Раздел: Документация
0 ... 42 43 44 45 46 47 48 ... 55 общий или местный подогрев. При массовом производстве для общего подогрева деталей и последующего их охлаждения после сварки применяют методические печи конвейерного типа. Для подогрева отдельных крупных деталей применяют нагревательные колодцы или ямы, выложенные огнеупорным кирпичом. Для местного подогрева зоны соединения (полугорячая сварка) используют горны, газовые и сварочные горелки, индукционные нагреватели и др. Температура нагрева должна быть в пределах 400...700 °С. Подогрев должен производиться медленно и равномерно, чтобы не вызвать в детали больших внутренних напряжений и трещин. Для сварки чугунов по ГОСТ 2671—80 рекомендуется применять чугунные прутки следующих ма- Диаметр.......... Длина........ В практике при сварке применяют различные графитизирующие покрытия, содержащие графит, ферросилиций, мрамор, титановую руду, замешанные на жидком стекле. В покрытие иногда вводят термит. Это способствует медленному остыванию металла шва. Толщина покрытия — 1,5...2,0 мм. Сварку выполняют постоянным током прямой полярности, однако можно сваривать и переменным током. При толщине металла до 20 мм сварку производят электродами диаметром 6 мм; при толщине 20...40 мм применяют электроды диаметром 8 мм, а при толщине свыше 40 мм можно рекомендовать электроды диаметром 10 мм. Сварочный ток определяют из расчета 50...60 А на 1 мм диаметра электрода. Сварку можно выполнять угольными электродами диаметром 6... 12 мм в зависимости от толщины свариваемой детали. Сварочный ток составляет 200...450 А. Присадочным материалом служат чугунные прутки ПЧ 1, ПЧ 2, ПЧ 3 и ПЧВ, а флюсом г- бура или смесь буры (50%) и соды рок: ПЧ 1 и ПЧ 2 — для газовой сварки серого чугуна с перлитной и перлитно-ферритной основой; ПЧ 3 — для газовой сварки серого чугуна с ферритной структурой; ПЧН 1 и ПЧН 2 — для пайкосварки; ПЧИ — для износостойкой наплавки; ПЧВ — для газовой сварки высокопрочных чугунов с шаровидным графитом. Для изготовления электродов применяют прутки ПЧ 1, ПЧ 2, ПЧ 3 и ПЧВ, имеющие согласно ГОСТ 2671—80 покрытие толщиной 1...1.5 мм, состоящее из графита серебристого (25%), плавикового шпата (30%), карбида кремния (40%) и алюминиевого порошка (5%), замешанных на жидком стекле (60% от сухих компонентов). Прутки изготовляют следующих размеров, мм: 4 6 8 10 12 14 16 250 350 450 450 50 600, 700 (50%); ток — постоянный прямой полярности или переменный. Важным условием качественной сварки является поддержание ванны наплавляемого металла в жидком состоянии в течение всего периода сварки. Для этого весь объем сварочных работ выполняют без перерыва процесса сварки. После окончания сварки деталь подвергают медленному охлаждению. Для этого заваренные участки засыпают слоем мелкого древесного угля и накрывают асбестом, что предупреждает отбел чугуна и исключает возникновение больших внутренних напряжений и трещин. Затем изделие очищают и контролируют качество сварки. Сварка с предварительным нагревом является самым надежным способом предупреждения дефектов чугунных изделий любого размера и конфигурации. При точном соблюдении технологического процесса сварки можно получить плотный и прочный шов, хорошо поддающийся механической обработке и по своим механическим свойствам не уступающий основному металлу. § 54. Холодная сварка чугуна Холодной сваркой чугуна принято называть сварку без предварительного нагрева. Ее применяют тогда, когда трудно или экономически нецелесообразно производить сварку с предварительным нагревом из-за больших габаритов изделия, опасности коробления и возникновения больших внутренних напряжений. В практике применяют различные способы холодной сварки чугуна. Сварка чугунными электродами, изготовляемыми по ГОСТ 2671—80. Для уменьшения скорости охлаждения расплавленного металла применяют те же покрытия, что и при горячей сварке чугуна. Чугунные электроды без покрытия не применяют, так как при сварке они плавятся раньше и быстрее, чем основной металл. Наплавляемый металл, стекая на слабо нагретую поверхность изделия, не сплавляется с основным металлом и, быстро остывая, дает твердый и хрупкий отбеленный чугун. Рекомендуются следующие режимы сварки: Толщина металла, мм . . . Диаметр электрода, мм . . Сварочный ток, А . . . . Хорошие результаты при холодной сварке дают электроды из аустенит-ных высоколегированных чугунов (ни- <20 6 280... 320 20...40 8 350...450 >40 10 450...550 келевых, никелькремнистых) с содержанием (%): Никелевый (нирезист) Никелькремнистый (ни-кросилаль) С 2,04 Ni 28,97 Si 1,31 Си 7,62 2,17...2,33 19...22 5,25...6,4 — Мп 0,46 0,54 Р 0,038 Никель, не вступая в реакцию с углеродом, хорошо сплавляется с железом и как графити-затор препятствует отбеливанию чугуна. Электродные стержни имеют покрытие, состоящее из 70% карборунда и 30% углекислого стронция или углекислого бария, замешанных на жидком стекле (30 г на 100 г сухой смеси). Толщина покрытия — 0,6...0,8 мм. Электроды из никелевых чугунов применяют при сварке и наплавке поверхностей, подлежащих последующей механической обработке. Качество шва невысокое ввиду склонности металла шва к образованию трещин. Сварку можно производить способом, предложенным Ростовским институтом инженеров же. ic .подорожного транспорта — чугунными -л 1сктродами с меловым покрытием по слою гранулированной графитпзирующей шихты. Электродные стержни диаметром 7...-8 мм изготовляют из чугуна, содержащего З...3,2% углерода, 2,6...3% кремния, 0,5...0,8% марганца, не более 0,5% фосфора и 0,08% се- ры. Шихта содержит 30% чугунной стружки, 28% ферросилиция (75%-но-го), 30% алюминия и 12% силикокаль-ция. Ферросилиций прокаливают в электропечи при температуре 750... 800 °С. Компоненты шихты, имеющие грануляцию 1...3 мм, хорошо перемешивают на жидком стекле и брикетируют. Брикеты прокаливают в печи при температуре 250...300 °С и затем дробят до грануляции 0,5...3 мм. При сварке шихту насыпают в разделку шва, а при наплавке поверхность детали покрывают слоем шихты толщиной 4...6 мм. Возбуждение и обрыв дуги производят без вывода электрода из шихты, чтобы не допустить отбеливания чугуна. Сварка стальными электродами. Большая разница в усадке чугуна и стали не позволяет получить прочное сцепление между наплавленным и основным металлом при сварке стальными электродами. Поэтому таким способом сваривают швы, не работающие на растяжение или слабонагруженные. Для повышения стойкости и снижения твердости уменьшают долю основного металла в металле шва, уменьшая глубину проплавления. Для этого сварку выполняют при малых сварочных токах электродами малого диаметра. Для того чтобы металл в зоне сварного шва имел структуру серого чугуна, применяют электродные стержни из низкоуглеродистой стали, с толстым графитизирующим покрытием, состоящим из 33% ферросилиция, 37% графита, 7% мела и 23% натриевого жидкого стекла. Однако полная гра-фитизация происходит лишь при большом объеме наплавленного металла и при заварке крупных деталей, когда достигается малая скорость охлаждения металла шва. Для усиления связи металла шва с основным металлом применяют сварку стальными электродами с постановкой шпилек (ввертышей). Завариваемый шов тщательно очищают от грязи и масла и разделывают в зависимости от толщины металла и назначения шва V- или Х-образной разделкой. На обработанную поверхность ставят стальные шпильки диаметром 6...12 мм в шахматном порядке на расстоянии друг от друга, равном 4...6 диаметрам шпильки. Иногда для усиления связи применяют стальные соединительные планки, ребра, косынки. Заварку шва начинают с обварки шпилек кольцевыми валиками, а затем накладывают круговые швы и окончательно заполняют завариваемый шов металлом. Сварку следует производить короткими участками (40... 60 мм) вразброс, с перерывами, чтобы не допустить нагрева детали выше 60...80 °С. Сварочный ток составляет 30...40 А на 1 мм диаметра электрода. Диаметр электродов 3... 4 мм с покрытием типа УОНИ-13. Ток — постоянный обратной полярности. В целях повышения графитизиру-ющего действия покрытия Я- Я. Синеок предложил производить сварку пучком электродов малого диаметра. Такой прием обеспечивает более полное взаимодействие капель наплавляемого металла с покрытием и хорошую графитизацию металла шва. В зависимости от толщины свариваемого металла пучок электродов составляется из 5...20 стержней диаметром 1...2 мм. Ток должен быть 10...12 А на 1 мм сечения пучка электродов. Покрытие состоит из 40% графита и 60% ферросилиция, замешанных на жидком стекле (30% к массе сухих компонентов). Сварка электродами из цветных металлов и сплавов. Наибольшее применение получили электроды из меди и ее сплавов. Медь, обладая графитизирующей способностью, снижает общую твердость металла и уменьшает отбел чугуна. Хорошие результаты дают электроды марки МНЧ с покрытием основного типа. Стержень электрода изготовляют из проволоки НМЖМц-28-2,5-1,5 (мо-нельметалл) (ГОСТ 492—73), а покрытие состоит из смеси 55...60% мела и 40...45% графита. Применяют также покрытие, содержащее 45% графита, 15% кремнезема, 20% огнеупорной глины, 10% соды и 10% древесной золы. Сварку выполняют постоянным током обратной полярности. Рекомендуются электроды диаметром 3 мм при сварочном токе 90... 120 А. Сварку ведут возможно короткой дугой небольшими участками (20...25 мм). После сварки производят проковку металла шва. Комбинированные электроды для холодной сварки чугуна состоят из меди и железа. Применяют следующие сочетания: а) стержень из меди марки Ml, железо вводят в покрытие электрода в виде железного порошка; б) медный стержень покрывают тонкой оболочкой из жести толщиной 0,3 мм (навиваемой в виде ленты шириной 6...7 мм или надеваемой в виде трубки); в) стержень из низкоуглеродистой стали покрывают оболочкой из тонкой медной ленты или медной трубкой или применяют электролитическое покрытие медью толщиной 0,7...1,0 мм; г) пучок электродов составляют из одного стального электрода с покрытием УОНИ-13 и нескольких тонких медных стержней. Большое применение получили электроды 0 ... 42 43 44 45 46 47 48 ... 55
|
