Технологический процесс изготовления керамических флюсов

Керамические флюсы представляют собой механическую смесь различных природных материалов и ферросплавов. Технология изготовления керамических флюсов идентична с технологией изготовления покрытых электродов:

- Полученную массу (измельчают) гранулируют

- Сушат, (20-24 часа)

- Прокаливают при температуре 150-400⁰С в течение 3-4 часов.

- Просеивают для получения частиц зерен определенного размера.

Частицы сухой смеси компонентов могут скрепляться спеканием при повышенных температурах без расплавления. Полученные комки гранулируют до необходимого размера (так называемые спеченные флюсы).

Рис. 4.2. Гранулятор для изготовления керамических флюсов

Существует несколько способов грануляции сырой массы.

- Первый способ. заключается в разливе сырой массы на металлический лист. После того как она засохнет, ее дробят и просеивают. В этом случае выход годного флюса очень низкий, получается много отходов. Этот способ применяется в лабораторных условиях.

- Второй способ. применяется в индивидуальном или мелкосерийном производстве, для получения значительно большего выхода годного флюса, сырую массу протирают через сито с определенной сеткой.

- Третий способ. применяется в массовом производстве. Для изготовле-ния гранулированной крупки из приготовленной массы применяют меха-низированные устройства (грануляторы) различных конструкций).

Технология изготовления флюс-пасты

 Флюс-пасты представляют собой смесь компонентов и пастообразующей жидкости. В качестве пастообразующей жидкости используют: воду, ацетон, спирт, скипидар, растворитель и др. Чаще всего для приготовления флюс-пасты используют этиловый спирт. Так как он обладает быстрой испаряемостью, не ядовит и сравнительно доступен.

Последовательность операции изготовления флюс-пасты: прокалка компонентов; просеивание компонентов; взвешивание компонентов по рецептуре; перемешивание компонентов; замешивание компонентов на пастообразующей жидкости.

Хранение и контроль флюс-пасты. Флюс-пасты хранятся в герметично закрытой стеклянной или пластмассовой таре. На этикетках должны указываться сроки хранения и даты изготовления флюс-паст. Влажность флюса используемого при сварке не должна превышать указанного в паспорте флюса. Каждую партию флюса проверяют на химический и гранулометрический составы.

 

 

Лекция № 5.

Газы и жидкости, применяемые в сварочном производстве

План:

5.1. Кислород

5.2. Общие сведения о горючих газах

5.3. Ацетилен

5.4. Газы – заменители ацетилена

5.5. Карбид кальция

5.6. Инертные защитные газы

5.7. Активные защитные газы

Кислород

Кислород - самый распространенный на Земле элемент. Он составляет около 50 % массы Земли, где он находится в окислах различных элементов, около 86 % массы воды в соединении с водородом и 23 % массы воздуха (21 % по объему) в смеси с азотом, аргоном и с другими газами.

Кислород — бесцветный газ, без запаха, тяжелее воздуха, плотность его при нормальном давлении и комнатной температуре 1,33 кг/м³. Кислород сжижается при нормальном давлении и температуре – 182, 9˚С. Жидкий кислород прозрачен и имеет голубоватый цвет. Масса 1 л жидкого кислорода равна 1,14 кг. При испарении 1 л жидкого кислорода образуется 860 л газа.

Кислород очень активен - соединяется со всеми химическими элементами, кроме инертных газов. Реакции веществ с кислородом экзотермические, идущие с выделением теплоты при высокой температуре, - это горение.

При соприкосновении сжатого газообразного кислорода с маслом или жирами последние могут самовоспламеняться и вызвать пожар или взрыв. Поэтому кислородные баллоны следует тщательно предохранять от загрязнения маслом. Особенно опасны пропитанные жидким кислородом пористые горючие вещества (уголь, сажа, войлок, вата и др.), которые в этом случае становятся взрывчатыми. Одежда и волосы, будучи насыщены кислородом, легко загораются. Смеси кислорода с горючими газами, жидкостями и их парами взрывоопасны при определенных соотношениях кислорода и горючего в смеси.

Получают кислород из воздуха глубоким охлаждением или из воды электролизом. В первом случае воздух в несколько приемов сжимают, каждый раз отводя выделяющуюся теплоту. После каждого цикла сжатия воздух очищают от влаги и углекислого газа. При температуре - 194,5 °С воздух становится жидким. Затем его разделяют на кислород и азот перегонкой (ректификацией), основанной на разности температур кипения жидкого азота (-196 °С) и кислорода (-183 °С). При ректификации жидкий воздух переливают в ректификационной колонне. Азот при этом испаряется и отводится через верхнюю часть колонны, а кислород сливается на ее дно. Часть его испаряется и отводится из колонны, а жидкий кислород закачивают в теплоизолированные цистерны (танки), в которых его транспортируют. К месту сварки кислород доставляют газообразным в баллонах синего цвета под давлением 15 МПа.

Технический кислород выпускается по ГОСТ 5583—78 трех сортов: 1-го сорта, содержащего не менее 99,7% чистого кислорода, 2-го сорта—не менее 99,5% и 3-го сорта—не менее 99,2% (по объему); остаток в 0,3—0,8% составляют аргон и азот. Чем ниже чистота кислорода, тем хуже качество газопламенной обработки металла, особенно резки.

Для получения кислорода электролизом через воду, налитую в емкость электролизера, пропускают постоянный ток. В результате на отрицательном электроде - катоде - выделяется газообразный водород, а на аноде - кислород. При этом на 1 м³ кислорода затрачивается 10...20 кВ∙А/ч электроэнергии, тогда как для получения 1 м³ кислорода глубоким охлаждением из воздуха - 0,5...1,6 кВ∙А/ч. Поэтому электролиз воды выгодно применять для получения кислорода, если используется и выделяющийся одновременно с ним водород, который может быть применен при газопламенной сварке в качестве горючего газа. При электролизе больших количеств воды водород закачивают в баллоны зеленого цвета под давлением 15 МПа. При небольшой потребности в газах выгоднее производить электролиз воды непосредственно на месте сварки. В результате прямо из электролизера кислород и водород раздельно направляются по шлангам в сварочную горелку, где они смешиваются и на выходе из сопла горелки образуют пламя. Продукт горения при этом - водяной пар, такое пламя экологически чистое.

Кислород для целей сварки хранят и транспортируют в газообразном виде или в жидком состоянии.

В первом случае жидкий чистый кислород, накопившийся в воздухо-распределительном аппарате, испаряют и им заполняют баллоны под давлением 150 - 165 кг/см², создаваемым с помощью насоса или ком-прессора.

К месту сварки и резки газообразный кислород можно подавать под давлением от 5 до 30 кгс/см³.

Жидкий кислород хранят и транспортируют в специальных сосудах, с хорошей теплоизоляцией. При использовании для сварки и резки жидкий кислород предварительно превращают в газ. Для этого на заво-дах устанавливают газофикаторы или насосы с испарителями для жид-ого кислорода, а к рабочему месту транспортируют по трубам.