Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Механические свойства сварного соединения: ов = 20 кгс/мм"-; 6 = — 25'У; ап = 5 кгс м/смз. Дуговая сварка под флюсом. Дуговую сварку меди и ее сплавов под флюсом можно осуществлять под слоем плавленого флюса неплавящимся угольным илн графитовым электродом, плавящимся электродом и плавящимся электродом под слоем керамического флюса. При сварке под флюсом угольным (графитизированным) электродом, электрод затачивают в виде плоской лопатки. Сборку под сварку производят с закладкой встык присадочного металла (латуни, томпака) для раскислення металла шва. Засыпают прокаленный флюс ОСЦ-45.
Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности; подогрев тока создается в результате замыкания электрода на изделие. Режимы сварки приведены в табл. 15. Механические свойства металла шва, полученного на графитовой подкладке при сварке меди М1 толщиной 5 мм: ов = 18 —: 1О кгс/мм', 8 = 25 —: 33»». Возможно дальнейшее упрочнение путем обкатки роликами. Сборка под сварку, смена и заточка угольных электродов снижают производительность сварки этого вида. 16. Физические свойства сварных швов пз меди тельно, и металл сохраняет свои физические свойства (табл. 16).
Лучшие результаты получаются при сварке под флюсом АН-М1, имеющим состав: 55% фтористого магния, 40%» фтористого натрия, 5% фтористого бария. В качестве электродного металла используют проволоки из меди М! или МО. Для повышения механических свойств сварного соединения применяют и легированные проволоки из медных сплавов БрКМцЗ вЂ” 1; БрАЖМц10 — 3 — 1,5, но в этом случае снижаются тепло- и электропроводность металла шва. Сварку Сварка меди, свиниа, берпллия, серебра и их сплавов Сварка меди и медных сплавов 265 выполняют на постоянном токе обратной полярности; коэффициент расплавления электродной проволоки около 20 г (А ч). При сварке меди толщиной более 15 мм рекомендуется разделка под углом 90' с притуплением или сварка расщепленным электродом. Сварку осушествляют на графнтовой подкладке или на флюсовой подушке.
Подготовка кромок и электродной проволоки должна быть тщательной— зачистка до металлического блеска и обезжириванне. Флюс должен быть прокален при 300 — 400' С, Сварку ведут при жестком закреплении или по прихваткам. Режимы сварки меди под флпосами АН-20, АН-26 и АН-М1 можно определить по рис.
10. Для сварки латуни марок Л63 и Л062-1 применяют медную проволоку с использованием плавленого флюса МАТИ-5 или АНФ-5. Этот способ сварки допускает получение сварных соединений нз мели со сталью. При сварке в этом случае электрод смешают на медь и подбирают такой режим, чтобы жидкая медь контактировала со сталью минимальное время во избежание хрупких прослоек (диффузия меди между зернами стали). ф~д; вал/еме Х,А 2000 ,7000 1200 гаоо 1000 400 0 10 20,10 40»в«5 а) 75 25 з5 пм б) Рис.
10. Выбор режимов сварки меди под флюсами (АН-20; АН-26; АН-М1) в зависимости от толщины металла: а — св»рочныя ток Г; б — минимальная удельная погонная энергия д/о6 Керамический флюс К-13 МВТУ применяют при сварке меди, меди со сталями и наплавке меди на сталь. В состав флюса входят компоненты "': глинозем 20; пл «О .
15 — 1 авиковый шпат 20; кварцевыи песок 8 — 10; магнезит 15; мел 15; бура безводная — 19; порошок алюминия 3 — 5. Шихту замешивают на жидком стекле, гранулируют н после сушки прокаливают в течение 1 — 2 ч при 450' С. Сварку ведут иа постоянном токе обратной полярности (табл. 17) при жестком закреплении на подкладке из охлаждаемой меди (толщиной до 2,5 мм) или на графите (толщиной 5 — 6 мм). П и р менение керамического флюса, кроме хорошего раскисления металла шва, позволяет через флюс. т легировать металл шва нужными компонентами (хромом, никелем и др.) электро- и ф юс. Электро- и теплопроводность металла шва получается на уровне соединения т Р - теплопроводности основного металла, Механические свойства сварного меди можно п также приближаются к свойствам основного металла.
Для сварки разряд и позв применять также флюс ЖМ-1, хорошо стабилизирующий дуговой м рамо 28; поле воляющий вести сварку на переменном токе. Состав флюса )КМ-! ~'О: левой шпат 57,6; плавиковый шпаг 8, древесный уголь 2,2; борный шлак,5; алюминий 0,7. Злектрошлаков Р аковая сварка меди и ее сплавов. Сварку меди больнюй толщины можно осуществлять электрошлаковым процессом с пластинчатым элект одом. В ИЗС Е.
элект од . В ИЭС В. О. Патона разработаны флюсы для этого процесса, содер жашие фториды щелочных н шелочноземельных металлов. Температура плавления флюсов должна быть ниже температуры плавления меди. Механические свойства металла шва мало отличаются от свойств основного металла: о, = 19 —: — 20 кгс,'мм'"; б = 46 —: 47'Ы; а„= 16 кгс и/см'. дуговая сварка в защитных газах.
Автоматическую, полуавтоматическую и ручную сварку меди в среде защитных газов можно производить плавящимся и неплавяшимся (вольфрамовым) электродом. Наиболее часто для чистой меди применяют сварку вольфрамовым электродом (для толшин до 10 мм) с подачей присадочной проволоки, реже — сварку плавящимся электродом. Применяют защитные газы: аргон высшего сорта по ГОСТ 10157 — 73, гелий особой чистоты по МРТУ 6-02-274 — 66, азот особой чистоты го МРТУ 6-02-375 — 66. Наиболее целесообразно применять азот высокой чистоты, в котором эффективный и термический КПД дугового разряда выше, чем для аргона и гелия.
При сварке в азоге глубина проплавления получается выше, чем прн сварке в аргоне и гелии, но устойчивость дугового разряда в азоте ниже, чем в аргоне и гелии. Эти результаты объясняются наличием мощных плазменных потоков в дуге, горяшей в азоте, и более высоким запасом энтальпин азотной плазмы (диссоциация Х.). Однако при сварке в труднодоступных местах или прн сварке меди малой толщины (б .. 1 мм) предгочтепие следует отдать аргону, как защитному газу, в котором наблюдается наибольшая устойчивость дугового разряда. Несмотря на высокую чистоту защитных газов, медь при сварке подвергается окислению, и может возникать пористость, что определяет необходимость применения легированных присадочных и электродных проволок. Сварку меди неплавяшнмся вольфрамовым электродом осуществляют на постоянном токе прямой полярности; используют электрод нз лантанированного вольфрама, который обладает удовлетворительной устойчивостью в защитных газах, в том числе, и в азоте особой чистоты.
При сварке электрод располагают строго в плоскости стыка, наклон электрода 60 — 80' «углом назад». При сварке меди толщиной более 4 — 5 мм рекомендуется подогрев до 300 †4' С. Присадочпые проволоки из чистой меди М! н МО при сварке обеспечивают получение металла шва, по составу и физическим свойствам близкого к основному металлу, однако механические свойства сварного соединения понижены, а пористость уменьшает плотность металла шва.
При введении в состав прнсадочных проволок раскислителсй и легирующих компонентов механические свойства сварного соединения возрастают, но, как правило, снижаются тепло- и электропроводность металла шва, что недопустимо при сварке ответственных изделий из чистой меди. В таких случаях рекомендуются присадочные проволоки, легированные сильными раскислителямн (в микроколичествах), которые после сварки не остаются в составе твердых растворов, а переходят в свои соединения (высокодисперсные, шлаковые включения), и поэтому не влияют на физические свойства металлов.
Аргоподуговая и азотно-дуговая сварки будут различаться по составу присадочных проволок, так как в азоте возможно образование нитридов некоторыми легирующимн компонентами. Составы прнсадочпых проволок приведены в табл. 18 и 19. Присадо шые проволоки, приведенные в табл. 20, позволяют получить металл шва с физическими и механнческнмн свойствами на уровне свойств основного металла М1; коррознонпая стойкость сварных соединений такая же как и у основного металла. Рекомендуемые режимы сварки приведены в табл.
20. Прн сварке меди плавящимся электродом в защитных газах капли металла проходят через дуговой промежуток, перегреваются и подвергаются более сильному окислению за счет воздушнои атмосферы, попадаюшей в струю зашятного газа. Поэтому для электродного металла употребляются проволоки из медного сплава марок БрКМц3 — 1, ЖНтККТ5-0,2-0,2. Металл шва утрачивает физические свойспш чистой мсдп, но по механическим свойствам сварные соединения получаются удовлспюрптельные. Электродную проволоку н кромки основного металла зачнщгнот до блеска и обезжиривакт. Медь голщчной до 5 — 6 мм можно сваривагь без разделки кро- 288 Сварка меди и медных сплавов 18.
Присадочные проволоки для сварки меди неплавящимся электродом 19. Присадочные проволоки для сварки чистой меди Лргонодуговая сварка Список литературы 10 — 12 10 — Ы 11 — 15 12 — 16 !00 †!20 200 †2 380 — 400 0 — 0,5 Нет 25 — ЗО 12 — 11 300 †4 30 — 35 Лзотно-дуговая сварка 20 — 24 22 — 26 24 — 28 26 — 30 30 — 35 31 — 36 20 -22 70 — 90 120 †1 180 †2 260 †2 380 в 100 400 †4 16 — 18 0 — 0,5 0,5 — 1,0 1,0 — 1,5 20 — 22 18 — 20 18 — 20 Нет 16 — 18 20 — 22 12 — 14 1,0 — 1,5 400 — ЬТО 22 — 24 1О Сварка меди, свин14а, бериллия, серебра и их сплавов мок. Для сварки вакуумно-плотных швов выполняют разделку «вакуумный замок» с обязательной проваркой корневого шва. Сварку осуществляют на подкладках из прокаленного графита или медных пластин, охлаждаемых водой. Чрезмерное охлаждение медной подкладки и появление точки росы может вызвать пористость в нижней части шва.
Медь толщиной более 5 мм сваривают на флюсовой подушке. Швы большой протяженности сваривают по прихваткам, проставленным с шагом 300 — 400 мм. 20. Рекомендуемые режимы сварки меди неплавнщимся электродом в среде защитных газов; соединение стыковое на медной под«ладке или флюсовой подушке Толщина Зазор между Напряже СкоРость ТемпеРатУРа Расход металла, кромками, Ток, А ние В сварки, подогрева, газа, мм мм м,'ч "С лГмин Дуговую сварку латуней и других сплавов меди, содержащих цинк, рекомендуется вести с ннзкоопущенным соплом.