Сварка латуни. Газовую сварку широко использу­ют для сварки латуни, которая труднее поддается сварке электрической дугой. Основное затруднение при сварке со-

стоит в значительном испарении из латуни цинка, которое начинается при 900° С. Если латунь перегреть, то вслед­ствие испарения цинка шов получится пористым. При газо-

вой сварке может испаряться до 25% содержащегося в ла­туни цинка.

Другой причиной пористости шва при сварке латуни яв­ляется поглощение жидким металлом водорода сварочного пламени; не успевая выделиться при застывании металла, водород образует в шве газовые пузырьки. Пары цинка,’ попадая в газовые пузырьки и расширяясь в них, увеличи­вают их размеры, образуя поры. Для уменьшения испаре­ния цинка сварку латуни ведут пламенем с избытком кис­лорода до 30—40%, т. е. на 1 м3 ацетилена подается от 1,3 до 1,4 м3 кислорода. В этом случае на поверхности металла сварочной ванны образуется жидкая пленка окиси цинка, которая уменьшает его испарение. Избыток кислорода так­же Окисляет основную часть свободного водорода, вслед­ствие чего поглощение водорода жидким металлом резко уменьшается.

Для удаления из ванны окислов меди и цинка применя­ют флюсы следующих составов:

чугунных деталей латунью. В качестве флюса при сварке латуни применяют также одну прокаленную буру, которую разводят водой и в виде пасты наносят кистью на кромки.

Кромки перед сваркой нужно тщательно зачищать шкуркой, напильником или металлической щеткой до блес­ка. Если на поверхности металла есть слой окислов, латунь травят в 10%-ном растворе азотной кислоты, а затем тща­тельно промывают горячей водой и насухо протирают. Ви­ды подготовки кромок при сварке латуни приведены в табл. 21.

Теплопроводность латуни выше теплопроводности низ­коуглеродистой стали примерно на 70%. Поэтому, казалось бы, при сварке латуни следует применять более мощное сварочное пламя, чем при сварке стали такой же толщины. Однако более мощным пламенем легче перегреть металл ванны и увеличить испарение цинка, в результате чего шов будет пористым. Поэтому при сварке латуни мощность пламени выбирают такую же, как при сварке стали, т. е. 100—120 дмг! ч ацетилена на 1 мм толщины листа.

Для снижения испарения цинка и уменьшения поглоще­ния водорода металлом конец ядра пламени держат от

чем при сварке стали. Пламя следует направлять на сва­рочную проволоку, которую держат под углом 90° к оси мундштука. Конец проволоки время от времени погружают во флюс, подсыпая его также в сварочную ванну и на края шва. Сварку ведут по возможности быстро.

Для сварки латуни ВНИИАвтогенмаш разработал не­сколько марок латунной проволоки, содержащей раскисли-

Divued bv Roman Efimov httn://wvv. farlen. net/~roman

, тели; кремнии и олово. Составы этих проволок приведены

в табл. 22.

В качестве флюсов при сварке этими проволоками при-* меняют прокаленную буру или газообразный флюс БМ-1. ; Сварка с применением проволок данных марок дает чистую; сварочную ванну, плотный беспористый щов и незначитель­ное выделение паров цинка, что уменьшает вредность про­цесса сварки латуни. Пламя применяют окислительное с избытком 30—40% кислорода в смеси.

Для сварки латуни Л62, Л68 и др. ВНИИАвтогенмашем разработана также самофлюсующая присадочная проволо­ка ЛКБ062-02-004-05, содержащая (%): меди 60,5—63,5; кремния 0,15—0,2; бора 0,03—0,07; олова 0,4—0,6; осталь­ное— цинк. Входящие в состав проволоки кремний и олово являются раскислителями, а бор выполняет функцию флю­са. При сварке латуни этой проволокой потери цинка прак­тически отсутствуют, производительность сварки повыша­ется, а применение дополнительного флюса не требуется.

После сварки латуни шов для повышения плотности и прочности иногда проковывают, заглаживая усиление за-

подлицо с основным металлом. Если латунь содержит ме­нее 60% меди, проковку можно вести при 650° С; при содер­жании меди свыше 60% —в холодном состоянии.

После проковки применяют отжиг при 600—650° С с по­следующим медленным охлаждением. Это делает металл шва мелкозернистым и уничтожает влияние наклепа. От­жиг при температуре свыше 650° С не допускается, так как при этом возможно частичное испарение цинка. Для ла­тунных сварных изделий применяют также отжиг при тем­пературе 260—280° С, который не меняет структуры метал­ла, но уничтожает остаточные внутренние напряжения в

латуни, что предохраняет ее от последующего растрески­вания.

Выделяющиеся при сварке латуни белые пары окиси цинка вредны для организма. Поэтому при сварке латуни обычной проволокой следует пользоваться защитной мас­кой (респиратором) и обеспечивать усиленную вентиляцию места сварки, устраивая местные вентиляционные отсосы. Допускаемая концентрация цинка в окружающем место сварки воздухе не должна превышать 0,005 мг/дм3.

При сварке латуни наилучшие результаты дает разра­ботанный ВНИИАвтогенмашем газообразный флюс БМ-1 из паров летучей борорганической жидкости*. Эта жид­кость представляет собой смесь 25% метилового спирта (СНзОН) и 75% метилбората В(СН30)3.

Можно применять также флюс, состоящий из одного ме­тилбората. Перед поступлением в горелку ацетилен прохо­дит через жидкий флюс, заполняющий сосуд-флюсопита- тель, где ацетилен насыщается парами жидкого флюса и далее поступает в горелку. Пары флюса поступают в сва­рочное пламя, где метилборат сгорает по реакции

2В (CK30)3 - f 902 = В203 + 6С02 + 9Н20.

Борный ангидрид В20з образует в пламени летучую борную кислоту (Н2В03), которая осаждается на изделия и вновь разлагается, образуя борный ангидрид, являющий­ся флюсующим веществом. Содержащийся в жидкости ме­тиловый спирт полностью сгорает в пламени без образова­ния каких-либо вредных для процесса сварки соединений. Расход флюса БМ-1 для получения наплавленного металла хорошего качества составляет около 70 а на 1 м3 ацетилена.

Газофлюсовая сварка латуни с флюсом БМ-1 позволяет значительно повысить производительность, обеспечивает получение плотного беспористого металла шва без проков­ки с пределом прочности до 38 кгс/мм2, углом загиба 180°, ударной вязкостью 15 кгс-м/см2.

Испарение цинка не происходит и состав шва остается прежним, соответствующим составу, промежуточному меж­ду основным и присадочным металлом, в зависимости от доли участия каждого из них в образовании металла шва. Поверхность шва получается чистой от окислов и шлаков, незначительный налет которых легко удаляется протиркой тканью. Значительно упрощается и улучшается процесс

* Флюс БМ-1 выпускается предприятиями Министерства химической промышленности по ТУНП-43-64.

Поскольку в состав флюса БМ-1 входит метиловый спирт, то работы по заполнению, опорожнению и промывке флюсопитателя, а также переливанию флюсующей жидкос­ти нужно производить под местной вытяжной вентиляцией, в резиновом фартуке и резиновых перчатках, которые после работы необходимо тщательно промыть проточной водой. При попадании флюса БМ-1 на кожу, одежду, пол, стол и

другие предметы в помещении следует смыть его водой (не менее чем 10-кратным объемом воды), проветрить помеще­ние, а одежду снять. При работе с пламенем, содержащим флюс БМ-1, сварщик должен защищать глаза очками с желто-зелеными стеклами-светофильтрами марок ГС-4 — ГС-7, предохраняющими от ультрафиолетовых лучей.

Для сварки толстой латуни (40 мм и более) ВНИИАвто - генмаш разработал способ порошковой газофлюсовой свар­ки. Сущность способа заключается в том, что сварку ведут специальной горелкой, в пламя которой с помощью струи азота или осушенного воздуха непрерывно подается дози­рованное количество порошкообразного флюса из бачка флюсогштателя. Горелка имеет водяное охлаждение, позво­ляющее работать в тяжелых условиях, при сильном нагреве мундштука. Схема установки показана на рис. 74. В качест­ве флюса используют необезвоженную буру, так как обез­воженную (плавленую) буру сильно выдувает пламенем и поэтому применять ее нецелесообразно. Расход флюса равен 2 г/кг расплавленного металла. При сварке латуни ЛЖМц толщиной 40 мм получают плотный, хорошо раскис­ленный металл шва с пределом прочности 42 кгс/мм2 и от­носительным удлинением 34% •

DivuedbvRomangfigi. g СВЭрКу ПрИМЄНЯК)Т При

ремонте литых изделий из бронзы, наплавке работающих на трение поверхностей деталей слоем антифрикционных бронзовых сплавов и пр. В случае необходимости сварку и шаплавку бронз ведут с подогревом до 450° С. Подогрев не­обходим для предупреждения трещин. В нагретом состоя­нии повышается хрупкость бронз, поэтому при сварке изде­лие должно хорошо закрепляться; сварку ведут нижним швом, стремясь не допустить толчков и ударов по детали.

Сварочное пламя должно иметь восстановительный ха­рактер, так как при окислительном пламени увеличивается выгорание из бронзы олова, кремния, алюминия. Образую­щиеся окислы затрудняют сварку, шов получается порис­тым с включениями шлаков. Чтобы не перегревать металл, пламя держат на таком же расстоянии от сварочной ванны, как при сварке латуни. В качестве присадочного материала используют прутки или проволоку, близкие по составу к свариваемому металлу. Для раскисления в присадочную проволоку вводят до 0,4% кремния. Мощность пламени должна быть 100—150 дмг1ч ацетилена на 1 мм толщины основного металла.

Для защиты металла от окисления и удаления окислов в шлаки применяют флюсы тех же составов, что и при сварке меди и латуни. Для алюминиевых бронз применяют флюсы, содержащие хлористые и фтористые соединения натрия, бария, калия и лития, тех же составов, что и для алюминия (см. § 6).

После сварки детали подвергают отжигу при 750° С и последующему охлаждению в воде. Проковке после сварки подвергают только прокатную бронзу, но не литую. При га­зовой сварке бронзы можно получать наплавленный металл с пределом прочности до ЗО кгс/хш2.

§ 6