Особливості процесу зварювання кольорових металів і їх сплавів.
Мета:
- охарактеризувати особливості процесу зварювання міді,алюмінію, титану та їх сплавів;
- сприяти розвитку пам’яті, технічного мислення; зацікавити учнів шляхом доведення важливості нового матеріалу;
-формування творчої працелюбної особистості, шанобливого ставлення до своєї професії.
Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.
Дидактичне забезпечення: опорний конспект, роздатковий матеріал (тестові завдання), схеми, відеофрагменти: «Зварювання міді.», «Зварювання алюмінію.»
Методи навчання: словесні (розповідь-вступ, бесіда), практичні (виконання тестових завдань).
Матеріально-технічне забезпечення: мультимедійний проектор, ноутбук.
Хід уроку
І. Організаційна частина
- Привітання та перевірка наявності учнів.
ІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів
IIІ. Актуалізація опорних знань та умінь учнів
- фронтальне опитування.
- Які способи зварювання чавунів?
- Які труднощі зварювання чавунів?
- Як уникнути відбілювання чавуну?
- Який вид полум’я використовують для зварювання чавунів?
- Чому погано зварюються чавуни, які тривалий час знаходилися у дотику з маслом і гасом?
- Що є причиною утворення пор у металі шва і як їх уникнути?
ІV. Сприймання та усвідомлення учнями нового навчального матеріалу:
- Особливості зварювання кольорових металів та їх сплавів(схема)
- Особливості процесу зварювання міді (відеофрагмент,схема)
- Особливості процесу зварювання алюмінію(відеофрагмент,схема)
- Особливості процесу зварювання титану.
V. Систематизація та узагальнення (виконання тестових завдань).
VІ. Заключна частина уроку
- підведення підсумків уроку
- видача домашнього завдання: І.В.Гуменюк «Обладнання і технологія газозварювальних робіт» п.16.1-16.5; опрацювання опорного конспекту.
Майстер в/н Шевченко М.І.
Опорний конспект
Властивості кольорових металів
- температура плавлення не висока(призводить до виникнення пор і зміну складу сплаву);
- здатність окислюватись з утворенням тугоплавких оксидів(ускладнює процес зварки,знижує фізико-механічні властивості шва);
- підвищена здатність до поглинання газів(призводить до пористості шва);
- велика теплоємкість і висока теплопровідність(потребує необхідність підвищення теплового режиму зварки та попередній підігрів виробу перед зваркою);
- відносно великі коефіцієнти лінійного розширення прзводить до виникнення внутрішніх напружень, деформацій та тріщин в металі шва та біля шовної зони);
- різке зменшення механічної міцності та збільшення крихкості(призводять до руйнування виробу).
Особливості зварювання міді
- здатність сильно окислюватись(застосовують спеціальні флюси ,які захищають метал від окислення,розчиняючи оксиди,переводячи їх у шлак);
- висока теплопровідність (у 6-7 разів вища, ніж у сталі)— застосовують більш потужне джерело енергії;
- здатність до поглинання газів розплавленим металом(застосовують присаджувальні матеріали ,які містять розкислювачі);
- підвищений коефіцієнт лінійного розширення(в 1,5 рази вищий,ніж у сталі)— попередній ,супровідний підігрів;
- велика зона термічного впливу(збільшують швидкість зварювання);
- здатність утворювати оксидні шари після зварювання(проковують шви у гарячому стані).
Особливості зварювання алюмінію
- утворення на поверхні тугоплавкої оксидної плівки(використовують присаджувальний дріт і спеціальні флюси, які сприяють переводу плівки в шлакові включення та розчиненню їх у рідкій ванні);
- висока температура плавлення оксиду алюмінію(поверхні деталей зачищають і знежирюють);
- високий коефіцієнт лінійного розширення(в 2 рази більший ніж у сталях)— строге фіксування деталей,проведення термообробки після зварювання);
- висока теплопровідність і низька температура плавлення (спеціальні технологічні прийоми і режими,попередній підігрів у масивних деталях);
- при нагріванні алюміній не змінює кольору (необхідний досвід і навички зварника).
Особливості зварювання титану
- здатність до окислення
- висока температура плавлення
- володіє антикорозійною стійкістю
- здатність до перегріву
- здатність активно взаємодіяти при високих температурах з газами
Зварювання кольорових металів - особливості робіт і технологія процесу в середовищі аргону |
Незважаючи на відносно низькі робочі температури, зварювання кольорових металів і сплавів має цілий ряд особливостей, обов'язково враховуються при її організації. Кольорові метали відрізняються хімічною активністю, внаслідок чого в процесі зварювання вони реагують з киснем і покриваються тонкою плівкою оксиду. Негативний вплив такого покриття проявляється в тому, що воно перешкоджає надійному сполученню деталей. Алюміній в умовах зварювання з доступом кисню взагалі починає посилено згоряти.
властивості сплавів
У своєму природному вигляді відомі типи кольорових металів на практиці зустрічаються досить рідко. У виробничих потребах найчастіше використовуються різні сплави, що представляють собою складні поєднання і комбінації. Вони дають можливість отримати речовину з певними хімічними властивостями. Найбільше застосування у виробництві і промисловості знайшли сполуки міді і алюмінію з іншими видами кольорових металів (кремнієм, магнієм, цинком, свинцем і їм подібним). До цих сплавів можна зарахувати:
• звичайну латунь, що є за своїм складом чистим з'єднанням міді з цинком, в якому на першу складову припадає до 70% загальної маси. При необхідності досягнення потрібної кондиції свариваемого продукту частка цинку може бути збільшена до 50%;
Особливості зварювальних робіт
Оскільки кольоровий метал відрізняється підвищеною плинністю - його зварювання, як правило, проводиться в нижньому положенні з обов'язковою фіксацією з'єднуються заготовок (це дозволяє отримувати робочі шви товщиною не більше двох міліметрів).
По ходу робіт заготовки спочатку лише прихоплюють на зварювання, а потім остаточно обваривают суцільним швом.
Що стосується витратного зварювального матеріалу, то для отримання електричної дуги можна скористатися звичайними вугільними або графітовими (або ж вольфрамовими) електродами. Перші застосовуються при роботі з деталями відносно невеликих габаритів. У всіх інших випадках найчастіше вибираються вольфрамові (графітові) електроди. Дріт, що використовується для зварювання кольорових металів, перед застосуванням обов'язково протравливается в азотній кислоті або ж в суміші кислот (соляної і сірчаної).
У середовищі аргону
З іншого боку через свою інертність аргон майже не реагує з розплавом і іншими газами, наявними в зоні горіння. При зварюванні аргоном можуть застосовуватися не тільки плавляться, а й не плавляться електроди, такі, як стрижні з вольфраму.
Відомі прийоми аргоновой зварювання діляться на ручні методи з використанням вольфрамових електродів і автоматичні (із застосуванням як неплавких, так і плавких робочих стрижнів).
Тип присадного матеріалу вибирається з урахуванням його відповідності складу кольорового металу, що підлягає зварюванню.
Заходи безпеки
Також варто нагадати, що при обробці сплавів кольорових металів нерідко доводиться вдаватися до попереднього прогріву деталей, що пояснюється їх високою теплопровідністю. Підігрів здійснюється в печах особливої конструкції з вбудованими датчиками, що забезпечують контроль робочої температури. Особливості процесу зварювання кольорових металів та їх сплавів. П.І.Б._____________________________________________________________ 1. Яка температура плавлення міді? а)
12000С б)
6500С в)
10830С 2. Яке полум’я використовують для зварювання
міді? а)
окислювальне б)
нормальне в)
навуглецьоване 3. Яка температура плавлення алюмінію? а)
20500С б)
13200С в)
6600С 4. Для зменшення лінійного коефіцієнта
розширення використовують: а)
спеціальні флюси б)
зменшення швидкості зварювання в)
попередній,супровідний підігрів 5. Яка температура плавлення титану? а)
висока б)
низька 6. Яке полум’я використовують для
зварювання алюмінію? а)
окислювальне б)
нормальне в)
навуглецьоване 7. Який спосіб зварювання використовують для зварювання титану? а) газове б) аргонодугове в)покритими електродами 8. Які труднощі зварювання міді? а) висока теплопровідність, «воднева хвороба»,велика зона
термічного впливу,здатність сильно
окислюватись, високий коефіцієнт лінійного розширення б) утворення тугоплавкої оксидної плівки,високий
коефіцієнт лінійного розширення, висока теплопровідність, непомітний момент
початку плавлення 9. Яка температура попереднього
підігріву при зварюванні алюмінію? а) 2500С б) 3500С в) 4500С 10. Якій шкідливий елемент входить до складу латуні? а) сірка б) цинк в) кремній |
Немає коментарів:
Дописати коментар