Горячая сварка

Горячей сваркой чугуна называют сварку с предвари­тельным нагревом. Предварительный нагрев уменьшает разность температур основного металла и металла в зоне соединения и тем самым снижает температурные напря­жения при сварке. Вместе с этим снижается скорость охлаж­дения сплава после сварки, что способствует предупрежде­нию отбела и получению шва хорошего качества.

Подготовка к сварке состоит* из вскрытия, вырубки и тщательной зачистки разделки шва до чистой поверхности металла. Вскрытие и очистку разделки шва (дефектного места) выполняют механическим путем — вырубкой или сверлением. Трещины разделывают Y - или U-образной фор­мы. Разделка дефектного участка должна иметь плавные формы. Для предупреждения вытекания металла и прида­ния шву нужного очертания вокруг разделки выкладывают форму из плотно прилегающих к изделию графитовых или угольных пластин. Применяют также кварцевый песок, замешанный на жидком стекле (100—150 г на 1 кг песка) и просушенный при температуре 40—60°С. При сварке изло­ма необходимо применять приспособления, фиксирующие относительное расположение свариваемых частей и обес­печивающие точность сварки.

Применяют общий или местный подогрев. При массо­вом производстве для общего подогрева деталей и после­дующего их охлаждения после сварки применяют методи­ческие печи конвейерного типа. Для подогрева отдельных

крупных деталей применяют нагревательные колодцы или ямы, выложенные огнеупорным кирпичом. Если подогре­ву подвергается только часть детали, т. е. производится местный подогрев в зоне соединения, подлежащего сварке (полугорячая сварка), то используют горны, газовые и сва­рочные горелки, индукционные нагреватели и др. Темпе­ратура нагрева должна находиться в пределах 400—700°С. Подогрев производят медленно и равномерно, чтобы не вызвать в детали больших внутренних напряжений и не создать трещин.

Для сварки чугунов применяют чугунные прутки сле­дующих марок: ПЧ1 и ПЧ2 — для газовой сварки серого чугуна с перлитной и перлитно-ферритной основой; ПЧЗ — для газовой сварки серого чугуна с ферритной структурой; ПЧН1 и ПЧН2 — для пайкосварки; ПЧИ — для износостойкой наплавки; ПЧВ — для газовой сварки высо­копрочных чугунов с шаровидным графитом. Прутки марок ПЧ1, ПЧ2, ПЧЗ и ПЧВ применяются с покрытием толщи­ной 1—1,5 мм, состоящим из графита серебристого (25%), плавикового шпата (30%), карбида кремния (40%) и алюми­ниевого порошка (5%), замешанных на жидком стекле (60% от сухих компонентов). Прутки изготовляют диаметром от 4 до 16 мм и длиной 250—700 мм.

Применяют графитизирующие покрытия, содержащие графит, ферросилиций, мрамор, титановую руду, замешан­ные на жидком стекле. Иногда в покрытие вводят термит, что замедляет остывание металла шва. Толщина покры­тия — 2 мм.

Сварку выполняют на постоянном токе прямой поляр­ности, однако можно сваривать и переменным током. При толщине металла до 20 мм сварку производят электродами диаметром 6 мм, при толщине 20—40 мм применяют элек­троды диаметром 8 мм, а при толщине свыше 40 мм мож­но рекомендовать электроды диаметром 10 мм. Сварочный ток определяется из расчета 50—60 А на 1 мм диаметра электрода. Сварку можно выполнять угольными электро­дами диаметром 6—12 мм в зависимости от толщины сва­риваемой детали. Сварочный ток составляет 200—450 А. Присадочным материалом служат прутки марок ПЧ1, ПЧ2, ПЧЗ и ПЧВ, а флюсом — бура или смесь буры (50%) и соды (50%). Ток постоянный, прямой полярности или пе­ременный.

Важным условием качественной сварки является под­держание ванны наплавляемого металла в жидком состоя­нии в течение всего периода сварки. Для этого весь объем сварочных работ выполняют без перерыва. После оконча­ния сварки деталь подвергают медленному охлаждению. Для этого заваренные участки засыпают слоем мелкого древесного угля и накрывают асбестом, что предупреждает отбел чугуна и исключает возникновение больших внут­ренних напряжений и трещин.

Сварка с предварительным нагревом является самым надежным способом предупреждения дефектов чугунных изделий любого размера и конфигурации. При точном со­блюдении технологического процесса можно получить плот­ный и прочный шов.

Оставить комментарий