Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

Учебник по сварке

       

Горячая сварка чугуна

Горячей сваркой чугуна принято называть сварку чугунных изделий с предварительным их нагревом. Предварительный нагрев уменьшает разность температур основного металла и металла в зоне соединения и тем самым снижает температурные напряжения при сварке. Вместе с этим снижается скорость охлаждения сплава пусле сварки, что способствует предупреждению отбела и получению шва хорошего качества.

Подготовка к сварке состоит из вскрытия, вырубки, зачистки и разделки шва или дефектного места. Вскрытие и чистку выполняет механическим путем — вырубкой или сверлением. Разделка трещин — V- или U-образной формы. Разделка дефектного участка должна иметь плавные округленные формы. Для предупреждения вытекания металла и придания шву нужного очертания вокруг разделки выкладывают форму из плотно прилегаюших к изделию и друг к другу графитовых или угольных пластин. Применяют также кварцевый песок, замешанный нa жидком стекле (101-151 гр. на 1 кг песка) и просушенный при температуре 40...50°С. При сварке излома необходимо применять приспособления, фиксирующие относительное расположение свариваемых частей и обеспечивающие точность сварки.

В зависимости от назначения и конфигурации детали, характера дефекта и марки чугуна применяют 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 марок: 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).

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 (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.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru