Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 35
Текст из файла (страница 35)
При этом предпочтение следует отдавать автоматической и полуавтоматической сваркам, обеспечивающим наилучшее качество швов и высокую производительность процесса. В качестве инертных газов используют чистый аргон Б и В по ГОСТ 10157 — 73 и технический гелий первого сорта по МРТУ 51-77 — 66; в качестве активного газа используют сварочный углекислый газ по ГОСТ 8050 — 76. Сварка может быть осуществлена неплавящимся (вольфрамовым) и плавящимся электродами.
При сварке в активном газе применяют только плавящийся электрод. В качестве не- плавящихся электродов для ручной и автоматической сварок на постоянном токе прямой полярности применяют вольфрамовые прутки по ТУ ВМ2-529 †, лантанированные вольфрамовые прутки ВЛ-2 и ВЛ-10 по СТУ 45 ЦМ-1150 — 63, а также прутки из торированного вольфрама ВТ15 по ТУ 11ЯЕ.0021-056 — 72 и итрировапного вольфрама СВИ-1 по ТУ 48-42-73 — 71; при сварке на переменном токе применяют чистые вольфрамовые прутки по ТУ ВМ2-529 — 57. Активированный вольфрам при постоянном токе повышает стабильность катоцного пятна на конце электрода, вследствие чего повьшвается устойчивость дуги в широком диапазоне рабочих токов.
При выборе присадочного материала (электродной проволоки) для дуговой сварки в среде защитных газов следует руководствоваться табл. 9. Для предупреждения образования пор рекомендуется применять присацочные материалы с повышенным содержанием раскислйтелей 81 и Мп (Св-08Г2С; Св-12ГС; Св-08ГСМТ н др.). На свойства металла шва влияет качество углекислого газа.
Повышенное содержание в нем водяных паров и воды способствует образованию пор даже при хорошей защите от воздуха и надлежащем количестве кремния и марганца в сварочной ванне. Сварку легированных сталей следует выполнять без присадки илп с присадкой, аналогичной или близкой по составу основному металлу. Для повышения стойкости металла шва против образования горячих трещин при применении плавящегося электрода сварку металла с повышенным содержанием углерода (более 0,25~~5~) рекомендуется выполнять с минимальным расплавлением основного металла.
Для предупреждения появления горячих трещин в металле шва при сварке сталей типа «хромансиль» рекомендуется применять сварочную проволоку Св-08Г2СМ по ТУ 14-130.54 — 73. При многослойной сварке изделий из сталей «хромансиль», подвергаемгях упро«няющей термической обработке, рекомендуется применять проволоку Св-08ХЗГ2СМ. В качестве защитной среды при сварке проволокой Св-18ХМА рекомендуется газовая смесь аргона с 5",'а СО«, обеспечивающая при сварке хорошее формирование сварных швов и незначительное разбрызгивание. $ Ф О с« О О О «« О О $ 8 з О а О 141 140 Сварка средне- и высокоуглеродистых и легированных сталей Сварка в защитных газах Формирование сварных 1ивов улучшается прн сварке конструкционных сталей с использованием смеси газов — аргона и гелия (до 25%); чтобы избежать пористости в шве, а также улучшить устойчивость горения дуги при сварке на переменном токе, дополнительно вводят небольшое количество кислорода (до 1";а).
При сварке в среде защитных газов легированных конструкционных сталей (25ХГСА, ЗОХГСА, 28ХЗСНМВФА) и др. иногда наблюдается пористость в сварных швах, вызываемая повышенным содержанием газов, особенно азота в основном металле (более 0,02 — 0,03%). В этом случае борьба с пористостью путем подбора проволоки, защитных газов, режимов сварки и других технологических мероприятий является малоэффективной, необходим отбор плавок, содержащих менее 0,02% 5).
Для формирования сварного шва без выступающего проплава, действующего как концентратор напряжения в месте перехода к основному металлу, в сварных соединениях высокопрочных сталей (28ХЗСНМВФА, ЗОХ2ГСНВМ и др.) мартен- ситного класса с пределом прочности выше 150 кгс!мм', сварку рекомендуется выполнять вольфрамовым электродом в аргоне в потолочном положении с зашитой обратной (верхней) стороны шва газом, состав которого зависит от состава свариваемого металла.
Например, при сварке высокопрочных сталей типа 28ХЗСНМВФА для защиты с обратной стороны рекомендуется применять углекислый газ или его смесь с 3 — 5'",4 кислорода. Неплавяшимся электродом рекомендуется сваривать изделия из материала толщиной не более 4 — 5 мм. Сварку плавящимся электродом можно применять при изготовлении изделий из материалов толщиной ! мм н выше. Лля материала толщиной до 2 мм рекомендуется автоматическая аргоподуговая сварка неплавящимся электродом без присадки или с присадочной проволокой; целесообразна сварка импульсной дугой.
При большей толщине сварку производят с применением присадки. При сварке высокопрочных сталей толщиной 3 — 5 мм высокое качество сварных соединений может обеспечиваться при сварке по методу ИЭС им. Е. О. Патона; первый слой выполняют без присадки с полным проваром кромок стыка, второй— с поперечными колебаниями электрода и механической подачей присадочной проволоки. Глубина проплавления при этом должна быть 60 — 7005 толщины основного металла. Сварку производят короткой дугой с дуговым промежутком 0,5— 1,0 мм. Указанный метод сварки применяют для уменьшения перегрева сварного соединения„получения благоприятной кристаллизации металла ц1ва, уменьшения коробления и повышения механических свойств сварного соединения.
При этом возрастают пластичность, вязкость шва, сопротивление развИтию трещины и конструктивная прочность сварных соединений; металл шва не имеет столбчатой направленности; не обнаруживается перегрева околошовных зон; шов имеет форму с плавными переходами к основному металлу. При необходимости сварки на весу рекомендуется применять аргонодуговую сварку переменным током промышленной или повышенной частоты (хотя возможно выполнение сварки и на постоянном токе прямой полярности).
Сварку неплавящимся электродом производят без скоса кромок в один проход для толшин 2,5— 4„0 мм на переменном токе промышленной частоты, а для толщин 1,0 — 2,5 мм на токе повышенной частоты. Сварку неплавящимся электродом на постоянном токе рекомендуется производить в два прохода; для толщин 1 — 3 мм без разделки кромок, свыше 3 мм— с разделкой. При сварке без разделки кромок первый проход можно осуществлять без присадки, а при сварке с разделкой — как без присадки, так и с присадкой (в зависимости от формирования проплава). Если проплав имеет вогнутую поверхность, то следует применять присадку при сварке как первого, так и второго слоя. При свободном доступе к шву со стороны проплава возможна сварка с двух сторон без присадки.
Режйм сварки выбирают в зависимости от толщины свариваемой стали (табл. 10). В процессе сварки обратную сторону сварочного шва надо защищать от воздействия воздуха путем подачи аргона в продольную канавку в подкладке из коррозионно-стойкой стали. Глу бина канавки составляет примерно половину толщи- ны свариваемой стали, а ширина — четыре-шесть толщин. Чем меньше толщина свариваемого металла, тем шире зона разогрева основного металла до высоких температур и тем более необходимо защищать его с обратной стороны. Во избежание перегрева сварного соединения и уменьшения его деформаций применяют импульсно-дуговую сварку вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности. 10.
режимы сварки неплавищимси злектродом Сварка встык с присадкой в среде Толщина металла, мм 7, А зо — 45 30 — 45 6Π— 1ОО 80 — 120 1ОΠ— 15О 160 — 200 0,4 О,Ь 1,0 1,Ь 4,0 Сварка встык без присадки в среде гелии аргона Толщина металла, Расход газа, л!мий Расход газа, л,'мик 7, А 7, А о, м!ч 0,4 0,5 1,'О 1,5 2.5 4,0 2О-3О 20 — 30 15-20 8-1О 50 -80 60.-90 90 — 140 !40 †2 4,О 5 — 6 6 — 7 7- 8 35 — 60 40 — 6Ь 60 80 80 — 140 ЬА 6 — 8 8 — 9 9 — П) 20 — 30 2О-3О ГЬ вЂ” 20 8 — 1О П р и м е ч а н и е.
Напряжение иа дуге при сварке в гелии. Длину дуги поддерживают в соответствии с толщиной основного металла, данным сечением шва. 11 — 15 В при сварке в ар~оие, 16 — 22 В 1 — 3 мм. Диаметр проволоки выбирают а скорость подачи в соответствии с за- При равных погонных энергиях и скоростях сварки для тонколнстового металла (0,3 — 0,8 мм) проплавляющая способность импульсной дуги выше проплавляющей способности постоянно горящей дуги. С повышением тока, длительности импульса и жесткости режима глубина проплавления и ширина шва увеличиваются. При сварке импульсной дугой конец вольфрамового электрода затачивают под углом 60 — 90' по мере оплавления. Техника сварки импульсной дугой не отличается от техники сварки постоянно горящей дугой.
Ориентировочные Режимы сварки приведены в табл. 1!. Лля увеличения проплавляющей способности дуги при аргонодуговой сварке сталей применяют актнвирующие флюсы (АФ). Применение АФ повышает проплавляющую способность дуги в 1,5 — 2 раза (рис. 6), что обеспечивает значительный экономический эффект за счет повышения производительности процесса, "овышения качества, исключения разделки кромок и многопроходной сварки при толщинах 8 — 10 мм [11, 14). Для сварки низколегированных и высокопрочных сталей рекомендуется применять флюс ФС-71, представляющий смесь компонентов (~10а, 1заР, Т)О„Т1, СгвОз).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
