|
Стр. 20
горелок ацетилено - кислородным пламенем. Предварительный нагрев
деталей способствует более замедленному охлаждению металла шва и
прилежащих к нему зон после сварки, что предотвращает получение
отбеленных зон и позволяет производить механическую обработку
сварных соединений.
Полугорячую сварку чугуна осуществляют низкоуглеродистыми
стальными электродами с защитно - легирующими покрытиями типа
ОММ-5, К-5 и УОНИИ-13, стальными электродами со специальным
покрытием, чугунными электродами. При сварке сквозных трещин или
при заварке дефектов, находящихся на краю деталей, необходимо
применять графитовые формы для предотвращения вытекания жидкого
металла из сварочной ванны. В процессе сварки необходимо
непрерывно поддерживать значительный объем расплавленного металла
в сварочной ванне и тщательно его перемешивать концом электрода.
После сварки детали необходимо засыпать мелким древесным углем или
сухим песком для замедленного охлаждения. Горячая сварка
проводится после нагрева свариваемых мелких деталей до 500 - 700
°С, а крупногабаритных деталей (толщина стенок более 30 мм) - до
700 - 800 °C.
Горячая сварка включает в себя следующие последовательные
операции: механическая обработка под сварку, формовка детали,
нагрев, сварка и охлаждение сваренных деталей. Механическая
обработка заключается в вырубке дефектных мест, зачистке их от
масла, грязи, шлака и формовочной земли. Для предохранения
расплавленного металла от вытекания участки, подлежащие сварке,
формуют с помощью формовочной земли или графитных пластинок.
Нагрев деталей производится в печах, колодцах, горнах или с
помощью индукционных подогревателей. Сварка выполняется чугунными
электродами со стрежнями марок А и Б. Наиболее распространенными
электродными покрытиями являются ОМЧ-1 и УЗТМ-74. При горячей
сварке применяют электроды больших диаметров (8 - 16 мм). Сварка
чугунными электродами производится на режимах, приведенных в
таблице W.7.17.
Таблица W.7.17
РЕЖИМЫ ГОРЯЧЕЙ СВАРКИ ЧУГУННЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ
-------------------T-----------T---------T-----------T-----------¬
¦Диаметр электрода,¦ 8 ¦ 10 ¦ 12 ¦ 16 ¦
¦ мм ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------------+-----------+---------+-----------+-----------+
¦Сила тока, А ¦ 600 - 700 ¦750 - 800¦1000 - 1200¦1500 - 1800¦
L------------------+-----------+---------+-----------+------------
Сварка производится без перерывов с тем, чтобы металл
сварочной ванны был все время в расплавленном состоянии. Детали
после сварки должны медленно охлаждаться вместе с нагревательной
печью или под слоем мелкого древесного угля.
W7.3.2. Газовая сварка
Газовая сварка является весьма распространенным способом
ремонта чугунных деталей. Газовую сварку чугуна чаще всего
производят с предварительным местным или общим подогревом детали,
исходя из следующих условий:
- детали сложной формы, вызывающие опасение появления трещин в
процессе сварки или после ее выполнения, рекомендуется сваривать с
общим предварительным подогревом до 500 - 700 °С в специальных
нагревательных печах или горнах (горячая сварка);
- детали менее сложной формы следует сваривать с местным
подогревом до 300 - 500 °С отдельных частей с целью предотвращения
образования трещин. Нагрев можно производить газовыми горелками,
паяльными лампами или древесным углем в специальных горнах. В
качестве присадочного материала согласно ТУ 2-043-1193-87 для
горячей сварки применяются чугунные прутки марки А диаметром 4, 6,
8 и 12 мм длиной 250 - 450 мм, а при сварке с местным подогревом -
чугунные прутки марки Б диаметром 4, 6, 8, 10 и 12 мм длиной 250 -
450 мм. Горячая сварка чугуна выполняется с применением флюсов,
способствующих улучшению процесса сварки и удалению образовавшихся
оксидов. Для этого используют прокаленную буру или смесь из
прокаленной буры (56%), углекислого натрия (22%), углекислого
калия (22%);
- детали малых размеров, а также детали, сварка которых не
вызывает опасений появления в них сварочных напряжений с возможным
образованием трещин, свариваются без предварительного подогрева
(холодная сварка).
Газовая сварка чугуна выполняется с применением флюсов. Во
всех случаях газовой сварки чугуна необходимо предусматривать:
а) подготовку детали под сварку путем вырубки дефектного места
до здорового металла, засверловки концов трещин и разделки детали
с образованием фаски под углом 90 °C;
б) формовку детали графитовыми или угольными пластинами,
кварцевым песком или асбестовой крошкой, замешанными на жидком
стекле, с последующей просушкой;
в) при горячей сварке постепенный равномерный нагрев детали,
не допуская перегрева ее отдельных частей. При этом место сварки
должно быть доступно для выполнения работ в нижнем положении;
г) мощность горелки из расчета 100 - 120 куб. дм/ч на 1 мм
толщины свариваемого изделия; пламя устанавливается с небольшим
избытком ацетилена;
д) непрерывное ведение сварки и поддержание сварочной ванны в
расплавленном состоянии;
е) замедленное охлаждение детали после сварки (вместе с
горном, печью).
W7.3.3. Рекомендации по сварке чугуна
Наиболее часто встречающиеся дефекты литья и способы их
исправления приведены в таблице W.7.18.
Таблица W.7.18
СПОСОБЫ ИСПРАВЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ДЕФЕКТОВ
ЧУГУННОГО ЛИТЬЯ
-------------------T---------------------------------------------¬
¦ Характеристика ¦ Условия дальнейшей механической обработки ¦
¦ дефекта ¦ заваренного участка ¦
+------------------+-----------------------T---------------------+
¦ ¦Механическая обработка ¦Механическая обработ-¦
¦ ¦не требуется. ¦ка обязательна. Шов ¦
¦ ¦Плоскость предназначена¦одинаковой твердости ¦
¦ ¦для неподвижного соеди-¦с основным металлом ¦
¦ ¦нения ¦ ¦
+------------------+-----------------------+---------------------+
¦Несквозные дефек- ¦Газовая сварка чугунным¦Электродуговая сварка¦
¦ты: раковины отк- ¦стержнем без нагрева ¦чугунным электродом ¦
¦рытые и закрытые -¦(исправление дефектов ¦или газовая сварка с ¦
¦газовые, усадоч- ¦на изделиях малых габа-¦чугунной присадкой. ¦
¦ные, шлаковые, ¦ритов и массы). Элект- ¦Необходим полный или ¦
¦земляные; недоли- ¦родуговая сварка сталь-¦частичный нагрев из- ¦
¦вы, переливы. ¦ным электродом (изделия¦делия. ¦
¦Сквозные дефекты: ¦большой массы с толщи- ¦Заварка с предвари- ¦
¦трещины горячие ¦ной стенки 15 мм и бо- ¦тельным подогревом ¦
¦или холодные; ме- ¦лее). Заварка меднони- ¦изделия электродуго- ¦
¦ханические повреж-¦келевыми или железнони-¦вой сваркой чугунным ¦
¦дения, отколы, хо-¦келевыми электродами ¦электродом или газо- ¦
¦лодные спаи ¦без нагрева на издели- ¦вой сваркой с чугун- ¦
¦ ¦ях малой толщины до ¦ной присадкой. Незна-¦
¦ ¦10 - 15 мм. На изделиях¦чительные поры и мел-¦
¦ ¦большой толщины заварка¦кие раковины на от- ¦
¦ ¦дефектов стальными ¦ветственных поверх- ¦
¦ ¦электродами с постанов-¦ностях завариваются ¦
¦ ¦кой шпилек. ¦железноникелевыми ¦
¦ ¦В ответственных местах ¦электродами ¦
¦ ¦газовая или электроду- ¦ ¦
¦ ¦говая заварка с чугун- ¦ ¦
¦ ¦ной присадкой и нагре- ¦ ¦
¦ ¦вом изделия ¦ ¦
+------------------+-----------------------+---------------------+
¦Дефекты, дающие ¦При незначительных по- ¦Значительно поражен- ¦
¦течь в отливке: ¦раженных площадях де- ¦ные плоскости исправ-¦
¦пористость, непро-¦фект исправляется про- ¦ляются газовой или ¦
¦вар ¦питыванием бакелитовым ¦электродуговой свар- ¦
¦ ¦лаком или промазыванием¦кой при полном или ¦
¦ ¦специальной замазкой. В¦частичном нагреве из-¦
¦ ¦ответственных случаях ¦делия, а также ввар- ¦
¦ ¦дефектный участок уда- ¦кой вставок ¦
¦ ¦ляется и вваривается ¦ ¦
¦ ¦новая вставка с нагре- ¦ ¦
¦ ¦вом изделия. В некото- ¦ ¦
¦ ¦рых случаях уплотнение ¦ ¦
¦ ¦создают металлизацией и¦ ¦
¦ ¦газопламенным напылени-¦ ¦
¦ ¦ем пластмасс ¦ ¦
+------------------+-----------------------+---------------------+
¦Дефекты поверхнос-¦Кроме механических способов в холодном состо-¦
¦ти: пригары земли,¦янии в обоих случаях исправление возможно ¦
¦наросты, заливы ¦кислородно - флюсовой резкой с подогревом ¦
¦отверстий и окон ¦изделия до 300 - 400 °C и электродуговой рез-¦
¦ ¦кой угольным или металлическим электродом ¦
L------------------+----------------------------------------------
Состав флюсов для сварки приведен в таблице W.7.19.
Таблица W.7.19
СОСТАВ ФЛЮСОВ ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ ЧУГУНА
И ДЛЯ ЭЛЕКТРОСВАРКИ УГОЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ
(% (по массе))
--------------------------------T--------------------------------¬
¦ Компонент ¦ Номер флюса ¦
¦ +---------T----------T-----------+
¦ ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦
+-------------------------------+---------+----------+-----------+
¦Бура ¦ 100 ¦ 56 ¦ 70 ¦
+-------------------------------+---------+----------+-----------+
¦Хлорид натрия (поваренная соль)¦ - ¦ 22 ¦ 20 ¦
+-------------------------------+---------+----------+-----------+
¦Углекислый калий ¦ - ¦ 22 ¦ - ¦
+-------------------------------+---------+----------+-----------+
¦Борная кислота ¦ - ¦ - ¦ 10 ¦
L-------------------------------+---------+----------+------------
Различные способы дуговой сварки чугуна и их особенности
приведены в таблице W.7.20, а сварочные материалы - в таблице
W.7.21.
Таблица W.7.20
СПОСОБЫ СВАРКИ ЧУГУНА И ИХ ОСОБЕННОСТИ
-------------------T--------------------------T------------------¬
¦Сварочный материал¦ Метод сварки ¦Область применения¦
+------------------+--------------------------+------------------+
¦ Холодная сварка ¦
+------------------T--------------------------T------------------+
¦Проволока стальная¦Сварочный ток постоянный и¦Заварка отдельных ¦
¦сварочная марок ¦переменный. Сварка должна ¦поверхностных по- ¦
¦Св-08, Св-08А диа-¦вестись медленно с переры-¦роков площадью до ¦
¦метром 3 - 4 мм с ¦вом на охлаждение, "ниточ-¦50 кв. см, глуби- ¦
¦меловым покрытием ¦ным" швом вразброс. По зо-¦ной до 6 мм на не-¦
¦ ¦не оплавления образуется ¦обрабатываемых ¦
¦ ¦отбеленный чугун. Место ¦плоскостях отливок¦
¦ ¦сварки не поддается меха- ¦простой формы не- ¦
¦ ¦нической обработке ¦ответственного ¦
¦ ¦ ¦назначения ¦
+------------------+--------------------------+------------------+
¦Проволока из нике-¦Сварочный ток постоянный. ¦Заварка отдельных ¦
¦левых сплавов (мо-¦Сварка должна вестись "ни-¦поверхностных по- ¦
¦нель - металл, ¦точным" швом, возвратно - ¦роков на обрабаты-¦
¦константан) диа- ¦поступательным движением ¦ваемых плоскостях ¦
¦метром 3 - 4 мм с ¦электрода, короткими ¦отливок, работаю- ¦
¦меловым или графи-¦участками (60 - 70 мм), в ¦щих под давлением ¦
¦товым покрытием ¦нижнем положении (нагрев ¦ ¦
¦ ¦отливки рядом со швом не ¦ ¦
¦ ¦более 80 °C). Наплавляемые¦ ¦
¦ ¦валики проколачивать лег- ¦ ¦
¦ ¦ким молотком. Место сварки¦ ¦
¦ ¦поддается механической об-¦ ¦
¦ ¦работке ¦ ¦
+------------------+--------------------------+------------------+
¦Проволока стальная¦Сварочный ток постоянный и¦Заварка пороков в ¦
¦сварочная марок ¦переменный. Перед сваркой ¦отливках толщиной ¦
¦С-08 и С-08А диа- ¦устанавливаются шпильки. ¦до 80 мм (поломки,¦
¦метром 3 - 4 мм с ¦Сварка ведется кольцевыми ¦трещины, групповые¦
¦меловым покрытием.¦швами вокруг шпилек с пе- ¦раковины, рыхлоты ¦
¦Аустенитные стерж-¦рерывами (нагрев отливки у¦и др.), работающих¦
¦ни марок ¦места сварки не более 60 -¦при нормальных ¦
¦С-13Х25Н18 или ¦80 °C) ¦температурах и не ¦
¦С-06Х19Н9Т с по- ¦ ¦под давлением ¦
¦крытием УОНИ-НК ¦ ¦ ¦
+------------------+--------------------------+------------------+
¦Пучок электродов, ¦Сварочный ток постоянный, ¦Заварка небольших ¦
¦включающий малоуг-¦обратной полярности для ¦пороков (поры, ¦
¦леродистую сталь, ¦электродов с покрытием ¦трещины и т.п.) в ¦
¦медь, латунь (6 - ¦УОНИ-13/45, переменный для¦разных отливках, в¦
¦9% от массы пуч- ¦электродов с покрытием ¦том числе в рабо- ¦
¦ка). Диаметр ¦ОММ-5. Сварка ведется "на ¦тающих под давле- ¦
¦электродов 3 - 4 ¦себя", медный электрод ¦нием (рамы, флан- ¦
¦мм. Покрытие ¦должен опережать стальной.¦цы, шестерни и ¦
¦УОНИ-13/45 или ¦Между стальным и медным ¦т.п.) ¦
¦ОММ-5. Малоуглеро-¦стержнями находится латун-¦ ¦
¦дистые стержни ¦ный стержень. Дуга должна ¦ ¦
¦должны составлять ¦быть короткой. Возможно ¦ ¦
¦20% от массы мед- ¦выполнение сварки в любом ¦ ¦
¦ных стержней ¦пространственном положении¦ ¦
+------------------+--------------------------+------------------+
¦Электроды из аус- ¦Сварочный ток постоянный, ¦Заварка поверхнос-¦
¦тенитной стали ма-¦обратной полярности. Про- ¦тных пороков на ¦
¦рок Св-07Х25Н13 и ¦цесс ведется "ниточным" ¦разных отливках и ¦
¦Св-ВХ25Н18 с диа- ¦швом, короткими участками,¦особенно при ре- ¦
¦метром 4 - 5 мм с ¦без перегрева отливки. Мо-¦монтных работах. ¦
¦покрытием УОНИ-НК ¦жет выполняться в любом ¦Рекомендуется так-¦
¦ ¦пространственном положе- ¦же при сварке со ¦
¦ ¦нии. Качество сварного со-¦шпильками ¦
¦ ¦единения неустойчивое ¦ ¦
+------------------+--------------------------+------------------+
¦Чугун аустенитный ¦Сварочный ток постоянный и¦Заварка небольших ¦
¦(никель медехро- ¦переменный. Сварка выпол- ¦поверхностных по- ¦
¦мистый). Прутки ¦няется только в нижнем по-¦роков на разных ¦
¦диаметром 4 - 6 мм¦ложении. Короткие швы ¦отливках ¦
+------------------+--------------------------+------------------+
¦ Полугорячая сварка ¦
+------------------T--------------------------T------------------+
¦Чугунные прутки ¦Сварочный ток постоянный и¦Заварка различных ¦
¦марки Б диаметром ¦переменный. Сварка выпол- ¦пороков в крупных,¦
¦6 - 8 мм с покры- ¦няется в нижнем положении;¦но не сложных по ¦
¦тием УЗЕМ-74, ¦накладываются широкие и ¦форме неответст- ¦
¦ОМЧ-1 и др. ¦короткие валики быстро, ¦венных отливках ¦
¦ ¦без перерыва в работе. ¦или в небольших ¦
¦ ¦После сварки необходимо ¦отливках сложной ¦
¦ ¦медленное охлаждение ¦формы ¦
+------------------+--------------------------+------------------+
¦Проволока стальная¦В помещении, где выполня- ¦То же ¦
¦сварочная марок ¦ется сварка, не должно ¦ ¦
¦Св-08 и Св-08А ди-¦быть резких температурных ¦ ¦
¦аметром 4 - 6 мм с¦колебаний ¦ ¦
¦покрытием СЧ и др.¦ ¦ ¦
+------------------+--------------------------+------------------+
¦ Горячая сварка ¦
+------------------T--------------------------T------------------+
¦Чугунные прутки ¦Сварочный ток постоянный и¦Заварка любых по- ¦
¦марки А диаметром ¦переменный. Сварка выпол- ¦роков в отливках ¦
¦8 - 16 мм с покры-¦няется в нижнем положении.¦ответственного ¦
¦тием УЗЕМ-74, ¦Необходима формовка места ¦назначения ¦
¦ОМЧ-1 и др. ¦заварки ¦ ¦
+------------------+--------------------------+------------------+
¦Чугунные прутки ¦Сварочный ток постоянный, ¦Заварка литейных ¦
¦марки Б диаметром ¦прямой полярности. Свароч-¦пороков в крупных ¦
¦6 - 12 мм, флюс - ¦ная ванна выполняется ¦отливках простой ¦
¦см. таблицу W.7.2 ¦угольной дугой. В ванну ¦формы ¦
¦ ¦вводятся чугунный пруток и¦ ¦
¦ ¦флюс, как при горячей га- ¦ ¦
¦ ¦зовой сварке; процесс про-¦ ¦
¦ ¦текает быстро ¦ ¦
L------------------+--------------------------+-------------------
Таблица W.7.21
СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ
ЧУГУНА
-----------------------T---------T-------------------------------¬
¦Наименование материала¦ Марка ¦ Назначение ¦
¦ ¦материала¦ ¦
+----------------------+---------+-------------------------------+
¦Электроды медносталь- ¦ОЗЧ-2 ¦Для холодной заварки сквозных ¦
¦ные на медной проволо-¦ ¦дефектов, а также для подслоя ¦
¦ке ОЗЧ-2 ¦ ¦при комбинированной многослой- ¦
¦ ¦ ¦ной наплавке ¦
+----------------------+---------+-------------------------------+
¦Электроды железонике- ¦ОЗЖН-1 ¦Для холодной заварки различных ¦
¦левые ¦ ¦дефектов на обрабатываемых или ¦
¦ ¦ ¦необрабатываемых поверхностях ¦
+----------------------+---------+-------------------------------+
¦Электроды специальные ¦ЦЧ-4 ¦Для холодной заварки дефектов ¦
¦на проволоке Св-08 ¦ ¦на обработанных нерабочих ¦
¦ ¦ ¦поверхностях ¦
+----------------------+---------+-------------------------------+
¦Сварочные проволоки ¦ПАНЧ-11 ¦Для холодной механизированной ¦
¦малых диаметров на ¦ ¦сварки, наплавки переходного ¦
¦никелевой основе ¦ ¦слоя при многослойном заплавле-¦
¦ ¦ ¦нии дефектов на обработанных ¦
¦ ¦ ¦поверхностях. При заварке раз- ¦
¦ ¦ ¦личных дефектов на тонкостенных¦
¦ ¦ ¦деталях, бывших в эксплуатации ¦
L----------------------+---------+--------------------------------
W7.4. Сварка цветных металлов и сплавов
W7.4.1. Особенности сварки цветных металлов и сплавов
При сварке различных цветных металлов должны быть учтены
следующие особенности:
- высокая теплопроводность и быстрый отвод тепла от места
сварки;
- большие коэффициенты термического расширения при нагреве,
вследствие чего при сварке возникают значительные коробления
свариваемых изделий;
- образование тугоплавких окислов, сильно снижающих прочность
и вязкость сварного соединения;
- низкие температуры плавления и кипения, вызывающие перегрев
и большую жидкотекучесть ванны, испарение металла и изменение
состава ванны;
- уменьшение прочности и резкое возрастание хрупкости сплавов
при нагреве, что может привести к разрушению изделия в процессе
сварки;
- изменение структуры металла шва и основного металла при
нагреве, образование крупнозернистости и уменьшение прочности;
- большая теплоемкость металлов, требующая повышенных тепловых
режимов;
- способность расплавленного металла поглощать значительное
количество газов (кислорода, азота, водорода).
W7.4.2. Сварка меди
В условиях порта сварка меди может производиться ручной
дуговой (угольным и металлическим электродами) и газовой сваркой.
Сварка меди может выполняться только в нижнем положении шва или
при небольшом угле подъема (до 20°). Сварка металлическим
электродом выполняется постоянным током обратной полярности с
применением электродов ЭТ, "Комсомолец-100" и медной проволоки М1.
Режимы сварки металлическим электродом даны в таблице W.7.22.
Таблица W.7.22
РЕЖИМЫ СВАРКИ МЕДИ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ
ЭЛЕКТРОДАМИ
-------------------------T------------------T--------------------¬
¦ Толщина свариваемого ¦ Диаметр ¦ Сила тока, А ¦
¦ металла, мм ¦ электрода, мм ¦ ¦
+------------------------+------------------+--------------------+
¦ 2 ¦ 3 ¦ 120 - 150 ¦
+------------------------+------------------+--------------------+
¦ 3 ¦ 3 - 4 ¦ 160 - 210 ¦
+------------------------+------------------+--------------------+
¦ 4 ¦ 4 ¦ 240 - 280 ¦
+------------------------+------------------+--------------------+
¦ 5 ¦ 5 ¦ 300 - 350 ¦
+------------------------+------------------+--------------------+
¦ 6 ¦ 5 - 6 ¦ 330 - 380 ¦
+------------------------+------------------+--------------------+
¦ 7 ¦ 5 - 7 ¦ 350 - 420 ¦
+------------------------+------------------+--------------------+
¦ 8 ¦ 6 - 8 ¦ 420 - 550 ¦
L------------------------+------------------+---------------------
При толщине элементов сварного соединения более 5 мм сварку
следует выполнять с предварительным подогревом до 200 - 300 °C.
Сварка угольными и графитовыми электродами выполняется с
использованием специальных флюсов, которые подсыпаются в разделку.
Состав флюсов приведен в таблице W.7.23.
Таблица W.7.23
СОСТАВ ФЛЮСОВ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ МЕДИ
(по массе)
------------------------------T----------------------------------¬
¦ Компонент ¦ Номер флюса ¦
¦ +------T------T------T------T------+
¦ ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦
+-----------------------------+------+------+------+------+------+
¦Бура прокаленная ¦ 94 ¦ 96 ¦ 68 ¦ 50 ¦ - ¦
+-----------------------------+------+------+------+------+------+
¦Магний металлический ¦ 6 ¦ 4 ¦ - ¦ - ¦ 68 ¦
+-----------------------------+------+------+------+------+------+
¦Натрий кислый фосфорнокислый ¦ - ¦ - ¦ 15 ¦ 15 ¦ - ¦
+-----------------------------+------+------+------+------+------+
¦Кислота кремниевая ¦ - ¦ - ¦ 15 ¦ 15 ¦ - ¦
+-----------------------------+------+------+------+------+------+
¦Соль поваренная ¦ - ¦ - ¦ - ¦ - ¦ 20 ¦
+-----------------------------+------+------+------+------+------+
¦Уголь древесный ¦ - ¦ - ¦ 2 ¦ 30 ¦ 2 ¦
+-----------------------------+------+------+------+------+------+
¦Кислота борная ¦ - ¦ - ¦ - ¦ - ¦ 10 ¦
L-----------------------------+------+------+------+------+-------
В качестве присадочных прутков применяются стержни из меди тех
же марок, что и для металлических электродов. Сварка выполняется
постоянным током прямой полярности. Режимы сварки меди угольным
электродом приведены в таблице W.7.24.
Таблица W.7.24
РЕЖИМЫ СВАРКИ МЕДИ УГОЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ
-----------------------T---------------T------------T------------¬
¦ Толщина металла, мм ¦ Диаметр ¦ Сила тока, ¦ Напряжение ¦
¦ ¦ электрода, мм ¦ А ¦ дуги, В ¦
+----------------------+---------------+------------+------------+
¦ 1 ¦ 4 ¦ 135 - 180 ¦ 40 - 45 ¦
+----------------------+---------------+------------+------------+
¦ 2 ¦ 6 ¦ 195 - 260 ¦ 40 - 45 ¦
+----------------------+---------------+------------+------------+
¦ 4 ¦ 6 ¦ 250 - 330 ¦ 40 - 50 ¦
+----------------------+---------------+------------+------------+
¦ 6 ¦ 8 ¦ 315 - 430 ¦ 40 - 50 ¦
+----------------------+---------------+------------+------------+
¦ 8 ¦ 8 ¦ 360 - 450 ¦ 40 - 50 ¦
+----------------------+---------------+------------+------------+
¦ 10 ¦ 10 ¦ 400 - 500 ¦ 40 - 50 ¦
+----------------------+---------------+------------+------------+
¦ 12 ¦ 10 - 12 ¦ 420 - 550 ¦ 40 - 50 ¦
L----------------------+---------------+------------+-------------
Детали, толщина которых превышает 5 мм, перед сваркой
необходимо нагревать до 200 - 300 °С. Газовая сварка меди
выполняется с применением присадочных материалов в соответствии с
ГОСТ 16130. При сварке металла толщиной менее 5 мм применяются
прутки из меди М1, М2, М3. При сварке металлов большей толщины
рекомендуется применять медную проволоку, содержащую 0,2% фосфора,
0,15 - 0,30% кремния. Сварка производится с применением флюсов,
составы которых приведены в таблице W.7.25
Таблица W.7.25
СОСТАВ ФЛЮСОВ ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ МЕДИ
И ЕЕ СПЛАВОВ
(% (по массе))
-----------------------------T-----------------------------------¬
¦ Компонент ¦ Номер флюса ¦
¦ +-----T-----T-----T-----T-----T-----+
¦ ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦
+----------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Бура ¦ 50 ¦ 75 ¦ 50 ¦ 56 ¦ 100 ¦ - ¦
+----------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Борная кислота ¦ 35 ¦ 25 ¦ 50 ¦ - ¦ - ¦ 100 ¦
+----------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Фосфорнокислый натрий ¦ 15 ¦ - ¦ - ¦ - ¦ - ¦ - ¦
+----------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Хлористый натрий ¦ - ¦ - ¦ - ¦ 22 ¦ - ¦ - ¦
+----------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Углехлористый натрий ¦ - ¦ - ¦ - ¦ 22 ¦ - ¦ - ¦
L----------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+------
Режимы газовой сварки меди даны в таблице W.7.26
Таблица W.7.26
РЕЖИМЫ ГАЗОВОЙ СВАРКИ МЕДИ
----------------------T----------------------T-------------------¬
¦ Толщина металла, мм ¦ Диаметр присадочной ¦ Номер наконечника ¦
¦ ¦ проволоки, мм ¦ сварочной горелки ¦
+---------------------+----------------------+-------------------+
¦До 1,5 ¦ 1,5 ¦ 1 ¦
+---------------------+----------------------+-------------------+
¦1,5 - 2,5 ¦ 2 ¦ 2 ¦
+---------------------+----------------------+-------------------+
¦2,5 - 4 ¦ 3 ¦ 3 ¦
+---------------------+----------------------+-------------------+
¦4 - 8 ¦ 5 ¦ 4,5 ¦
+---------------------+----------------------+-------------------+
¦8 - 15 ¦ 6 ¦ 6 ¦
+---------------------+----------------------+-------------------+
¦Более 15 ¦ 8 ¦ 6,7 ¦
L---------------------+----------------------+--------------------
Сварка выполняется с предварительным подогревом. После сварки
меди любым способом сварные швы следует подвергать проковке. При
толщине свариваемого металла до 5 мм проковка производится в
холодном состоянии, при большей толщине - в горячем состоянии при
температуре 250 - 350 °С. Проковка швов при температуре выше 400
°С не рекомендуется, так как медь становится хрупкой и могут
появиться трещины. Для улучшения пластических свойств сварного
соединения его следует подвергать отжигу - нагрев до 500 - 600 °С
и последующее охлаждение в воде.
W7.4.3. Сварка латуни
Сварка латуни в условиях порта может выполняться ручной
дуговой (угольными и металлическими электродами) и газовой
сваркой. Сварка латуни металлическим электродом применяется в
основном для металла толщиной более 5 мм. Сварка ведется на
постоянном токе прямой полярности в нижнем положении. В качестве
электродных стержней применяются прутки того же химического
состава, что и при сварке угольной дугой, на которые наносится
двухслойное покрытие, замешанное на жидком стекле. Состав первого
слоя покрытия толщиной 0,2 - 0,3 мм следующий:
марганцевая руда 30%; титановый концентрат 30%; ферромарганец
15%; мел 20%; сернокислый калий 5%. После просушки на воздухе в
течение 4 - 5 ч электроды должны быть прокалены при температуре
180 - 200 °С в течение 1,5 - 2 ч. После этого на электроды
наносится второй слой покрытия (борный шлак, разведенный на жидком
стекле) толщиной 0,8 - 1,1 мм. При толщине свариваемого металла до
8 мм диаметр электрода принимается равным этой толщине, а при
толщине 8 мм и больше - на 1 мм меньше толщины, однако диаметр
электрода не должен превышать 10 мм. Сварка выполняется с
предварительным подогревом деталей до 300 - 350 °С при толщине
металла более 10 мм. Режимы ручной дуговой сварки латуни даны в
таблице W.7.27.
Таблица W.7.27
РЕЖИМЫ СВАРКИ ЛАТУНИ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ
ЭЛЕКТРОДАМИ
-----------------------T-------------T-------------T-------------¬
¦Диаметр электрода, мм ¦ 5 ¦ 6 ¦ 8 ¦
+----------------------+-------------+-------------+-------------+
¦Сила тока, А ¦ 250 - 280 ¦ 280 - 320 ¦ 350 - 400 ¦
L----------------------+-------------+-------------+--------------
Газовая сварка латуни выполняется в соответствии с ГОСТ 16130
с применением присадочных материалов:
- Л060-1 - для сварки латуни, легированной оловом;
- ЛК62-0,5 - для сварки двойной (простой) латуни;
- ЛОК59-1-0,3 - для сварки латуни, в том числе трубопроводов;
- ЛКБ062-0,2-0,04-0,5 - для бесфлюсовой сварки, а также
- ЛК80-3;
- ЛМЦ58-2; ЛМцЖ55-3-1.
Сварка латуни выполняется с применением флюсов и в режимах,
приведенных в соответствующих таблицах.
Расход ацетилена принимается из расчета 100 - 150 куб. дм/ч на
1 мм толщины свариваемого металла, где нижний предел для металла
толщиной до 12 мм, верхний - более 12 мм.
При сварке больших толщин металла предварительный подогрев до
300 - 500 °С желателен, а для заварки трещин и раковин латунного
литья предварительный полный или местный подогрев обязателен.
Для уменьшения испарения цинка сварку латуни необходимо вести
окислительным пламенем с избытком кислорода до 30 - 40%. После
сварки латуни швы должны подвергаться проковке. Для улучшения
механических свойств после проковки необходимо произвести отжиг
при температуре 600 - 700 °С с последующим медленным охлаждением.
W7.4.4. Сварка бронзы
Сварка бронзы выполняется в основном для исправления дефектов
литья и ремонта поврежденных деталей.
В условиях порта сварка может выполняться ручной дуговой
(угольным и металлическим электродами) и газовой сваркой.
Дефектные участки бронзового изделия должны быть вскрыты до
здорового металла.
Подготовка кромок должна быть пологой - под углом не более 45°
каждой стороны. При заварке сквозных трещин скос кромок делают с
притуплением 3 - 4 мм. При глубине раковины или трещины более 15
мм угол скоса делается 45°, а при меньшей глубине можно
ограничиться углом скоса 30°.
X-образная подготовка кромок бронзы под сварку не
производится.
Сварка сквозных раковин и различных отверстий в деталях должна
производиться с формовкой места сварки - огнеупорной глиной, сухим
песком, замешанным на жидком стекле, графитовыми или асбестовыми
планками.
Для предупреждения трещин и обеспечения провара металла сварку
бронз необходимо вести с предварительным подогревом в зависимости
от состава бронзы до 350 - 450 °С.
В качестве присадочного материала при сварке бронзы
применяются прутки того же состава, что и основной металл, с
некоторым избытком выгорающих элементов, за исключением
оловянистых бронз, для которых присадочный материал выбирается с
меньшим содержанием олова.
Сварка бронзы угольным электродом выполняется постоянным током
прямой полярности с применением флюсов согласно данным
таблицы W.7.23, за исключением алюминиевых бронз, для сварки
которых применяются флюсы, предназначенные для сварки алюминия, по
данным таблицы W.7.28 (N 1, 4, 8, 13). Для повышения качества
сварного соединения рекомендуется предварительный подогрев до
температуры 250 - 350 °С, массивных деталей - до 350 - 450 °С.
Таблица W.7.28
СОСТАВ ФЛЮСОВ ДЛЯ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ,
АЛЮМИНИЕВЫХ БРОНЗ И ДРУГИХ СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ
(% (по массе))
-------------------T---------------------------------------------¬
¦ Компонент ¦ Номер флюса ¦
¦ +--T--T--T---T--T--T--T---T---T---T---T---T---+
¦ ¦1 ¦2 ¦3 ¦ 4 ¦5 ¦6 ¦7 ¦ 8 ¦ 9 ¦10 ¦11 ¦12 ¦13 ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Хлористый натрий ¦16¦20¦19¦51 ¦- ¦30¦45¦30 ¦6,5¦28 ¦30 ¦30 ¦20 ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Хлористый калий ¦79¦48¦29¦ ¦50¦45¦30¦45 ¦63 ¦50 ¦35 ¦45 ¦20 ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Хлористый литий ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦15¦10¦15 ¦30 ¦14 ¦15 ¦15 ¦30 ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Фтористый натрий ¦- ¦- ¦- ¦8 ¦50¦- ¦- ¦3,5¦- ¦8 ¦10 ¦10 ¦10 ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Хлористый барий ¦- ¦20¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Фтористый калий ¦- ¦12¦- ¦- ¦- ¦7 ¦15¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Фтористый кальций ¦- ¦- ¦4 ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Фтористый литий ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦3,5¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Фтористый барий ¦- ¦48¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Кислый сернокислый¦5 ¦- ¦- ¦- ¦- ¦3 ¦- ¦3 ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦
¦калий ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Бромистый калий ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦10 ¦- ¦- ¦
+------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+---+
¦Хлористый магний ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦- ¦3 ¦
L------------------+--+--+--+---+--+--+--+---+---+---+---+---+----
Сварка бронзового литья производится электродами диаметром 7 -
15 мм с плотностью тока 25 - 35 А/мм, что соответствует сварочному
току 245 - 375 А, и присадочным прутком диаметром 6 - 8 мм.
Для сварки бронз рекомендуется режим в соответствии с данными
таблицы W.7.29.
Таблица W.7.29
РЕЖИМЫ СВАРКИ БРОНЗ
--------------------T--------------------------T-----------------¬
¦ Толщина бронзы, ¦ Диаметр, мм ¦ Сила сварочного ¦
¦ мм +------------T-------------+ тока, А ¦
¦ ¦присадочного¦ угольного ¦ ¦
¦ ¦ прутка ¦ электрода ¦ ¦
+-------------------+------------+-------------+-----------------+
¦ 4 - 6 ¦ 3 - 4 ¦ 5 ¦ 60 - 80 ¦
+-------------------+------------+-------------+-----------------+
¦ 6 - 8 ¦ 4 - 5 ¦ 6 ¦ 110 - 130 ¦
+-------------------+------------+-------------+-----------------+
¦ 8 - 10 ¦ 5 - 6 ¦ 10 ¦ 190 - 250 ¦
+-------------------+------------+-------------+-----------------+
¦ 10 - 15 ¦ 6 - 7 ¦ 12 ¦ 280 - 350 ¦
L-------------------+------------+-------------+------------------
При сварке бронзы переменным током плотность должна быть
повышена в 1,7 - 2 раза. После сварки производится охлаждение
бронзы в воде.
Газовая сварка бронз выполняется с применением флюсов согласно
данным таблицы W.7.23, а для сварки алюминиевых бронз применяются
флюсы по данным таблицы W.7.28 (N 1, 4, 8, 13).
Сварка бронзы металлическим электродом выполняется постоянным
током обратной полярности. Сварка бронзы в зависимости от
химического состава производится электродами с соответствующими
покрытиями. При сварке бронзы постоянным током обратной полярности
в зависимости от марки бронз рекомендуются токовые режимы,
приведенные в таблице W.7.30.
Таблица W.7.30
РЕЖИМЫ СВАРКИ БРОНЗЫ РАЗНЫХ МАРОК
-------------------T---------------------------------------------¬
¦ Марка ¦ Сварочный ток, А ¦
¦свариваемой бронзы+----------------------T----------------------+
¦ ¦при диаметре электрода¦при диаметре электрода¦
¦ ¦ 6 мм ¦ 8 мм ¦
+------------------+----------------------+----------------------+
¦Бр. ОФ10-1 ¦ 200 - 220 ¦ 240 - 260 ¦
+------------------+----------------------+----------------------+
¦Бр. АМц9-2 ¦ 220 - 240 ¦ 270 - 290 ¦
+------------------+----------------------+----------------------+
¦Бр. КМц3-1 ¦ 180 - 200 ¦ 210 - 220 ¦
+------------------+----------------------+----------------------+
¦Бр. АЦМц9-5-2 ¦ 220 - 240 ¦ 270 - 290 ¦
+------------------+----------------------+----------------------+
¦Бр. ОЦС5-5-5 ¦ 180 - 200 ¦ 200 - 220 ¦
+------------------+----------------------+----------------------+
¦Бр. ОЦС6-6-3 ¦ 180 - 200 ¦ 200 - 220 ¦
+------------------+----------------------+----------------------+
¦Бр. АЖМц10-3-1,5 ¦ 200 - 220 ¦ 220 - 240 ¦
L------------------+----------------------+-----------------------
Мощность горелки принимается в зависимости от толщины бронзы
из расчета расхода ацетилена 100 - 150 куб. дм/ч на 1 мм толщины
свариваемого металла при наличии предварительного подогрева и 125
- 175 куб. дм/ч на 1 мм толщины металла без предварительного
подогрева. Диаметр присадочного прутка в этом случае принимается
не менее 4 и не более 7 мм независимо от толщины свариваемой
бронзы, имеющей толщину свыше 6 мм. После сварки допускается
охлаждение детали в воде. Бронзовые детали после дуговой или
газовой сварки рекомендуется подвергать отжигу при температуре 450
- 500 °С. Проковку швов следует делать только при сварке катаной
бронзы; у литой бронзы проковка швов не делается.
W7.4.5. Сварка алюминия и его сплавов
Сварка алюминия и его сплавов в портовых условиях может
выполняться ручной дуговой (угольным и металлическим электродами)
и газовой сваркой. Поверхность свариваемого металла должна быть
обезжирена растворителями (авиационным бензином марки БА, уайт -
спиритом, ацетоном техническим, ацетоновой или авиационной смывкой
марки РС-1). Окисная пленка удаляется механической очисткой или
химическим травлением. Химическое травление состоит из следующих
операций: травление в течение 0,5 - 1 мин. (состав: раствор натра
едкого технического 45 - 55 г и натрия фтористого технического 40
- 50 г на 1 л воды); промывка в проточной воде; нейтрализация в 25
- 30%-ном водном растворе азотной кислоты в течение 1 - 2 мин.;
промывка в проточной воде; промывка в горячей воде; сушка до
полного удаления влаги.
Обезжиривание и травление рекомендуется выполнять не более чем
за 2 - 4 ч до сварки.
Разделка кромок под сварку производится в соответствии с
ГОСТ 14806. Детали толщиной до 20 - 25 мм свариваются без
предварительного подогрева. Детали толщиной более 20 мм
рекомендуется перед сваркой подвергать подогреву до температуры
300 - 400 °С; литые силуминовые детали должны подогреваться до 250
- 300 °С. В качестве присадочного материала или электродного
стержня для сварки алюминия применяется сварочная проволока того
же состава, что и основной металл, по ГОСТ 7871. Сварка алюминия
угольным электродом выполняется постоянным током прямой полярности
("минус" на электроде) с применением флюсов согласно данным
таблицы W.7.28.
Сварка алюминия и его сплавов угольным электродом выполняется
в соответствии с режимами, приведенными в таблицы W.7.31.
Таблица W.7.31
РЕЖИМЫ ДУГОВОЙ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ
И ЕГО СПЛАВОВ УГОЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ
------------------T----------------------------T-----------------¬
¦ Толщина ¦ Диаметр, мм ¦ Сила тока, А ¦
¦ металла, мм +-------------T--------------+ ¦
¦ ¦ присадочной ¦ электрода ¦ ¦
¦ ¦ проволоки ¦ ¦ ¦
+-----------------+-------------+--------------+-----------------+
¦2 - 5 ¦ 1 - 6 ¦ 8 ¦ 120 - 200 ¦
+-----------------+-------------+--------------+-----------------+
¦5 - 10 ¦ 5 - 7 ¦ 10 ¦ 220 - 280 ¦
+-----------------+-------------+--------------+-----------------+
¦10 - 15 ¦ 7 - 10 ¦ 12 ¦ 280 - 350 ¦
+-----------------+-------------+--------------+-----------------+
¦15 и более ¦ 10 - 12 ¦ 15 ¦ 350 - 450 ¦
L-----------------+-------------+--------------+------------------
Сварка алюминия металлическим электродом выполняется
постоянным током обратной полярности. Сварка производится в
режимах, приведенных в таблице W.7.32.
Таблица W.7.32
РЕЖИМЫ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ
МЕТАЛЛИЧЕСКИМ ЭЛЕКТРОДОМ
---------------------------T--------------------T----------------¬
¦ Толщина металла, мм ¦ Диаметр электрода, ¦ Сила тока, А ¦
¦ ¦ мм ¦ ¦
+--------------------------+--------------------+----------------+
¦ 1 - 3 ¦ 3 ¦ 8 - 100 ¦
+--------------------------+--------------------+----------------+
¦ 3 - 5 ¦ 4 ¦ 150 - 180 ¦
+--------------------------+--------------------+----------------+
¦ 5 - 8 ¦ 5 ¦ 250 - 320 ¦
+--------------------------+--------------------+----------------+
¦ 8 - 10 ¦ 6 ¦ 300 - 350 ¦
+--------------------------+--------------------+----------------+
¦ 10 - 15 ¦ 8 ¦ 350 - 400 ¦
+--------------------------+--------------------+----------------+
¦ 15 и более ¦ 10 ¦ 400 - 450 ¦
L--------------------------+--------------------+-----------------
|
