Дополнительное образование

Содержание

Слайд 2

Ф.И.О. Телефон (номер) Год рождения*( день, месяц, год) Адрес ( прописка)

Ф.И.О.
Телефон (номер)
Год рождения*( день, месяц, год)
Адрес ( прописка)
Где обучаетесь( образовательное учреждение,

группа)
Где работаете
Образование
Какой имеете рабочий разряд
Слайд 3

Структура курса История сварки Общие сведения о сварке Сварные швы Сварочные

Структура курса

История сварки

Общие сведения о сварке

Сварные швы

Сварочные материалы

Деформация

Соединения

Проволока,

электроды, флюс, припой

Оборудование

Контроль качества, дефекты

технология сборки и сварки

Ножницы, станки,

Источники питания

Слайд 4

SFI 1.01 - Общее введение в сварку Этапы развития процессов сварки

SFI 1.01 - Общее введение в сварку

Этапы развития процессов сварки

металлов

прим. 1 500 г. до Р. Х Находки деталей
Кузнечная сварка плавлением или горновая сварка Дуговая сварка угольным электродом
Контактная точечная сварка

прим. 3 200 г. до Р. Х. Пайка (украшения шумеров)  

1890 Электродуговая сварка
вольфрамовым электродом
Сварка плавящимся электродом 

1900 Растворение ацетилена в ацетоне
Газосварочная горелка 

1910 Стержневые электроды с покрытием
Источники сварочного тока 

1920 Машины для кислородной резки 

1930 Сварка под флюсом Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа

1940 Сварка плавящимся электродом в среде инертного газа (WIG в USA) 
Холодная сварка давлением

1950 Сварка трением
Ультразвуковая сварка 
Сварка плавящимся электродом в среде активного газа при CO2
Порошковая (сварочная) проволока
Плазменная резка

1960 Электронно-лучевая сварка
Диффузионная сварка
Плазменная сварка 

1970 Лазерная сварка 

Слайд 5

SFI 1.01 - Общее введение в сварку Сварочные процессы

SFI 1.01 - Общее введение в сварку

Сварочные процессы

Слайд 6

SFI 1.01 - Общее введение в сварку Классификация по уровню механизации

SFI 1.01 - Общее введение в сварку

Классификация по уровню механизации


Слайд 7

SFI 1.01 - Общее введение в сварку Обзор для выбора сварочных процессов

SFI 1.01 - Общее введение в сварку

Обзор для выбора сварочных

процессов
Слайд 8

Электродуговая сварка – русское изобретение. В 1802 году Владимир Васильевич Петров,

Электродуговая сварка – русское изобретение.
В 1802 году Владимир Васильевич Петров, открыл

явление электрической дуги предложил её использования для расплавления металла.
Используя это открытие, в 1882 году Николай Николаевич Бенардос впервые осуществил электродуговую сварку металлов угольным электродом
В 1888 году Славянов Николай Гаврилович произвел сварку металлическим покрытым электродом.
Слайд 9

Первый – с 1924 по 1935 г. В этот период сварка

Первый – с 1924 по 1935 г. В этот период сварка

осуществлялась электродами с тонким меловым покрытием.
Второй – с 1935 по 1940 г. В это время происходит внедрение сварки электродами с толстым покрытием, которые значительно улучшили качество сварного шва.
Третий этап с 1941 по 1969 г. – характеризуется широким внедрением новых механизированных способов сварки сталей, цветных металлов и сплавов.
С 1969 года осваивается космическая сварка.
Слайд 10

Классификация дуговой сварки по технологическим признакам В соответствии с ГОСТ 19521-74ГОСТ

Классификация дуговой сварки по технологическим признакам
В соответствии с ГОСТ 19521-74ГОСТ 19521-74

"Сварка металлов. Классификация", дуговая сварка классифицируются:
по виду электрода;
по виду дуги;
по характеру воздействия дуги на основной металл;
по роду сварочного тока;
по наличию и направлению колебаний электрода относительно оси шва;
по полярности сварочного тока;
по количеству дуг с раздельным питанием тока;
по количеству электродов с общим подводом сварочного тока;
по наличию внешнего воздействия на формирование шва.
Слайд 11

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения деталей местным сплавлением или пластической

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения деталей местным сплавлением или пластической

деформацией.

Наплавка — это разновидность сварки, заключающаяся в том, что на поверхность детали наносят слой металла, предназначенный для восстановления размеров изношенной детали или для повышения её износостойкости.

Слайд 12

Расплавление металла происходит за счет энергии дуги при электродуговой сварке и

Расплавление металла происходит за счет энергии дуги при электродуговой сварке и

электрического тока, проходящего через расплавленный флюс при электрошлаковой сварке, бомбардировки в вакууме свариваемых поверхностей электронами, энергии от горения газов при газовой сварке, энергии от горения порошковой смеси при термитной сварке и расплавлением кромок деталей перегретым расплавленным присадочным металлом при литейной сварке.
Слайд 13

Виды сварных соединений различаются по взаимному положению деталей, по форме разделки

Виды сварных соединений различаются по взаимному положению деталей, по форме разделки

сварного шва и по положению сварного шва в пространстве
Слайд 14

Стыковые Сварные соединения Части свариваемых изделий соединяют торцами или кромками Такие

Стыковые

Сварные соединения

Части
свариваемых
изделий
соединяют
торцами
или
кромками

Такие соединения отличаются высокой прочностью и
меньше подвержены сварочным

напряжениям и
деформациям

Сварное соединение

Стальные пластины

Слайд 15

Сварные соединения Нахлёсточные Не требуется обработка кромок под сварку. Швы накладывают

Сварные соединения

Нахлёсточные

Не требуется
обработка кромок
под сварку.
Швы
накладывают
с обеих сторон
нахлёстки.

Таким способом сваривают

элементы
толщиной не более 8 мм.

s

5 min

S

Сварное соединение

Слайд 16

Тавровые Сварные соединения Торец кромки можно не скашивать; Для получения хорошего

Тавровые

Сварные соединения

Торец кромки
можно не
скашивать;

Для получения хорошего шва оставляют зазор
между листами 2…3

мм.

Сварное соединение

Слайд 17

Угловые Сварные соединения Торец кромки можно не скашивать; Для получения хорошего

Угловые

Сварные соединения

Торец кромки
можно не
скашивать;

Для получения хорошего шва оставляют зазор
между листами 2…3

мм.

Сварное соединение

Слайд 18

Сварные швы По положению относительно действующего усилия швы разделяются: Фланговые Расположенные

Сварные швы

По положению относительно
действующего усилия
швы разделяются:

Фланговые

Расположенные
параллельно
действующему
усилию

Лобовые

Косые

Расположенные
перпендикулярно
действующему
усилию
Расположенные
Под углом
действующему
усилию

Слайд 19

Сварные швы По протяжённости сварные швы бывают непрерывными (сплошными) и прерывистыми.

Сварные швы

По протяжённости сварные швы
бывают непрерывными (сплошными)
и прерывистыми.

Нижние

Вертикальные

Горизонтальные

Потолочные

По положению в пространстве
швы

разделяются:
Слайд 20

Сварные швы Нижние Вертикальные Горизонтальные Потолочные

Сварные швы

Нижние

Вертикальные

Горизонтальные

Потолочные

Слайд 21

Рабочая толщина шва при стыковом соединении равна толщине более тонкого стыкуемого

Рабочая толщина шва при стыковом соединении равна
толщине более тонкого стыкуемого элемента,

при этом
с обеих сторон должны быть усиление шва в виде
наплывов плавного очертания.

Толщина углового (валикового) шва, накладываемого в
прямой угол, образованный соединяемыми элементами,
измеряется по биссектрисе угла и принимается равной
0,7 меньшего катета.

При этом высота валикового шва должна превышать
на 1…2 мм расчётную(проектную) или быть равна ей.
Минусовой допуск здесь не предусматривается
нормами.

Слайд 22

а) – выпуклые или усиленные б) – нормальные в) – вогнутые или ослабленные

а) – выпуклые или
усиленные

б) – нормальные

в) – вогнутые или
ослабленные

Слайд 23

Подготовка стыков Проверяют точность сборки Зачищают Проверяют обработку кромок стыкуемых элементов

Подготовка стыков

Проверяют
точность сборки

Зачищают

Проверяют
обработку кромок
стыкуемых
элементов

Соответствие
зазоров
нормативным

Увеличенные зазоры приводят к увеличению
усадки шва за

счёт излишнего объёма
наплавленного металла.

Монтажные соединения собирают на болтах или с помощью прихваток.
Число, размер и длину прихваток в сварных соединениях, воспринимающих
монтажные нагрузки, указывают в рабочих чертежах. В прочих соединениях
общая длина прихваток должна составлять не менее 10% длины монтажного
шва и быть не менее 50 мм.
Наложение шва поверх прихваток допускается только после их зачистки.

Слайд 24

Слайд 25

Сварка

Сварка

Слайд 26

Сварка Сварку деталей тонкими швами, например стыковое соединение без скоса кромок,

Сварка

Сварку деталей тонкими швами, например
стыковое соединение без скоса кромок,
выполняют в

один в два прохода сварочной
дуги (по одному с каждой стороны).

Технология выполнения сварных швов
зависит от вида шва, толщины свариваемого
металла и вида свариваемой конструкции.

Слайд 27

Слайд 28

При сварке деталей и конструкций, изготовленных из толстолистовой стали с У-образной

При сварке деталей и конструкций, изготовленных из толстолистовой стали с У-образной

или Х-образной разделкой кромок, применяют многослойное наложение шва в несколько проходов. За первый проход электродами диаметром 3...4 мм проваривают корень шва, затем зубилом вырубают корень шва с противоположной стороны. Корень шва может быть и выплавлен с помощью резака, после чего шов проваривают с противоположной стороны. Последующие слои шва направляют более толстыми электродами диаметром 5...6 мм. При этом стремятся, чтобы слоев было по возможности меньше. Перед наложением каждого последующего слоя поверхность ранее наплавленных валиков очищают от шлака молотком и металлической щеткой.
Слайд 29

В процессе сварки происходит местный неравномерный нагрев свариваемого изделия до очень

В процессе сварки происходит местный неравномерный нагрев свариваемого изделия до очень

высокой температуры, в зоне разогрева металл расширяется вызывая внутренние напряжения в свариваемых деталях и деформации изделия.
Установлено, что чем короче швы, тем деформации меньше. Снижению деформаций способствует также правильная очередность наложения швов.
Поэтому, например, при стыковой сварке листов следует применять обратно-ступенчатый способ наложения швов.
В этом случае шов делят на ступени длиной по 200 мм, завариваемые последовательно от конца шва или его середины.
Чтобы снизить влияние сварочных напряжений на прочность конструкций, в стыке двутавровой колонны с опорной плитой вначале сваривают стенку колонны с плитой с одной стороны, а затем с другой.
Полки с плитой сначала сваривают с внутренней стороны на диагонально противоположных частях колонны, а затем последовательно с наружной стороны.
Слайд 30

Швы в узлах примыкания ригелей к колоннам накладывают поочередно в диагонально

Швы в узлах примыкания ригелей к колоннам накладывают поочередно в диагонально

противоположных секторах соединения. При длине шва до 300 мм сварку ведут в одном направлении, а при длине до 1000 мм — от середины к краям в двух направлениях. Каждый стык сваривают до полного окончания без перерыва.
Сварочный ток для электродов данной марки и диаметра указывают на заводской этикетке, наклеенной на пачке электродов. Если этикетки нет, то величину тока определяют путем пробной наплавки валика сварного шва в том же по­ложении, в каком предстоит производить сварку. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, числа слоев шва и положения его в пространстве.
При сварке в вертикальном и потолочном положениях сварочный ток уменьшают на 10…20% против принятого для сварки в нижнем положении.
Чтобы избежать прожогов, сварочный ток уменьшают также при сварке тонкого металла и последующих
слоёв шва ток повышают.
Слайд 31

Слайд 32

ДУГОВАЯ СВАРКА РУЧНАЯ СВАРКА СХЕМА СВАРКИ 1-ЭЛЕКТРОД 2- ИЗДЕЛИЕ 3- СВАРОЧНАЯ

ДУГОВАЯ СВАРКА

РУЧНАЯ СВАРКА

СХЕМА СВАРКИ

1-ЭЛЕКТРОД
2- ИЗДЕЛИЕ
3- СВАРОЧНАЯ ВАННА
4- НАПЛАВЛЕННЫЙ МЕТАЛЛ
(СВАРОЧНЫЙ ШОВ)

5- КРАТЕР
6-

ГЛУБИНА ПРОВАРА
7- ШЛАК
8- ЭЛЕКТРОДЕРЖАТЕЛЬ
9- ТОКОПОДВОДЯЩИЙ ПРОВОД
10- ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ
Слайд 33

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ Назовите виды сварных соединений По положению в пространстве швы

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Назовите виды
сварных соединений

По положению в
пространстве швы
разделяют на ….

Дать определение -


«сварной шов».

?

?

Что называется
сваркой?

Дать определение -
«сварное
соединение».

?

Основной
инструмент
Сварщика.

Слайд 34

Слайд 35

изотермы — овальные кривые, сгущающиеся впереди движущегося при сварке источника тепла

изотермы — овальные кривые, сгущающиеся впереди движущегося при сварке источника тепла

(электрической дуги, пламени горелки,…) .

Изотерма 1600 °С это температура плавления стали, она определяет ориентировочный размер сварочной ванны.

Изотерма 1000 °С указывает на зону перегрева металла,

изотерма 800 °С показывает зону закалочных явлений,

500°С- зону отпуска.

Слайд 36

Из-за особенностей, в сварной ванне могут быть следующие дефекты при сварке:

Из-за особенностей, в сварной ванне могут быть следующие дефекты при сварке:
-

малый объем и кратковременность существования ванны приводят к тому, что плохо перемешивается металл, возможны поры (не успевают выделиться газы ) и шлаковые включения в сварном шве;
-значительная поверхность контакта расплавленного металла с атмосферой приводит к выгоранию «полезных» кремния и магния и к образованию окислов железа (наличие кислорода в стали приводит к снижению её прочности , пластичности и коррозийной стойкости и сообщает стали красноломкость) и к насыщению сварного шва азотом (увеличивается хрупкость ).
Слайд 37

Сварной шов образуется за счет расплавления металла электрода и частично основного

Сварной шов образуется за счет расплавления металла электрода и частично основного

металла (рис). В зоне сплавления кристаллизуются зерна, принадлежащие как основному, так и присадочному металлу. В зоне термического влияния из-за быстрого нагрева и охлаждения металла происходят структурные изменения металла.
Слайд 38

Свойства сварного соединения во многом определяются особенностями сварочной ванны и характером

Свойства сварного соединения во многом определяются особенностями сварочной ванны и характером

тепловых воздействий на металл в околошовных зонах. Следовательно, может быть прочный, пластичный сварной шов, но из-за термических воздействий на деталь качество сварки в целом будет низкое
Слайд 39

Слайд 40

Величина зоны термического влияния составляет при ручной электродуговой сварке для обычного

Величина зоны термического влияния составляет при ручной электродуговой сварке для обычного

.электрода. 2...2,5 мм,

для электродов с повышенной толщиной обмазки — 4...10 мм.

При газовой сварке зона термического влияния существенно возрастает (до 20...25 мм).

Слайд 41

В зоне термического влияния могут быть участки : -старения ( 200...

В зоне термического влияния могут быть участки :
-старения ( 200...

300 °С );
-отпуска ( 250...650 °С );
-неполной перекристаллизации ( 700..870 °С );
-нормализации ( 840...1000 °С );
-перегрева ( 1000...1250 °С );
-околошовный участок , примыкающий к линии сплавления (от 1250 °С до 1600°С).
Слайд 42

При сварке возможны два предельных случая : -резкая закалка при быстром

При сварке возможны два предельных случая :
-резкая закалка при быстром охлаждении

околошовного участка;
-перегрев при медленном охлаждении и образование крупных зерен аустенита.
Слайд 43

Свариваемость металлов. Свариваемость — комплексная технологическая характеристика, отражающая реакцию свариваемых материалов

Свариваемость металлов.

Свариваемость — комплексная технологическая характеристика, отражающая реакцию свариваемых материалов на

технологический процесс сварки, и показывающая возможность получения сварных соединений, удовлетворяющих условиям эксплуатации.
Слайд 44

Три группы факторов, определяющих свариваемость : 1.Химический состав и структура металла,

Три группы факторов, определяющих свариваемость :
1.Химический состав и структура металла, наличие

примесей, степень раскисления, виды предшествующих технологических операций (ковка, прокатка, термообработка) деталей.
2.Сложность формы и жесткость конструкции, масса и толщина металла, последовательность выполнения сварных швов.
3.Технологический фактор : вид сварки и сварочные материалы, режимы сварки и термических воздействий на основной материал.
Слайд 45

Основной характеристикой свариваемости является отсутствие холодных или горячих трещин при сварке.

Основной характеристикой свариваемости является отсутствие холодных или горячих трещин при сварке.

Трещины,

образующиеся при температурах выше 800...900°С называются горячими, а при температурах ниже 200...300°С — холодными.

Холодные трещины образуются из-за наличия закалочных явлений, присутствия атомов водорода и остаточными растягивающими напряжениями.

Слайд 46

Чувствительность сварного соединения к образованиям холодных трещин оценивают эквивалентным содержанием углерода

Чувствительность сварного соединения к образованиям холодных трещин оценивают эквивалентным содержанием углерода

в детали:
Сэкв = С + Mn / 6 + (Cr + V + Mo) / 5 + (Ni + Cu ) / 15.
При Сэкв < 0,45 сталь сваривается без холодных трещин., а при Сэкв > 0,45 — стали склонны к образованию холодных трещин. В последнем случае необходим предварительный подогрев свариваемого изделия до температуры :
Т= 350 (С общ -0,25) ½ , °С ,
где Собщ — общий эквивалент углерода , зависящий от Сэкв и толщины h свариваемых деталей:
С общ = Сэкв ( 1 + 0,005 h ) .
Слайд 47

Пример: Определить возможность сварки деталей толщиной 5 мм из стали 40ХН.

Пример: Определить возможность сварки деталей толщиной 5 мм из стали 40ХН.


Находим по содержанию химических элементов в этой стали Сэкв : Сэкв=0,4+1/5+1/15=0,67 > 0,45 .
Следовательно, необходимо нагревать детали перед сваркой. С учетом поправки на толщину детали получаем значение общего эквивалента углерода:
Собщ= 0.67( 1+0,005 × 5)=0,69.
Далее определяем температуру, до которой деталь нужно нагреть перед сваркой:
Т=350 (0,67-0,25) ½ =232 °С.
Чувствительность сварного соединения HCS к образованию горячих трещин находится по формуле:
HCS = C ( S + P + Si/25 + Ni/100 ) 103 .
3Мп + Cr + Mo + V
При HCS < 4 горячие трещины не образуются. Для высокопрочных сталей коэффициент HCS должен быть менее 1,6...2.
Слайд 48

Деформации при сварке. Деформации деталей конструкции при сварке происходят вследствие образования внутренних напряжений, причинами которых являются

Деформации при сварке.

Деформации деталей конструкции при сварке происходят вследствие образования внутренних

напряжений, причинами которых являются
Слайд 49

1. Температурные деформации из-за местного нагрева изделия ; 2. Усадка наплавленного

1. Температурные деформации из-за местного нагрева изделия ;
2. Усадка наплавленного металла;
3.

Фазовые превращения, происходящие в металле при охлаждении.
Слайд 50

В результате местного нагрева при сварке происходит значительное местное расширение металла,

В результате местного нагрева при сварке происходит значительное местное расширение металла,

в то время как остальная часть изделия остается в холодном состоянии. Это приводит к образованию внутренних напряжений и к изгибам элементов конструкции.
Слайд 51

Усадка металла ,происходящая вследствие уменьшения объема жидкого металла при затвердевании, является

Усадка металла ,происходящая вследствие уменьшения объема жидкого металла при затвердевании, является

второй по значимости причиной появлений внутренних напряжений .

Фазовые превращения при охлаждении нагретого при сварке металла также сопровождаются относительно небольшим изменением объема металла. Так ,для сталей переход α-железа в γ -железо вызывает изменение объема примерно на 1 %., это (третья причина) также приводит к образованию внутренних напряжений.

Слайд 52

Слайд 53

Деформации изделия при сварке( рис.) могут быть уменьшены правильным выбором вида

Деформации изделия при сварке( рис.) могут быть уменьшены правильным выбором вида

сварки и технологии её осуществления. Сварка, при которой изделие получает сосредоточенный нагрев, например, электродуговая сварка, вызывает коробления меньше, чем сварка, при которой нагревается больший участок детали ,например, сварка газовым пламенем. Деформации при сварке плавлением больше, чем при сварке давлением.
Слайд 54

Некоторое уменьшение коробления изделия достигается отводом тепла со свариваемого участка подкладыванием

Некоторое уменьшение коробления изделия достигается отводом тепла со свариваемого участка подкладыванием

медной пластинки с обратной стороны шва, прикладыванием около шва асбеста, смоченного водой и т.п.
Слайд 55

Коробление можно уменьшить и путем уравновешивания образовавшихся деформаций. При этом способе

Коробление можно уменьшить и путем уравновешивания образовавшихся деформаций. При этом способе

места соединения деталей разбивают на участки, сварка которых ведется в таком порядке, чтобы деформации, получаемые при сварке на отдельных участках, были равны по величине и противоположны по направлению. Например, при сварке двутавровой балки из трех частей можно применять очередность сварки отдельных участков, показанную на рисунке .
Слайд 56

Слайд 57

Значительное уменьшение деформации достигается способом «обратноступенчатой» сварки. При этом способе кромки

Значительное уменьшение деформации достигается способом «обратноступенчатой» сварки. При этом способе кромки

деталей, подлежащие сварке, делят на части, которые сваривают в последовательности, показанной на рисунке.

Коробление изделия в данном случае получается значительно меньше, т.к. деформации коротких швов не в состоянии вызывать значительную деформацию всего изделия.

Слайд 58

Уменьшить коробление свариваемых изделий можно также способом «обратных деформаций». Он заключается

Уменьшить коробление свариваемых изделий можно также способом «обратных деформаций». Он заключается

в том, что свариваемые детали предварительно отгибают (или собирают) в сторону, обратную сварочным деформациям ( рис.). В процессе сварки они принимают требуемую, или очень близкую к ней форму.
Слайд 59

Слайд 60

Полностью избежать деформаций при сварке не удается, но уменьшить их до

Полностью избежать деформаций при сварке не удается, но уменьшить их до

приемлемых значений можно за счет использования следующих конструкторских и технологических мероприятий:
-рационального конструирования сварного узла;
-выбора наиболее рационального способа сварки;
-припуска на усадку шва по размерам и форме изделия;
-рациональной сборки и подготовки к сварке;
-предварительного, сопутствующего и последующего подогрева изделия;
-проковки зоны сварного шва (в горячем состоянии или после остывания);
-механической правки;
-термической правки;
-общей термообработки сварного изделия.
Слайд 61

На 85 …90% остаточные напряжения при сварке снижаются при высоком отпуске

На 85 …90% остаточные напряжения при сварке снижаются при высоком отпуске

сварных конструкций ( нагрев до 550… 680 °С и охлаждение на воздухе). При местном отпуске нагревается часть конструкции около сварного соединения ; после остывания ее остаточные напряжения останутся, но будут меньшие по величине. Иногда проводят поэлементный отпуск отдельных сборочных элементов, а после этого окончательная сборка конструкции.
Слайд 62

Основы электродуговой сварки и наплавки. Для возбуждения электрической дуги используют чаще

Основы электродуговой сварки и наплавки.
Для возбуждения электрической дуги используют чаще всего

плавящие металлические и реже неплавящие (угольные и вольфрамовые) электроды (рис.). В первом случае сварной шов образуется за счет расплавления электрода, а во втором случае в дугу вводится присадочный металлический пруток, который плавится и заполняет сварной шов.
Слайд 63

Слайд 64

Сварка плавящими электродами выполняется как на переменном, так и на постоянном

Сварка плавящими электродами выполняется как на переменном, так и на постоянном

токе, а неплавящие электроды применяются только в специфических случаях ( на постоянном токе для угольных электродов и на постоянном и переменном токе для вольфрамовых электродов). Следует иметь ввиду, что сварка на переменном токе технологически проще выполнима и почти в два раза экономичнее сварки на постоянном токе., но при сварке на постоянном токе более стабильно горит дуга.
Слайд 65

Для возникновения дугового разряда (рис ) электродом касаются детали, при этом

Для возникновения дугового разряда (рис ) электродом касаются детали, при этом

происходит расплавление поверхностей электрода и детали и при медленном отводе электрода жидкий металл растягивается, образуя металлический мостик, который далее разрывается и последующий разряд электричества происходит в ионизированной газообразной среде. Ионизация газа выполняется электронами, испускаемыми с поверхности электрода.
Слайд 66

Сварка плавящими электродами выполняется как на переменном, так и на постоянном

Сварка плавящими электродами выполняется как на переменном, так и на постоянном

токе, а неплавящие электроды применяются только в специфических случаях ( на постоянном токе для угольных электродов и на постоянном и переменном токе для вольфрамовых электродов). Следует иметь ввиду, что сварка на переменном токе технологически проще выполнима и почти в два раза экономичнее сварки на постоянном токе., но при сварке на постоянном токе более стабильно горит дуга.
Слайд 67

После короткого замыкания (а) происходит плавление электрода (а ,б), вследствие чего

После короткого замыкания (а) происходит плавление электрода (а ,б), вследствие чего

растет капля расплавленного металла (в), которая далее касается ванночки и происходит короткое замыкание (г), при котором резко увеличивается ток, возникает большая разрывная сила, отрывающая каплю от электрода, т.е.
Слайд 68

Слайд 69

Частота замыканий зависит от плотности тока Jн / Fэ (удельной тепловой

Частота замыканий зависит от плотности тока Jн / Fэ (удельной тепловой

загрузки) на электроде. При больших плотностях тока происходит мелкокапельный перенос без коротких замыканий.

происходит разрыв мостика расплавленного металла (д) и процесс вновь повторяется. Дальнейший перенос расплавленного металла выполняется как при коротком замыкании дугового промежутка так и без замыкания.

Слайд 70

Стабильность горения дуги зависит от постоянства длины дуги (2… 4 мм),

Стабильность горения дуги зависит от постоянства длины дуги (2… 4 мм),

которое при сварке поддерживается постепенным опусканием электрода. Ориентировочно длина дуги должна быть равна диаметру электрода. Короткая дуга обеспечивает лучшее качество шва, т.к. расплавленный металл меньше подвержен воздействию окружающей среды (окислению и азотированию).
Слайд 71

При длинной дуге разбрызгивается металл и не обеспечивается достаточного проплавления основного

При длинной дуге разбрызгивается металл и не обеспечивается достаточного проплавления основного

металла. Устойчивость дуги также определяется величиной напряжения и силы тока, так для ручной сварки наилучшая устойчивость дуги будет при напряжении 18… 20 В и при плотности тока 18…20 А/ мм2. Устойчивость процесса плавки Возрастает при увеличении индуктивности сварочной цепи.
Слайд 72

На форму шва оказывают влияние напряжение дуги, скорость наплавки, диаметр и

На форму шва оказывают влияние напряжение дуги, скорость наплавки, диаметр и

наклон электрода. Ширина сварного шва увеличивается с ростом напряжения дуги, с уменьшением скорости наплавки и увеличением диаметра электрода. Причем в последних двух случаях возрастает и общее сечение шва.
Слайд 73

Металл при сварке плавится при высоких температурах, а под её воздействием

Металл при сварке плавится при высоких температурах, а под её воздействием

в зоне сварки происходит частичный распад молекул кислорода, азота и водорода на атомы; химическая активность этих элементов повышается и происходит изменение состава металла. Из-за образования кислородом окислов выгорают углерод, марганец и другие элементы, снижается прочность и износостойкость детали.
Слайд 74

Азот приводит к образованию нитридов, которые увеличивают твердость, но уменьшают пластичность

Азот приводит к образованию нитридов, которые увеличивают твердость, но уменьшают пластичность

металла и способствуют ускоренному старению металла шва. Из-за присутствия водорода образуются газовые пузырьки в металле и трещины. Для устранения этих негативных явлений необходимо создавать защитную среду из газов и шлака.
Слайд 75

Материаловедение

Материаловедение

Слайд 76

Слайд 77

Классификация сталей Сталь представляет собой сплав железа с углеродом. Содержание углерода

Классификация сталей

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом. Содержание углерода в

стали не превышает 2 %. В состав стали входят примеси как полезные — марганец (0,8%), кремний (0,4%), так и вредные — фосфор (до 0,07 %), сера (до 0,06 %).

Сплав — однородный по структуре и характеристикам материал, состоящий из двух или более химических элементов и имеющий металлические свойства.

Слайд 78

Металл — вещество, характеризующееся особыми свойствами: высокими прочностными показателями, электро- и

Металл — вещество, характеризующееся особыми свойствами: высокими прочностными показателями, электро- и

теплопроводностью, ковкостью, блеском и кристаллическим строением. Металлическими свойствами обладают 80 химических элементов и множество сплавов.

Железо (Fe) — основной химический элемент в составе стали — блестящий металл серебристо-белого цвета, занимающий четвертое место по распространенности в природе

Слайд 79

Углерод (С) — химический элемент, при обычных условиях инертный. При высоких

Углерод (С) — химический элемент, при обычных условиях инертный. При высоких

температурах он образует соединения со многими элементами. Самостоятельно существует в виде двух кристаллических веществ, называемых алмазом и графитом.

Для производства стали используют чугун и стальной лом. Выплавка стали сводится к проведению окислительной реакции для удаления избытка углерода, марганца и других элементов.

Существует более 1500 марок сталей,

Слайд 80

Условное обозначение сталей Различные группы сталей имеют свои условные обозначения, которые

Условное обозначение сталей

Различные группы сталей имеют свои условные обозначения, которые приводятся

в соответствующих ГОСТах.

Углеродистые стали обыкновенного качества согласно ГОСТ 380—94 обозначаются буквами Ст и цифрой от 0 до 6, которая представляет собой условный номер стали, определяющий ее химический состав по ГОСТу, например СтЗ.

Слайд 81

В зависимости от степени раскисления в обозначении могут стоять следующие буквы:

В зависимости от степени раскисления

в обозначении могут стоять следующие буквы: сп

— спокойная, пс — полуспокойная и кп — кипящая сталь.

При повышенном содержании марганца (до 1%) в полуспокойной стали после цифры в обозначении ее марки проставляется буква Г, например СтЗГпс.

Для сварных конструкций применяются стали марок СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс, СтЗГсп.

Слайд 82

Качественная углеродистая конструкционная сталь по ГОСТ 1050—88 маркируется в соответствии с

Качественная углеродистая конструкционная сталь по ГОСТ 1050—88 маркируется в соответствии с

номинальным содержанием углерода, выраженным в сотых долях процента..

Например, сталь 45 содержит 0,45% углерода. Маркировка начинается с цифр 08; далее следуют 10, 15, 20, 85. При повышенном содержании марганца (до 1%) рядом с цифрой проставляется буква Г

Слайд 83

Стали, содержащие до 0,20% углерода включительно, могут быть кипящими, полуспокойными и

Стали, содержащие до 0,20% углерода включительно, могут быть кипящими, полуспокойными и

спокойными. В первых двух случаях после цифры пишутся буквы кп или пс; если букв нет, то сталь спокойная.

Сталь могут поставлять после термообработки или нагартовки; тогда в маркировке используются заглавные буквы Т и Н соответственно.

Слайд 84

Если сталь не подвергалась термообработке и нагартовке, то буквенное обозначение отсутствует.

Если сталь не подвергалась термообработке и нагартовке, то буквенное обозначение отсутствует.

Пример.

20ГпсТ — сталь, содержащая 0,20% углерода, легированная марганцем (до 1%), полуспокойная, термообработанная.
Слайд 85

Все легированные стали: низколегированные (ГОСТ 19281—89), легированные конструкционные(ГОСТ 4543—71); теплоустойчивые (ГОСТ

Все легированные стали:

низколегированные (ГОСТ 19281—89), легированные конструкционные(ГОСТ 4543—71);
теплоустойчивые (ГОСТ 20072—96),


а также высоколегированные стали, жаростойкие и жаропрочные железоникелевые сплавы (ГОСТ 5632—72) — обозначаются однотипно.
Слайд 86

Пример. 06Х18Н9Т — сталь, содержащая, %: углерода — 0,06; хрома —

Пример. 06Х18Н9Т — сталь, содержащая, %: углерода — 0,06; хрома —

18; никеля — 9; титана — до 1.

первые две цифры маркировки означают содержание углерода в сотых долях процента; каждая последующая заглавная буква — условное обозначение легирующего элемента (табл.1); цифра, следующая за буквой, — содержание этого элемента в процентах. При наличии в стали менее 1% легирующего элемента цифра после буквы не проставляется. Если в конце обозначения стоит заглавная буква А, то речь идет о стали с пониженным содержанием серы и фосфора.

Слайд 87

Все легированные стали спокойные, кроме двух марок — 15Г2АФДпс и 18Г2АФДпс.

Все легированные стали спокойные, кроме двух марок — 15Г2АФДпс и 18Г2АФДпс.

При

маркировке сталей и сплавов, полученных специальными методами, в конце обозначения через дефис заглавными буквами указывают метод производства:
• ВД — вакуумно-дуговой переплав;
• Ш — электрошлаковый переплав;
• ВИ — вакуумно-индукционная выплавка.

Пример. 03Х23Н28МЗДЗТ-ВИ — сталь, полученная вакуумно-индукционной выплавкой; содержит, %: углерода — 0,03; хрома — 23; никеля — 28; молибдена — 3; меди — 3; титана — до 1.

Слайд 88

Слайд 89

Ковкий чугун Ковкий чугун получают термообработкой из белого чугуна. Он получил

Ковкий чугун
Ковкий чугун получают термообработкой из белого чугуна. Он получил свое

название из-за повышенной пластичности и вязкости (хотя обработке давлением не подвергается). Ковкий чугун обладает повышенной прочностью при растяжении и высоким сопротивлением удару. Из ковкого чугуна изготовляют детали сложной формы: картеры заднего моста автомобилей, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.
Слайд 90

Маркируется ковкий чугун двумя буквами и двумя числами, например КЧ 37-12.

Маркируется ковкий чугун двумя буквами и двумя числами, например КЧ 37-12.

Буквы КЧ означают ковкий чугун, первое число – предел прочности (кгс) на разрыв, второе число – относительное удлинение (%), характеризующее пластичность чугуна.
Слайд 91

Высокопрочный чугун получают введением в жидкий серый чугун специальных добавок. Он

Высокопрочный чугун получают введением в жидкий серый чугун специальных добавок. Он

применяется для изготовления более ответственных изделий, заменяя сталь (коленчатых валов, поршней, зубчатых колес и др.).
Слайд 92

Маркируется высокопрочный чугун также двумя буквами и двумя числами, например ВЧ

Маркируется высокопрочный чугун также двумя буквами и двумя числами, например ВЧ

45-5. Буквы ВЧ обозначают высокопрочный чугун, а числа имеют то же значение, что и в марках ковкого чугуна.
Слайд 93

Сталью называется сплав железа с углеродом, содержащий до 2,1% углерода. Как

Сталью называется сплав железа с углеродом, содержащий до 2,1% углерода. Как

и чугун, сталь имеет примеси кремния, марганца, серы и фосфора. Основное отличие стали от чугуна – это- то, что сталь содержит меньшее количество углерода и примесей.
Слайд 94

Сталь получают переплавкой металлолома или из передельного чугуна. Процесс получения стали

Сталь получают переплавкой металлолома или из передельного чугуна. Процесс получения стали

из чугуна сводится к удалению излишнего углерода и понижению количества входящих в чугун примесей. В зависимости от химического состава стали делятся на углеродистые и легированные.
Слайд 95

В состав углеродистой стали кроме углерода входит небольшое количество постоянных примесей

В состав углеродистой стали кроме углерода входит небольшое количество постоянных примесей

(S, S, Р), попадающих в нее при выплавке. Главным элементом, определяющим свойства углеродистой стали, является углерод. Он повышает твердость, упругость, прочность, уменьшает пластичность и сопротивление ударным нагрузкам.
Слайд 96

Кремний и марганец в небольшом количестве особого влияния на свойства стали

Кремний и марганец в небольшом количестве особого влияния на свойства стали

не оказывают.
Сера и фосфор считаются вредными примесями.
Сера вызывает красноломкость, хрупкость при высоких температурах, уменьшает коррозионную стойкость. Фосфор увеличивает хрупкость и хладноломкость стали, т.е. хрупкость при обычных температурах.
Слайд 97

Углеродистая сталь, в свою очередь, подразделяется по назначению и качеству. По

Углеродистая сталь, в свою очередь, подразделяется по назначению и качеству. По

назначению она делится на конструкционную и инструментальную.
Слайд 98

Свойства сталей Механические свойства: прочность — способность материала выдерживать внешнюю нагрузку

Свойства сталей Механические свойства:

прочность — способность материала выдерживать внешнюю нагрузку без разрушения.

Количественно это свойство характеризуется пределом прочности и пределом текучести;
Слайд 99

предел прочности — механическое напряжение, при превышении которого образец разрушается; предел

предел прочности — механическое напряжение, при превышении которого образец разрушается;

предел текучести

— механическое напряжение, при превышении которого образец продолжает удлиняться при отсутствии нагрузки;

пластичность — способность стали изменять форму под действием нагрузки и сохранять ее после снятия нагрузки. Количественно характеризуется углом загиба и относительным удлинением при растяжении;

Слайд 100

ударная вязкость — способность стали противостоять динамическим нагрузкам. Количественно оценивается работой,

ударная вязкость — способность стали противостоять динамическим нагрузкам. Количественно оценивается работой,

необходимой для разрушения специального образца, отнесенной к площади его поперечного сечения;

твердость — способность стали сопротивляться проникновению в нее других твердых тел. Количественно определяется нагрузкой, отнесенной к площади отпечатка при вдавливании стального шарика (метод Бринелля) или алмазной пирамиды (метод Виккерса).

Слайд 101

Физические свойства: плотность — масса вещества, заключенного в единичном объеме. Все

Физические свойства:

плотность — масса вещества, заключенного в единичном объеме. Все металлы

обладают высокой плотностью;

теплопроводность — способность передавать теплоту от более нагретых участков к менее нагретым;

электропроводность — способность пропускать электрический ток. Все металлы и их сплавы обладают высокой тепло- и электропроводностью.

Слайд 102

Химические свойства: окисляемость — способность вещества соединяться с кислородом. Окисляемость усиливается

Химические свойства:
окисляемость — способность вещества соединяться с кислородом. Окисляемость усиливается с

повышением температуры металла. Низкоуглеродистые стали под действием влажного воздуха или воды окисляются с образованием ржавчины — оксидов железа;
.

коррозионная стойкость — способность металла не окисляться и не вступать в химические реакции с окружающими веществами;

жаростойкость — способность стали не окисляться при высокой температуре и не образовывать окалины;

жаропрочность — способность стали сохранять свои прочностные свойства при высокой температуре

Слайд 103

Технологические свойства: ковкость — способность стали принимать новую форму под действием

Технологические свойства:

ковкость — способность стали принимать новую форму под действием внешних

сил;

жидкотекучесть — способность стали в расплавленном состоянии заполнять узкие зазоры и пространства;

обрабатываемость резанием — свойство стали поддаваться механической обработке режущим инструментом;

свариваемость — способность стали образовывать высококачественное сварное соединение, не содержащее дефектов.

Слайд 104

Влияние химических элементов на свойства сталей В состав стали кроме железа

Влияние химических элементов на свойства сталей

В состав стали кроме железа и

углерода входят и другие химические элементы, которые содержатся в ней в малых количествах из-за несовершенства технологии производства либо специально вводятся в нее для придания особых свойств. В последнем случае эти элементы называются легирующими. Все элементы в стали условно подразделяются на полезные и вредные.
Слайд 105

Полезные элементы: углерод — определяет прочность, вязкость и закаливаемость стали. Содержание

Полезные элементы:

углерод — определяет прочность, вязкость и закаливаемость стали. Содержание углерода

до 0,25 % не влияет на свариваемость. Увеличение содержания углерода в стали ухудшает ее свариваемость;

кремний — при содержании до 0,3% повышает пределы текучести и прочности, но ухудшает свариваемость и снижает ударную вязкость стали; при содержании до 0,6% улучшает упругие свойства стали;

Слайд 106

марганец — при содержании до 1,8% оказывает незначительное влияние на свариваемость

марганец — при содержании до 1,8% оказывает незначительное влияние на свариваемость

стали, но способствует ее закалке; при высоком содержании сварка затруднена, поскольку велика вероятность появления трещин;
Слайд 107

хром — при содержании от 0,3% до 35% повышает твердость и

хром — при содержании от 0,3% до 35% повышает твердость и

прочность стали, однако снижает ее пластичность и вязкость. При высокой температуре образует карбиды, затрудняющие процесс сварки;

никель — улучшает прочностные и пластические свойства стали; на свариваемость практически не влияет;

молибден — улучшает прочностные характеристики стали, делает ее теплоустойчивой, увеличивает твердость стали и несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Затрудняет сварку, так как активно окисляется и выгорает;

Слайд 108

ванадий — повышает вязкость и пластичность стали, улучшает ее ухудшает свариваемость;

ванадий — повышает вязкость и пластичность стали, улучшает ее ухудшает свариваемость;

структуру, способствует закалке,

вольфрам — увеличивает твердость и работоспособность стали при высоких температурах, ухудшает свариваемость;

титан — повышает коррозионную стойкость стали, способствует образованию горячих трещин при сварке;

медь — повышает прочность и коррозионную стойкость стали, не влияет на свариваемость.

Слайд 109

Вредные элементы: сера — придает красноломкость, т.е. большую хрупкость при высоких

Вредные элементы:
сера — придает красноломкость, т.е. большую хрупкость при высоких температурах,

оказывает отрицательное влияние на свариваемость;

фосфор — придает хладноломкость — хрупкость при нормальных температурах, отрицательно влияет на свариваемость;

азот — увеличивает хрупкость стали и способствует ее старению;

кислород и водород — ухудшают структуру стали и способствуют повышению ее хрупкости.

Слайд 110

Слайд 111

Электроды

Электроды

Слайд 112

Слайд 113

В зависимости от рода защиты расплавленного металла от вредного воздействия воздуха

В зависимости от рода защиты расплавленного металла от вредного воздействия воздуха

различают следующие виды сварки и наплавки :
Электродом без покрытия или только со стабилизирующим покрытием.
Электродом со стабилизирующим и защитным покрытием.
Порошковыми электродами.
Под слоем флюса.
В среде защитных газов.
В среде охлаждающей жидкости.
В комбинированной среде.
Слайд 114

Ручная электродуговая сварка и наплавка. Этим способом изготовляется большая номенклатура деталей

Ручная электродуговая сварка и наплавка.

Этим способом изготовляется большая номенклатура деталей ,особенно

крупногабаритных (базисных), и строительных конструкций ,а также устраняются у них эксплуатационные дефекты (трещины, обломы, износы) .
Качество наплавки во многом определяется материалом электрода и покрытия. Электроды разделяются на группы в зависимости от назначения и механических свойств наплавленного металла :
Слайд 115

Электроды для сварки конструкционных сталей (УОНИ 13/55, ОМА-2, ОК-46.00, Вн-01-00, …).

Электроды для сварки конструкционных сталей (УОНИ 13/55, ОМА-2, ОК-46.00, Вн-01-00, …).
Электроды

для сварки высоколегированных сталей ( ОЗН-350, ОЗН-300,.).
Электроды для наплавки износостойких покрытий ( Т - 590, ЦН-5,…)
Электроды для сварки чугуна (МНЧ - 1, ОЗЧ- 1, ЦЧ – 4, ПАНЧ-11).
Электроды для сварки алюминевых сплавов (ОЗА - 1, А - 2, Ал - 2, …).
Слайд 116

Слайд 117

Слайд 118

Слайд 119

Слайд 120

Слайд 121

Слайд 122

Слайд 123

Электроды первой группы чаще всего изготовляются из малоуглеродистой сварочной проволоки Св

Электроды первой группы чаще всего изготовляются из малоуглеродистой сварочной проволоки Св

— 08 , Св — 10 (цифра показывает содержание углерода в сотых долях %.).
Покрытия электродов могут быть двух видов :
1 — стабилизирующее , способствующее устойчивому горению дуги ;
2 — защитное, предохраняющее расплавленный слой от кислорода и азота
воздуха и имеющее раскисляющие, легирующие и другие элементы.
Слайд 124

Стабилизирующее покрытие состоит из веществ (калий, кальций и др.), атомы которых

Стабилизирующее покрытие состоит из веществ (калий, кальций и др.), атомы которых

легко ионизируются и тем самым облегчается возбуждение и горение дуги. Сухой воздух не является проводником электрического тока, но если в нем имеются ионизированные атомы, то электрический ток проходит. В период дефицита электродов простейшую стабилизирующую обмазку электродов изготовляли из 80.. 85 частей мела и 15… 20 частей жидкого стекла. Однако это покрытие не защищает металл от воздействия воздуха ; сварка выполняется , но шов получается хрупким.
Слайд 125

Защитное покрытие является более сложным по составу и включает в себя

Защитное покрытие является более сложным по составу и включает в себя

различные вещества :
Связывающие (жидкое стекло, …);
Стабилизирующие горение дуги (сода, поташ,….);
Газообразующие (крахмал, пищевая мука, целлюлоза, уголь,…);
4. Шлакообразующие (полевой шпат, плавиковый шпат, кварц,.. .);
Раскисляющие и легирующие (ферромарганец, ферросилиций, …)
Покрытие наносится на электрод слоем 0,5… 2,5 мм.
Слайд 126

Источники питания

Источники питания

Слайд 127

Слайд 128

Источниками питания электрической дуги являются :

Источниками питания электрической дуги являются :

Слайд 129

Напряжение первичной обмотки 220 В в однофазных трансформаторах или 380 В

Напряжение первичной обмотки 220 В в однофазных трансформаторах или 380 В

в двух и трехфазных трансформаторах понижается до более низкого напряжения (40…90 В холостого хода) .

Во вторичной обмотке в несколько раз меньше витков, чем у первичной обмотки, а провод изготовляется значительно большего сечения, т.к. сварочные токи измеряются сотнями и тысячами ампер.

Сила сварочного тока регулируется несколькими способами: переключением вторичных обмоток (изменение числа витков), изменением воздушного зазора между подвижным пакетом и неподвижным магнитопроводом, перемещением катушек вторичной обмотки и включением магнитного дросселя в сварочную цепь.

Слайд 130

Трансформатором называют электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный

Трансформатором называют электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный

ток другого
напряжения той же частоты.

Работа трансформатора основана на электромагнитном взаимодействии двух или нескольких не связанных между собой обмоток провода.

Простейший трансформатор (рис. ) состоит из магнитопровода 1, первичной 2 и вторичной 3 обмоток. Обмотки имеют соответственно число витков W1 и W2. Магнитопровод выполняется из листовой электротехнической стали с толщиной листов 0,35 или 0,5 мм с лаковой изоляцией.

Слайд 131

Слайд 132

Такая конструкция магнитопровода дает возможность ослабить возникающие в нем паразитные вихревые

Такая конструкция магнитопровода дает возможность ослабить возникающие в нем паразитные вихревые

токи.
Часть магнитопровода с размещенными обмотками называют стержнями, которые соединяются ярмом. Подведение напряжения внешней сети U1 к первичной обмотке вызывает в ней силу тока Ι1.
При этом в магнитопроводе возбуждается магнитный поток Ф1, пронизывающий витки обеих обмоток.
В результате в них индуцируется э.д.с.,
Слайд 133

2.Сварочные преобразователи, представляющие собой установку, в которой ротор сварочного генератора постоянного

2.Сварочные преобразователи, представляющие собой установку, в которой ротор сварочного генератора постоянного

или переменного тока приводится во вращение электродвигателем. Сила тока регулируется с помощью обмоток возбуждения.

3.Сварочные выпрямители, состоящие из понижающего одно-, двух- или трехфазного трансформатора и блока выпрямителей ( диоды, селеновые, германиевые или кремниевые пластины ).

Слайд 134

4.Сварочные агрегаты, состоящие из генератора постоянного или переменного тока, приводимого в

4.Сварочные агрегаты, состоящие из генератора постоянного или переменного тока, приводимого в

действие карбюраторным или дизельным двигателем. На некоторых передвижных установках привод вала генератора выполняется от вала отбора мощности трактора или трансмиссии автомобиля.
Слайд 135

Для упрощения зажигания и улучшения устойчивости горения дуги в некоторых случаях,

Для упрощения зажигания и улучшения устойчивости горения дуги в некоторых случаях,

например, при аргонно-дуговой сварке, используются осцилляторы, которые преобразуют переменный ток частоты 50 Гц в ток высокой частоты (150… 500 кГц ) и высокого напряжения (2… 6 кВ ), который накладывается на основной сварочный ток. Осциллятор включается параллельно сварочному трансформатору, высокие напряжение и частота способствуют улучшению пробоя газовой среды и её ионизации.
Слайд 136

Сварка может выполнятся как на переменном, так и на постоянном токе.

Сварка может выполнятся как на переменном, так и на постоянном токе.

По возможности следует проводить сварку на переменном токе, т.к. она раза в два экономичнее сварки на постоянном токе. Следует иметь ввиду, что температура дуги выше на аноде, чем на катоде. Поэтому при необходимости глубокого проплавления металла применяют прямую полярность : плюс (анод) на деталь, а минус (катод) на электрод (рис) . Для уменьшения перегрева детали применяют обратную полярность : минус присоединяют к деталям, а плюс на электрод.
Слайд 137

Слайд 138

Для повышения производительности ручной дуговой сварки применяют ряд способов : Сварка

Для повышения производительности ручной дуговой сварки применяют ряд способов :
Сварка с

глубоким проплавлением (рис ) . Используется электрод ОЗС с повышенной толщиной покрытия , у которого расплавление обмазки несколько отстает от расплавления электрода, поэтому дуга плавится как бы внутри чехла. Действие дуги концентрируется и меньше потерь тепла , поэтому глубина проплавления увеличивается.
Слайд 139

Сварка лежачим электродом (рис). Электрод с повышенной толщиной обмазки укладывается в

Сварка лежачим электродом (рис). Электрод с повышенной толщиной обмазки укладывается в

разделку шва, возбуждается дуга, которая горит и по мере расплавления электрода перемещается по его длине .
Слайд 140

3. Сварка пучком электродов. Берется несколько электродов, сваривают их концы, при

3. Сварка пучком электродов. Берется несколько электродов, сваривают их концы, при

сварке получается дуга, плавающая по электродам.

4

Слайд 141

Сварка ванным способом (рис.) . В месте соединения арматурных и других

Сварка ванным способом (рис.) . В месте соединения арматурных и других

стержней делают ванночку из стальной или медной ленты, либо используют керамическую разъемную форму. Между стыками стержней оставляют зазор около 1,5 диаметра электрода с покрытием; при горении дуги в этом пространстве образуется ванна жидкого металла. Для того, чтобы ванна не успевала остыть, берут толстые электроды или пучок электродов, используют повышенный ток и быстро меняют электроды.
Слайд 142

5. Сварка трехфазной дугой (рис). Используется специальный электрод, состоящий из двух

5. Сварка трехфазной дугой (рис). Используется специальный электрод, состоящий из двух

электрически изолированных между собой стержней и покрытых общей обмазкой. К каждому стержню подводится по фазе, а третья — к детали.
Слайд 143

6. Сварка порошковой проволокой (рис). Наружная оболочка, изготовленная из металла, является

6. Сварка порошковой проволокой (рис). Наружная оболочка, изготовленная из металла, является

проводником электрического тока, а защитное покрытие находится внутри электрода, т.е. размещение их является обратным по сравнению с плавящим электродом. Очень эффективно использовать порошковую проволоку для сварки в среде углекислого газа. Это позволяет применять более высокие плотности тока, уменьшается разбрызгивание металла, улучшаются механические свойства. Сварка порошковой проволокой весьма удобна, т.к. упрощается конструкция сварочного оборудования.
Слайд 144

Для сварки и наплавки конструкционных сталей применяются следующие типы электродов: для

Для сварки и наплавки конструкционных сталей применяются следующие типы электродов:
для низколегированных

сталей -Э-34, Э-38,Э- 42,Э- 42А,Э- 46,Э- 46А;
для среднеуглеродистых и низколегированных сталей-Э-50,Э- 50А,Э- 55;
для легированных сталей повышенной прочности - Э-60, Э- 60А, Э- 70, Э- 85, Э-100,Э- 125,Э- 145,Э-150.
Слайд 145

Цифра в обозначении типов электродов показывает значение предела прочности разрыву (σв

Цифра в обозначении типов электродов показывает значение предела прочности разрыву (σв

) в кГс / мм2, а индекс А в конце обозначения -повышенную пластичность материала сварного шва.
Каждому типу электродов может соответствовать несколько марок. Например, к типу Э-42А относится электроды марок УОНИ-13/45, ОЗС-2, СМ-11 и др., а к типу Э-46 — электроды АНО-3, АНО-4 и др.
Слайд 146

Расчет режимов ручной электродуговой сварки проводится в соответствии с алгоритмом

Расчет режимов ручной электродуговой сварки проводится в соответствии с алгоритмом

Слайд 147

Сначала выбирается по таблице диаметр электрода dэ в зависимости от толщины

Сначала выбирается по таблице диаметр электрода dэ в зависимости от толщины

h свариваемого металла.
Потом определяется сила сварочного тока по формуле:
Jн= (20 +6dэ )dэ, А,
а далее находится длина сварочной дуги:
Lд =0,5 (dэ +2 ), ММ,
и по ней определяется напряжение дуги:
Uд= α +β Lд, В.
Слайд 148

Газовая сварка и наплавка. Источником тепла при газовой сварке является пламя,

Газовая сварка и наплавка.

Источником тепла при газовой сварке является пламя, получаемое

при сгорании горючих газов в технически чистом кислороде. В качестве горючих газов применяются ацетилен, природный газ, пропан-бутан, пары бензина и керосина и др. Из-за простоты выполнения сварки и получения высокой температуры пламени чаще всего используется ацетилено-кислородная сварка.
Слайд 149

Газовая сварка и наплавка уступает электродуговой по следующим позициям. Большая зона

Газовая сварка и наплавка уступает электродуговой по следующим позициям.
Большая зона теплового

влияния приводит к большим деформациям детали при сварке.
Расходы на газ выше, чем расходы на электроэнергию.
Трудность механизации и автоматизации.
Ниже по производительности, т.к. максимальная температура в зоне горения газа (ацетилена) - 3150 °С, а в зоне горения электрической дуги-6000 °С .
Взрывоопасность горючих газов и кислорода.
Слайд 150

Ацетилено-кислородная сварка выполняется (рис.) при сгорании ацетилена в кислороде , подаваемом

Ацетилено-кислородная сварка выполняется (рис.) при сгорании ацетилена в кислороде , подаваемом

из кислородного баллона , и в кислороде , имеющемся в воздухе.
Слайд 151

В 1-ой зоне, в так называемом ядре, смесь подогревается до воспламенения

В 1-ой зоне, в так называемом ядре, смесь подогревается до воспламенения

и происходит частичный распад молекул ацетилена :
С2Н2 → С2 + Н2 .
Во 2-ой зоне , называемой сварочной частью, происходит сгорание ацетилена в чистом кислороде, подаваемом из баллона:
С2 + Н2 + О2 → СО + Н2.
В 3-ей зоне , называемой факелом, догорает ацетилен в кислороде воздуха:
СО + Н2 + О2 → СО2 + Н2О.
Слайд 152

В зависимости от подачи кислорода можно получить нормальное, окислительное и науглераживающее

В зависимости от подачи кислорода можно получить нормальное, окислительное и науглераживающее

пламя. При нормальном пламени горючее сгорает полностью; для этого требуется соотношение кислорода с ацетиленом 2,5 :1, причем из баллона поступает 1,1…1,15 его часть, а остальной кислород -из воздуха. Окислительное пламя (избыток кислорода) используется для резки металлов и для сварки латунных деталей. Науглераживающее пламя (при избытке ацетилена в газовой смеси) применяется при сварке чугуна, алюминия и малоуглеродистых сталей.
Слайд 153

Кислород получают ( рис.) методом глубокого охлаждения воздуха до температуры -194,5

Кислород получают ( рис.) методом глубокого охлаждения воздуха до температуры -194,5

°С . При этой температуре кислород уже будет в жидком состоянии ( температура сжижения его –183 °С), а азот будет еще в газообразном состоянии, т. к. температура сжижения у него еще ниже ( -196 ° С).
Слайд 154

Кислород хранится в баллонах (голубой или синий цвет окраски ) при

Кислород хранится в баллонах (голубой или синий цвет окраски ) при

начальном давлении 15 МПа . Чаще всего используются 40 литровые, а при небольших объемах работ - 5-и и 10-и литровые баллоны. Перед работой на баллон ставят кислородный редуктор, с помощью которого устанавливается и автоматически во время работы поддерживается давление кислорода , подаваемого в газовую горелку ( 0.2….0,4 МПа) или кислородный резак (1,2…1,4 МПа).
Слайд 155

Масла и жиры в атмосфере кислорода могут самовзгораться, поэтому при работе

Масла и жиры в атмосфере кислорода могут самовзгораться, поэтому при работе

нужно соблюдать особую предосторожность: не допускать на рабочем месте грязных тряпок и замасленной ветоши , работать в не замасленных рукавицах.
Слайд 156

Ацетилен C2H2 получают взаимодействием карбида кальция CaC2 с водой: CaC2+ H2O

Ацетилен C2H2 получают взаимодействием карбида кальция CaC2 с водой:
CaC2+ H2O →

C2H2 +Ca (OH)2 .
Из 1 кг технически чистого карбида кальция получается 230…300 литров ацетилена.
Слайд 157

Ацетиленовые генераторы выполняются по различным схемам: 1.“Карбид в воду”-карбид кальция из

Ацетиленовые генераторы выполняются по различным схемам:
1.“Карбид в воду”-карбид кальция из бункера

в зависимости от давления ацетилена периодически поступает через питатель в воду. Эти генераторы наиболее производительны и наименее взрывоопасны.
2. «Вода на карбид» -в реторту с карбидом кальция подается вода в зависимости от давления ацетилена. Эти генераторы небольшой производительности, переносные, низкого давления.
3. «Погружением» и «вытеснением»- в зависимости от давления ацетилена в первом случае при превышении давления из воды поднимается корзина с карбидом кальция, а во втором –вода вытесняется от карбида кальция в соответствующий сосуд. Это тоже небольшой производительности и переносные генераторы.
4. Комбинированные схемы.
Слайд 158

Для предохранения ацетиленовых генераторов от взрыва при обратном ударе пламени используются

Для предохранения ацетиленовых генераторов от взрыва при обратном ударе пламени используются

предохранительные водяные затворы.
По давлению ацетиленовые генераторы делятся на:
-низкого давления (0,001…0,01 МПа);
-среднего давления (0,01…0,15 МПа);
-высокого давления ( > 0,15 МПа).
Слайд 159

Ацетилен в сжатом состоянии (3,5 МПа ) может храниться в 40,

Ацетилен в сжатом состоянии (3,5 МПа ) может храниться в 40,

10 и 5-и литровых баллонах (белый цвет окраски ). Так как ацетилен взрыво- и пожароопасен, то необходимы специальные меры хранения его. Ацетилен очень хорошо растворяется в ацетоне( 23:1) и в растворимом состоянии не взрывается при давлении до 1,6 МПа, а при наличии в баллоне пористой массы ( активированный уголь, пемза,…) не взрываются при очень высоких давлениях (свыше 16 МПа).
Слайд 160

Очень эффективным является использование в баллонах литой пористой массы (ЛПМ). Кроме

Очень эффективным является использование в баллонах литой пористой массы (ЛПМ). Кроме

повышенной взрывоопасности 40-литровые баллоны с массой ЛПМ вбирают до 7,4 кг ацетилена, а с активированным углем –только 5 кг.
Слайд 161

По принципу смешивания газов сварочные горелки могут быть: инжекторные и безынжекторные.

По принципу смешивания газов сварочные горелки могут быть: инжекторные и безынжекторные.

В инжекторных горелках кислород под давлением 0,2…0,4 МПа через регулировочный вентиль подается в инжектор, через продольные пазы которого подсасывается ацетилен, расход которого также регулируется вентилем. У горелок имеется до 9 сменных наконечников, позволяющих сваривать металлические детали различной толщины.
Слайд 162

Чем больше номер наконечника, тем больше диаметр проходного сечения горелки и,

Чем больше номер наконечника, тем больше диаметр проходного сечения горелки и,

следовательно, будет больше расход газа, поэтому можно сваривать детали большей толщины. В зависимости от толщины детали выбирается диапазон расхода газа (номер горелки), а в процессе сварки вращением ацетиленового вентиля горелки более точно подбирается оптимальная мощность горения, а вентилем подачи кислорода -необходимый вид пламени ( нейтральное, окислительное или восстановительное).
Слайд 163

В безынжекторных горелках горючий газ и кислород подаются под одинаковым давлением

В безынжекторных горелках горючий газ и кислород подаются под одинаковым давлением

(0,05…0,1 МПа) в смесительную камеру, выходят из мундштука и сгорают. Эти горелки менее универсальны, сложны в регулировании процесса и используются для сварки очень тонкого материала.
Слайд 164

Технология газовой сварки. Диаметр присадочной проволоки d выбирается в соответствии с

Технология газовой сварки.

Диаметр присадочной проволоки d выбирается в соответствии с толщиной

свариваемого металла h :
d = h/2 +1, мм.
Мощность горелки подбирается в зависимости от толщины h свариваемых деталей и теплопроводности k материала. Часовой расход ацетилена А находится по формуле:
А=k h, л/ч,
где - h толщина детали в мм;
Слайд 165

k- коэффициент удельного расхода ацетилена в литрах за времени сварки (час)

k- коэффициент удельного расхода ацетилена в литрах за времени сварки (час)

на единицу толщины детали, л/ ч х мм (k=100…120 л/ ч х мм -стальные детали; k= 110…140 л/ ч х мм -чугунные детали ; k=60…100 л/ ч х мм -алюминиевые детали).
Слайд 166

При увеличении толщины свариваемого металла надо обеспечить большую концентрацию тепловой энергии

При увеличении толщины свариваемого металла надо обеспечить большую концентрацию тепловой энергии

и, следовательно, больший угол наклона горелки (рис.) к поверхности свариваемой детали.
Слайд 167

По часовому расходу газа подбирается (табл ) номер наконечника газовой горелки.

По часовому расходу газа подбирается (табл ) номер наконечника газовой горелки.


Слайд 168

При h

При h<3 мм используется левая (рис. ) сварка (горелка движется справа

налево ⇐ Этот способ используется для тонколистового материала; обеспечивается хороший внешний вид сварного шва, т. к. пламя не препятствует
Слайд 169

При h>5 мм используется правая (рис. 2.49) сварка ( горелка движется

При h>5 мм используется правая (рис. 2.49) сварка ( горелка движется

слева направо ⇒ впереди присадочной проволоки). При этой сварке обеспечивается глубокое проплавление и высокая производительность, качественный шов из-за лучшей защиты расплавленного металла пламенем горючего газа и медленного остывания сварного шва, малая величина зоны термического влияния и меньшие деформации изделия .
Слайд 170

Резка металлов. При изготовлении строительных конструкций, при монтажных работах и ремонте

Резка металлов.

При изготовлении строительных конструкций, при монтажных работах и ремонте

машин необходимо разрезать сортовой прокат , элементы конструкций, детали машин. Используются следующие способы резки .
Слайд 171

Механические: ручные ( ножовка, ножницы по металлу, зубило …); механизированные (

Механические:
ручные ( ножовка, ножницы по металлу, зубило …);
механизированные ( фреза, резец,

сверло, механическая ножовка, штамп, отрезной круг, механические ножницы-«гильотины», …).
Электродуговая резка.
Газовая (кислородная) резка.
Плазменная резка.
Слайд 172

Ручные способы резки металлов применяются в основном в бытовых условиях. При

Ручные способы резки металлов применяются в основном в бытовых условиях. При

небольших объемах работ эффективно использование отрезных (бакелитовых и др. ) кругов: шов получается ровный, нет деформаций металла, но относительно низкая производительность процесса и требуются повышенные меры безопасности при резке металлов.
Слайд 173

При резке в условиях строительной площадки, при монтаже и демонтаже конструкций

При резке в условиях строительной площадки, при монтаже и демонтаже конструкций

наиболее эффективна кислородная резка. На машиностроительных заводах и заводах строительных конструкций применяются в основном штампы для листовой штамповки металла и «гильотины» для разделки проката ( листов, круга, шестигранника, швеллера,…).
Слайд 174

Использование электродуговой резки не рационально, т.к. процесс резки малопроизводителен и получается

Использование электродуговой резки не рационально, т.к. процесс резки малопроизводителен и получается

плохое качество реза , поэтому во многих случаях необходима последующая механическая обработка реза. Следовательно, электродуговую резку можно использовать при малых объемах работ, когда одновременно проводится изготовление конструкции и подготовка элементов для сварки, т. е. в случаях организационных трудностей применения более эффективной резки параллельно с электродуговой сваркой.
Слайд 175

Газовой резкой называют процесс сжигания металла в струе кислорода и удаление

Газовой резкой называют процесс сжигания металла в струе кислорода и удаление

этой струей образовавшихся окислов.
Чаще всего используется кислородно-ацетиленовая резка. Процесс идет в следующей последовательности.
1. Металл сначала нагревается до температуры вспышки его в атмосфере кислорода с выделением тепла Q:
C2H2 + O2 → CO2+ H2O + Q;
Подается струя режущего кислорода, образуются окислы металлов и выделяется при окислении металла тепло:
Fe + O2 → Fe O - Q;
3.Окислы металлов плавятся и выдуваются струей кислорода
Слайд 176

На плавление окислов ( пункт 3 ) затрачивается тепло Q, но

На плавление окислов ( пункт 3 ) затрачивается тепло Q, но

одновременно с плавлением происходит образование окислов (пункт 2), сопровождаемое выделением тепла Q , поэтому процесс резки поддерживается непрерывно.
Слайд 177

Ацетилен при нормальной резке необходим только для воспламенения металла (пункт 1.

Ацетилен при нормальной резке необходим только для воспламенения металла (пункт 1.

Доведение температуры его до температуры вспышки ). После начала резки открывают вентиль подачи режущего кислорода и закрывают вентили подачи ацетилена и кислорода подогревающего пламени.
Процесс кислородной резки металла получается более экономичным по сравнению с процессом плавления металла, т.к. температура плавления окислов ниже температуры плавления металла.
Слайд 178

Слайд 179

Не все металлы можно разрезать кислородной резкой, а только в случаях,

Не все металлы можно разрезать кислородной резкой, а только в случаях,

когда выдерживаются , указанные на рис. и ниже, условия:
1. Температура плавления металлов Т п.м. должна быть выше температуры воспламенения Т в. м. их в атмосфере кислорода.
Пленка образовавшихся окислов не должна препятствовать дальнейшему окислению металла.
Количество выделяющейся теплоты должно быть достаточным для поддержания процесса резки.
Не должна быть высокая теплопроводность металла, чтобы не прерывался процесс.
Образовавшиеся окислы должны легко выдуваться кислородной струёй.
Слайд 180

Из этих условий следует, что легко режется технически чистое железо и

Из этих условий следует, что легко режется технически чистое железо и

малоуглеродистая сталь. При содержании углерода более 0,7% процесс резки затруднен, т.к. у этих сплавов температура воспламенения металла достигает значений температуры его плавления. Также трудно режется легированная сталь , содержащая более 5% легирующих элементов .
Слайд 181

Возможность резки легированной стали можно определить по следующей эмпирической формуле: Сэкв

Возможность резки легированной стали можно определить по следующей эмпирической формуле:
Сэкв =С

+ 0,15 ( Cr +Мо ) + 0,14( Мп +V ) + 0,11 Si + 0,045( Ni +Cu )< 0,54 ,
в которой указано содержание химических элементов в сотых долях %.
В случае превышения значений Сэкв значениям, указанным в таблице , необходимы дополнительные технологические мероприятия , направленные на соответствующее обеспечение температурного режима сварки.
Слайд 182

Технологические особенности кислородной резки высокоуглеродистых и легированных сталей .

Технологические особенности кислородной резки высокоуглеродистых и легированных сталей .

Слайд 183

Чугуны, высокохромистые стали, медные и алюминиевые сплавы не поддаются нормальному процессу кислородной резки по ряду причин

Чугуны, высокохромистые стали, медные и алюминиевые сплавы не поддаются нормальному процессу

кислородной резки по ряду причин
Слайд 184

Применяются три способа кислородной резки металлов : 1. Разделительная получение сквозных

Применяются три способа кислородной резки металлов :

1. Разделительная получение сквозных резов

при раскрое листов, вырезка заготовок из сортового проката, фланцев и т.д. На нижней части шва образуется «грат»-приваренные окислы ,шлаки. Безгратовая резка получается при использовании кислорода высокой (0,995) степени очистки.
2. Поверхностная грубая стружка или обточка металла при разделке металла под сварные швы, получение канавок и пр. Струя газа направляется под углом 10…30 ° к поверхности.
3. Резка кислородным копьем - получение отверстий в металле.
Слайд 185

Резка может выполняться вручную и машинным способом. Наконечник газового резака образует

Резка может выполняться вручную и машинным способом.
Наконечник газового резака образует прямой

угол со стволом (у газовой горелки направлен под острым углом,), в мундштуке центральное отверстие служит для подачи режущего кислорода
В полуавтоматах перемещение резака выполняется автоматически. Используются для этого копиры, магнитные контуры, фотоэлектронное копирование контура и др. Имеются современные комплексы с программным управлением и оптимизацией процесса разметки и резки металла.
Слайд 186

электротехника

электротехника

Слайд 187

Электротехника - область науки и техники, использующей электрическое и магнитное явления

Электротехника - область науки и техники, использующей электрическое и магнитное

явления для практических целей. История развития этой науки занимает два столетия. Она началась после изобретения первого электрохимического источника электрической энергии в 1799 г. Именно тогда началось изучение свойств электрического тока, были установлены основные законы электрических цепей, электрические и магнитные явления стали использоваться для практических целей, были разработаны первые конструкции электрических машин и приборов.
Слайд 188

Электротехническое устройство и происходящие в нем физические процессы в теории электротехники

Электротехническое устройство и происходящие в нем физические процессы в теории

электротехники заменяют расчетным эквивалентом - электрической цепью.
Слайд 189

Электрическая цепь - это совокупность соединенных друг с другом проводниками источников

Электрическая цепь - это совокупность соединенных друг с другом проводниками

источников электрической энергии и нагрузок, по которым может протекать электрический ток. Электромагнитные процессы в электрической цепи можно описать с помощью понятий ток, напряжение, ЭДС, сопротивление, проводимость, индуктивность, емкость.
Слайд 190

Электрический ток может быть постоянным и переменным. Постоянным называют ток, неизменный

Электрический ток может быть постоянным и переменным. Постоянным называют ток, неизменный

во времени. Он представляет направленное упорядоченное движение носителей электрического заряда. Как известно из курса физики, носителями зарядов в металлах являются электроны, в полупроводниках электроны и дырки (ионы), в жидкостях - ионы.
Слайд 191

Упорядоченное движение носителей зарядов в проводниках вызывается электрическим полем. Поле создается

Упорядоченное движение носителей зарядов в проводниках вызывается электрическим полем.
Поле создается

источниками электрической энергии. Источник преобразует химическую, механическую, кинематическую, световую или другую энергию в электрическую.
Слайд 192

Он характеризуется ЭДС и внутренним сопротивлением. ЭДС источника м.б. постоянной или

Он характеризуется ЭДС и внутренним сопротивлением. ЭДС источника м.б. постоянной или

переменной во времени. Переменная ЭДС может изменяться во времени по любому физически реализуемому закону. Ток, протекающий по цепи под воздействием переменной ЭДС также переменный.
Слайд 193

Постоянный ток принято обозначать буквой I, переменный i(t); постоянную ЭДС -

Постоянный ток принято обозначать буквой I,
переменный i(t);
постоянную

ЭДС - Е,
переменную е(t),
сопротивление - R,
проводимость -g.
В международной системе единиц (СИ) ток измеряют в амперах (А),
ЭДС - в вольтах (В),
сопротивление в омах (Ом),
проводимость - в сименсах (См).
Слайд 194

Для включения и отключения элементов электрических цепей применяют коммутационную аппаратуру (

Для включения и отключения элементов электрических цепей применяют коммутационную аппаратуру

( рубильники, выключатели, тумблеры Кроме этих элементов в электрическую цепь могут включаться электрические приборы для измерения тока, напряжения, мощности.
Слайд 195

Зависимость тока, протекающего по сопротивлению, от напряжения на этом сопротивлении принято

Зависимость тока, протекающего по сопротивлению, от напряжения на этом сопротивлении

принято называть вольтамперной характеристикой.
Приемники электрической энергии, вольтамперные характеристики которых являются прямыми линиями, называются линейными, а электрические цепи только с линейными элементами - линейными электрическими цепями.
Электрические цепи с нелинейными элементами называются нелинейными электрическими цепями.
Слайд 196

Источники электрической энергии. Одной из основных характеристик источников электрической энергии является

Источники электрической энергии.

Одной из основных характеристик источников электрической энергии является

ЭДС. Количественно ЭДС характеризуется работой А, которая
совершается при перемещении заряда в 1 Кл в пределах источника

Графически ЭДС изображают стрелкой в кружке. Направление стрелки совпадает с направлением ЭДС.

Слайд 197

Перемещение заряда определяет ток источника. Прохождение тока сопровождается потерями на нагрев

Перемещение заряда определяет ток источника. Прохождение тока сопровождается потерями на

нагрев источника. Количественно потери удобно определять внутренним сопротивлением Rвн. Поэтому условное графическое обозначение источника ЭДС представляет последовательное включение ЭДС Е и внутреннего сопротивления Rвн
Слайд 198

Приемники электрической энергии Приемники электрической энергии делятся на пассивные и активные.

Приемники электрической энергии

Приемники электрической энергии делятся на пассивные и активные.

Пассивными называют приемники в которых не возникает ЭДС. Вольтамперные характеристики пассивных приемников проходят через начало координат. При отсутствия напряжения ток этих элементов равен нулю. Основной характеристикой пассивных элементов является сопротивление.
Слайд 199

Пассивные элементы, сопротивление которых не зависит от приложенного напряжения называются линейными.

Пассивные элементы, сопротивление которых не зависит от приложенного напряжения называются линейными.

Реально таких элементов не существует. Но весьма близки к ним резисторы, реостаты, лампы накаливания и др. Зависимость напряжения от тока в таких элементах определяется законом Ома, т.е. U = IR, где R - сопротивление элемента. Эта зависимость не меняется, если напряжение и ток - переменное.
Слайд 200

Основные топологические понятия и определения Ветвью называют участок электрической цепи с

Основные топологические понятия и определения

Ветвью называют участок электрической цепи

с одним и тем же током. Она может состоять из одного или нескольких последовательно включенных элементов. Так схема цепи состоит из пяти ветвей.
Слайд 201

Узлом называют место соединения трех и более ветвей. Узел обозначается на

Узлом называют место соединения трех и более ветвей. Узел обозначается на

схеме точкой. Узлы, имеющие равные потенциалы, объединяются в один потенциальный узел. На схеме рис. узлы 1’ и 2’ могут быть объединены в один потенциальный узел. Поэтому схема имеет три потенциальных узла.
Слайд 202

Контуром называют замкнутый путь, проходящий через несколько ветвей и узлов электрической

Контуром называют замкнутый путь, проходящий через несколько ветвей и узлов электрической

цепи. Для схемы рис. один из контуров включает позиции 2; R5; 2’; R4. Независимым называется контур, в состав которого входит хотя бы одна ветвь, не принадлежащая соседним контурам.
Так схема рис содержит три
независимых контура.
Слайд 203

Двухполюсником называют часть электрической цепи с двумя выделенными зажимами - полюсами.

Двухполюсником называют часть электрической цепи с двумя выделенными зажимами - полюсами.

Двухполюсник обозначают прямоугольником с индексами А или П. А - активный двухполюсник, в составе которого есть источники ЭДС. П - пассивный двухполюсник. Например, часть схемы рис.1.7 с зажимами а и б может быть представлена двухполюсником (рис.1.8)
Слайд 204

Закон Ома и Кирхгофа Все электрические цепи подчиняются законам Ома и

Закон Ома и Кирхгофа

Все электрические цепи подчиняются законам Ома и Кирхгофа.

Краткая информация об этих законах заключается в следующем.
Закон Ома для участка цепи без ЭДС устанавливает связь между током и напряжением на этом участке
или
Слайд 205

Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС позволяет найти ток этого

Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС позволяет найти ток этого

участка

здесь а, б - крайние точки участка; Е - значение ЭДС.
В (1.) знак «плюс» ставится при совпадении тока, протекающего по участку, с направлением ЭДС.

Слайд 206

Первый закон Кирхгофа имеет две формулировки. Сумма токов протекающих через любой

Первый закон Кирхгофа имеет две формулировки.

Сумма токов протекающих через любой узел

равна нулю.
Сумма токов втекающих в узел равна сумме токов вытекающих из него.
Второй закон Кирхгофа:
Алгебраическая сумма падений напряжения в любом замкнутом контуре равна алгебраической сумме ЭДС вдоль этого контура, т.е.
∑IR = ∑E.
В каждую из сумм слагаемые входят со знаком «плюс», если они совпадают с направлением обхода.
Слайд 207

-генераторы синусоидального тока значительно дешевле в производстве, чем генераторы постоянного тока;

-генераторы синусоидального тока значительно дешевле в производстве, чем генераторы постоянного тока;
-переменный

ток легко преобразуется в постоянный;
-трансформация и передача электрической энергии переменным током экономичнее чем постоянным;
-двигатели переменного тока имеют простую конструкцию, высокую надежность и невысокую стоимость.
Слайд 208

СИНУСОИДАЛЬНЫЙ ТОК. ФОРМЫ ЕГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ. Переменным называют ток (напряжение, ЭДС), изменяющийся

СИНУСОИДАЛЬНЫЙ ТОК. ФОРМЫ ЕГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ.

Переменным называют ток (напряжение, ЭДС), изменяющийся во

времени по величине и направлению. Синусоидальный ток может быть представлен посредством действительной функции времени - синусной и косинусной, например
Слайд 209

где Im - максимальная амплитуда тока (амплитудное значение); ω - угловая

где Im - максимальная амплитуда тока (амплитудное значение);
ω - угловая

частота, причем
f - частота колебаний [Гц];
Т - период [C];
ϕi - начальная фаза, определяет значение тока в момент времени t=0, т.е. i(t=0) = Im⋅ sin ϕi.
Слайд 210

Начальная фаза часто задается в градусах. Поэтому при определении мгновенного значения

Начальная фаза часто задается в градусах. Поэтому при определении мгновенного

значения тока аргумент синуса ( слагаемые ωt и ϕ) нужно привести к одной единице измерения (рад. или градус).
Слайд 211

Промышленная частота переменного тока в России и всех странах Европы равна

Промышленная частота переменного тока в России и всех странах Европы равна

50 Гц, в США и Японии - 60 Гц, в авиации - 400 Гц. Снижение частоты ниже 50 Гц ухудшает качество освещения. Увеличение частоты ухудшает условия передачи электроэнергии на большие расстояния.
Выражение для синусоидального напряжения аналогично (2.1), т.е.
u(t) = Um ⋅ sin (ωt + ϕu) (2.2)
Слайд 212

Комплексное сопротивление Введение комплексного представления токов и напряжений требует определить и

Комплексное сопротивление

Введение комплексного представления токов и напряжений требует определить и сопротивление

элементов электрических цепей в комплексной форме - Z.
Хороши известно, что сопротивление резистора определяется как отношение напряжения на резисторе к току, протекающему через него. Если напряжение и ток представлены в комплексной форме, комплексное сопротивление резистора выражается только действительным числом. Оно не вносит фазовых искажений между токами и напряжением. Чтобы подчеркнуть этот факт такое сопротивление часто называют активным.
Слайд 213

Слайд 214

Слайд 215

Слайд 216

- Предыдущая
История швейных машин
Следующая -
Рюрик Петрович Лонин. Жизнь и деятельность

Похожие презентации

Prezentatsia_Microsoft_Office_PowerPoint
профессия - ветеринар
idyom_za_pokupkami (1)
Инструментальные стали
Художник в цирке
Расчет рабочих органов для внесения удобрений
Виды сварки
Плавление материалов и отливка изделий. Пайка металлов. Сварка
20150110_prezentatsiya_nekrasov_
Профессия слесарь
Рождество Христово
Диакритические знаки во французском языке
Учебный тренажёр и проверочный тест ЕГЭ, задание 8
Стандарти роботи операторів відділу залізничних та інших продуктів
Компания с Большой Спасской
Бухгалтерская экспертиза финансовых результатов деятельности ГУП им. Осканова С.С.
Пасха
Станки, используемые в лесопилении
Виды сувениров
апреля
Система снабжения сжатого воздуха
Пиление древесины
Единицы измерения информации. Вычисление информационного объема сообщения
Технология точения древесины на токарном станке
Технология производства говядины
Реформирование железнодорожного транспорта
Человек - творец и носитель культуры
i_pesnya_v_boy_vela
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть