Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 97
Текст из файла (страница 97)
2 дана примерная классификация дефектов в чугунных отливках по виду и размерам. Предварительная разделка дефектов перед сваркой может осуществляться механическими способами и воздушно-дуговой резкой, но при различных способах сварки подготовка дефекта под сварку имеет особенности. Поскольку при дуговой сварке с предварительным подогревом процесс„как правило, осуществляется ванным способом на повышенных режимах, то после предварительной разделки, чтобы предотвратить утечку жидкого металла, вокруг дефектного места создается форма из огнеупорной смеси (табл. 3).
В большинстве случаев в месте формы приваривают каркас из стальной проволоки диаметром 5 — 6 мм. При сквозных дефектах каркас устанавливают с нижней стороны дефекта. Внутреннюю часть формы выравнивают гладилкой, после чего стенки укрепляют металлическими шпильками. Форму можно изготовлять из графитовых пластин или из блоков различных огнеупорных материалов. Форма должна обеспечивать высоту наплавленного металла до 5 мм над уровнем поверхности детали. Примеры изготовления форм представлены на рис.
4. При ремонте предпочтительна разделка методом воздушно- дуговой резки или выплавки непосредственной дугой. 2. Классификация яефектов но размерам П р н м е ч а н н е: Смеси 3 н завода «Станколнт» размешивают на воде ло состояния крутого теста. 372 Сварка чугуна Общие рекоменда>4ии по сварке 373 Внд дефектов Способ г дефе Дефект 70-ВО' Раковины, уиимнны небольтрих и средних размеров Вырубка ким зубилом тельная расчн горелки в про Трещины, спаи, отбитые чести Вырубка ким зубилам н пламени горел варкой и) В) В) а) Температура предварительного нагрева, 'и. Способы регулирования скорости охлаждения сварного соединения Способ нагрева Дефекты Нагрев пламенем горелки, постепенна отдаляющейся от сварного соединения в течение 1 — 2 мин ЗОΠ†4 Местный нагрев сварочной горелкой Местный вагрев переносной газовой горелкой производительностью 6 — 1О мт~ч Мелкие в нежестком контуре (бобышки, платнкн, выступающие части отливок н пр.! Нагрев до 600— — 700 "С, выдержка при этой температуре 1 — 2 ч.
Медленное охлаждение в песке под асбестом илн в гарне 460 — 600 Местный нагрев переносной газовой горелкой Местный нагрев в газовом гарне Крупные в нежестком контуре Нагрев до 700 'С, выдержка при этой температуре 1 — 2 ч н охлаждение вместе с печью 000 †7 Местный нагрев в газовом горне Общий нагрев в печи с выкатиым подом или ямной печи Мелкие н крупные в жестком контуре. В отливках с массивными узлами, способствующньш быстрому теплоотво- ду 4. Рекомендуемые способы разделки дефектов под газовую сварку Подготовка кромок под газовую сварку (табл. 4) может осуществляться различными механическими способамн,-а также расплавлением металла в зоне сварки и удалением его присадочным прутком. Этот способ разделки рекомендуется прн сварке с целью ремонта. Рис.
4. Схемы изготовления форм при дуговой сварке с предварительным на- гревом: а — в случае несквозной раковины; б — при краевом дефекте; в — общий внд формы; 7 — деталь; 2 — формовочная смесь;  — отглаженная внутренняя поверхность формы При сварке деталей без предварительного нагрева дефекты, расположенные друг от друга на расс гоянии более чем 20 мм, вырубают или высверливают порознь, при более близком расположении — производят сплошную вырубку дефектного участка.
Разделка кромок зависит от толщины детали (рис. 5), При глубине дефекта 5 — 7 мм вырубиот фаску с углом раскрытия 70 — 80'. В местах, доступных для сварки с двух сторон, при толшине стенки более 20 мм производят Х-образную разделку кромок (рис. 5, б и в). Если концы трещин не выходят на поверхность детали, то просверливают отверстие и участок с трещиной вырубают или вырезают воздушно-дуговой резкой (рис. 5, г).
По концам несквозной трещины просверливают отверстия на глубину 2 — 4 мм, а по концам сквозной трещины просверливают отверстия на всю глубину сверлом диаметром 6 — 10 мм. При сварке с целью ремонта рекомендуется выплавка трешины электродом или воздушно-дуговой резкой. Разделку краевых дефектов осуществляют таким образом, чтобы предупредить сколы при механической обработке (рис. 6).
Отбитые части отливок восстанавливают присоединением специальных вставок, вырезанных из листовой стали нли отливок по моделям. При подготовке детали к пайкосварке необходимо полностью удалять все неметаллические включения с поверхности разделки; форма разделки должна обеспечивать свободный доступ пламени горелки. Рис. 5. Схемы разделки трещины: о — односторонняя; б — при толщине стенки да 20 мм; а — при толщине стенки свыше 20'мм; г — трещина; 7 — трещина; 2— ограничительные отверстия;  — контрольная перемычка Предварительный нагрев заварнваемых деталей является важнейшей операцией. Температура нагрева определяется размерами детали н ее жесткостью, способом сварки, объемом наплавленного металла, химическим составом и структурой чугуна и находится в пределах 400 — 700е С (табл.
5). Наиболее распространен нагрев до 400 — 550' С, н только для деталей повышенной сложности и жесткости допускается нагрев до 600 — ?00' С. Дальнейшее повышение темгературы нагрева может вызвать резкое снижение прочностных свойств чугуна. Для равномерного подогрева деталей, особенно имеющих стенки разной толщины, скорость нагрева не должна превышать 120 †1' С/ч. В зависимости от особенностей производства можно применять различные нагревательные устройства (табл.
6). 6. Рекомендуемые способы и температура предварительного нагрева чугунных детахей Сварка чугуна 375 Общие рекомендации по сварке 6. Нагревательные устройства, рекомендуемые для предварительного нагрева чугуна Продолжение табл, 6 Нагреватель Схема устройства Область применения Область применення Схема устройства Нагреватель Печи муфел ьн ые 1 2 Нагрев разин ных деталей при сварке с целью ремонта На участках среднего и крупного литья в стан- костроении В цехах крупного литья станкостроения и т.
д. Печи конвейерные (проходные): ! — корпус печи; 2 — конвейер с поддонами; 5— — рабочее место свар- щиков Печь с выкати ым подом: ! — направляющие; 2 — выкатной под; 8 — заслонка с механизмом подъема; 4 — газовые горелки Ямная печь: !— приямок; 2 — газовые горелки; 5 — секция съемной крышки оизводтся для автомоториых елкого роении Нагрев автомобильных блоков и нм подобных деталей на ремонтных заводах Газовые горны: панельная горелка', 2 — крышка; 3 — окно для вентиляции; 4 — привод крышки; 5 — дверцы Временное нагревательное устройство из огнеупорного кирпича: ! — съемная крышка; 2 — на греваемая деталь; 3— временная кладка Переносная газовая горелка: ! — нагреваемая деталь; 2 — заформованный дефект; т — горелка; 4 — шта- тив Индукционная установка для нагрева током промышленной частоты универсальное нагревательное устройство для общего, но неравномерного нагрева отчивок (деталей) различной мас- сы ! Универсальное средство для местного нагрева Средство для нагрева дети ~ей в устовчях ме.
ханосборочных цехов Сварка чугуна Электроды со сталь- ным стержнем ым стержнем ТЧ-4 ~ ЭПЧ ПЧ-5 Рнс. 6. Схемы разделки краевых дефектов: 25 41 9 25 1О 5)ремер или мел....... Серебристый графит Ферромарганец (8ь%) Полевой шпат Ферросилиций (75«4) ° Карборунд (карбид кремния) Плавиковый шпат Ферротитан . Феррофосфор.... Силикокальций ....... Алюминиевый порошок Поташ Чугунный порошок ЗО 25 а — правильно; б — неправильно ЗО 30 60 40 ЗО 40 ы 15 1О 15 7 1 10 5 — 1О ~ 1Π— 15 ! 1Π— 15 !Π— 15 20 — 23 Коэффициент массы покрытия, % Рис.
7. Электрододержатель для сварки с предварительным нагревом: 7 — электрод; 2 — стальной стержень диаметром !2 мм; 3 — место приварки сварочного кабеля к стержню; 4 — щиток; 3 — рукоятка; 6 — кольцо; 7 — сварочный кабель 7. Чугунные присадочные прутки Содержание элементов, % Остальные элементы Т! СТЧ (Т 0,2 ОД вЂ” ОД зп СТЧ (Т 0,!в — 0,2 0,7 СТФ ес 2 — 2,5 Сп; 0,01 — 0,02 У; 0,01 — 0,02 Се; 005 — 0,1 В УНЧ-2 (ТУ ВНИИАвтогенмаша) 3,5— 3,8— 0,4 — 0,6 П'! С-1 (Т У ВНИИ Лнтмаша) 3,!— — 3,7 1,2— 2,3— 0,6— — 0,7 0,4 0,03 О,О1 — О,О2 У; 0,03 — 0,08 Се; 0,01 — 0,02 Са При дуговой сварке без предварительного подогрева режим и технология процесса должны обеспечивать минимально возможную глубину проплавления основного металла (0,5 — 2,0 мм).
Порядок наложения швов выбирают таким абра. зом, чтобы тепло распределялось по всей нацлавляемой поверхности. Температура нагрева детали в непосредственной близости шва должна быть не выше 100— 150' С. После наложения каждого валика дается время на охлаждение места свар- ки до температуры ниже 100' С. Рекомендуется проковка швов, которая снижает внутренние напряжения и повышает герметичность сварного соединения.
ДУГОВАЯ СВАРКА С ПРЕДВАРИТЕЛЪНЫМ НАГРЕВОМ (ГОРЯЧАЯ СВАРКА) Ручную сварку покрытыми электродами используют в мелкосерийном производстве, при сварке с целью ремонта и заварке крупных дефектов в труднодоступных местах отливок. Сварка электродами с чугунными стержнями находит широкое применение, так как в условиях литейного производства их изготовление не вызывает трудностей. Электроды изготовляют из чугунных прутков диаметром не менее 10 мм марки Б (ГОСТ 2671 — 70), либо нз чугунных прутков, состав которых приведен в табл. 7.
с1угунные прутки обеспечивают стабильную н качественную сварку. В состав покрытия вводят компоненты стабилизирующие дугу, шлакообразующие и легирующие металл углеродом н кремнием. Толщина покрытия — не более 0,5 мм на сторону. Наиболее распространенные в промышленности покрытия электродов приведены в табл. 8. Дуговая сварка с предварительным нагревал( 8. Составы покрытий электродов для ручной и дуговой сварки чугуна, % Сварку осуществляют на переменном токе или на постоянном токе прямой полярности. Электрододержатель должен обеспечивать хороший контакт с чугунным электродом, малый нагрев и хорошую защиту руки сварщика от теплового излучения. В практике нашел применение электрододержатель завода «Станколит» с приваркой чугунного электрода к стальному стержню (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
