Сварка чугуна

Выбор технологии и способа сварки чугуна опреде­ляется тем, какая сварка необходима — холодная или горячая. Эти два вида сварки различаются тем, что хо­лодная сварка не предполагает предварительного подо­грева свариваемых деталей, а горячая сварка требует по­догрев (предварительный) деталей до температуры 600— 800°С. По указанным причинам холодная сварка нашла более широкое применение на практике, чем горячая.

Теперь непосредственно о самой технологии сварки. Начнем с горячей сварки.

Технология горячей сварки включает в себя очистку деталей, формовку свариваемых деталей, предваритель­ного подогрева до температуры 600—800°С, сварки и по­следующего медленного охлаждения.

Подготовка под сварку дефектного места заключает­ся в тщательной очистке от загрязнений и в разделе для образования полостей, обеспечивающих доступность для манипулирования электродом.

• При сварке сквозных трещин или заварке дефектов, находящихся на краю деталей, необходимо применять графитовые формы, предотвращающие вытекание жид­кого металла из сварочной ванны. Формы выполняют с помощью графитовых пластинок, скрепляемых формо­вочной массой, которая состоит из кварцевого песка, замешанного на жидком стекле. Кроме того, формы можно скреплять в опоках формовочными материалами, применяемыми в литейном производстве. Подогрев не­обходим для того, чтобы после сварки происходило рав­номерное охлаждение всего изделия и в результате не образовывались трещины.

Детали нагревают в специальных печах или с по­мощью индукционных нагревателей. Для ручной дуго­вой сварки лучше всего использовать плавящиеся элек­троды ЦЧ-5, ЭЧ-1, ЭЧ-2. Сама горячая сварка выпол­няется на больших сварочных токах без перерывов до конца заварки дефекта при большой сварочной! ванне. Так, для сварки электродом диаметром 8 мм требуется ток 600 А, а диаметром 12 мм — ток 1000 А.

Горячая сварка чугуна угольным электродом ведется на постоянном токе прямой полярности: для электродов диаметром 8—20 мм используются соответственно токи 280-600 А.

Во время сварки следует непрерывно поддерживать значительный! объем расплавленного металла в свароч­ной ванне и тщательно перемешивать металл концом

электрода или присадочного стержня. Для замедленного охлаждения заваренные детали засыпают мелким дре­весным углем или сухим песком. Остывание массивных деталей может длиться 3—5 суток.

Для защиты и раскисления ванны применяют флюсы на борной основе, чаще всего техническую безводную буру, прокаленную при температуре 400°С.

Основными недостатками горячей сварки чугуна яв­ляются большая трудоемкость процесса и тяжелые ус­ловия труда сварщиков.

Технология холодной сварки. Процесс включает в се­бя очистку деталей, подготовку (разделку) кромок, сварку, послесварочную проковку.

Существует несколько способов выполнения сварки. В основе их лежит применение различных по своему со­ставу и назначению электродов — стальных, никелевых, Жслезоникелевых, медно-никелевых, медно-железных.

Сварка стальными электродами. Электроды ЦЧ-4 со­стоят из проволоки из низкоуглеродистой стали с кар­бидообразующим покрытием. Применяют при ремонте неответственных чугунных изделий небол ьших размеров С малым объемом наплавки, не требующих после свар­ки механической обработки.

Электроды УОНИ-13/45 — стальные с защитно-ле - гирующим покрытием предполагают подготовку кромок деталей. Кромки делаются X - или V-образной формы. При использовании этих электродов детали сваривают отдельными участками вразбивку. Длина этих участков сварного шва не должна превышать 100—120 мм. После наплавки участкам дают возможность остыть до темпе­ратуры 60—80°С.

' Сварка железоникелевыми электродами. Электроды ОЗЖН-1 используют для заварки отдельных небольших дефектов на обрабатываемых поверхностях отливок от­ветственного назначения из серого и высокопрочного чугуна. Наплавленный металл имеет высокую прочность И плотность, хорошо обрабатывается.

Сварка медно-железными электродами. Применение таких электродов не допускает чрезмерного разогрева деталей, которые свариваются. Применяются они глав­ным образом для заварки дефектов на отливках, кото­рые играют ключевую роль в механизмах (конструкци­ях), несут большую нагрузку или работают иод давлени­ем. Самые лучшие среди медно-железных электродов — изделия марки ОЗЧ-2, представляющие собой медный стержень диаметром 4—5 мм, на который нанесено по­крытие, состоящее из сухой смеси покрытия типа УОНИ-13 (50%) и железного порошка (50%), замешан­ных на жидком стекле. После сварки ударами легкого молотка выполняют проковку наплавленного металла в горячем состоянии. Она уменьшает сварочные напряже­ния и снижает опасность образования трещин в около- шовной зоне. В результате наплавленный металл имеет высокую пластичность и удовлетворительно обрабаты­вается.

Сварка никелевыми электродами. Область их примене­ния та же что и у ОЗЧ-2. Ими подваривают небольшие дефекты в деталях, несущих значительные нагрузки. Луч­ший представитель этого вида электродов — ОЗЧ-З. Ес­ли деталь работает на истирание, то оптимальным будет применение именно этого электрода.

Медно-никелевые электроды хороши тем, что никель и медь не растворяют углерод. Металл, наплавленный с помощью электродов МНЧ-1 и МНЧ-2 имеет низкую твердость, очень хорошо обрабатывается, т. к. данные электроды не образуют структур, имеющих большую твердость после нагрева и последующего быстрого охла­ждения.

Медно-никелевые электроды применяют главным об­разом для заварки литейных дефектов, обнаруживаемых в процессе механической обработки чугунного литья на рабочих поверхностях, где местное повышение твердо­сти недопустимо.

Сварку выполняют электродами диаметром 3—4 мм ниточным швом короткими участками. При этом не сле­дует допускать перегрева детали, для чего рекомендуют­ся перерывы с целью охлаждения шва. Наплавленные валики в горячем состоянии следует тщательно проко­вывать ударами легкого молотка.

З'б

Комментарии закрыты.