Холодная сварка чугуна

Применяя электроды из различных сплавов с покрытиями разного состава, можно полу­чить металл шва с нужной прочностью и вяз­костью но избежать закалки в зоне плавления при сварке без подогрева изделия не удается. Можно лишь - несколько уменьшить толшину закаленной прослойки, применяя многопро­ходную сварку на малых силах тока.

Холодная сварка чугуна производится сталь­ными электродами, комбинированными элек­тродами и электродами с чугунными стержнями.

Холодная сварка чугуна

{

Рис. 105. Подготовь чугунного изделия к холодной сварке со стальными шпильками:

1 — стальные шпильки, 2 — стальная связь, 3 — на­плавка медно-никелевнм электродом

Сварка стальными электродами с примене­нием шпилек. Этот способ сварки широко при­меняется при ремонте крупногабаритных чугун­ных изделий - Здесь сварка комбинируется с ме­ханическим усилением зоны плавления вверты­ванием в тело изделия стальных шпилек, ко­торые связывают металл шва и основной ме­талл, разгружая хрушую закаленную про­слойку.

При изломе изделия с толщиной стенки до 12 мм шпильки могут ввертываться без разделки кромок. При толщинах более 12 мм место из­лома подготавливается с У-образной или Х-об - разной разделкой. Если на поверхности изделия

43. Примерное размещение шпилек при сварке чугуна

Толщина чу­гунной детали в месте изло­ма, мм

Плошадь излома на 100 мм шва, см2

Of щая площадь сечения шпилек на 100 мм шва (на одну сторону толщины при коэффициенте 5), см2

Диаметр

Шпильки,

мм

Площадь се­чения одной шпильки, см2

Количество шпилек на 100 мм дли - ны шва шт.

Расстояние между шпильками в ряду, мм

Расстояние между рядами шпилек, мм

10

10

2,0

6

0,167

12

20—25

12—15

20

20

4,0

10

0,492

8

30- 40

20—25

40

40

8,0

12

0,718

11

40—50

25—30

60

60

12,0

12

0,718

17

40—'>0

25—30

80

80

18,0

16

1,373

13

50—60

30 -40

100

100

20,0

16

1,373

15

50;-- 60

30—40

не допускается выступ наплавленного Металла, то разделку производят так, как показано на рис. 105. Канавку вырубают на глубину 6—20 мм в зависимости от толщины изделия: затем ввер­тывают шпильки. Диаметр шпилек зависит от толщины завариваемого изделия: при толщине до 12 мм диаметр шпильки должен быть не более 6 мм; диаметр шпилек более 16 мм и менее 3 мм не рекомендуется. Диаметр шпилек

</=(0,1 і—0,2)-S', где S' —толщина детали, мм.

Количество шпилек, которые нужно поста­вить на одну сторону трещины, зависит от ка­чества чугуна, нагрузки, которую несет деталь, длины трещины и др. Максимальное количество шпилек по их плошади не должно превышать 0,25 площади излома детали. Примерное раз­мещение шпилек представлено в табл. 43.

Высота шпилек над поверхностью равна

Холодная сварка чугуна

Рис. 106. Схема расположения стальных связей в металле шва при холодной сварке чугуна:

1 — шпильки, 2 — стальные связи

2

0. 5—1 диаметра шпильки, но не более 5—6 мм; глубина ввертывания — 1,5 диаметра шпильки.

При сверлении отверстий и нарезании резьбы нельзя применять масло. Шпильки должны быть ввернуты до упора.

Лучшие результаты дают электроды марки УОНИИ-13/55. Электроды любой марки бе­рутся диаметром не более 3—4 мм, сила тока для электродов диаметром 3 мм — 90-Н00 А. Уменьшенная сила тока обеспечивает малую глубину расплавления чугуна и минимальный нагрев изделия, что уменьшает отбеливание и предотвращает появление трещин.

Процесс сварки. Сначала кольцевы­ми швами обвариваются ввернутые шпильки. Обварку нужно производить вразброс для рав­номерного нагревания детали. Потом заплав- ляют участки между обваренными шпильками, причем заварка также ведется отдельными участками. Длина каждого валика не Должна превышать 100 мм. Второй слой валиков нано­сится перпендикулярно направлению валиков первого слоя После нанесения наплавки на каждую сторону поверхностей кромок перехо­дят к заварке разделки и трещины. Диаметр электродов можно принять 4 мм и сварочный ток 120—140 А.

Для ускорения заварки трещины в изделии толщиной более 10 мм вводят (рис. 106) допол­нительные стальные связи. Связи и промежутки между ними провариваются неполностью. Свер­ху вся поверхность сварного соединения по­крывается стальным наплавленным металлом.

Сварка стальными электродами с примене­нием шпилек может выполняться в любом про­странственном положении без демонтажа всего чугунного изделия.

Сварка специальными покрытыми электро­дами. Институт электросварки им. Е. О. Патона АН УССР для заварки дефектов чугунного литья в холодном состоянии предложил по­рошковую проволоку марки ППЧ-1. При диа­метре проволоки 3 мм сварочный ток устанав­ливают 250- —280 А, напряжение дуги — 28— 32 В, скорость подачи проволоки 180 м/ч. Применяется также самозащитная проволока ПАНЧ-11.

Медно-железные электроды ОЗЧ-1 состоят из медного стержня и покрытия: 50% железного порошка, 27% мрамора, 7,5% плавикового шпа­та, 4,5% кварца, 2,5% ферромарганца, 2,5% фер­росилиция, 6,0% ферротитана, 0,5% соды. Свар­ка производится с большой осторожностью,, чтобы не допустить появления хрупкой зака­ленной прослойкч и трещин. Сварное соеди­нение возможно обрабатывать твердосплав­ным инструментої л.

Медно-никелевые электроды МНЧ-1 состоят из проволоки монель-металла (28% меди, 2,5% железа, 1,5% марганца, остальное — никель) или из константановой проволоки (40% никеля, 1,5% марганца, остальное — медь).

Электроды ЦЧ-ЗА имеют железоникелевую основу (проволока Св-08Н50). Эти электроды обеспечивают высокую прочность и обрабаты­ваемость сварного соединения и отсутствие трещин.

Оставить комментарий