газов главным образом переме­

 

 

щает каплю от электрода к изделию,

но

 

 

эта сила способствует также и разбрыз­

Рис. 8. Сжимающее дей­

гиванию металла.

 

 

Особо следует остановиться на пере­

ствие силовых магнитных

линий на конец расплав­

носе капли металла в шов при сварке в

ленного электрода

потолочном положении.

 

 

 

 

Важно, чтобы учащиеся хорошо усвои­

ли, что благодаря рассмотренным силам,

действующим на каплю

металла,

она будет переходить в шов при сварке в любом прост­

ранственном положении.

 

 

 

 

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1.Опишите процесс перехода металла электрода в сварочную ванну.

2.Какие силы действуют на каплю при переходе ее в шов?

3.Какое влияние оказывает сила тяжести капли?

20


4.В чем проявляется сила поверхностного натяжения?

5.Какое влияние оказывают электромагнитные силы?

Д о м а ш н е е з а д а н и е

Стр. 57—58 (1), стр. 45—47 (2).

Подтема

ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ДУГИ

Наглядные пособия

Плакат — Распределение температур и тепла на основных уча­ стках дуги. Рис. 9 настоящего пособия.

Плакат — Примерный тепловой баланс сварочной дуги. Рис. 10 настоящего пособия.

План занятий

1.Распределение температур и тепла в дуге.

2.Тепловой баланс дуги.

3.Коэффициенты расплавления, наплавки и потерь металла на угар и разбрызгивание.

4.Производительность процесса сварки.

Методические указания

В начале урока по плакату следует рассказать, как распреде­ ляется температура и тепло на основных участках (рис. 9). При этом следует отметить, что на положительном полюсе, вследствие

бомбардировки его

электронами,

 

 

 

 

 

 

выделяется больше тепла, чем на

 

 

 

 

 

 

отрицательном. Надо пояснить,

 

 

 

 

 

 

что при сварке на переменном

 

 

 

 

 

 

токе выделение тепла на обоих

 

 

 

 

 

 

полюсах примерно

одинаковое.

 

 

 

 

 

 

Учащиеся часто задают вопрос,

 

 

 

 

 

 

почему в столбе дуги очень высо­

 

 

 

 

 

 

кая температура, а тепла там вы­

 

 

 

 

 

 

деляется немного. Надо быть го­

 

 

 

 

 

 

товым к ответу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассматривая тепловой баланс

 

 

 

 

 

 

дуги (рис. 10), следует отметить,

Рис. 9. Распределение температур

и

что не все

тепло

дуги

идет

на

тепла на основных участках дуги при

плавление

металла, а

часть

его

сварке угольным

электродом

на

по­

бесполезно

рассеивается

в

окру­

 

стоянном токе:

 

 

 

/ — катодное

пятно, 2 — анодное

пятно,

жающую среду, на нагрев элек­

5 — газовый

столб

дуги, 4 — зона

нанвыс-

трода, на унос тепла

при

раз­

 

шнх температур

формулу

брызгивании. При этом необходимо написать на

доске

для определения полной и эффективной тепловой

мощности дуги,

а также указать на к.

п.

д.

дуги при различных способах

сварки.

21


После этого дать определение коэффициентам расплавления, наплавки и потерь металла на угар и разбрызгивание. Нужно на­ писать формулы для определения этих коэффициентов и указать, что они имеют большое значение для нормирования процесса свар-

Рассеивание 6 окру­ жающую среду*25%

В)

Рис. 10. Примерный тепловой баланс сварочной дуги:

а — неплавящнмся (угольным) электродом,

б — плавя­

щимся голстообмазанным металлическим

электродом

ки, а также для определения производительности ее. Надо сказать, что такое производительность сварки и по какой формуле она опре­ деляется.

В заключение целесообразно задать учащимся несколько приме­ ров по определению производительности сварки и скорости сварки по типу примеров, приведенных в учебнике на стр. 59 (1). Примеры преподавателю следует составить самому.

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1. Как распределяются температуры и тепло на основных участках дуги?

2.Расскажите о тепловом балансе дуги.

3.Дайте определение коэффициентам расплавления, наплавки и потерь на

угар и разбрызгивание.

4. Как определяется производительность процесса сварки?

 

Д о м а ш н е е з а д а н и е

 

Стр. 56—59 (1), стр. 47—51 (2).

-

22

Т е м а 6

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СВАРКЕ

Эта тема имеет целью познакомить учащихся с особенностью металлургии сварки, с основными реакциями в зоне сварки, влия­ нием различных элементов на свойства сварного шва, а также дать им основные понятия о кристаллизации металла сварочной ванны и строении сварного шва.

Исходя из этого, материал темы рекомендуется разбить на две подтемы:

1.Особенности металлургии сварки.

2.Строение сварного шва.

Подтема

ОСОБЕННОСТИ МЕТАЛЛУРГИИ СВАРКИ

Наглядные пособия

Плакат — Основные реакции в зоне сварки. Стр. 63—65 (1).

План занятий

1.Особенности металлургических процессов при сварке.

2.Основные реакции в зоне сварки.

3.Легирование металла шва.

Методические указания

В процессе подготовки к занятиям следует учитывать, что с металлургическими процессами в доменных и сталеплавильных пе­ чах учащиеся уже знакомы из предмета «Технология металлов». Исходя из этого, урок можно начать с того, что указать на особенно­ сти металлургических процессов при сварке по сравнению с домен­ ным или мартеновским процессом. При этом надо остановиться на таких особенностях, как малый объем расплавленного металла, большая скорость остывания шва, высокая активность взаимодей­ ствия расплавленного металла с газами, нагретыми до большой температуры. Надо пояснить, к чему приводят эти особенности.

Излагая материал об основных реакциях в зоне сварки, прежде всего надо рассказать о процессах окисления. Нужно еще раз на­ помнить, что атомарный кислород очень активен и образует с желе­ зом три окисла. Реакции образования закиси, закиси-окиси и окиси железа следует написать на доске. Особенно необходимо остано­ виться на закиси железа, так как только она способна растворять­ ся в жидком металле, в то время как остальные окислы находятся в виде шлаковых включений и легко всплывают на поверхность сварочной ванны. После этого можно пояснить, как влияет кисло­ род на механические свойства наплавленного металла. Здесь же следует сделать вывод, что. кислород в металле шва очень вреден

23