>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Глава 18. Сварка цветных металлов и их сплавов

Сварка никеля

Никель и его сплавы обладают весьма ценными свойствами, они коррозионно-стойкие, жаропрочные и жаростойкие, кроме того, у них высокие механические характеристики. Никель марки Н-1, содержащий 99,93 % Ni, подвергнутый отжигу после прокатки листов, имеет прочность σ_в до 420—530 МПа, δ=35— 45 %. Благодаря своим свойствам никель и его сплавы применяют в химической, нефтехимической промышленности, электронике, энергетике и в других отраслях. Кроме указанных выше свойств он имеет большое электрическое сопротивление, сохраняет высокую прочность и пластические свойства при низких температурах.

При сварке никеля и его сплавов вредное влияние на качество сварного шва оказывает присутствие в металле или в покрытии электродов серы и свинца. Сера активно соединяется с расплавленным никелем, образуя сульфид, который резко снижает пластичность никеля и его работоспособность при высоких температурах. Свинец также влияет на охрупчивание никеля и снижение его пластичности. Не следует допускать присутствия в никеле и его сплавах серы и свинца и требуется особенно тщательно очищать поверхность металла механическим путем и обезжириванием. Никель в расплавленном состоянии растворяет значительное количество газов (кислорода, азота, водорода), которые, выделяясь при кристаллизации, могут стать причиной пористости, поэтому необходима защита расплавляемого при сварке металла. Перед сваркой необходимо прокалить электрод и защищать шов поддувом защитного газа и другими способами.

Для ручной дуговой сварки никеля покрытыми электродами во всех положениях применяют электроды Н-10, Н-37, «Прогресс-50» ИМЕТ-10 и др., имеющие покрытие основного типа. Силу сварочного тока понижают до (20—35) d_э ввиду высокого электрического сопротивления никеля. Электрод держат перпендикулярно сварному соединению с небольшим наклоном до 20° в сторону сварки. Поперечные движения электрода должны быть небольшими. Вертикальные швы при толщине металла до 2,5—3 мм рекомендуется сваривать сверху вниз. Многослойные швы сваривают после охлаждения, тщательной очистки и обезжиривания каждого слоя перед наложением следующего. Шов делают с усилением, которое затем сошлифовывают. Полезна несильная проковка шва.

Ручная аргонодуговая сварка никеля и его сплавов обеспечивает высокое качество сварных соединений. Сварку ведут постоянным током прямой полярности с использованием серийных специализированных установок или источников питания постоянного тока, газовой аппаратуры и горелок для сварки в инертном газе. Используют вольфрамовые электроды диаметром 1,5—& мм марок ЭВЛ или ЭВИ. Ручную сварку предпочтительно применять при небольшой толщине деталей. Без разделки сваривают металл толщиной 2—4 мм, при большей толщине делают разделку. Присадочную проволоку применяют диаметром 1—3 мм. При многопроходной сварке последующие слои шва следует накладывать после полного охлаждения металла, зачистки от шлака и обезжиривания предыдущих слоев. Силу тока подбирают из расчета (40— 45)??э. Аргон применяют высшего сорта, а со стороны подкладки делают поддув аргоном 1-го сорта (см. рис. 18.2).