Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Фастовский В.Г. -> "Инертные газы" -> 9

Инертные газы - Фастовский В.Г.

Фастовский В.Г., Новинский А.Е., Петровский Ю.В. Инертные газы — М.: Атом-издат, 1972. — 352 c.
Скачать (прямая ссылка): inertnye-gases.djvu
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 130 >> Следующая

В крупных реакторах весьма затруднительно точно контролировать температуру (тепловая инерция), а тем самым регулировать скорость процесса; инертная среда позволяет осуществлять более плавный контроль.
Инертные газы применяются в процессах вакуумной плавки ¦стали. В вакуумную печь подается контролируемое количество инертного газа, предупреждающего бурное всплескивание жидкого металла в период интенсивного выделения образующейся окиси углерода. Непрерывной откачкой смеси окиси углерода с инертным газом и заменой этой смеси чистым инертным газом можно обеспечить четкое регулирование процесса и полное завершение реакции, обусловленное низким парциальным давлением окиси углерода над поверхностью расплава.
Как известно, растворенные газовые включения (Н2, N2 и др.) обусловливают пористую структуру отливок и слитков. Ничтожные количества растворенных газов отрицательно влияют на механические свойства металлов. При барботаже ' мелких пузырьков гелия через расплавленный металл парциальное давление растворенного газа над расплавом понижается, что приводит к выделению части растворенного газа. Последующая подача новых порций чистого гелия может привести к полной дегазации металла [42]. К сожалению, имеется мало данных о растворимости газов в металлах, особенно в различных сплавах. В этой связи уместно упомянуть работу Ландерберга и Дея [43], в которой изложен метод расчета растворимости азота в различных сортах стали; оказывается, растворимость азота в некоторых марках высоколегированных сталей в 10 раз превышает его растворимость в чистом металле.
20
Велика роль инертной среды в быстро развивающейся металлургии титана и его сплавов. Извлечение титана из руд, защита титановой губки, плавление и механическая обработка требуют, как и в технологии циркония и других металлов, инертной среды.
Дуговая электросварка в инертной среде. Широко применяется сварка в защитной среде инертного газа; достаточно отметить, что еще в 1958 г. расход аргона (аргоно-дуговая сварка) для этой цели достиг в США 5,6-106 м3, а гелия—1 - 10е м3. В настоящее время этим методом производится свыше 15% сварочных работ. В СССР также широко применяется аргоно-дуговая сварка, и по мере расширения производства аргона и снижения его стоимости этот способ сварки будет далее интенсивно развиваться. Дуговая сварка в защитной среде оказалась эффективной для сварки магниевых, алюминиевых и других легких сплавов, а также для сварки многих марок высоколегированных сталей, сплавов титана и др. Освоена также механизированная аргоно-дуговая резка легких металлов и сплавов (А1, Ла^ и др.). К аргону при резке добавляют водород для увеличения тепловой мощности дуги. Дуга, возникающая между вольфрамовым электродом и свариваемым изделием, со всех сторон окружена газом (Аг, Не), подаваемым под небольшим давлением из сопла, расположенного концентрично с электродом. Процесс осуществляется в закрытой камере с контролируемой инертной средой [44]. Камера откачивается, а затем заполняется аргоном или гелием, что обеспечивает более полную защиту сварочной ванны; это необходимо при сварке легко окисляющихся металлов и сплавов.
При сварке в защитной среде отпадает надобность в флюсах и электродных покрытиях, требующих последующей очистки шва от шлака и флюса; металл шва не содержит вредных включений и получается чистым, высокого качества. Способ отличается большой производительностью, достигающей 50—60 м/ч при ручной сварке металлов небольших толщин и свыше 200 м/ч при механизированной сварке. Большинство сварочных работ (~85%) в среде инертного газа выполняется с вольфрамовым электродом, но уже широко применяется сварка с плавящимся электродом — это позволяет сваривать не только тонкие листы, ¦ но и детали большой толщины с образованием многослойных швов.
В США, Англии, ФРГ и других странах выпускается разнообразное оборудование для автоматической и полуавтоматической сварки в защитных средах; аппаратура высокого качества для полуавтоматической аргоно-дуговой сварки вольфрамовым электродом изготовляется в ЧССР.
Газ выполняет не только функции защитной среды; физические свойства экранирующего газа существенно влияют на характеристику и поведение сварочной дуги [45—47]. Основное
21
физическое свойство, определяющее эффективность экранирования, защиты от проникновения окружающего воздуха, — плотность газа. Аргон тяжелее воздуха (в 1,38 раза) и значительно тяжелее гелия (в 10 раз). По выходе из сопла аргон охватывает участок сварки, а гелий стремится вверх. Для получения одинаковой степени защиты поток гелия должен быть в 2—Зраза больше потока аргона; это справедливо даже в случае потолочной сварки.
Другой важный фактор — вольт-амперная характеристика защитной газовой среды; при заданных длине дуги и токе напряжение в гелии значительно выше, чем в аргоне, т. е. гелий обеспечивает большее выделение тепла, что существенно при-сварке толстых образцов из материалов, характеризующихся высокой температурой плавления.
Не менее важен вопрос о стабильности дуги. Аргон и гелий-обеспечивают стабильность дуги постоянного тока; при переменном токе аргон обеспечивает стабильность дуги и чистоту шва, а гелий в этом случае мало пригоден.
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 130 >> Следующая

Реклама

система резервного копирования данных купить

на servermark.ru

servermark.ru

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed