20
При этом горелка автоматически выключается, на лицевой панели блока питания зажигается светодиод «OFF» и начинает мигать светодиод «OVERHEAT». Индикатор напряжения показывает «000».
Допускается наличие на цифровом индикаторе напряжения ка- кой-либо цифры в крайнем правом разряде.
5. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
По выполненным заданиям лабораторной работы студенты представляют оформленный отчет и защищают его.
Отчет оформляется на отдельных листах формата А4 с соблюдением общих требований к текстовым документам. Допускается использовать отдельные тетрадные листы с соблюдением формата А4.
Структурными частями отчета по лабораторной работе явля-
ются:
1)титульный лист;
2)цель лабораторной работы;
3)конспект теоретических сведений о плазмотронах (см. раз-
дел 1);
4)назначение аппарата «Мультиплаз-2 500»;
5) принципиальная схема действия аппарата «Мультиплаз-
2500» (см. рис. 4);
6)расположение основных узлов плазменной горелки «Мульти- плаз-2 500» (см. рис. 5) с описанием;
7)технические характеристики прибора (см. прил. 1);
8)параметры рабочего процесса сварки (пайкосварки) образца, указанного преподавателем (см. прил. 2).
Все части отчета по лабораторной работе располагаются в указанной последовательности.
Контрольные вопросы
1.Что такое плазмотрон?
2.Какова область применения плазмотронов?
3.Какие виды плазмотронов существуют?
4.Объясните смысл т.н. «закрутки» при плазменной обработке.
5.Какие вещества используют в качестве плазмообразующих в дуговых плазмотронах?
21
6.Какие разновидности высокочастотных плазмотронов суще-
ствуют?
7.Для чего используют высокочастотные индукционные плазмотроны?
8.Перечислите существующие способы пуска плазмотрона.
9.Сформулируйте назначение аппарата «Мультиплаз-2 500».
10.Какая рабочая жидкость используется аппаратом «Мульти- плаз-2 500» для резки, сварки и пайки соответственно?
Библиографический список
1.Мультиплаз-2 500: Руководство по эксплуатации. – М.: «Мультиплаз», 2003. – 33 с.
2.http://www.multiplaz.ru/. – Сайт производителя.
22
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Технические характеристики прибора
Т а б л и ц а П1.1. Технические характеристики прибора «Мультиплаз-2 500»
Напряжение питающей сети, однофаз., В |
220 ± 10 % |
|
Частота питающей сети, Гц |
50…60 |
|
Потребляемая мощность, max, Вт |
2500 |
|
Габаритные размеры блока питания, мм |
325×170×115 |
|
Масса блока питания, кг |
5,5 |
|
Масса плазменной горелки, кг |
0,7 |
|
Температура пламени, max, °С |
8 000 |
|
Расход рабочей жидкости, max, л/ч (вода или смесь «вода-спирт») |
0,25 |
|
Напряжение «холостого хода» (сопло-металл), В, не более |
48 |
|
Толщина свариваемого стального листа, мм |
От 0,3 без |
|
ограничений |
||
|
||
Толщина разрезаемого стального листа, мм |
До 10 |
|
Скорость резки листовой стали толщиной 2 мм, мм/с |
До 7 |
|
Скорость резки листовой стали толщиной 10 мм, мм/с |
1 |
Приложение 2. Технология сварки и пайкосварки
различных материалов
Аппарат «Мультиплаз-2 500» позволяет получать неразъемные соединения различных металлов методами сварки, пайкосварки (пайки с использованием присадочных материалов, имеющих температуру плавления в диапазоне от 450 до 950 °С) и пайки.
Сваривать можно «черные» и низколегированные стали, в т.ч. некоторые сорта нержавеющих сталей и сплавов алюминия, металлы медной группы, чугуны и т.д.
Во многих случаях весьма эффективен метод пайкосварки, в частности при работе с «пищевой нержавейкой» толщиной менее 2 мм.
Создание неразъемных соединений из некоторых сплавов алюминия и некоторых сортов нержавейки возможно без применения защитных газов, так как рабочая часть факела плазменной горелки имеет защитную рубашку из перегретых паров водно-спиртовой смеси. Использование слова «некоторые» означает лишь то, что на сегодняшний день удалось поработать лишь с перечисленными ниже сплавами. Опыт отработки технологий по работе с конкретными металлами и сплавами показывает, что путем подбора соответствующих присадочных материалов и флюсов большинство задач удается успешно решить.
23
Технология сварки «черных» сталей
Сварка «черных» сталей составляет порядка 90 % общего объема всех сварочных работ. Поэтому основные рекомендации по работе с этими сталями приведены в § 3.5.
Возможность применения плазменного аппарата «Мультиплаз-2 500» для плазменно-дуговой сварки стыков труб из малоуглеродистых низколегированных сталей на объектах газификации подтверждена заключением Центра сварки и испытания труб Всероссийского научно-исследовательского института по строительству и эксплуатации трубопроводов, объектов топливно-энергетического комплекса.
Т а б л и ц а П2.1. Параметры рабочих процессов сварки «черных» сталей
|
|
Характер- |
|
|
Диаметр |
|
|
Показа- |
|
|
Форма |
Вид |
Присадочный |
приса- |
|
|
|||
Материал |
ныйгеомет- |
дочного |
Флюс |
Режим |
ния |
||||
образца |
рический |
процесса |
материал |
мате- |
вольтмет- |
||||
|
|
размер,мм |
|
|
риала, |
|
|
ра,В |
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MODEI–3 |
|
|
Ст-3 |
Труба |
Ø57×4 |
Cварка |
Св04ХФ1М3 |
2 |
Нет |
MODEII– |
160...180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4…5 |
|
|
Ст-3 |
Полоса |
100×120×6 |
>> |
Св08Г2С |
3 |
Нет |
MODEI–3 |
160...170 |
|
|
|
|
|
|
|
|
MODEII–3 |
|
|
Ст-3 |
Труба |
Ø57×4 |
>> |
Св08Г2С |
3 |
Нет |
MODEI–3 |
160...170 |
|
|
|
|
|
|
|
|
MODEII–3 |
|
|
Ст-3 |
Пластина |
d=2 |
>> |
Вязальная |
1,5 |
Нет |
MODEI–3 |
160 |
|
MODEII– |
|||||||||
проволока |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
выкл. |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ст-3+медь |
Пластины |
d=0,8+d= |
Пайко- |
Припой |
2 |
Бура |
MODEI–2 |
140 |
|
MODEII– |
|||||||||
|
|
0,5 |
сварка |
HARRIS |
|
|
выкл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Проволока |
|
|
|
|
|
MODEI–3 |
|
|
|
Пластина |
|
Пайко- |
Припой |
|
|
|
||
Ст-3+медь |
Ø3d=0,5 |
2 |
HARRIS |
MODEII– |
135...145 |
||||
|
(Пепель- |
|
сварка |
HARRIS |
|
|
выкл. |
|
|
|
ница) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ст-3+ |
Пластины |
d=4,5 |
Сварка |
Св12Х18Н10Б |
2,5 |
Нет |
MODEI–3 |
160...170 |
|
12Х18Н10Т |
внахлест |
MODEII–3 |
|||||||
Ст-3+ |
Пластины |
d=4,5 |
Сварка |
Св12Х18Н10Б |
2,5 |
Нет |
MODEI–3 |
160...170 |
|
12Х18Н10Т |
|
|
встык |
|
|
|
MODEII–3 |
|
По результатам испытаний установлено, что аппарат обеспечивает качественное выполнение сварных соединений в любом пространственном положении. Механические свойства сварных соединений пластин (сталь 09Г2С, толщина 6 мм) и труб (сталь 20, Ø57 × 4 мм), выполненных с применением аппарата «Мультиплаз-2 500» в режиме плазменно-дуговой сварки с использованием присадочной
24
проволоки Св08Г2С Ø3 мм, соответствуют требованиям ВСН006-89 и СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы».
Сварка тонких сталей типа Ст.3…Ст.20 толщиной ≈0,4 мм производится в следующем режиме: переключатель «MODE I» находится в положении 1, «MODE II» – выкл., а показания вольтметра составляют ≈135…145 В. Присадочная проволока (типа «вязальной») – Ø 0,8…1 мм. Для уменьшения скорости истечения из сопла газоплазменного потока имеет смысл не слишком сильно затягивать пробку заливной горловины, что позволяет сделать факел более мягким. С целью большей локализации теплового потока в зоне сварки можно применять сопло с отверстием Ø 1,5…1,7 мм (для этого можно с использованием простейшего приспособления рассверлить сопло Ø1 мм, имеющееся в ЗИПе, сверлом соответствующего диаметра). Сварку лучше вести на медной или алюминиевой подложке, что позволит избежать перегрева и прожига стали.
Параметры рабочих процессов получения сварных соединений некоторых сталей приведены в табл П.2.1.
Технология сварки алюминиевых сплавов во всех случаях, прак-
тически, одинаковая. Горелка заправляется водно-спиртовой смесью с концентрацией спирта ≈55 % (этиловый, пропиловый, изопропиловый и т.п.) и выводится на третий режим «MODE I» (табл. П.2.2). Места, подлежащие сварке, тщательно зачищаются личневым напильником. Зачищенное место прогревается и посыпается флюсом Ф-34А, который прилипает к поверхности. Далее это место снова прогревается до расплавления флюса так, чтобы он равномерно залил (покрыл) поверхность, подлежащую сварке. Затем прогревается конец присадочной проволоки и опускается во флюс, который налипает на прогретый конец присадки. Опять прогревается деталь. Присадку с флюсом держим в зоне сварки так, чтобы она прогревалась одновременно со свариваемым образцом. Сварка осуществляется левым горизонтальным способом. Горелку держим почти вертикально. Очень важно точно выбрать зону факела, которой будет производиться сварка (т.е. расстояние от сопла горелки до зоны сварки), и внимательно следить за состоянием сварочной ванны во избежание «провала» металла. После добавления очередной порции присадочного материала в сварочную ванну горелка резко отводится в сторону, а затем быстро снова возвращается. Если деталь массивная, то, учитывая высокую теплопроводность алюминиевых сплавов, нужно использовать дополнительный подогрев. Остатки флюса желательно удалить. В случае флюса Ф-34А это можно сделать смоченной в воде ветошью.