ПАНЧ-11
Технология сварки самозащитной проволокой ПАНЧ-11 разработана для получения герметичных, легкообрабатываемых и равнопрочных основному металлу соединений при сварке без подогрева деталей, особенно тонкостенных, сложной конструкции
из серого, ковкого, высокопрочного и легированных чугунов, а также для создания комбинированных изделий из указанных чугунов со сталью.
Технология сварки чугунов проволокой марки ПАНЧ-11 характеризуется минимальным тепловложением в свариваемое изделие. Устойчивый дуговой процесс обеспечивается при низких значениях напряжения горения дуги в диапазоне 15-17 В и силе тока 100-150 А. Кроме того, при сварке чугуна сварочными материалами на никелевой основе (в проволоке ПАНЧ-11 более 90 % №) создаются благоприятные условия для диффузии никеля в последние оплавленные участки основного металла. Если время диффузии достаточно большое, то в зоне сплавления образуется железоникелевый сплав, содержащий углерод в свободном состоянии, что снижает вероятность образования продуктов неравновесного распада аустенита -- троостита и мартенсита.
Состав проволоки обеспечивает высокую стойкость швов против горячих трещин в результате нейтрализации влияния вредных примесей и придания неметаллическим включениям глобулярной формы, которая достигается специальным легированием и модифицированием.
Одним из главных преимуществ этой технологии является возможность выполнения швов в узкую разделку в виде щели. В результате облегчается получение качественных соединений, снижается трудоемкость подготовительных и сварочных работ, уменьшается расход сварочных материалов в 3-5 раз по сравнению со сваркой покрытым электродом, а также повышается производительность процесса сварки в 3~5 раз.
При подготовке деталей под сварку необходимо учитывать, что ширина разделки и развал кромок должны быть минимальными < в целях уменьшения количества наплавленного металла и обеспе - • чения наименьшего разогрева основного металла при сварке. Раз - , делка трещин может быть одно - и двусторонней в зависимости от толщины детали и удобства выполнения этой разделки и сварки. ( При выборе формы разделки трещины необходимо учитывать, что глубина проплавления основного металла при сварке нрово - : локой ПАНЧ-11 доходит до 2 мм, и в любом случае она выпол - ; ияется строго по трещине. Если толщина стенки свариваемой удетали до 5-6 мм, необходимо выполнять разделку только на
половине толщины стенки с помощью концевой фрезы или абразивного круга. При сварке деталей толщиной 5-7 мм ширина разделки в верхней части составляет 3,0-3,5 мм, а притупление в корне шва — 1,5-2,0 мм. При сварке деталей толщиной 8-10 мм ширина разделки может увеличиваться в верхней части до 5 мм с притуплением в корне шва 1,5-2,0 мм. При сварке более толстых деталей предпочтительна ее двусторонняя разделка. При заварке трещины с двух сторон разделка трещины не обязательна, а подготовка детали заключается в зачистке зоны сварки и определении точного пролегания трещины. Во всех случаях конец трещины фиксируется сверловкой насквозь (сверло диаметром 3-4 мм) на расстоянии 6-10 мм от видимого конца трещины.
При необходимости заварки пробоин или технологических отверстий подготовка под сварку выполняется двумя способами: стальной заплатой или чугунной вставкой. В первом случае заплата изготавливается из стали толщиной 1,5-2,0 мм, при этом размер и форма обусловлены перекрытием кромки пробоины на 10-15 мм. С целью уменьшения сварочных напряжений края заплаты могут быть отбортованы иод углом 20-30°. Подготовленная заплата накладывается на восстанавливаемую стенку детали отбортовкой к чугуну и прихватывается в нескольких местах с последующей обваркой. При втором способе габариты и форма чугунной вставки определяются конфигурацией отверстия. Угол разделки кромки должен быть минимальным для уменьшения количества наплавляемого металла. При заварке мелких раковин и газовых пор, обнаруженных в результате механической обработки деталей, разделка может выполняться сверлом соответствующего диаметра.
Сварка трещин осуществляется участками длиной 40-60 мм с проковкой металла шва и охлаждением до температуры 50-70 °С. Участки налагаются от краев трещины к ее середине попеременно с двух сторон. Трещины, выходящие на кромку детали, завариваются также участками, начиная от засверленного конца в направление к кромке детали.
Сварщик должен следить за тщательным сплавлением между участками и равномерным оплавлением кромок изделия. Скорость сварки выбирается из условий получения наименьшей ширины валика с учетом обеспечения его сплавления с кромками, а также отсутствия подрезов и свищей. Поперечные колебания электродной проволокой не выполняются. При образовании свища сварку следует выполнять с той же скоростью до конца участка, поскольку свищ впоследствии легко заваривается. Наличие в корне шва масла или других загрязнений может вызвать образование пористости. В этом случае сварщик должен заполнить разделку беглым швом только наполовину, выжечь масло, а затем вторым швом, переваривая предыдущий, заполнить разделку, что гарантирует требуемую герметичность соединения.
Заварку пробоины или технологического отверстия выполняют по контуру заплаты или вставки участками длиной 40-50 мм, располагая их вразброс. При сварке чугуна со сталью дугу направляют преимущественно на чугун. Каждый участок проковывается во время остывания несильными частыми ударами молотка. Заполнение мелких дефектов (раковин, пор) осуществляется без обрыва дуги до заполнения разделки с последующей обязательной проковкой.
Для повышения производительности труда возможен местный или общий подогрев изделия до температуры 100-180 °С, что увеличивает длину участков до 100-150 мм и значительно сокращает время перерыва между сваркой. Температура предварительного подогрева свыше 200 °С может привести к излишнему перегреву металла ЗТВ.
Сварку самозащитной проволокой ПАНЧ-11 (зона горения дуги не требует подачи защитного газа) осуществляют на постоянном токе прямой полярности (минус на электроде). Вылет электродной проволоки диаметром 1,2 мм составляет 15-20 мм. Значение силы сварочного тока 100-150 А при напряжении на дуге 15-17 В.
Для сварки используют подающие механизмы (А-547, А-547УД и др.) с источниками сварочного тока с ЖВАХ и ППВАХ (см. гл. 3), рассчитанные на ток до 300 А (например ВС-300) или однокорпусные полуавтоматы, подающие проволоку сплошного сечения диаметром 1,2 мм и обеспечивающие сварочный ток 150— 200 А (ПС-180, ПДГ-251, ПДГ-252 и др.).