Наплавка в среде углекислого газа: В помощь будущему автомеханику — Наплавка в среде углекислого газа

Наплавка в среде углекислого газа – технология процесса + Видео

1 Наплавка в среде углекислого газа – суть процесса

При применении нейтрального газа для выполнения наплавочной операции в область горения электродуги подают подготовленный газ (операция выполняется под малым давлением). Делается это для того, чтобы он смог вытеснить из указанной зоны воздух. Это нужно не просто так, а для того, чтобы содержащиеся в нем кислород и азот не смогли отрицательно воздействовать на сварочную ванну.

Для наплавки металлов можно брать неплавящиеся и плавящиеся стержни для сварки, а также использовать разные газы:

• инертные – аргон, гелий либо их смесь;
• активные – водород, углекислый газ (СО2).

Наплавление деталей из низколегированных и углеродистых сплавов чаще всего производится в среде углекислого газа при помощи плавящихся электродов. Технология признается наиболее целесообразной с точки зрения затрат средств на наплавочную операцию. По этой причине среди механизированных вариантов плавления металлов она считается явным лидером.

В связи с тем, что при повышенных температурах углекислый газ распадается на кислород и 2СО (монооксид углерода), на практике применяется смесь СО2 с чистым кислородом и 2СО, что гарантирует эффективное предохранение от азота металла в расплавленном состоянии. При этом газовая композиция имеет окислительные возможности, аналогичные тем, которые наблюдаются при использовании незащищенной газовой атмосферой сварочной проволоки. А это означает, что наплавка в среде углекислого газа должна реализовываться со специальными мерами, направленными на качественное раскисление обрабатываемой детали.

Достаточного уровня раскисления добиваются посредством применения проволок для сварки с раскисляющими элементами (от 1 до 2 % марганца и от 0,6 до 1 % кремния). Сечение наплавочной проволоки выбирают в интервале от 0,8 до 2 мм. Рекомендуемые марки проволоки:

• порошковые – 3Х2В8Т, АН-5, АН-4 и аналогичные им;
• электродные – Св-18ХГС, 10ГС, 08ГС, 08Г2С.

Такие проволоки хорошо раскисляют сварочную ванну и заставляют всплывать окислы марганца и кремния, которые образуются в процессе наплавки, на поверхность расплава. Затем их без проблем удаляют, дождавшись кристаллизации металла. В тех случаях, когда в проволоке отсутствуют раскислители (марганец, кремний) либо их объем мал, при наплавке фиксируется разбрызгивание (весьма, заметим, бурное) металла. Это становится причиной появления в наплавленном слое трещин и крупных пор.

2 Достоинства и недостатки наплавки в углекислом газе

Востребованность описываемой технологии наплавки обусловлена следующими факторами:

• малая чувствительность основного металла к любым идам загрязнений, в том числе и к тем, которые вызываются коррозионными явлениями;
• малая область структурных модификаций металла при сохранении высокой плотности тока и уровня концентрации электродуги;
• возможность автоматизации и качественной механизации наплавочной операции;
• высокий уровень производительности процесса;
• практически полная защищенность ванны от негативных влияний окружающей среды;
• возможность выполнения наплавки в разных положениях электрода в пространстве.

Кроме того, дуговая наплавка в защитной атмосфере позволяет работать с металлами разных толщин и в процессе осуществления операции контролировать ее течение, внося требуемые коррективы.

Недостатком методики признается разбрызгивание металла, которое происходит, если выбранная сила тока более 500 ампер. Данное явление выдвигает необходимость регулярной очистки (а также и специальной защиты) сопла горелки. Кроме того, нужно применять особую проволоку с раскислителями, вести наплавку исключительно на постоянном токе, а при увеличении его значения требуется постоянно охлаждать горелку. «Минусом» технологии можно считать и то, что сварщику необходимо использовать дорогостоящие защитные средства из-за высокой мощности излучения электродуги.

3 Особенности технологии наплавки в углекислой среде

Затраты углекислого газа и напряжение электрической дуги подбирают с учетом тока, используемого для проведения операции. Расход СО2 варьируется от 8 до 20 литров в минуту, а напряжение дуги составляет:

• от 32 до 34 В при силе тока 430–450 А;
• от 30 до 32 В при 360–380 А;
• от 28 до 30 В при 280–300 А;
• от 25 до 27 В при 220 – 240 А;
• от 21 до 22 В при 150–160 А;
• от 19 до 20 В при 90–100 А;
• от 17 до 28 В при 50–60 А.

Сечение проволоки для наплавки берут таким, чтобы она смогла справиться с металлом определенной толщины. Если толщина изделий составляет более 6 миллиметров, проволоку берут сечением 2 мм, от 3 до 6 – 1,2–1,6 мм. При толщине деталей 1–2 мм достаточно проволоки 0,8–1 мм. Расход проволоки для наплавки определяют по специальной формуле, учитывающей массу наплавленного металла и показатель его потерь, а непосредственно масса рассчитывается, как произведение площади (поперечной) сечения шва и объема металла.

Сварка и наплавка в среде углекислого газа

Углекислый газ (С0₂) при этом методе сварки и наплавки подается в зону сварки, тем самым оттесняет воздух и предохраняет металл от воздействия кислорода и азота. Схема наплавки в углекислом газе приведена на рисунке 8.

Наплавку в среде углекислого газа целесообразно применять для восстановления наружных и внутренних поверхностей деталей цилиндрической формы небольшого диаметра.

Сварку в среде углекислого газа применяют при ремонте тонколистовых конструкций. Наибольшее применение этот сварочный процесс получил для заварки трещин и приварки заплат при ремонте облицовки, кабин тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин.

Сварка и наплавка в углекислом газе осуществляются автоматическим и полуавтоматическим способами. При полуавтоматической сварке и наплавке механизированы только операции подачи углекислого газа и электродной проволоки, при автоматической сварке механизирована также операция перемещения электрода относительно детали.

Материалы. Для сварки и наплавки в среде углекислого газа применяют проволоки следующих марок: Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС, Св-10ХГ2С, Св-18ХГСА, Нп-ЗОХГСА, ПП-АН4, ПП-АН5, ПП-АН8, ПП-ЗХ2В8Т, ПП-Р18Т, ПП-Х12ВФТ и другие. Выбор электродной проволоки производится по содержанию элементов раскислителей. Основные раскислители в проволоке для сварки и наплавки углеродистых и низколегированных сталей — кремний и марганец. Сварка и наплавка проволокой, не содержащей достаточного количества раскислителей и с большим содержанием углерода, сопровождается повышенным разбрызгиванием, металл шва становится пористым, появляется опасность возникновения трещин.

Для обеспечения защитной среды углекислый газ получают обычно из пищевой углекислоты или специальной осушенной углекислоты. В баллонах содержится 20… 25 кг жидкой углекислоты под давлением 5,0… 6,0 МПа. В нормальных условиях из одного килограмма углекислоты при ее испарении получают 509 л СОг.

Рис. 8. Наплавка в среде углекислого газа:

Оборудование. Для сварки и наплавки в среде углекислого газа выпускаются комплекты специального оборудования различных конструкций. В комплект входят автоматическая головка, подающий механизм, пульт управления, подогреватель, осушитель. Пост автоматической и полуавтоматической сварки и наплавки в углекислом газе, кроме узлов, входящих в комплект, дополнительно оборудуется понижающим редуктором, баллоном с СО

2, резиновыми шлангами для подачи газа к горелкам, расходомером для определения расхода газа при сварке или наплавке.

Для сварки и наплавки в углекислом газе используют аппараты А-547-Р, А-547-У, А-929, ПДПГ-300, А-577-У.

Полуавтомат А-547-Р предназначен для сварки и наплавки электродной проволокой диаметром 0,5… 1,2 мм. Скорость подачи проволоки можно регулировать в пределах 120 … 140 м/ч. В качестве источника питания полуавтомат комплектуется селеновым сварочным выпрямителем ВС-200, рассчитанным на номинальный ток 200 А и напряжение 17 … 25 В.

Полуавтомат А-547-У. Диаметр применяемой электродной проволоки 0,6… 1,2 мм. Скорость подачи ее 140… 600 м/ч. Номинальный сварочный ток 300 А. Источник питания — выпрямитель ВС-300. Полуавтомат обеспечивает качественную сварку металла толщиной 0,8 … 4 мм.

Полуавтомат А-929. Диаметр электродной проволоки 1…2 мм. Скорость подачи проволоки 120… 620 м/ч. Толщина свариваемого металла 1 … 8 . мм. Номинальный сварочный ток питания дуги 350 А, напряжение 17… 30 В. А-929 работает от сварочного преобразователя ПСГ-500.

Аппарат ПДПГ-300 работает с электродной проволокой диаметром 0,8 … 2 мм. Скорость ее подачи 90… 960 м/ч. Номинальный ток 300 А. Толщина свариваемого металла 0,8 … 6 мм.

Аппарат А-577-У работает с электродной проволокой диаметром 1,6 … 2 мм. Скорость ее подачи 80 … 600 м/ч. Ток питания дуги 500 А. Толщина свариваемого металла свыше 3 мм.

Специально для сварки в среде углекислого газа выпускаются сварочные преобразователи ПСГ-300, ПСГ-500 от privod.szemo.ru, сварочные выпрямители ВС-200, ВС-300, ВС-500, ВС-600 и др.

Для поворота узлов и деталей в удобное для сварки или наплавки положение используют наплавочные станки или манипуляторы. Установки для автоматической наплавки в среде углекислого газа монтируют также на токарных станках. Наплавляемую деталь закрепляют в патроне станка, на суппорте станка устанавливают наплавочный аппарат, к которому подводят мундштук для подачи углекислого газа в зону наплавки. Для наплавки деталей используют любую автоматическую головку со специальным мундштуком.

При выходе из баллона температура углекислого газа резко падает, так как жидкая углекислота испаряется и поглощает тепло. Снижение температуры углекислого газа может привести к замерзанию влаги и закупорке каналов вентиля и редуктора и перекрытию доступа газа к соплу горелки. В связи с этим углекислый газ подогревают с помощью электрических подогревателей. Для удаления влаги из углекислого газа применяют осушители. Реагенты (силикагель или медный купорос), заполняющие осушитель, нужно периодически (не менее одного раза в неделю) прокаливать при температуре 200… 250 °С в течение двух часов.

Режимы сварки и наплавки. Качество сварного шва и наплавленного слоя, их химический состав и структура зависят не только от материала наплавочной проволоки, но и от режимов сварки и наплавки. Основные параметры режимов: сила сварочного тока, напряжение дуги, диаметр, величина вылета и скорость подачи электродной проволоки, скорость сварки, расход углекислого газа.

Сварка и наплавка в среде углекислого газа производятся на постоянном токе обратной полярности. Сварочный ток и диаметр электродной проволоки определяют в зависимости от химического состава и толщины свариваемого металла, числа слоев шва и применяемого сварочного оборудования. В зависимости от величины, сварочного тока, напряжения дуги, диаметра и химического состава электродной проволоки выбирают скорость подачи электродной проволоки с таким расчетом, чтобы обеспечить устойчивое горение дуги.

Вылет электрода должен быть в пределах 8… 14 мм. Он зависит от удельного электрического сопротивления проволоки, ее диаметра, силы тока и существенно влияет на качество сварного шва. Расход углекислого газа, достаточный для защиты зоны сварки от воздуха, составляет 7… 10 л/мин, с возрастанием плотности тока расход газа увеличивается.

Таблица 6. Режимы сварки тонколистовой стали

Толщина металла, мм		Диаметр электродной проволоки, мм	Сила ного	свароч-тока, А	Напряжение дуги, В		Скорость подачи проволоки, м/ч		Скорость сварки, м/ч
1,0..	.1,5	0,8	70.	…110	17..	.19	110.	..120	30…40
1,5..	.2,5	0,8	100.	…150	18..	.21	120.	..150	25…35
1,0..	.2,0	1,0	100	…180	18..	.22	110.	..150	30…40
2,0..	.3,0	1,0	125,	…180	19..	.22	130.	..160	30…40
3,0..	.4,0	% 1,0	150	…270	18..	.22	150.	..300	25…30
2,0..	.3,0	1,2	140	…250	20..	.23	250.	..220	30…45
3,0..	.4,0	1,2	170	…300	22..	.28	200.	..300	30…40

Механизированную наплавку в среде углекислого газа целесообразно применять для восстановления цилиндрических деталей диаметром 10… 40 мм и глубоких отверстий, когда затруднительно применять другие способы. Наплавку во всех случаях проводят при напряжении 17… 20 В, силе тока 75… 90 А. Электродную проволоку применяют диаметром 0,8 … 1,0 мм, вылет электрода составляет 8 … 15 мм, смещение электрода должно быть в пределах 3… 8 мм, скорость подачи проволоки 175… 230 м/ч. Скорость наплавки — 35… 45 м/ч, шаг — 2,5— 3,5 мм, толщина наплавленного слоя достигает 0,8 … 1,0 мм. Применяя данные режимы, этот способ широко используют для восстановления гладких и шлицевых валов. Наплавка деталей, для которых требуется высокая твердость (до HRC 50), осуществляется проволоками Нп-ЗОХГСА, Св-18ХГСА и другими с последующей закалкой токами высокой частоты. Наряду с проволокой сплошного сечения применяются порошковые проволоки с введением титана и углерода.

Источник: rusbolt.ru и по материалам справочника о ТО и ремонте машин и автомобильной техники, 1989 год.

Наплавка в среде углекислого газа

ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Наплавка в среде углекислого газа в части применяемого обору­дования для закрепления детали и подачи электродной проволоки принципиально мало чем отличается от наплавки под флюсом (в каче­стве защитной среды здесь используется СО2). Ток к электродной проволоке подводится через мундштук и наконечник, расположенные внутри газоэлектрической горелки. При наплавке, металлы электрода и заготовки перемешиваются. В зону горения дуги под давлением 0,05…0,2 МПа подается углекислый газ, который, вытесняя воздух, защищает расплавленный металл от вредного действия кислорода и азота воздуха. При движении сопла горелки вдоль заготовки за сва­рочной ванной образуется слой наплавленного металла. Особенно­стью процесса наплавки в среде СО2 является то, что углекислый газ при выходе из баллона резко расширяется и переохлаждается. Для по­догрева его пропускают через электрический подогреватель. Содер­жащуюся в углекислом газе воду удаляют с помощью осушителя, представляющего собой патрон, наполненный обезвоженным медным купоросом или силикагелем. Давление газа понижается с помощью кислородного редуктора, а расход его контролируется расходомером.

При наплавке в среде углекислого газа наблюдается меньший нагрев деталей и имеется возможность обработки деталей диаметром менее 40 мм. Отсутствует трудоемкая операция по отделению шлако-

вой корки, а наплавка может производиться при любом пространст­венном положении детали. Производительность процесса по площади покрытия на 20.30% выше.

Недостатками процесса является: повышенное разбрызгивание металла, и необходимость применения легированной проволоки для получения наплавленного металла с требуемыми свойствами.

Наплавку в среде углекислого газа производят на постоянном токе обратной полярности. Тип и марку электродной проволоки вы­бирают в зависимости от материала ремонтируемой детали и требуе­мых физико-механических свойств наплавленного металла. В зависи­мости от силы сварочного тока выбирается скорость подачи проволо­ки, устанавливаемая с таким расчетом, чтобы в процессе наплавки не было коротких замыканий и обрывов дуги. Скорость наплавки опре­деляется в основном толщиной наплавляемого металла и качеством формирования наплавленного слоя. Наплавку валиков осуществляют с шагом 2,5…3,5 мм при условии, что последующий валик перекроет предыдущий не менее чем на 1/3 его ширины.

Марка и тип электродной проволоки определяют твердость на­плавленного металла (НВ 200. 300). Её диаметр влияет на расход уг­лекислого газа. На этот же параметр влияет также скорость наплавки, конфигурация изделия и наличие движения воздуха.

Газовая сварка алюминиевых сплавов

Г азовая сварка выполняется ацетиленокислородным, нормаль­ным пламенем с использованием флюса АФ-4А. Пламя должно быть «мягким» и не оказывать сильного давления на металл. Величину расхода газа устанавливают в зависимости от толщи­ны …

Особенности сварки и ремонта автомобильных деталей из алюминия и его сплавов

Наиболее высокое качество сварных соединений получают при аргонно-дуговой сварке с использованием неплавящегося вольфрамо­вого электрода марки ВА-1А. Диаметр электрода выбирают в зависи­мости от силы сварочного тока (для автомобильных деталей приме­няют электроды …

Газовая сварка чугуна

Газовая сварка чугуна является одним из старейших способов восстановления деталей (наращивание обломанных частей ушков, за — плавки изношенных отверстий в некорпусных деталях и пр.) При за- варке трещин газовую сварку …

Сварка и наплавка в среде углекислого газа

Углекислый газ (С02) при этом методе сварки и наплавки подается в зону сварки, тем самым оттесняет воздух и предохраняет металл от воздействия кислорода и азота. Схема наплавки в углекислом газе приведена на рисунке 8. Наплавку в среде углекислого газа целесообразно применять для восстановления наружных и внутренних поверхностей деталей цилиндрической формы небольшого диаметра. Сварку в среде углекислого газа применяют при ремонте тонколистовых конструкций. Наибольшее применение этот сварочный процесс получил для заварки трещин и приварки заплат при ремонте облицовки, кабин тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин. Сварка и наплавка в углекислом газе осуществляются автоматическим и полуавтоматическим способами. При полуавтоматической сварке и наплавке механизированы только операции подачи углекислого газа и электродной проволоки, при автоматической сварке механизирована также операция перемещения электрода относительно детали. Материалы. Для сварки и наплавки в среде углекислого газа применяют проволоки следующих марок: Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС, Св-10ХГ2С, Св-18ХГСА, Нп-ЗОХГСА, ПП-АН4, ПП-АН5, ПП-АН8, ПП-ЗХ2В8Т, ПП-Р18Т, ПП-Х12ВФТ и другие. Выбор электродной проволоки производится по содержанию элементов раскислителей. Основные раскислители в проволоке для сварки и наплавки углеродистых и низколегированных сталей — кремний и марганец. Сварка и наплавка проволокой, не содержащей достаточного количества раскислителей и с большим содержанием углерода, сопровождается повышенным разбрызгиванием, металл шва становится пористым, появляется опасность возникновения трещин. Для обеспечения защитной среды углекислый газ получают обычно из пищевой углекислоты или специальной осушенной углекислоты. В баллонах содержится 20… 25 кг жидкой углекислоты под давлением 5,0… 6,0 МПа. В нормальных условиях из одного килограмма углекислоты при ее испарении получают 509 л СОг. Оборудование. Для сварки и наплавки в среде углекислого газа выпускаются комплекты специального оборудования различных конструкций. В комплект входят автоматическая головка, подающий механизм, пульт управления, подогреватель, осушитель. Пост автоматической и полуавтоматической сварки и наплавки в углекислом газе, кроме узлов, входящих в комплект, дополнительно оборудуется понижающим редуктором, баллоном с СО2, резиновыми шлангами для подачи газа к горелкам, расходомером для определения расхода газа при сварке или наплавке Для сварки и наплавки в углекислом газе используют аппараты А-547-Р, А-547-У, А-929, ПДПГ-300, А-577-У Полуавтомат А-547-Р предназначен для сварки и наплавки электродной проволокой диаметром 0,5… 1,2 мм. Скорость подачи проволоки можно регулировать в пределах 120 … 140 м/ч. В качестве источника питания полуавтомат комплектуется селеновым сварочным выпрямителем ВС-200, рассчитанным на номинальный ток 200 А и напряжение 17 … 25 В. Полуавтомат А-547-У. Диаметр применяемой электродной проволоки 0,6… 1,2 мм. Скорость подачи ее 140… 600 м/ч. Номинальный сварочный ток 300 А. Источник питания — выпрямитель ВС-300. Полуавтомат обеспечивает качественную сварку металла толщиной 0,8 … 4 мм. Полуавтомат А-929. Диаметр электродной проволоки 1…2 мм. Скорость подачи проволоки 120… 620 м/ч. Толщина свариваемого металла 1 … 8 . мм. Номинальный сварочный ток питания дуги 350 А, напряжение 17… 30 В. А-929 работает от сварочного преобразователя ПСГ-500. Аппарат ПДПГ-300 работает с электродной проволокой диаметром 0,8 … 2 мм. Скорость ее подачи 90… 960 м/ч. Номинальный ток 300 А. Толщина свариваемого металла 0,8 … 6 мм. Аппарат А-577-У работает с электродной проволокой диаметром 1,6 … 2 мм. Скорость ее подачи 80 … 600 м/ч. Ток питания дуги 500 А. Толщина свариваемого металла свыше 3 мм. Специально для сварки в среде углекислого газа выпускаются сварочные преобразователи ПСГ-300, ПСГ-500, сварочные выпрямители ВС-200, ВС-300, ВС-500, ВС-600 и др. Для поворота узлов и деталей в удобное для сварки или наплавки положение используют наплавочные станки или манипуляторы. Установки для автоматической наплавки в среде углекислого газа монтируют также на токарных станках. Наплавляемую деталь закрепляют в патроне станка, на суппорте станка устанавливают наплавочный аппарат, к которому подводят мундштук для подачи углекислого газа в зону наплавки. Для наплавки деталей используют любую автоматическую головку со специальным мундштуком. При выходе из баллона температура углекислого газа резко падает, так как жидкая углекислота испаряется и поглощает тепло. Снижение температуры углекислого газа может привести к замерзанию влаги и закупорке каналов вентиля и редуктора и перекрытию доступа газа к соплу горелки. В связи с этим углекислый газ подогревают с помощью электрических подогревателей. Для удаления влаги из углекислого газа применяют осушители. Реагенты (силикагель или медный купорос), заполняющие осушитель, нужно периодически (не менее одного раза в неделю) прокаливать при температуре 200… 250 °С в течение двух часов. Режимы сварки и наплавки. Качество сварного шва и наплавленного слоя, их химический состав и структура зависят не только от материала наплавочной проволоки, но и от режимов сварки и наплавки. Основные параметры режимов: сила сварочного тока, напряжение дуги, диаметр, величина вылета и скорость подачи электродной проволоки, скорость сварки, расход углекислого газа. Сварка и наплавка в среде углекислого газа производятся на постоянном токе обратной полярности. Сварочный ток и диаметр электродной проволоки определяют в зависимости от химического состава и толщины свариваемого металла, числа слоев шва и применяемого сварочного оборудования. В зависимости от величины, сварочного тока, напряжения дуги, диаметра и химического состава электродной проволоки выбирают скорость подачи электродной проволоки с таким расчетом, чтобы обеспечить устойчивое горение дуги. Вылет электрода должен быть в пределах 8… 14 мм. Он зависит от удельного электрического сопротивления проволоки, ее диаметра, силы тока и существенно влияет на качество сварного шва. Расход углекислого газа, достаточный для защиты зоны сварки от воздуха, составляет 7… 10 л/мин, с возрастанием плотности тока расход газа увеличивается. Толщина металла, мм Диаметр электродной проволоки, мм Сила сварочного тока, А Напряжение дуги, В Скорость подачи проволоки, м/ч Скорость сварки, м/ч 1,0…1,5 0,8 70….110 17…19 110…120 30…40 1,5…2,5 0,8 100….150 18…21 120…150 25…35 1,0…2,0 1,0 100…180 18…22 110…150 30…40 2,0…3,0 1,0 125…180 19…22 130…160 30…40 3,0…4,0 1,0 150…270 18…22 150…300 25…30 2,0…3,0 1,2 140…250 20…23 250…220 30…45 3,0…4,0 1,2 170…300 22…28 200…300 30…40 Механизированную наплавку в среде углекислого газа целесообразно применять для восстановления цилиндрических деталей диаметром 10… 40 мм и глубоких отверстий, когда затруднительно применять другие способы. Наплавку во всех случаях проводят при напряжении 17… 20 В, силе тока 75… 90 А. Электродную проволоку применяют диаметром 0,8 … 1,0 мм, вылет электрода составляет 8 … 15 мм, смещение электрода должно быть в пределах 3… 8 мм, скорость подачи проволоки 175… 230 м/ч. Скорость наплавки — 35… 45 м/ч, шаг — 2,5— 3,5 мм, толщина наплавленного слоя достигает 0,8 … 1,0 мм. Применяя данные режимы, этот способ широко используют для восстановления гладких и шлицевых валов. Наплавка деталей, для которых требуется высокая твердость (до HRC 50), осуществляется проволоками Нп-ЗОХГСА, Св-18ХГСА и другими с последующей закалкой токами высокой частоты. Наряду с проволокой сплошного сечения применяются порошковые проволоки с введением титана и углерода. Основные способы наплавки и примеры их использования Наименование сплавов Способ наплавки В каких случаях применяется Примеры применения Каким видам износа противостоит Порошковая проволока; ПП-Х12ВФ; ПП-Х12Ф; ПП-Х12М; ПП-Х12ТФ; ПП-сормайт № 2 Автоматическая дуговая наплавка под слоем флюса АН-30 На новых деталях в целях повышения износостойкости. При восстановлении деталей после износа Ножи гильотинных ножниц, броневые листы бункеров на металлургических заводах, штампы холодной штамповки,валки холодной прокатки, волочильные барабаны, детали строительных и дорожных машин, пуансоны и матрицы для брикетирования бурых углей, детали землечерпалок, углеразмольных мельниц и т. д. Механическому износу Порошковая проволока ПП-ЗХ2В8.  Проволока сплошного -сечения ЭИ-701 То же под флюсом АН-20 То же Валки горячей прокатки, штанги к малому конусу доменной печи, ножи для горячей резки металла, штампы для горячей штамповки, различный прессовый инструмент и другие детали, работающие в подобных условиях Механическому износу Порошковая проволока ПП-Г13.  Проволока сплошного сечения СВ-Х20Н10Г6 То же под флюсом; АН-30 для проволоки ПП-Г13;  АН-22 для проволоки СВ-Х20Н10Г6 При восстановлении изношенных деталей, из готовленных из стали Г13Л Детали камне- и углеразмольных мельниц, щеки дробилок, траки, зубья ковшей экскаваторов и других деталей из стали Г13Л, работающих в условиях ударной нагрузки и высоких удельных давлений Механическому износу Порошковая проволока: ПП-Х12ВФ  (ЭШ; ПП-Х12М) ЭШ; ПП-Х12Ф1/ ЭШ; ПП-4Ф (ЭЩ; ПП-Х12)ЭШ Электрошлаковая автоматическая наплавка под флюсом АН-22 На новых деталях в целях повышения износостойкости, где допускается значительная толщина наплавленного слоя Рабочие поверхности деталей, имеющих плоские поверхности и поверхности тел вращения. Наряду с небольшими изделиями можно наплавлять и крупные детали с толщиной наплавленного слоя 13— 20 мм. Проволока применяется в зависимости от требований, предъявляемых к наплавленной поверхности Механическому износу Порошковая проволока;  ПП-Р18;  ПП-Р9;  ПП-ЗХ2В8;  ПП-Х12ВФ Автоматическая дуговая наплавка в среде углекислого газа На новых деталях в целях повышения износо-стойкости. При восстановлении деталей после износа Рабочие поверхности деталей, имеющих прямолинейные участки, поверхности тел вращения. Проволока применяется в зависимости от требований, предъявляемых к наплавленному слою Механическому износу Сталинит Электрической дугой-угольным электродом (метод Бенардоса) Электрической дугой — металлическим электродом (метод Славя-нова) На новых деталях в целях повышения износостойкости При восстановлении повышенного износа (комбинированный слой) Муфты; соединительные шпиндели и муфты прокатных станов; воронки; челюсти грейферов доменных печей; валки дробилок; молотки дробилок; брони мельниц; лопатки дымососов; торфонасосы торфяных машин; землесосы; зубья и козырьки ковшей экскаваторов и др. Механическому износу Стеллиты Ацетиленокис-лородным пламенем Электрической дугой в струе атомного водорода Электрической дугой по методу Славянова На новых деталях в целях повышения износостойкости При восстановлении деталей после износа Лопатки турбин; клапаны двигателей внутреннего сгорания; ножи пресс-ножниц для горячей и холодной резки металла; штамповочный инструмент (матрицы и пуансоны) Коррозии, эрозии, механи-ческому износу и кавитации Сормайт № 1 (стеллитоподоб-ные) Ацетилено-кислородным пламенем Электрической дугой в струе атомного водорода Электрической дугой по методу Славянова На новых деталях в целях повышения износостойкости. При восстановлении деталей после износа Ножи пресс-ножниц для горячей и холодной резки металла; режущие плоскости инструмента для резки других материалов; штамповый инструмент (матрицы, пуансоны) Волочильный инструмент диаметром 25 мм и больше; обжимные кольца; оси клещей кронов нагревательных печей Крупногабаритные детали, предварительный подогрев которых для наплавки газом затруднителен или невозможен Механи-ческому износу

Сварка и наплавка деталей в среде углекислого газа и водяного пара

Категория:

   Техническое обслуживание дорожных машин

Публикация:

   Сварка и наплавка деталей в среде углекислого газа и водяного пара

Читать далее:

Сварка и наплавка деталей в среде углекислого газа и водяного пара

Для снижения трудоемкости и повышения качества сварки деталей из тонкого листа (кабин, бункеров, защитных кожухов) применяется полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа. При этом виде сварки защита расплавленного металла от вредного действия кислорода и азота осуществляется струей углекислого газа, которая при выходе из сопла газоэлектрической горелки оттесняет от зоны сварки воздух.

Влияние углекислого газа на качество сварного шва двоякое, с одной стороны он защищает расплавленный металл от кислорода и азота воздуха, окружающего сварочную дугу, с другой стороны при высокой температуре дуги он разлагается на окись углерода и кислород и проявляет окисляющее действие на расплавляемый металл.

В зависимости от применяемого электрода различают сварку плавящимся и неплавящимся электродами.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Углекислый газ для сварки получается из жидкой углекислоты, транспортируемой в баллонах при давлении 50—60 ат. Применяется также пищевая углекислота, которая обеспечивает более высокое качество сварного шва.

Установка для полуавтоматической сварки с плавящимся электродом (рис. 147) состоит из источника тока, баллона с жидкой углекислотой, подогревателя газа, предредукторного осушителя, газового редуктора, расходомера газа, шланга для подвода к горелке углекислого газа, шланга для подвода охлаждающей воды, барабана для электродной проволоки и сварочного полуавтомата, включающего механизм подачи электродной проволоки, панели управления 8, провода 9, соединяющего подающий механизм с панелью и газоэлектрической горелки. Сварка производится на постоянном токе, получаемом при помощи селенового выпрямителя при обратной полярности. Для полуавтоматической сварки током не выше 200 а проволокой диаметром от 0,5 до 1,0 мм листовой стали толщиной 1—3 мм, применяют полуавтомат А-547 института сварки им. Е. О. Патона. Возможна сварка деталей толщиной 4—5 мм проволокой диаметром 1,6—2,0 мм на полуавтомате А-537, однако производительность сварки при этом низкая.

При сварке неплавящимся электродом дуга горит между угольным или вольфрамовым электродом и деталью, расплавляя сварочный и присадочный металл, вводимый в виде прутка в зону сварки. При сварке деталей с отбортованными кромками присадочный пруток в ванну не вводится и сварной шов образуется за счет расплавления и затвердевания кромок изделия.

При сварке чугунных деталей в защитной среде водяного пара происходит интенсивное выгорание углерода в сварочной ванне и исключается возможность образования карбидов железа, что обеспечивает хорошую обрабатываемость и прочность сварного соединения. Непрерывный процесс горения дуги создает большой запас тепла в сварочной ванне, а это в свою очередь исключает образование закаленной прослойки в зоне сплавления, характерной для всех способов холодной сварки чугуна.

Рис. 147. Схема установки для полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Рис. 148. Схема подачи пара в зону сварки:
1 — сопло горелки; 2 — карман для сбора конденсата

Под действием высокой температуры электрической дуги конденсат испаряется, поступая в зону сварки; перед началом сварки сопло подогревают до 400—700°.

Во избежание вытекания жидкого металла из ванны свариваемого участка (при толщине свариваемых кромок более 10 мм) полезно подформовывать ее обычными формовочными материалами.

При сварке в среде водяного пара повышается качество наплавки за счет выбора присадочного материала, режима сварки и предварительного подогрева детали. При больших объемах работ в 2—3 раза повышается производительность.

Рекламные предложения:

Читать далее: Электроимпульсная наплавка

Категория: — Техническое обслуживание дорожных машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Наплавка в среде углекислого газа. — КиберПедия

Способ наплавки разработан в НИИАТе [3]. Шейки чугунных коленчатых валов наплавлялись проволокой разных марок, в том числе Нп-2Х13, ОВС, Св-12ГС, Нп-30ХГСА, Св-08 и другими. Во всех случаях структура наплавленного металла была неудовлетворительной, в слое имелись поры и трещины. Наименьшее количество дефектов на поверхности шеек получается при наплавке проволокой Нп-2Х13, наплавленный металл при этом имеет структуру аустенита с карбидной сеткой и неравномерную по длине твердость, колеблющуюся от HRC 51-60. Износ шеек чугунных коленчатых валов, наплавленных в углекислом газе проволокой Нп-2Х13, был больше не наплавленных шеек. Усталостная прочность при этом способе снижается на 45-50%. Из-за указанных недостатков такую наплавку применять нецелесообразно.

8. Плазменная металлизация [10].

Среди новых технологических процессов большой интерес для процесса восстановления деталей автомобилей представляет способы нанесения металлопокрытий с использованием плазменной струи в качестве источника тепловой энергии. Наиболее перспективным способом восстановления деталей нанесением износостойких металлопокрытий является плазменное напыление с последующим оплавлением покрытия. При этом в металле оплавленного покрытия доля основного металла минимальна. Покрытие обладает высокой износостойкостью, без пор и трещин. Процесс является высокопроизводительным. Недостатком этого способа является высокие начальные капиталовложения в оборудование. В нынешних условия при отсутствии оборотных средств у предприятий этот недостаток не позволяет рекомендовать способ к повсеместному использованию.

9. Лазерный способ восстановления[10].

Этот способ не может быть рекомендован к использованию на данном этапе в силу высокой стоимости оборудования и высокой требовательности к обслуживающему персоналу и культуре производства.

10. Наплавка под легирующим флюсом по оболочке [3].

Этот способ восстановления чугунных коленчатых валов разработан в НИИАТе и позволяет получить наплавленный металл без пор и трещин при более высокой, по сравнению с другими способами, усталостной прочности восстановленных чугунных коленчатых валов. Достоинством этого способа является отсутствие пор и трещин, высокие прочностные характеристики и простое, доступное по цене, оборудование.

Сущность способа восстановления чугунного коленчатого вала с применением защитных металлических оболочек:

Сущность способа заключается в следующем. Деталь обвертывают, металлической оболочкой из листовой стали, плотно прижимают оболочку к поверхности детали с помощью специального приспособления и сваркой в среде углекислого газа прихватывают ее в стыке. После удаления приспособ­ления производят автоматическую наплавку детали под флюсом по металли­ческой оболочке непосредственно.

Известно [12], что для устранения трещин в наплавленном металле необходимо уменьшить в нем содержание углерода, кремния, марганца, серы и фосфора. Поскольку высокопрочный чугун содержит значительное количе­ство этих элементов, при экспериментах применяли оболочку из стали 08 и проволоку Св-08, содержащие их в небольшом количестве.

При наплавке под флюсами АН-348А, ОСЦ-45, АН-15, АН-20 лучшее формирование слоя и меньшее количество дефектов получилось при исполь­зовании флюса АН-348А. С увеличением толщины [3] оболочки глубина проплавления высокопрочного чугуна уменьшается (Рис.1.6), соответственно уменьшается поступление в наплавленный металл углерода, кремния, мар­ганца и других элементов. Поэтому для получения наплавленного металла мартенситной структуры с твердостью HRC 56-62 во флюс добавляли графит и феррохром, обеспечивая содержание в наплавленном металле углерода 0,6-0,8% и требуемое количество хрома.

При толщине оболочки 0,8 мм трещины и поры в наплавленном ме­талле отсутствовали, в то время как при обычных способах наплавки высо­копрочного чугуна при содержании углерода 0,6-0,8% трещин и пор избе­жать не удается.

Зависимость глубины проплавления основного металла от тол­щины оболочки.

По результатам опытов в табл. 1.3 представлены данные эксперимен­тальных наплавок коленчатых валов двигателей ЗМЗ-53А.

Как видно из табл. 1.3, наиболее высокая твердость металла со струк­турой мартенсита получается при наплавке под легирующим флюсом, со­держащим 4% графита и 3,5% феррохрома. При этом наплавленный металл содержит 0,8% углерода, 1,8% хрома, 1,79% марганца, 0,65% кремния и в не­значительном количестве другие элементы.

Эксплуатационные испытания на износостойкость проводились сле­дующим образом [3]. Испытывали чугунные коленчатые валы двигателя ЗМЗ-53А, у которых по две шатунных и по две коренных шейки были на­плавлены под легирующим флюсом по оболочке. Часть шеек наплавляли под легирующим флюсом с меньшим количеством феррохрома, в результате они имели твердость HRC 50-60, остальные шейки имели твердость HRC 50-62. Наличие шеек с таким диапазоном твердости позволило определить зависимость между твердостью и износостойкостью наплавленного металла относительно высокопрочного чугуна. Чугунные коленчатые валы обрабатывались в соответствие с механическими требованиями завода и устанавливали на капитально отремонтированные двигатели.

Двигатели эксплуатировали в обычных условиях без разборки до появления технических неисправностей, после чего их снимали с автомобилей, разбирали и замеряли диаметры и толщины вкладышей.

В табл. 1.4 приведены данные по относительному износу наплавленных шеек по девяти коленчатым валам со сроком службы, соответствующим пробегу автомобиля 50-70 тыс. км.

Из табл. 1.4 видно, что наплавленные шейки с твердостью более HRC 56 изнашиваются меньше, а с твердостью менее HRC 56 изнашиваются больше не наплавленных чугунных шеек. Поскольку при оптимальном составе легирующего флюса твердость наплавленного металла колеблется в пределах HRC 56-62, износостойкость восстановленных чугунных коленчатых валов получается не ниже новых.

Данные по износостойкости вкладышей с шейками тех же валов, см. табл. 1.4, приведены в табл. 1.5.

Как видно из табл. 1.5, износ вкладышей, сопряженных с наплавленными шейками, меньше, чем с не наплавленными.

Испытанию на статическую прочность подвергали новые коленчатые валы и восстановленные наплавкой. Результаты приведены в табл. 1.6.

Как видно из табл. 1.6, при всех способах наплавки происходит снижение прочности восстановленных чугунных коленчатых валов.

Испытанию на усталостную прочность проводились не машине УП-50 конструкции ЦНИИТМАШ на натуральных образцах. Машина УП-50 предназначена для возбуждения и поддержания, заданных по величине переменных изгибающих напряжений. Результаты испытаний на усталостную прочность приведены в табл. 1.7.

Как видно из табл. 1.7, усталостная прочность при любом способе наплавки снижается. Наименьшее снижение усталостной прочности 10-15% происходит при наплавке под легирующим флюсом по оболочке. Наибольшее снижение усталостной прочности при наплавке в углекислом газе подтвердилось поломкой экспериментального чугунного коленчатого вала в эксплуатации.

1.4. Тенденция развития ремонтной базы в стране.

С начала 1990 года в стране резко упали объемы автомобильных грузовых перевозок. Отсутствие финансирования государственных предприятий, либерализация цен в экономике, в том числе и не энергоресурсы привели к массовому падению производства. Высокая инфляция ликвидировала оборотные средства автохозяйств, содержание крупных автохозяйств, на несколько сот машин, стало экономически не выгодным.

Зарубежный опыт показывает [11], что в рыночной экономике наиболее эффективными становятся фирмы, которые выбрали узкую специализацию. Это либо автоперевозки, а значит гараж на 5-20 машин, либо авторемонтные работы, предприятие с наличием всего оборудования для ремонтных операций. Количество работающих на этих фирмах не превышает 25-50 человек. Во многих странах на уровне законодательства, через налоги и экономические льготы, поощряется создание именно таких, малых предприятий. Такой фирме легче приспособиться к любым изменениям на рынке. Здоровая конкуренция между этими фирмами подталкивает их к поиску и внедрению новых технологий и предоставлению больших услуг.

В настоящее время в стране большое количество грузовых автомашин находится в частных руках. Ремонт этих машин на крупных авторемонтных мастерских становится не выгодным в связи с большими накладными расходами ремонтного предприятия. Поэтому наличие мелких авторемонтных фирм с невысокими накладными расходами становится необходимостью.

В настоящее время в производственных подразделениях МПС РФ существует потребность в надежном и не требующем высокотехнологического оборудования способе восстановления чугунных коленчатых валов ГАЗ – 53А. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

Требуется разработать технологический процесс включающий в себя:

— Выбор оборудования и технологической оснастки;

— Расчет и выбор режимов восстановления;

— Техническое нормирование операций;

— Технологическую документацию;

— Проектирование участка;

— Разработку и расчет приспособлений;

— Технико-экономический расчет;

— Технику безопасности при проведении работ.

2. Проектирование технологического процесса

восстановления чугунного коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53А.

СВАРКА И НАПЛАВКА В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ — Студопедия

Сущность способа сварки и наплав­ки в защитных газах. В зону горения дуги под небольшим давлением пода­ют газ, который вытесняет воздух из этой зоны и защищает сварочную ванну от кислорода и азота воздуха. В зависимости от применяемого газосварку в защитных газах разделя­ют на сварку в активных и инертных газах (рис. 7.7), Сварку (наплавку) в защитных газах ведут как плавящим­ся, так и неплавящимся электродом. В первом случае металл электрода плавится и участвует в образовании сварного шва. При сварке неплавя­щимся электродом (обычно вольфра­мовым) металл электрода не плавит­ся и с металлом шва не реагирует, а присадочный материал вводят в зону дуги отдельно. Сварку неплавящим­ся электродом широко применяют при восстановлении деталей из алю­миния и его сплавов. Наибольшее распространение при восстановлении автомобильных де­талей получили сварка и наплавка в среде углекислого газа и аргона.

Сварка и наплавка деталей в среде углекислогогаза. Сварка (наплавка) в углекислом газе — это способ свар­ки плавящимся электродом с защи­той сварочной ванны от воздуха угле­кислым газом. Сварка в углекислом газе голой, сплошной проволокой от носится к самым дешевым способам сварки углеродистых и низколегиро­ванных деталей. Поэтомупо объему производства она занимает первое место среди механизированных спо­собов сварки плавлением.

При сварке в среде углекислого га­за (рис. 7.8) из сопла горелки, охваты­вающего поступающую в зону горе­ния дуги электродную проволоку, вы­текает струя газа, достаточная для оттеснения воздуха от реакционной зоны сварки. Защитные свойства струи зависит от физических свойств газа, в частности, от соотношения его плотности к плотности воздуха, Плотность углекислого газа доста­точно высокая, приблизительно в 1,5 раза больше плотности воздуха что позволяет обеспечить защиту реак­ционного пространства дуги от воздуха при относительно небольших рас­ходах газа в струе. Исследованиями установлено, что расход, газа в объё­ме 10л/мин уже обеспечивает доста­точную защиту реакционного про­странства.

Однако в процессе сварки углекис­лый газ, попавший в зону горения ду­ги, диссоциирует:2СО₂=2С0+О₂.

Поэтому сварка уже происходит не в чистом углекислом газе, а в равно­весной смеси газов СО₂, СО и О₂. Ко­личественное соотношение объемов N этих газов зависит от температуры (рис. 7.9). Из рис. 7.9 видно, что при температурах Т капель металла (приблизительно 2600 — 2800 К) со­держание кислорода в продуктах диссоциации углекислого газа только несколько меньше, чем в атмосфере воздуха. Следовательно, при сварке в среде углекислого газа обеспечива­ется практически полная защита расплавленного металла от азота воздуха. Однако сохраняется Почти такой же окислительный характер газовой смеси, каким бы он был при сварке голой электродной проволо­кой в атмосфере воздуха.

Таким образом, при сварке в среде СО₂ необходимо предусматривать меры по раскислению наплавляемо­го металла. Раскисление можно проводить двумя методами: специальной обработкой металла шлаком в ре­зультате дополнительного введения флюса; применением электродной проволоки, в состав которой входят хорошие раскислители.

В практике сварочно-наплавочных работ распространение получил вто­рой способ. В основном при сварке в среде СО₂ в качестве раскислителей используют кремний (0,6— 1,0 %) и марганец(1 — 2 %).

При использовании таких элект­родных проволок диаметром около 2 мм в наплавленном металле конечное содержание кислорода составляет 0,03 — 0,05 %, при содержании 0,3 — 0,4 % кремния и 1 % марганца. Та­ким образом, потеря кремния состав­ляет в среднем 0,8 — 0,35 = 0.45 %; а марганца 1,7—1,0 = 0,7%. Если пренебречь потерями на испарение, то расчетное количество раскислите­лей может связать кремний в SiO₂ =

=0,5 %О₂ и марганец в МnО=0,2 %О₂, т. е. в сумме 0,7 %.

При охлаждении наплавленного металла углерод, содержащийся в стали, окисляясь будет способство­вать образованию оксида углерода по следующим реакциям: С + О =СО и FеО + С = СО + Fе.

Образующийся при кристаллиза­ции наплавленного металла угарный газ (СО) выделяется ввиде пузырь­ков, часть из которых, вследствие бы­строй кристаллизации сварочной ванны, не успевает выделиться и за­держивается в металле. В результа­те в наплавке могут образоваться поры.

Если электродная проволока со­держит кремний и марганец, то окис­лы железа раскисляются не за счет углерода с образованием СО, а за счет более лучших раскислителей из проволоки 8  и Мn. Это предотвраща­ет образование пор. Раскисление окислов железа идет по реакциям: 2FеО + Si=SiO,,+2Fе и FеО+Мn=МnО + Fе.

Образующиеся в процессе раскисления окислы кремния и марганца всплывают и скапливаются на поверхности сварочной ванны в виде шлаков.

Сварочные материалы, используе­мые для сварки и наплавки в среде углекислого газа, это — электрод­ные проволоки, содержащие раскис­лители Св-0,8ГС, Св-08Г2С, Св-10ГС, СВ-18ХГС, Нп-ЗОХГСА, ПП-АН4, ПП-АН5, ПП-АН8, ПП-ЗХ2В8Т и др. Сварка(наплавка)электродной про­волокой, которая не содержит доста­точного количества раскислителей 31 и Мn и происходит с большим содер­жанием углерода, сопровождается значительным разбрызгиванием рас­плава, в наплавленном металле на­блюдается пористость, повышается опасность образования трещин.

Промышленное производство уг­лекислого газа основано на его извле­чении из газов, образующихся при взаимодействии серной кислоты и ме­ла, при обжиге известняка (около 40 % добычи СО₂), сжигании кокса и антрацита в специальных топках (до 18 % СО₂) из дымовых газов котель­ных установок (до 12 % СО₂) и пр.

Углекислый газ при атмосферном давлении может находиться либо в газообразном состоянии, либо в твер­дом при температуре ниже —78,9 °С (сухой лед). В жидкое состояние угле­кислоту переводят при повышенном давлении. Для сварки и наплавки на­иболее удобна ее поставка в виде жидкости.

При испарении 1 л жидкой угле­кислоты при температуре О °С и ат­мосферном давлении получается 506,8л газа. В стандартный баллон с водяной вместимостью 40 л заливает­ся 25 кг жидкой углекислоты, кото­рая при нормальном давлении зани­мает 67,5 % объема баллона и дает при испарении около 12,5 м³ газа. В верхней части баллона вместе с газо­образной углекислотой скапливает­ся воздух. Вода как более тяжелая, чем жидкая углекислота, собирается в нижней части баллона.

Для сварки и наплавки углекис­лый газ поставляется по соответству­ющим техническим условиям, хотя после дополнительной очистки можно пользоваться и пищевой углекис­лотой.

При использовании пищевой угле­кислоты в баллонах для удаления примесей воздуха рекомендуется пе­ред сваркой выпускать первые пор­ции газа в атмосферу, а Затем после отстаивания баллона в перевернутом положении (вентилем вниз) слить во­ду, осторожно открывая вентиль. По­сле удаления воды и первых загряз­ненных объемов газовой фазы такая пищевая углекислота дает удовлет­ворительные результаты при сварке и наплавке.

На крупных ремонтных заводах ор­ганизовано централизованное снаб­жение углекислым газом сварочных постов из стационарных вместимостей большого объема. При такой схе­ме газораспределения жидкая угле­кислота доставляется потребителю в специальных цистернах и затем пере­ливается в эти вместимости. По спе­циальным трубопроводам пары угле­кислоты поступают на рабочие по­сты.

Оборудование для сварки и на­плавки в среде углекислого газа — это серийно выпускаемые комплек­ты (рис. 7.10) различных конструк­ций: А-547-У, А-547-Р, А-577-У, А-929, ПДПГ-30, аппараты советско-авст­рийского производства «Варио-Стар».

На ремонтных предприятиях наи­более широко используется полуав­томат А-547-У, который обеспечивает качественную сварку металла тол­щиной 0,8 — 4,0 мм. Диаметр приме­няемой электродной проволоки мо­жет изменяться в широких пределах от 0,6 до 1,2 мм при скорости ее пода­чи 140 — 600 м/ч. Номинальный сва­рочный ток — 300 А. В качестве ис­точника питания используется сва­рочный селеновый выпрямитель ВС-300.

Сварочный аппарат А-577-У позво­ляет использовать электродную про­волоку диаметром 1,6 — 2 мм при скорости ее подачи 80 — 600 м/ч. Но­минальный сварочный ток питания дуги — 500 А.

Рис. 7.16. Схема установки для сварки (наплав­ки) в среде СО₂:

1 — баллон с углекислым газом; 2 — осушитель; 3 — подогреватель газа; 4 — газовый редуктор; 5 — расходомер газе;6 — клапан; 7 — электромагнит; 8 — аппаратный ящик; 9 — механизм подачи проволоки; 10 — горелка; 11 — восстанавливаем а и деталь; 12 — источник тока

При выходе из баллона углекис­лый газ резко расширяется и переох­лаждается. При определенном рас­ходе газа его температура снижается до такой степени, что может произой­ти замерзание влаги в газопроводах. Это приводит к прекращению досту­па газа в горелку и соответственно в зону сварки. Для предотвращения закупорки газопроводов углекислый газ подогревают при помощи специ­ального устройства — подогревателя газа (рис. 7.11).

Подогреватель газа присоединяет­ся к вентилю баллона при помощи на­кидной гайки. Углекислый газ после открытия вентиля проходит по змее­вику и нагревается от спирали, пита­емой электрическим током напряже­нием 36 В. Подогретый газ выходит через штуцер и поступает в понижаю­щий редуктор.

Для удаления влаги из углекисло­го газа используют осушитель (рис. 7.12). В качестве поглотителя влаги, как правило, используют силикагель.

Режимы сварки и наплавки во м но­гой определяют качество деталей, восстановленных сваркой или на­плавкой. К основным параметрам сварки или наплавки в СО₂ относят­ся: сила сварочного тока, напряже­ние питания дуги, диаметр, вылет и скорость подачи электродной прово­локи, скорость сварки, расход угле­кислого газа.

Сварочный ток и диаметр электродной проволоки находятся в зави­симости от толщины свариваемого металла ,и наплавки, числа слоев шва, химического состава наплавляемой детали, В зависимости от сва­рочного тока, напряжения питания дуги, диаметра и состава проволоки выбирают скорость подачи электрод­ной проволоки с таким расчетом, чтобы обеспечить устойчивое горение ду­ги. Следует использовать источники питания с жесткой внешней характе­ристикой: ПСГ-500-1, ПСУ-500, ВС-300, ВДГ-301, ВДГ-502, ВСЖ-303 и др.

Вылет электрода должен быть в пределах 8 — 15 мм и зависит от удельного электрического сопротив­ления электродной проволоки, ее ди­аметра, силы тока. Расход углекис­лого газа, достаточный для защиты зоны сварки от азота воздуха, состав­ляет 7— 10 л/мин. С возрастанием плотности сварочного тока расход га­за должен увеличиваться.

В практике ремонтного производ­ства режимы сварки (наплавки) мож­но определить по типовым таблицам режимов. Например, в табл. 7.9 при­ведены режимы сварки тонколисто­вой стали в зависимости от толщины свариваемого металла, а в табл. 7.10 — режимы наплавки цилиндри­ческих поверхностей в зависимости от диаметра детали и толщины слоя наплавки.

Механизированную наплавку при­меняют для восстановления деталей диаметром 10 — 30 мм, а также для наплавки глубоких отверстий, когда трудно применить другие способы.

В авторемонтном производстве сварка в среде СО₂ является незаме­нимым способом восстановления рам, кабин и кузовов. Наплавкой вос­станавливают десятки наименований деталей: гладкие и шлицевые участки валов, вилки переключения коробок передач, сошки рулевого управления и пр. За период 1985 — 1990 гг. элек­тродуговой сваркой (наплавкой) в среде СО₂ было восстановлено около 20 % от всего объема, поступивших в ремонт деталей.

Аргонно-дуговая сварка и наплав­ка.Свойства некоторых металлов и сплавов заметно ухудшаются при воздействии на них при высоких тем­пературах кислорода, а в отдельных случаях азота и водорода. Для иск­лючения такого вредного воздейст­вия применяют сварку в инертных га­зах. Защиту реакционного сварочно­го пространства в этих случаях осуществляют либо струей защитного инертного газа, оттесняющего воздух из зоны горения дуги, либо проведе­нием сварки в специальных камерах с созданием в них атмосферы требуе­мого состава.

Таблица 7.9. Типовые режимы сварки в СО₂ тонколистовой стали

Наиболее универсальным защит­ным газом является аргон. В ряде случаев к инертному газу для улучшения устойчивости дугового разря­да, формирования шва, повышения производительности добавляют раз­личные активные газы.

Таблица 7.10. Режимы наплавки цилиндрических поверхностей в зависимости от диаметра детали и толщины наплавленного шара металла

Для восстановления автомобиль­ных деталей сварка в смеси инертных и активных газов не используется и поэтому в данном учебнике не рас­сматривается.

Благодаря надежной защите рас­плавленного металла от вредного воздействия кислорода и азота воздуха при аргонно-дуговой сварке появ­ляются возможности восстановления деталей из трудносвариваемых мате­риалов, в том числе алюминия и его

сплавов, бронзы, латуни, нержавею­щих сталей и прочих материалов. В ремонтном производстве сварка с за­щитой аргоном наиболее широко ис­пользуется для восстановления авто­мобильных деталей из алюминия и его сплавов.

При сварке и наплавке деталей из алюминия и его сплавов возникают серьезные трудности, связанные с на­личием на поверхности деталей туго­плавкой окисной пленки, температу­ра плавления которой 2050 °С. Плот­ная, механически прочная пленка окислов не позволяет соединить сва­риваемые части детали, так как тем­пература плавления самого алюми­ния значительно ниже и составляет 660 °С. Коэффициент линейного рас­ширения алюминия в 2, а теплопро­водность в 3 раза больше в сравнений со сталью, что приводит к значитель­ным деформациям свариваемых (на­плавляемых) деталей. Кроме того, при нагревании алюминий и его сплавы не изменяют своего цвета, а в расплавленном состоянии имеют боль­шую жидкотекучесть, что затрудняет формирование сварочного шва или наплавляемого металла.

Аргонно-дуговая сварка осуществ­ляется неплавящимся или плавя­щимся электродами. При восстанов­лении используется в основном свар­ка неплавящимся вольфрамовым электродом с ручной или механиче­ской подачей присадочного материа­ла в зону горения дуги (рис. 7.13).

Сварочные материалы, используе­мые при этом виде сварки, — это вольфрамовые электроды, присадоч­ный материал и газ. При сварке не­плавящимся электродом последний не должен участвовать в формирова­нии состава наплавленного металла или металла шва. Основной задачей неплавящихся электродов является обеспечение устойчивого горения ду­ги при минимальном их расходова­нии.

Наибольшее распространение в качестве неплавящихся электродов получили вольфрамовые стержни. Такие электроды имеют необходи­мую электропроводность, высокую механическую прочность, что позво­ляет их использовать в виде стержней малого диаметра. Температура плав­ления наиболее тугоплавкого из ме­таллов — вольфрама — равна 3377 °С,

а температура его кипения около 4700 °С. Такие свойства обеспечива­ют неплавящимся электродам высо­кую стойкость.

Электроды изготавливаются из по­рошка вольфрама прессованием, спеканием и последующей проков­кой, что приводит к свариванию час­тиц между собой. Затем из таких за­готовок получают волочением элект­родные стержни требуемого диамет­ра.

Неплавящиеся электроды из воль­фрама относятся к дорогостоящим и дефицитным сварочным материа­лам. Поэтому при сварке вольфрамо­выми электродами необходимо вы­полнять определенные условия для снижения расхода вольфрама в про­цессе горения дуги. Так усиливается расходование электродов в результа­те плавления вследствие образова­ния на их торце более легкоплавких сплавов вольфрама с составляющи­ми свариваемого металла. Эти со­ставляющие попадают на торец элек­трода как в результате прямого кон­такта электрода со свариваемым из­делием при коротком замыкании во время зажигания дуги, так и в резуль­тате конденсации паров и попадании капель из сварочной ванны на торец электрода. Поэтому обычно стремят­ся исключить контакт электрода с из­делием при зажигании дуги. Зажига­ние выполняют на дополнительной графитовой пластине или наложени­ем в момент зажигания на дуговой промежуток высокого напряжения большой частоты, вызывающего про­бей межэлектродного пространства без контакта. Для облегчения воз­буждения дуги неплавящийся элект­род должен содержать вещества с малой работой выхода электронов. Хорошие результаты дает добавка в порошок вольфрама перед прессова­нием двуокиси тория (ТНО₂) в количе­стве 1,5 — 2 %. Такие тарированные электроды марки ВТ-15 значительно более стойки против оплавления тор­ца.

В последние годы разработаны и широко используются лантанированные и иттрированные вольфрамовые электроды, обладающие высокими служебными свойствами. Такие электроды по стойкости превосходят тарированные. Ориентировочные нормы расхода вольфрамовых элект­родов при аргонно-дуговой сварке приведены в табл. 7.11.

В качестве присадочного материа­ла используют прутки, проволоку, по­лосу из того же алюминиевого спла­ва, что и свариваемый (наплавляе­мый) материал, либо применяют электродную проволоку, содержа­щую кремний Св-АК5, Св-АК10, Св-АК12 и др. (табл. 7.12).

Инертный газ аргон получают из воздуха методом ректификации в специальных разделительных колон­ках. Полученный таким образом «сы­рой» аргон содержит значительное количество примесей, в частности кислорода. Дальнейшая его очистка осуществляется беспламенным сое­динением кислорода с добавляемым водородом в присутствии катализа­торов. В чистом аргоне в качестве примесей остается небольшое коли­чество азота, кислорода и влаги. В табл. 7.13 приведены составы различ­ных сортов аргона (А, Б, В), поставля­емых для сварки.

Аргон сорта А предназначен для сварки химически активных метал­лов (титана, циркония, ниобия), спла­вов на их основе, а также для сварки алюминиевых сплавов плавящимся электродом. Аргон сорта Б использу­ется для сварки неплавящимся электродом сплавов алюминия, магния и других материалов, чувствительных к примесям кислорода и азота. Аргон сорта В применяют для сварки не­ржавеющих сталей различных клас­сов.

Аргон, являясь более тяжелым, чем воздух, своей струей лучше защи­щает металл при сварке в нижнем по­ложении. Растекаясь по поверхности свариваемого изделия, он защищает достаточно длительное время широ­кую и протяженную зону как рас­плавленного, так и нагретого при сварке металла.

Таблица 7.12. Составы электродных проволок для сварки (наплавки) деталей из алюми­ния и его сплавов

Аргон поставляется в баллонах, в которые он нагнетается под давлением 15 МПа. Для исключения попада­ния воздуха и влаги в баллоны их за­прещается использовать до полного снижения избыточного давления. При, наличии остаточного давления, равного 0,3 — 0,5 МПа, попадание в баллон влаги и воздуха маловероят­но, и при последующем наполнении аргон будет иметь требуемую чисто­ту. Оборудование, режимы и техника сварки, применяемые при аргонно-дуговой сварке, во многом определя­ют качество восстановленных дета­лей. Для восстановления автомо­бильных деталей из алюминия и его сплавов используют специальные ус­тановки УДГ-301, УДГ-501,-УДАР-

500, работающие на переменном то­ке. Техническая характеристика пер­вых двух Приведена в табл. 7.14.

Для аргонно-дуговой сварки в за­висимости от силы сварочного тока, диаметра неплавящегося электрода используют различные горелки с во­дяным и естественным охлаждением (табл. 7.15). Режимы аргонно-дуговой сварки алюминия и его сплавов опре­деляются в первую очередь толщиной соединяемых металлов. При выборе режимов сварки можно руководство­ваться табл. 7.16.

Аргонно-дуговую сварку выполня­ют наклонной горелкой углом вперед, угол наклона к поверхности изделия составляет 70 — 80°, а присадочную проволоку подают под углом 10 — 30° (см. табл. 7.13). Дуга возбуждает­ся замыканием электрода и металла угольным стержнем или кратковре­менным разрядом высокой частоты при помощи осциллятора. Диаметр отверстия сопла горелки должен соответствовать диаметру вольфрамо­вого электрода.

По окончании сварки дугу обрыва­ют постепенно для заварки кратера. Это осуществляют при ручной сварке постепенным растяжением дуги, а при автоматической — специальным устройством заварки кратера, обес­печивающим плавное уменьшение сварочного тока. Длина сварочной дуги при сварке алюминия должна быть в пределах 1,5 — 3 мм, а ее диа­метр должен составлять 0,8— 1,5 ди­аметра электрода.

В ремонтном производстве исполь­зуют для восстановления алюминие­вых деталей аргонно-дуговую сварку плавящимся электродом. Сварка происходит с капельным и струйным переносом, С повышением тока ка­пельный перенос металла электрод­ной проволоки сменяется струйным, и глубина проплавления увеличива­ется. Критическое значение тока, при котором капельный перенос сменяет­ся струйным, составляет при сварке алюминия 70 А.

Наиболее высокое качество сварки и наплавки плавящимся электродом обеспечивает гамма универсальных сварочных полуавтоматов «Варио-Стар» производства СП «Фрониус-Факел». Компактные сварочные полуав­томаты обеспечивают высококачест­венную сварку как стальных (защит­ный газ СО₂), так и алюминиевых (за­щитный газ аргон) автомобильных деталей. Техническая характеристи­ка полуавтоматов «Варио-Стар» для сварки и наплавки плавящимся элек­тродом приведена в табл. 7.17. Полу­автоматы «Варио-Стар» имеют ши­рокий диапазон регулирования сва­рочного тока, напряжения и скорости подачи электродной проволоки (1 — 22 м/мин) и надежное электронное управление.

Таблица 7.17. Техническая характеристика полуавтоматов для сварки и наплавки

Сварку и наплавку в среде аргона используют при восстановлении бло­ков цилиндров из алюминиевых спла­вов двигателей автомобилей ГАЗ-24-10, УАЗ-469А, ГАЗ-53, картера сцеп­лений и других деталей. В качестве примера рассмотрим технологию ус­транения характерных дефектов в блоке цилиндров двигателя автомо­биля УАЗ-469. При поступлении в ре­монт блок цилиндров (материал — алюминиевый сплав АЛ-4) часто име­ет дефекты в виде пробоин и трещин на стенках, обломы на фланцах креп­ления картера сцепления, масляного картера и на плоскости крепления го­ловки блока, которые устраняются аргонно-дуговой сваркой.

Пробоины на стенках, не захваты­вающие перегородки, ребра жестко­сти и масляные каналы устраняют постановкой заплат, которые выреза­ют из листового алюминия АМЦ тол­щиной 1,5 — 2 мм. Затем на кромках пробоины снимают фаски таким об­разом, чтобы зазор в стыке с заготов­ленной заплатой и кромками пробои­ны был не более 2 — 3 мм. Блок уста­навливают на кантователь ОБ-2001 для выполнения сварки. Металличе­ской щеткой зачищают края пробои­ны и заплаты на ширине 15 — 20 мм и обезжиривают уйатспиритом или ацетоном. Приваривают заплату в четырех-пяти точках, после чего при­варивают по всему периметру на ус­тановке Удар-500, Удар-300 или УДГ-301 для аргонно-дуговой сварки деталей.

Для сварки используют вольфра­мовый электрод марки ВА-1А или ВП-1 диаметром 4 — 5 мм, выходное сопло для аргона диаметром 9—12 мм, присадочный пруток из проволоки АЛ-4 диаметром 4 — 5 мм. Режим ра­боты: сила тока — 180 — 250 А, рас­ход аргона — 8—11 л/мин, давле­ние — 0,02 — 0,04 МПа, полярность — обратная.

Шов зачищают металлической щеткой, промывают горячей водой или содовым раствором. Качество сварки проверяют внешним осмот­ром и при наличии раковин или пор места, имеющие дефекты, перевари­вают.

Испытание блока на герметич­ность проводят на стенде АКТБ-169 под давлением 0,2 — 0,3 МПа в тече­ние 2 мин; при этом течь и отпотевание сварных швов не допускают. При приварке заплат и заварке пробоин, не захватывающих рубашку охлаж­дения, проверять герметичность можно керосином. При этом появле­ние пятен керосина на поверхностях, покрытых меловым раствором, не до­пускается.

Трещины на стенках блоков цилин­дров, не проходящие через масляные каналы и не выходящие на резьбовые отверстия шпилек поршневых под­шипников, заваривают. Для этого разделывают трещину под углом 90° на глубину 3 — 4 мм по всей длине, применяя пневматическую шлифо­вальную машинку ИП-2009А и торцо­вую фрезу. Затем поворачивают блок

в положение, удобное для сварки, за­чищают металлической щеткой по­верхность вдоль трещины по ширине 25 — 30 мм, обезжиривают зачищен­ную поверхность уйатспиритом или ацетоном и заваривают трещину по всей длине аргонно-дуговой сваркой, ведя ее от середины к концам трещи­ны. Заварку отверстий на концах тре­щины осуществляют после заварки трещины с усилением шва на 2—3 мм.

В процессе сварки блок поворачи­вают, обеспечивая нижнее положе­ние сварочного шва. Способ сварки, режим очистки шва и проверка на герметичность, а также используе­мое оборудование те же, что для уст­ранения пробоин.

Обломы на фланцах крепления картера сцепления масляного карте­ра и на плоскости крепления головки блока устраняют двумя способами.

Первый способ — приварка при­ставок, отрезанных из списанных блоков. Для определения формы и размера приставки обрубают зуби­лом неровные края облома. Отреза­ют ножовочным станком приставку из части списанного блока и подгоня­ют ее при помощи напильника к бло­ку с обломом для приварки встык. За­зор между приставкой и краями об­лома не дол жен превышать 2 — Змм.

С наружной стороны облома и при­ставки под углом 45° делают фаски на глубину 3 — 4 мм и зачищают ме­таллической щеткой поверхность вдоль краев облома и приставки по ширине 20 — 25 мм. Обезжиривают зачищенную поверхность уайтспи­ритом или ацетоном. Прихватывают приставку в трех-четырех местах и приваривают аргонно-дуговой свар­кой, начиная с мест, наиболее доступ­ных для работы, с усилением шва на 3 — 4 мм, В процессе сварки блок по­ворачивают, обеспечивая нижнее по­ложение сварочного шва. Используе­мое оборудование, режим сварки, очистки шва и проверка на герметич­ность указаны в дефекте для устране­ния пробоин на стенках блока.

Второй способ — наплавка обло­мов по формующим шаблонам. Для наплавки наиболее часто встречаю­щихся обломов изготавливаются стальные формующие шаблоны, вос­полняющие обломанную часть блока. Устанавливают шаблон на блок и на­плавляют по нему место облома. Вы­держивают блок до полного охлажде­ния наплавленного металла и снима­ют шаблон. Используемое оборудо­вание, режим сварки, очистки шва и проверка на герметичность анало­гичны первому способу.

Свойства диоксида углерода

Свойства насыщенной жидкости Диоксид углерода — CO ₂ — плотность, удельная теплоемкость, кинематическая вязкость, теплопроводность и число Прандтля:

2,38

Температура — T — ( o C)	Плотность — ρ — (кг / м 3 )	Удельная теплоемкость — c p — (10 3 Дж / кг K)	Теплопроводность — k — (Вт / м · K)	Кинематическая вязкость — ν — (10 -6 м 2 / с)	Прандтля No. — Pr —
-50	1156	1,84	0,086	0,119	2,96
-40	1118	1,88	0,101	0,118	2,66
-30	1077	1,97	0,112	0,117	2,22
-20	1032	2.05	0,115	0,115	2,12
-10	983	2,18	0,110	0,113	2,20
0	927	2,47	0,105	0,108
10	860	3,14	0,097	0,101	2,80
20	773	5.0	0,087	0,091	4,10
30	598	36,4	0,070	0,080	28,7

• 1 кг / м ³ = 0,0624 фунт / фут ³
• 1 Дж / (кг · К) = 2,389×10 ^-4 ккал / (кг ^o C) = 2,389×10 ^-4 БТЕ / (фунт _м ^o F)
• 1 Вт / (м · К) = 0.85984 ккал / (hm ^o C) = 0,5779 Btu / (ft h ^o F) = 0,048 BTU / (дюйм h ^o F)
• 1 м ² / с = 10 ⁴ St = 10 ⁶ сСт = 10,764 футов ² / с = 38750 футов ² / ч

Углекислый газ образуется в результате сжигания угля или углеводородов, ферментации жидкостей и дыхания людей и людей. животными и вулканами.

Углекислый газ имеет низкую концентрацию в атмосфере и действует как парниковый газ.Двуокись углерода используется растениями для производства углеводов, при этом в процессе фотосинтеза кислород выделяется в атмосферу.

Углекислый газ бесцветен, тяжелее воздуха и имеет слегка раздражающий запах.

Температура замерзания -78,5 ^o C , где образуется двуокись углерода снег или «сухой лед».

Растворимость CO ₂ в воде

• жидкая мольная доля CO ₂ x 10 ³

.

Углекислый газ: окружающая среда, ваше здоровье

Что такое диоксид углерода?

Двуокись углерода (CO ₂ ) — бесцветный газ. В твердом виде он используется как сухой лед. Его можно найти в родниковой воде, и он выделяется при извержении вулканов, вырубке деревьев или сжигании ископаемого топлива и продуктов из них, таких как нефть, бензин и природный газ.

Двуокись углерода используется при охлаждении, газировании напитков и производстве удобрений.

Двуокись углерода — это парниковый газ, вызывающий изменение климата.

См. Также: Заводы дрянь Транспортные средства и двигатели Электростанции Загрязнение воздуха

Где находится углекислый газ?

• Потребительские товары — сухой лед, бензин и газированные напитки, такие как газированные напитки и пиво, содержат диоксид углерода
• Воздух — воздух внутри и снаружи, загрязненный углекислым газом от сжигания угля, нефти, бензина и природного газа
• Природная среда — при извержении вулканов, вырубке деревьев или лесных пожарах выделяется углекислый газ

Как я могу подвергнуться воздействию двуокиси углерода?

Двуокись углерода обычно попадает в организм через:

Вдыхание (дыхание)

• Вдыхание воздуха внутри и снаружи помещений, выхлопных газов транспортных средств и дыма от отопления или приготовления пищи

Что происходит, когда я подвергаюсь воздействию двуокиси углерода?

Кратковременное воздействие высоких уровней:

Воздействие может вызвать:

• Удушение при вытеснении воздуха
• Недееспособность и потеря сознания
• Головные боли
• Головокружение и двоение в глазах
• Невозможность концентрироваться
• Тиннитус
• Изъятия

Вдыхание большого количества двуокиси углерода может быть опасным для жизни.

Прикосновение к жидкой двуокиси углерода может вызвать:

Долгосрочное воздействие:

Продолжительное воздействие диоксида углерода может вызвать:

• Изменения костного кальция
• Изменения обмена веществ в организме

Кто подвергается риску воздействия двуокиси углерода?

• Потребители
  • Некоторые потребительские товары и топливо содержат или выделяют диоксид углерода.
• Фермеры
  • Некоторые удобрения выделяют двуокись углерода.

Уменьшите риск

Если вы считаете, что на ваше здоровье повлияло воздействие углекислого газа, обратитесь к врачу.

Всегда тщательно мойте руки после работы с химическими веществами. В случае отравления или с вопросами о возможных ядах обращайтесь в местный токсикологический центр по телефону 1-800-222-1222.

• Используете ли вы ископаемое топливо, такое как уголь, природный газ или масло для отопления или приготовления пищи?
• Как часто вы подвергаетесь воздействию выхлопных газов автомобилей или заправочных станций?
• Вы живете рядом с оживленным шоссе?

• Ограничьте использование ископаемого топлива.
• Избегайте использования углекислого газа в замкнутых пространствах.
• Используйте надлежащую вентиляцию в местах, где могут скапливаться пары или газ двуокиси углерода.
• Избегайте прямого контакта с сухим льдом.

• Не позволяйте детям играть возле заправочных станций, простаивающих машин или оживленных шоссе.

Внешние ссылки

Национальная библиотека медицинских ресурсов и баз данных

• Углекислый газ.Хас-Map
  Информация об опасностях двуокиси углерода из базы данных по гигиене труда, предназначенная для специалистов по охране труда и потребителей, ищущих информацию о неблагоприятных последствиях воздействия химических и биологических агентов на рабочем месте.

Дополнительные ресурсы

• Обзор парниковых газов
  Агентство по охране окружающей среды
  Информация о воздействии выбросов парниковых газов на окружающую среду в Соединенных Штатах с акцентом на источники и способы сокращения четырех конкретных парниковых газов: двуокиси углерода, метана, закиси азота и фторированного газа.

,Углеродистый диоксид

— Википедия

919207

Углеродистый диоксид
Номер IUPAC	Углеродный диоксид	Углеродный
Углеродный
Номер CAS	124-38-9
ChEMBL	CHEMBL1231871
PubChem CID	280
Информация о
Aspect	gaz incolor, inodor
Masă molară	44,0099 г / моль
Proprietăți
Densitate	1,9767 кг / м C, 1013 мбар)
Starea de agregare	gaz
Punct de topire	–56,6 ° C (5,3 бар)
Punct de fierbere	–78,5 ° C (Sublimare)
Solubilitate	3,3 г / л la 0 ° C, 1,7 г / л la 20 ° C, la 1013 гПа
Давление пара	57,258 бар (20 ° C)
Fraze S	S9, S23
Sunt folpose unitățile SI i condițiile de temperatură i presiune normale dacă nu sa specificat altfel.
Дата изменения / текст

Structura 3D a cristalului de «gheață uscată»

Диоксид углерода , формат dintr-un atom de carbon dei doi atomi de oxigen este o anhidridă labilă кислый углекислый газ (CO ₂ .H ₂ O ~ H ₂ CO ₃ ), химический результат оксида углерода, первичный, органический. Prezent в атмосфере с концентрацией примерно 0,04%, это строго необходимо, чтобы pentru păstrarea echilibrului biosferei.

Dioxidul de carbon este un gaz incolor, присутствует в атмосферной атмосфере с приблизительной концентрацией 0,04%. Este unul din cele mai importante gaze cu efect de seră ^{[ necesită citare ]} .

Химическая формула: CO ₂ .

Двухвалентный CO ₂ [изменение | modificare sursă]

Termenul de echivalent CO ₂ desemnează Potențialul de încălzire globală al unui gaz, вычислить, как использовать углекислый газ для ухода за углекислым газом, avea același Potenial de încălzire globală, la o anumită de scalzire global.Dioxidul de carbon este luat ca referință.

Este produs de catabolism al organismelor aerobe. Este transportat de sângele organismelor superioare ca bicarbonat de sodiu, iar sub forma compușilor carbaminici cu hemoglobină de către eritrocit.

Procesul de ardere [изменение | modificare sursă]

Substanța organică seoxidează ( ardere completetă ) prin reacție o exotermică terminată cu excludedarea de energie (căldură), диоксид углерода i apă la оксидария мономериллора, sau polimerilor de zahărimtezi de grás, alséaréséséséarés , и т.д.

Глюкоза: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 -> 6CO 2 + 6H 2 O + energie

Energia (căldura) poate fi eliberată:

-în timp scurt i la temperaturi înalte, în cazul de ardere simple;

-lent și treptat, princesses biochimice catabolice, care au loc pe toată biosfera, ca bază a метаболизм, de la microb la animal, cu elleri dozate și controlate de energie / temperatură (spre exemplu, glicoliza, ardereao ardereao zahăr cu 6 atomi de carbon — pe Calea Embden-Meyerhoff-Parnas (engleză: Embden-Meyerhoff-Parnas pathway) prin ruperea enzimatică a hexozei care duce într-un prim stadiu la piruvat, energă de codenifosat Уход за ADP превращается в аденозинтрифосфат ATP și NAD -> NADH; помогает устранить энзиматический (ciclul Krebs) диоксид углерода, устраняя принцип респирации api apă). ^{[2] [3] [4]}

Dioxidul de carbon din atmosferă este preluat de plantele, algele și protozoarele care conțin clorofilă — sisteme enzimatice surori — уход, împreună cu apa și energia solară Resintetizează polimeri zaharide: амидон и др.

Углерод (C) + кислород (O ₂ ) = Углеродистый диоксид (CO ₂ )

• Углерод: Nemetal NA: 6 AM: 12. ru Энгелкинг, Ларри Рекс: Учебник ветеринарной физиологической химии , гл. 24, с.137, 2004.
• Seppänen, O.A .; Fisk, W. J .; Менделл, М. Дж. (Декабрь 1999 г.). «Ассоциация показателей вентиляции и концентрации CO ₂ со здоровьем и другими реакциями в коммерческих и институциональных зданиях» (PDF). Внутренний воздух . 9 (4): 226–252. DOI: 10.1111 / j.1600-0668.1999.00003.x. Архив дин оригинал (PDF) la 27 декабря 2016 .
• Shendell, D.G .; Prill, R .; Fisk, W. J .; Apte, M. G .; Blake, D .; Фолкнер, Д. (октябрь 2004 г.). «Связь между концентрациями CO ₂ в классе и посещаемостью студентов в Вашингтоне и Айдахо» (PDF). Внутренний воздух . 14 (5): 333–341. DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2004.00251.x. Архив дин оригинал (PDF) la 27 декабря 2016 .
• Зентген, Йенс (февраль 2014 г.). «Горячий воздух: наука и политика CO ₂ ». Глобальная окружающая среда . 7 (1): 134–171. DOI: 10.3197 / 197337314X13927191904925.
• Надлежащее проектирование и эксплуатация установок для улавливания углерода на суше и береговых трубопроводов: документ с рекомендациями по практике. Глобальный институт CCS . Институт энергетики и Институт глобального улавливания и хранения углерода. 1 д.ч. . Это новое издание является важным руководством для инженеров, менеджеров, специалистов по закупкам и дизайнеров, работающих над глобальными проектами по улавливанию и хранению углерода.
,

Углекислый газ — удельная теплоемкость

Углекислый газ бесцветен, тяжелее воздуха и имеет слегка раздражающий запах. Температура замерзания составляет -78,5 ^o C (-109,3 ^o F) , где образуется двуокись углерода снег или сухой лед.

Углекислый газ образуется при сжигании угля или углеводородов или в результате ферментации жидкостей и дыхания людей и животных. Двуокись углерода усваивается растениями и используется для производства кислорода.

Углекислый газ имеет низкую концентрацию в атмосфере и действует как парниковый газ.

Удельная теплоемкость (C) — это количество тепла, необходимое для изменения температуры единицы массы вещества на один градус.

• Изобарическая теплоемкость (C _p ) используется для веществ в системе постоянного давления (ΔP = 0).
• I удельная теплоемкость сохора (C _v ) используется для веществ в замкнутой системе с постоянным объемом , (= изоволюметрический или изометрический ).

Удельная теплоемкость — C _P и C _V — будет изменяться в зависимости от температуры. При расчете массового и объемного расхода вещества в обогреваемых или охлаждаемых системах с высокой точностью — удельную теплоемкость следует скорректировать в соответствии со значениями в таблице ниже.

Удельная теплоемкость газообразного диоксида углерода — CO ₂ — в диапазоне температур 175 — 6000 K :

Приведенные выше значения относятся к недиссоциированным состояниям. При высоких температурах выше 1500 К (3223 ^o F) диссоциация становится заметной, и давление является значительной переменной.

См. Также другие свойства Двуокиси углерода при различных температуре и давлении: Плотность и удельный вес, динамическая и кинематическая вязкость, число Прандтля, теплопроводность и теплофизические свойства при стандартных условиях, а также удельная теплоемкость воздуха — при постоянном давлении и переменной температуре, воздуха — при постоянной температуре и переменном давлении, аммиак, бутан, оксид углерода, этан, этанол, этилен, водород, метан, метанол, азот, кислород, пропан и вода.

.