Отчет по практике в мастерской на СТО

 

 

16 Кузнечные работы

 

Кузнечные работы – это очень широкое понятие. Но можно разделить достаточно чётко все виды таких работ на два основных направления. Первое, более серьёзное и менее интересное для любопытных – это промышленная ковка. Этот вид кузнечных работ применяется на заводах для изготовления различных деталей с определёнными физическими свойствами и техническими характеристиками, которые нельзя получить иначе, чем применяя технологию ковки. На самом деле это очень интересная область, где существуют и уникальные технологии, и оригинальные решения, но мало кто, кроме узких специалистов может всё это оценить. Широким массам граждан интересующихся кузнечными работами, конечно ближе другое направление кузнечных работ – бытовая ковка. Это тот вид ковки, которую чаще называют – художественной ковкой. Она служит для создания различных декоративных изделий из металла. Тут нет каких-то сложных технологий или уникального оборудования. С технической точки зрения всё делается просто, даже примитивно. Но в результате, благодаря таланту, хорошему вкусу и опыту кузнеца получаются очень красивые вещи. Они применяются обычно в быту, как предметы интерьера или в строительстве, для оформления зданий. В нашем фотокатологе, вы можете увидеть большое количество фотографий кузнечных работ сделанных в разное время на разных объектах. Там и фотографии ворот, заборов, козырьков, перил и беседок. Именно для металлических конструкций, используемых в частном строительстве, применяются кузнечные работы чаще всего. При этом задачей кузнеца является создание одновременно практичной и красивой конструкции. Ведь многие кузнечные работы служат в первую очередь весьма практическим целям защиты от дождя, от нежелательного проникновения в дом и так далее. И только во вторую очередь являются украшением дома. Какие материалы применяются для кузнечных работ? Самый обычный металлопрокат, продающийся на металлобазах. Преимущественно кузнецы работают с железным прутом марки СТ3, диаметром от 10 мм до 22 мм. Гораздо реже, при кузнечных работах используют железный лист, а ещё реже другие виды металлопроката. Хотя для решения отдельных задач, имеющих узкое декоративное значение, может применяться и достаточно неожиданный прокат, например: арматура, уголок, проволока или металлическая полоса. Кузнечные работы сочетают в себе и ремесло и искусство.

 

 

17 Термическая обработка металлов

 

Термическая обработка  металлов и сплавов - процесс тепловой обработки металлических изделий, целью которого является изменение структуры и свойств в заданном направлении.

Термическая обработка металлов - определенный временной цикл нагрева и охлаждения, которому подвергают металлы для изменения их физических свойств. Термообработка в обычном смысле этого термина проводится при температурах, не достигающих точки плавления. Процессы плавления и литья, оказывающие существенное влияние на свойства металла, в это понятие не включаются. Изменения физических свойств, вызываемые термической обработкой, обусловлены изменениями внутренней структуры и химических соотношений, происходящими в твердом материале. Циклы термической обработки представляют собой различные комбинации нагрева, выдерживания при определенной температуре и быстрого или медленного охлаждения, соответствующие тем структурным и химическим изменениям, которые требуется вызвать.

Среди основных видов  термической обработки следует  отметить:

- Отжиг (гомогенизация и нормализация). Целью является получение однородной зёренной микроструктуры и растворение включений. Последующее охлаждение является медленным, препятствующим образованию неравновесных структур типа мартенсита.

- Закалку проводят с повышенной скоростью охлаждения с целью получения неравновесных структур типа мартенсита. Критическая скорость охлаждения, необходимая для закалки зависит от материала.

- Отпуск необходим для снятия внутренних напряжений, внесённых при закалке. Материал становится более пластичным при некотором уменьшении прочности.

- Дисперсионное твердение (старение). После проведения отжига проводится нагрев на более низкую температуру с целью выделения частиц упрочняющей фазы. Иногда проводится ступенчатое старение при нескольких температурах с целью выделения нескольких видов упрочняющих частиц.

Атомные процессы при термической обработке.

При повышении температуры  твердого кристаллического материала  его атомам становится все легче  переходить из одного узла кристаллической  решетки в другой. Именно на этой диффузии атомов и основана термическая  обработка. Наиболее эффективный механизм движения атомов в кристаллической решетке можно представить себе как движение вакантных узлов решетки, которые всегда имеются в любом кристалле. При повышенных температурах благодаря увеличению скорости диффузии ускоряется процесс перехода неравновесной структуры вещества в равновесную. Температура, при которой заметно повышается скорость диффузии, неодинакова для разных металлов. Она обычно выше для металлов с высокой температурой плавления. В вольфраме с его температурой плавления, равной 3387° C, рекристаллизация не происходит даже при красном калении, тогда как термическую обработку алюминиевых сплавов, плавящихся при низких температурах, в некоторых случаях оказывается возможным проводить при комнатной температуре.

Во многих случаях  термической обработкой предусматривается  очень быстрое охлаждение, называемое закалкой, цель которого – сохранить  структуру, образовавшуюся при повышенной температуре. Хотя, строго говоря, такую  структуру нельзя считать термодинамически устойчивой при комнатной температуре, практически она вполне устойчива благодаря низкой скорости диффузии. Очень многие полезные сплавы обладают подобной «метастабильной» структурой.

Изменения, вызываемые термической  обработкой, могут быть двух основных видов. Во-первых, и в чистых металлах, и в сплавах возможны изменения, затрагивающие только физическую структуру. Это могут быть изменения напряженного состояния материала, изменения размеров, формы, кристаллической структуры и ориентации его кристаллических зерен. Во-вторых, изменяться может и химическая структура металла. Это может выражаться в сглаживании неоднородностей состава и образовании выделений другой фазы, во взаимодействии с окружающей атмосферой, созданной для очистки металла или придания ему заданных поверхностных свойств. Изменения того и другого вида могут происходить одновременно.

 

18 Сварочные работы

А) электросварочные работы

 

Сваркой называется неразъемное  соединение двух или более деталей, с помощью электрического тока присадочного материала (электрод). Широкое применение получила ручная дуговая сварка из-за своей простоты и доступности применения.

Электросварка – это ведущий вид сварки в нашей промышленности. Первым кто применил сварочную технологию для сварки металла был русский изобретатель Н.Н. Бенардос. На протяжении многих десятилетий сварку улучшали и совершенствовали, пока она прочно не вошла в нашу промышленность.

Техника сварки.

Дуга может возбуждаться двумя приёмами: касанием впритык  и отводом перпендикулярно вверх  или “чирканьем” электродом как спичкой. Второй способ удобнее, но неприемлем в узких и неудобных местах. В процессе сварки необходимо поддерживать определённую длину дуги, которая зависит от марки и диаметра электрода.

Длина дуги оказывает  существенное влияние на качество сварного шва и его геометрическую форму. Длинная дуга способствует более интенсивному окислению и азотированию расплавляемого металла, увеличивает разбрызгивание, а при сварке электродами основного типа приводит к пористости металла.

Обеспечение нормативных требований по технологии и технике сварки - основное условие получения качественных сварных швов. Отклонения размеров и формы сварного шва от проектных чаще всего наблюдаются в угловых швах и связаны с нарушением режимов сварки, неправильной подготовкой кромок под сварку, неравномерной скоростью сварки, а также с несвоевременным контрольным обмером шва.

Непроваром называют местное отсутствие сплавления между свариваемыми элементами, между металлом шва и основным металлом или отдельными слоями шва при многослойной сварке. Непровар уменьшает сечение шва и вызывает концентрацию напряжений, поэтому может значительно снизить прочность конструкции.

Непровар в корне  шва в основном вызывается недостаточной  силой тока или повышенной скоростью  сварки, непровар кромки (несплавление кромки) - смещением электрода с оси стыка, а также блужданием дуги, непровар между слоями - плохой очисткой предыдущих слоёв, большим объёмом наплавляемого металла, натеканием расплавленного металла перед дугой.

Подрезом называют местное уменьшение толщины основного металла у границы шва. Подрез приводит к уменьшению сечения металла и резкой концентрации напряжений в тех случаях, когда он расположен перпендикулярно действующим рабочим напряжениям.

Наплывом называют натекание металла шва поверхность основного металла без сплавления с ним.

Прожогом называют полость в шве, образовавшуюся в результате вытекания сварочной ванны, является недопустимым дефектом сварного соединения.

Кратером называют незаваренное углубление, образующееся после обрыва дуги в конце шва. В кратере, как правило, образуются усадочные рыхлости, часто переходящие в трещины.

Ожогами называют небольшие участки подвергшегося расплавлению металла на основном металле вне сварного шва.

Подрезы, натёки, наплывы, прожоги, не заваренные кратеры, оставшиеся после сварки шлак и брызги, оплавление кромок (в угловых швах) вызываются преимущественно чрезмерной силой тока и напряжения на дуге, большим диаметром электродов, неправильными манипуляциями электродом, низкой квалификацией или небрежностью сварщика. Все дефекты отрицательно влияют на качество изделий, поэтому необходимо не допускать их возникновения, а для этого следует соблюдать технологию сварки.

При сварочных работах  в металле могут возникать  напряжения деформации, которые вызываются различными причинами. К неизбежным причинам, без которых процесс обработки происходить не может, относятся неравномерный нагрев, кристаллизационная усадка швов, структурные изменения металла шва и околошовной зоны и т.д. К сопутствующим причинам относятся: неправильное решение конструкции сварных узлов.

Методы борьбы с напряжениями и деформациями самые различные и многообразные, самыми распространёнными являются такие методы как уравновешивание деформации, жёсткое закрепление, общий отжиг сварного изделия, механические и термические правки конструкции после сварки. Но лучше всего свести напряжения и деформации к минимуму, а для этого следует точно соблюдать технологию сварки.

Все дефекты отрицательно влияют на качество изделий, поэтому  необходимо не допускать их возникновения, а для этого следует соблюдать технологию сварки.

 

Б) газосварочные работы

 

Газовой сваркой называется сварка плавлением, при которой нагрев кромок соединяемых частей и присадочного материала производится теплотой сгорания горючих газов в кислороде.

Газовая сварка классифицируется по виду применяемого горючего газа (ацетиленокислородная, керосинокисло-родная, бензинокислородная, пропанобутанокислородная и др.). Широкое  применение получили газовые сварки ацетиленокислородная и пропанобутанокислородная.

Сущность процесса газовой сварки заключается в том, что свариваемый и присадочный металлы расплавляются за счёт тепла пламени горелки, получающегося при сгорании какого-нибудь горючего газа в смеси с кислородом. Наиболее распространённым газом является ацетилен. В процессе сварки металл соприкасается с газами пламени, вне пламени – с окружающей средой, обычно с воздухом. В результате металл подвергается изменениям, характер которых зависит от свойств металла, способа и режима сварки. Наибольшим изменениям подвергается металл, расплавляющийся в процессе сварки. При этом изменяется содержание примесей и легирующих добавок в металле. Одновременно может происходить обогащение его кислородом, в некоторых случаях и водородом, азотом, углеродом. Одним из наиболее распространенных процессов, происходящих при взаимодействии пламени с металлом, является окисление.

При сварке сталей в металле сварочной ванны образуется закись железа, которая реагирует с кремнием и марганцем внутри сварочной ванны; вредные примеси выводятся в шлак либо удаляются в виде газов. Для предотвращения окисления кромок металла и извлечения из жидкого металла окислов и неметаллических включений применяются флюсы. Расплавленные флюсы в основном нерастворимы в металле и образуют на поверхности металла пленку шлака. Шлак предохраняет металл от воздействия газов пламени и атмосферных газов.

В процессе газовой сварки, кроме расплавления металла сварочной ванны, происходит нагрев основного и свариваемого металла до достаточно высоких температур, приближающихся к температуре плавления на границе раздела со сварочной ванной. Поэтому при сварке одновременно происходит ряд сложных процессов, связанных с расплавлением металла, его взаимодействием с газами и шлаками, последующей кристаллизацией, а также с нагревом и охлаждением металла в твёрдом состоянии, как в пределах шва, так и в основном металле и в зоне термического влияния. Расплавленный металл сварочной ванны представляет сплав основного и присадочного металлов. В результате взаимодействия газов пламени и флюсов он изменяет свой состав. По мере удаления пламени горелки металл кристаллизируется в остывающей части ванны. Закристаллизовавшийся металл сварочной ванны образует металл шва. Шов имеет структуру литого металла с вытянутыми укрупненными кристаллами, направленными к центру шва.

Наиболее применение в промышленности из множеств видов газопламенной обработки имеет сварка, пайка и кислородная резка.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Слесарная практика имеет  своей целью ознакомить студентов с основными операциями слесарной обработки металлов, оборудованием, инструментами, приспособлениями, применяемыми при слесарных работах, привить навыки выполнения основных операций слесарных работ. Обучение следует проводить с учетом знаний, полученных при теоретическом обучении.

Слесарная практика проводилась на предприятии, где было предусмотрено для студента индивидуальное рабочее место, оснащенное комплектом инструмента и принадлежностями.

Слесарная практика проводится мастерами производственного обучения, имеющими среднее специальное образование и опыт работы по слесарной обработке металлов, а также владеющими методикой производственного обучения. При выдаче задания студентам мастер должен объясняет им назначение и содержание задания, обеспечивает технологическими картами, материалами, заготовками, чертежами, а также проводит ознакомление с применяемым оборудованием, приспособлениями, инструментами, объясняет правила пользования ими и показывает наиболее рациональные безопасные приемы выполнения работ. Студенты допускаются к работе только после прохождения вводного инструктажа по технике безопасности и первичного инструктажа на рабочем месте.