Металл сварка резка стекла

Резка и сварка металла: технология

Сварка металла и резка сопровождаются его локальным расплавлением.

Виды сварки

Сварка может отличаться способами нагрева, который производится следующим образом.

Электрическая дуга.
Пламя газа, сжигаемого на выходе из горелки.
Обработка соединения направленным потоком электронов.
Подача электрического тока через шлаковый расплав.

Сварка электрической дугой

Сварка – это способ создания неразъемного соединения деталей посредством их общего нагрева или пластической деформации. Она производится преимущественно путем местного расплавления частей соединения при применении тепловой энергии.

1. Сварные соединения

Соединения бывают следующими:

стыковые – элементы соединяются в торцах;
нахлесточные – наложение одного листа на другой с перекрытием;
угловые – размещение деталей под углом друг к другу;
тавровые – приваривание торца одного элемента к боковой поверхности другого.

Участок примыкания сваренных деталей называется сварным узлом. Соединение образуется за счет расплавления металлов деталей. После их кристаллизации образуется сварной шов.

2. Сварочная дуга

Способ дуговой сварки основан на создании замкнутой электрической цепи. Между электродом и деталью создается дуга, расплавляющая ее кромки и конец прутка. Электрическая цепь включает источник питания, сварочный кабель, электрод с держателем, зажим заземления, обратный кабель и обрабатываемую деталь. Ток начинает протекать через всю схему после образования дуги. Важным является включение обрабатываемой детали в схему электрического контура в процессе сварки или резки. Температура дуги при этом составляет 6000 0 С.

3. Сварочный ток

Для сварки применяется постоянный и переменный ток. Первый вариант предпочтительней, поскольку соединение получается с большей прочностью при меньшем расходе электродов. Сварка металла на постоянном токе производится проще, с большей производительностью. Его получают с помощью выпрямителя, установленного после трансформатора.

Присоединение электрода к отрицательному полюсу обеспечивает глубокое проникновение тепла в изделие (прямая полярность). Если подключить стержень к “+”, проникновение будет неглубоким. При этом большая часть энергии сосредоточится на конце электрода (обратная полярность). Корневые швы выполняют при минусовой полярности, а укрывочные – при положительной.

Переменный ток обеспечивает глубину провара на 20% меньше, чем постоянный. Но результат сварки приемлемый, дешево обходится, а область применения широка: от бытовых до производственных работ.

4. Электроды

Качественное сварное соединение достигается за счет обмазки электродов, выполняющей следующие функции:

защита металла от окисления в процессе нагрева;
ввод присадок в материал шва;
замедление процесса остывания деталей за счет шлакового покрытия.

Для сварки используют преимущественно плавящиеся электроды, хотя могут быть и неплавящиеся (графит, вольфрам). Материалом стержня может быть сталь, чугун, алюминий, медь. Чаще всего применяются стальные – для сварки углеродистых и легированных сталей.

5. Технология сварки металлов

Для получения качественного шва основной металл в местах соединения очищается от загрязнений на 20-30 мм. Процесс сварки включает следующие параметры:

диаметр электрода;
тип, сила и полярность тока (на его величину влияют диаметр стержня, марка стали и вид соединения);
скорость перемещения электрода;
положение электрода относительно шва.

Дуга образуется при касании или чирканьи электрода по металлу, после чего он отводится на интервал 0,5-1,1 мм от толщины стержня. Сварщик перемещает его в следующих направлениях:

к детали, по мере расплавления металла стержня;
в сторону проведения сварки;
поперек формируемого шва.

При нагреве детали образуется сварочная ванна. В ней перемешивается электродный и основной металлы и образуется шов, который соединяет детали.

Когда производится сварка тонкого металла, поперечные движения электрода можно не делать. При этом ширина шва получается небольшой.

Положение электрода в пространстве стараются не менять. Если сварка металла производится в горизонтальной плоскости, его наклоняют на 15 0 от вертикали в направлении ведения шва. Тогда проплавление металла происходит на максимальную глубину.

Читать еще: Армирующая сетка для стяжки пола своими руками

Ширина шва составляет 1,5 часть диаметра электрода. Ее создают за счет определенной скорости сварки. Шов будет качественным, если он хорошо проварен, а наплавленный металл переходит к основной поверхности плавно. Сварка заканчивается медленным отводом электрода.

Когда делается сварка металла, цена зависит от того, сколько стоит сантиметр шва. Ручная работа штучными электродами обходится в 15-20 руб/см. Высококвалифицированная работа стоит дороже. За 1 стык труб придется заплатить от 100 до 600 руб, а за декоративные решетки – 80-100 руб/см.

Газовая сварка

Источником тепла является горючий газ, сжигаемый в кислороде. Максимальную температуру создает ацетиленокислородное пламя, поэтому оно чаще всего применяется.

Газовое пламя расплавляет кромки металлических изделий вместе с металлом, применяемым в качестве присадки.

Сварка с газовым нагревом применяется больше для создания соединений из тонкого стального листа, чугуна и цветных металлов.

Для сгорания горючих газов с большой скоростью и создания высокой температуры требуется кислород.

Ацетилен получают разложением водой карбида кальция или из жидкого горючего, воздействуя на него электродуговым разрядом. Газ является взрывоопасным. Не следует допускать его смешивания с воздухом и нагревания под давлением до температуры выше 450 0 С.

В промышленности применяют заменители ацетилена, например, метан или пропан. Их поставляют в газовых баллонах под давлением.

Сварка металла производится с применением проволоки из присадочного металла, близкого по составу к материалу обрабатываемой детали.

Ее не всегда можно найти. Когда делается сварка цветных металлов, в порядке исключения можно применять полоски, нарезанные из листов аналогичного материала.

Чтобы удалить окисные пленки с обрабатываемого металла, применяют флюсы, которые наносят на присадочную проволоку и кромки деталей в виде порошка или пасты. Их состав зависит от вида металла.

Резка металла

Резка производится тем же инструментом, что и сварка, но мощность источника тепла повышенная. Удаление расплавленного металла происходит путем его вытекания из рабочей зоны или выдувания газовой струей.

1. Электродуговая резка

Электродуговая резка плавящимся электродом производится от верхней к нижней кромке детали. Производительность процесса низкая, а качество реза получается хуже, чем другими способами.

Угольный или графитовый электроды применяются для резки низкого качества. Оплавляемая поверхность располагается наклонно, чтобы металл легче вытекал. Ток может быть постоянным или переменным.

Неплавящимся вольфрамовым электродом режут детали из цветных металлов или из легированной стали. Процесс осуществляется в защитной среде аргона и применяется крайне редко.

2. Газовая резка

При газовой резке металл нагревается газовым пламенем в среде кислорода, после чего он начинает сгорать в струе кислорода, которая также выдувает оксиды. Процесс облегчается при применении флюса, подаваемого в рабочую зону в виде порошка. При такой резке к термическому воздействию добавляется химическое и абразивное.

Заключение

Сварка и резка металлов сопровождаются локальным расплавлением участка детали. В зависимости от подводимой мощности образуется соединение или разделение деталей.

При сварке чаще всего применяется электрическая дуга. Лучшее качество соединения достигается при использовании постоянного тока. Резка металла при его сгорании в струе кислорода эффективней в плане производительности.

Сварка стекла

В данной статье мы решили поднять вопрос интересный в первую очередь специалистам. Речь пойдет о получение герметичного вывода (или ввода), который еще называют гермовводом. Он состоит из металлического корпуса, контактов и стекла, которые, соединенные вместе, образуют абсолютно герметичный узел. Чтобы получить такой узел потребуется специальная сварка стекла.

Идея публикации родилась из недостатка конкретики по данному вопросу сварки стекла. И это несмотря на то, что в СССР этот вопрос был детально изучен и серийно производились изделия, состоящие из стекла, сваренного с другими материалами. Однако сегодня трудно найти в свободном доступе наработки того времени.

Читать еще: Как законно передвинуть забор

Из общей информации, присутствующей в интернете, сложно получить конкретные данные для реализации определенных идей эмпирически – на практике. Мы решили восполнить этот недостаток путем публикации технологического процесса частного случая производства гермоввода. Информация станет полезной для людей, занятых проблематикой сварки стекла и получения неразъемных соединений стекла и металла, керамики, различных сплавов.

Предварительная информация. Многочисленные исследования показали, что для сварки стекла не эффективны процессы, связанные со сваркой плавлением, другими словами, традиционные методы сварки металла для стекла абсолютно не подходят. Наибольшую перспективу для создания неразъемных соединений со стеклом представляет диффузионная сварка.

Диффузионную сварку лучше всего производить в вакуумных печах, однако допускается ее проведение в соляных ваннах, что несколько осложняет технологический процесс.

Технологический процесс изготовления гермоввода (дифсварка)

Комплектация

Заготовки из стекла калиевого С52-1 (допускается изготавливать самостоятельно или приобретать уже в готовом виде);
Металлокорпус гермоввода из ковара
Контакты-выводы

Обезгаживание

Прим. Эту операцию можно пропустить, не критично.

Металлокорпус с контактами и стеклом собирают в графитовую оснастку, которая обеспечивает ориентацию деталей узла друг относительно друга согласно чертежа и предотвращает схватывание (сварку) стекла с оснасткой. Графит должен выдерживать высокие температуры. Графитовые приспособления обезгаживаются один раз. Повторное обезгаживание не требуется.

Оборудование: вакуумная печь СНЗ:

Откачать вакуум до 1х10-3 мм рт. ст.
Нагреть до температуры Т – (1000±20) оС со скоростью 500 о С/час.
Время выдержки τ — 35 … 40 мин.
Охлаждение в ваккуме вместе с печью до Т – (150 — 200) о С
Извлечь детали из печи.

Обезжиривание

Металлодетали (контакты и корпус гермоввода) обезжирить в бензине или любом другом растворителе, обеспечивающем полное удаление жира с поверхности металла.

Материал: Ацетон ЧДА

Просушить на воздухе в вытяжном шкафу до полного удаления запаха растворителя.

Операции выполнять пинцетом. Брать руками детали запрещается.

Осмотреть стеклянные заготовки. Они должны быть чистыми, без включений. Если есть грязь, следует промыть стеклянные бусы в растворителе до полного ее удаления.

Диффузионная сварка

Оборудование: вакуумная печь СНЗ

Собранные в приспособление узел установить в контейнер печи. Закрыть колпак печи и произвести сварку по следующему режиму:

Откачать вакуум до 1х10-1 мм рт. ст., время откачки τ – 10 мин (предварительная очистка камеры)
Откачать вакуум с 1х10-3 мм рт. ст., до 1х10-3 мм рт. ст., время откачки τ – 15 мин.
Напустить аргон до величины 7 мм рт. ст. (1 атм.).
Нагреть до температуры Т – (1000±20) о С со скоростью 500 о С/час. Время выдержки τ — 45 – 60 мин.
Охлаждение со скоростью 500 о С/час до Т — 500 о С
Охлаждение от Т — 500 о С до Т — 300 о С со скоростью (60 -180) о С/час, далее
Охлаждение с печью до Т – (150 — 200) о С
Вынуть узлы из печи.

Прим. В процессе сварки следить за поддержанием необходимого давления аргона в камере. При сварке в вакууме без напуска аргона наблюдалось вспенивание стекла – по-видимому, стекло готовилось при атмосферном давление и находящийся в нем газ в вакуумной среде начинает расширяться.

Произвести осмотр узлов панелей с гермовводами при помощи лупы.

Читать еще: Балясины для лестницы из металла своими руками

Инструмент: лупа ЛП1-4Х

В спае не допускаются: трещины, сколы, свищи.

Отдельные посторонние точечные включения, не влияющие на элетропрочность изоляции;
Вкрапления графита на поверхности стекла;
Отдельные воздушные пузырьки на стекле;
Шероховатая с рябизной поверхность, воспроизводящая рельеф графитовой подставки.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Cтоит ли ПОКУПАТЬ, отзывы сварщиков:

Сварочный трансформатор PATRIOT 200AC 102,00 ₽
Зарядное устройство GreenWorks G24C 2490,00 ₽
Стабилизатор напряжения PRORAB DVR 1000 2597,22 ₽
Стабилизатор Ресанта АСН-2000 Н/1-Ц Lux 3610,00 ₽
Стабилизатор напряжения Ставр СН-2000 3920,00 ₽
Сварочный аппарат BauMaster AW-79161 3990,00 ₽
Hitachi AB17 зарядное устройство 4076,87 ₽

Резка металла электродуговой сваркой

Металлы режутся самыми разными способами. Одни выполняют максимально точный рез, другие не очень, третьи только чтобы отрезать. Резка электродуговой сваркой вполне подходит для этого дела, но шов не будет красивый и линия реза точной, как например, если резать плазмой или лазером, но все же, этот метод очень широко распространен и популярен. Для резки электродуговой сваркой необходим сварочный аппарат и электрод. Разрезать можно как тонкий металл, так и толстый, только необходимо отрегулировать силу тока.

Резка металла электродуговой сваркой — принцип процесса

Резка металла электродуговой сваркой процесс не сложный:

для начала выбираем режим тока на аппарате, который определяем в зависимости от толщины разрезаемого металла. Сила тока должна быть сильнее, чем при сварке на 30-40%. Например, разрезая лист 2мм., электрод будет тоже 2мм., сила тока 100А.;
затем приставляем электрод к металлу и немного разогреваем его, постепенно вдавливая его в разрезаемый материал, делаем это в процессе резки все время, чтобы произошел прорез;
когда разрезаем металлическую пластину, ее нужно поставить вертикально, чтобы окалина или «сопли» стекали вниз и не прилипали на изделие;
выбрать специальный электрод для резки, так как они отличаются от сварочной.

Резка металла электродуговой сваркой выполняется режущим электродом, который отличается высокой мощностью дуги, высокой теплостойкостью покрытия, более быстрым процессом окисления жидкого металла. Электрод марки ОЗР-1 применяется для резки проплавки отверстий, удаления дефектов на изделии. Марку ОЗР-2 используют для разрезания арматуры до 40мм., для резки, строжки, прошивки отверстий, устранение дефектов сварки и других подобных работ. Резка производится на повышенных режимах возвратно-поступательными движениями. Угольный электрод является подходящим для разреза чугуна, цветных металлов. Он может резать большие толщины стали до 16мм., сила тока достигает 400А.

Резка металла электродуговой сваркой замечательно выполняется сварочным аппаратом «RezonverHybrid», который соответствует всем европейским стандартам качества. Он очень компактный, легкий (3,5кг.), на 200А, при резке расходуется 30А, высокопроизводительный, 98%КПД, качество работы на 13% выше других аппаратов, надежно защищен от скачков напряжения и коротких замыканий. Его можно использовать при напряжении всего 160В. В режиме резки легко справляется с любой сталью, независимо от толщины, плотности. Способность резать цветные металлы достаточно быстро.