Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 98
Текст из файла (страница 98)
7). При ванной сварке сварочный ток 900 — 1300 А. Перед началом заполнения заформованного дефекта (см. рис. 4) рекомендуется первую порцию расплавленного металла выплеснуть для удаления неметаллнческнх включений и дополнительного нагрева зоны сварки. Во время сварки с поверхности сварочной ванны периодически снимается шлак.
Свойства наплавленного металла в значительной степени зависят от скорости охлаждения и при обеспечении замедленного охлаждения они идентичны свойствам основного металла. Химический состав наплавленного металла по сравнению с исходным составом может отличаться повьгшенным содержанием кремния. При заварке мелких дефектов рекомендуется применять электроды марки ЦЧ-5 (табл. 8) со стержнем из ннзкоуглеродистой стали и покрытием, содержащим графитизирующие элементы. Сварку осуществляют на постоянном токе прямой полярности с использованием стандартного оборудования.
Процесс ведется при полужидком металле сварочной ванны, обычно электродами диаметром 5 мм при силе тока 200 — 250 А. Наплавленный металл имеет следующий химический состав: 2 9 — 3 !% С; 4,5 — 5 5% 81; 0,5 — 0,8% А1; 0,5 — 0,7% Мп; 0,04 — 0,07о7е Р; 0,05% Ь; 0,!е7е Сг. Механические свойства сварного соединения идентичны свойствам основного металла. Полуавтоматическую сварку порошковой проволокой используют для заварки крупных дефектов отливок и осуществляют одной или одновременно тремя прово- Сварка чугуна 378 379 ень !3 доками.
В последнем случае производительность процесса 17 — 20 кг/ч наплавЛенного металла. Сварка одной проволокой диаметром 2,8 — 3,2 мм уступает по производительности ручной сварке покрытыми электродами с чугунным стержнем (10 — 15 кг/ч); поэтому практически чаще применяют сварку тремя проволоками (рис.
8). Возможна сварка одной проволокой, но диаметром 4,5 — 5,2 мм, производительность которой не уступает производительности при сварке тремя проволокамн. В качестве защитного покрытия горелки (электрододержателя) используют формовочную смесь завода «Станколитз (см. табл.
3), которую в виде обмазки наносят вручную на поверхность горелки. Рис. 8. Схема полуавтоматической дуговой сварки одновременно тремя порошковыми проволоками: 1 — огнеупорная форма; 2 — защитное покрытие горелки; г — горелка, 4 — подающие механизмы; з — порошковые проволоки диаметром 2,8 — 8,2 мм; г — сварочная ванна Наиболее часто применяют проволоку следующих марок: ППАНЧ-2 (ТУ ИВС-48 — 68), СТЧ-6 (ТУ «Станколить), ППСВ-7 (ТУ ВНИИКомпрессормаша).
Только проволока СТЧ-6 обеспечивает получение наплавленного металла перлитной структуры при относительно высоком (3,2 — 3,6%) содержании углерода. Сварку осуществляют па полуавтоматах А-1072, А-1072с и А-765. В качестве источников питания целесообразно использовать сварочные преобразователи ВДМ-1601 и ВДМ-3000. Параметры процесса зависят от скорости подачи проволоки (/св = 800 —: 1300 А; (/д = 40 —: 60 В). Процесс ведут ванным способом и для повышения производительности на несколько затвердевшую поверхность наплавляемого металла периодически добавляют отдельные куски чугунного лома массой до 200 г.
Общая масса лома может достигать ЗОого массы наплавленного металла. В результате производительность процесса повышается на 20 — 30% и, например, при сварке тремя проволоками составляет 25 — 30 кг/ч. Сварное соединение прн соблюдении термического цикла процесса по структуре и механическим свойствам идентично основному металлу.
Полуавтоматическая дуговая сварка керамическими стержнями предназначена для заварки мелких дефектов (см. табл. 2) и основана на совместной подаче в дуговой промежуток сварочной проволоки и керамических стержней. Керамические цилиндрические стержни имеют продольный паз; состав их близок к составу электродных покрытий. Эти стержни подаются в зону сварки через направляющую втулку под углом около 45' к сварочной проволоке. Непрерывно подаваемая сварочная проволока и торец опирающегося на проволоку стержня (рис. 9) расплавляются от тепла дуги.
После расплавления стержня его заменяют новым. Сварку осуществляют на специализированных полуавтоматах ПС-2 (ЦНИИТМАШ) нли А-765. В связи с повышенными плотностями тока производительность полуавтоматической сварки с использованием керамических стержней в 1,5 — 2,5 раза превышает Дуговая сварка с предварительным нагревом производительность ручной дуговой сварки покрытыми электродами. При этом сохраняется возможность изменения химического состава и свойств металла шва в результате изменения содержания раскисляющих и легирующих элементов в составе керамических стержней.
Для сварки чугуна разработан керамический стержень марки ЦСКЧ-3 (ТУ ЦНИИТМАШ), состав которого приведен в табл. 9. Рнс, 9. Схема полуавтоматической дуговой сварки с использованием керамиче- ских стержней: т — керамический стержень; 2 — горелкаг а — присадочная проволока; 4 — подающий механизм В зону сварки можно подавать проволоку различных составов (стальную — мало- и высокоуглеродистую, порошковую), что значительно расширяет технологические возможности этого способа.
При требованиях высокой обрабатываемостн сварного соединения наилучшие результаты обеспечивает комбинация керамического стержня ЦСКЧ-3 и порошковой проволоки ППЧ-Зм (или ППЧ-2). Э, Состав керамических стержней для сварни чугуна " Применяют для сварки серого чугуна. " Применяют для сварки еысокопроч. ного чугуна. Режим сварки должен обеспечивать равномерное плавление стержня, причем должно соблюдаться определенное отношение массы расплавляемого стержня к массе расплавляемой проволоки. Например, при использовании порошковой проволоки ППЧ-ЗМ доля участия стержня составляет 15 — 20% при следующих параметрах процесса: силе тока 250 — 350 А, напряжении на дуге 30 — 36 В, скорости подачи проволоки !70 — 250 м/ч, скорости сварки 9 — 12 м/ч. В этом случае наплавленный металл имеет следующий состав: 3,2 — 3,4% С; 4,0 — 5,5% 51; 0,5— 380 Сварка чугуна Дуговая сварка без предварительного нагрева КМС Проволока 7 свг 26 — ".3 3О-4О 2Ь" — 42 3(ш 600 250 — 550 200 †5 Порошковая ППЛНг!-5 Стальная с керамическим стержнем ЭЗ ТМ Порошковая «Станколит» нлп ППЛНМ-2 с керамическим стержнем ВНИИЛИТМАШ !00 — 230 100 — 320 !00 — 320 0,3 — 0,4 О, Гй — 0,25 П р н м е ч а н и е.
КМС вЂ” коэФфнцнент массы стержня — отношение массы рагплавляемого стержня к массе расплзвляемой проволоки. ДУГОВАЯ СВАРКА БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА (ХОЛОДНАЯ СВАРКА) Ручная сварка электродами из цветных металлов на медной основе нашла широкое применение в промышленности. Медь не образует химических соединений с углеродом и практически нерастворима в гкелезе. Поэтому при сварке электродами со стержнем из сплава на основе меди шов получаетсп неоднородным. В медной основе расположены включения высокоуглеродистой железной фазы, часто имеющей мартенситную структуру.
На границе сплавлення в основном металле создается зона повышеннои твердости вследствие образования ледебурита. Поэтому обрабатываемость сварных соединений затруднена. Медно-железные электроды (табл. 11) различной конструкции (с железным порошком в покрытии, с оплеткой из жести, медная трубка со стальным стержнем и т. п.) применяют чаще для заварки трещин (мелких и крупных) при сварке разбитых деталей с обеспечением хороших прочностных показателей сварных соединений. Прочность сварных соединений 18 — 25 кгс75)мз. 0,7% Мп; 0,04% Р; 0,04% 51 0,1 — 0,5% А1; 0,07% Сг, Сварное соединение имеет механические свойства, идентичные механически14 свойствам основного металла, а также оорабатываемосгь, цвет и твердость.
Особенностью процесса является обг спечение высокой плотности сварного соединения даже при сварке непосредственнз по литейной корке. Сварка высокопрочного чугуна имеет особенности, так как высокопрочный чугун обладает худшей свариваемостью,чем обычный серый. Сварку применяют для исправления дефектов любых размеров (см. табл. 2) как до, так и после термической обработки отливок, в зависпмогти от того, на какой стадии их изготовления обнаружен дефект. Можно также прнменягь дуговую сварку с предварительным нагревом и при ремонтных работах.
На практике широко используют дуговую полуавтоматическую сварку порошковой проволокой ППАНЧ-5 (ТУ ИЗС им. Пагона) и полуавтоматическую сварку стальной проволокой (нли порошковой) с использованием керамических стержней (см. табл. 9). Перед сваркой необходим предварительный нагрев деталей до 500 — 700' С, а после сварки деталь подвергают отжигу прн 800 — 900' С (выдержка 1,5 — 2 ч) при скорости охлаж.,ения после выдержки нс более 75' С/ч. Отливки, подвергающиеся исправлсци1о до термической обработки, после заварки еще раз отжигают в соответствии с обп(ей технологией.
Сварку можно осуществлять ванным способом или последовательным налолсением валиков. Режимы сварки в зависимости от состава присазочных материалов представлены в табл. 10. Содержание углерода и кремния в наплавленном металле близко к содержанию указанных элементов в основном металле, а модификаторы, ьведенные в присадочный металл, обеспечивают получение графита глобулярной формы. Механические свойства сварного соединения после термической обработки отливок должны соответствовать ОСТ 2МТ2! — 2 — 76.
10. Режимы дуговой полуавтомзтнческой сварки высокопрэчного чугуна 11. электроды со стержнем нз сплава на медной основе (медно-стальные) н технология сварки Режим сварки и свара ного соедннення, кгс)мм' о гх Ф Тех о дог и чес| не пр немы Состав покрытня, % г), мм э' й ,« 4 140 — 160 5 190 †2 б 230 — 250 7 280 — 300 «+» на электроде, Ферромарганец 36 Мрамор 14 Маршалпт 1О Г!лавкковый шпат 12 Зеленый карборунд 28 Жидкое стекло (св. 1ы %) 43 18 — 25 прн НВ 160-180 наплавленного металла Сварку производить в нижнем нлн наклонном положеннп небольшпмн участкамв длиной 30— 80 мм с очнсткон н проковкой каждого валика, Возобновлшот сварку после охлаждения места сварки до 50 — 70 'С, зазора между кромками прн заварке трещин рекомендуется заплавлять стальным электродом ток постоянный 3 90 — 110 4 120 †!40 5 160-190 «+» на электроде, ток постоянный.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
