Газовая сварка - Особенности газовой сварки чугуна

Подробности

Опубликовано 25.05.2012 15:52

Просмотров: 24195

Газовая сварка чугуна широко применяется как сравнительно простой способ. Сварку выполняют с предварительным местным или общим подогревом. Скос кромок делают односторонний V-образный с углом разделки 90°. Присадочный материал применяют в виде чугунных стержней диаметром 4, 6, 8, 10, 12 мм и длиной 250...450 мм. При сварке массивных деталей с предварительным подогревом применяют прутки марки А, а в остальных случаях - прутки марки Б (ГОСТ 2671-70). Флюс ФСЧ-1 (23% плавленой буры, 27% безводного углекислого натрия и 50% азотнокислого натрия) в порошкообразном виде периодически подсыпают в расплавленный металл шва. В процессе сварки пруток погружают во флюс и переносят его в сварочную ванну. Допускается также применять в качестве флюса только прокаленную буру. Удельная мощность пламени должна составлять 100... 120 л/ч. Пламя должно быть нейтральным или с небольшим избытком ацетилена. Можно производить сварку двумя горелками: одной подогревают сварочную ванну, второй производят сварку и расплавление присадочного прутка. После сварки необходимо обеспечить медленное охлаждение изделия. Для этого его покрывают асбестом или слоем песка. Рекомендуется произвести отжиг заваренных деталей и охлаждение вместе с печью. На практике применяют разработанную в НИИ автогенмашем сварку чугуна, сущность которой заключается в том, что свариваемые кромки изделия подогревают не до расплавления, а до 800...850° С. В разделку кромок вводят флюс, а затем наплавляют металл. Присадочными стержнями служат прутки марки НЧ-1 или НЧ-2 (ГОСТ 2671-70), покрытые флюсом. Флюсы-пасты содержат 5% двуокиси титана, 10% азотнокислого калия, 12% фтористого натрия, 40% плавленой буры, 11% ферротитана, 15% углекислого лития, 7% железного порошка и 7 массовых частей керосина на 50 частей сухой смеси. Допускается применение флюса ФСЧ-1 при использовании прутков НЧ-1 и флюса ФСЧ-2 (18% буры, 25% кальцинированной соды, 56,5% натриевой селитры, 0,5% углекислого лития) при сварке прутками НЧ-2. Место сварки тщательно очищают, после чего изделия подвергают местному или общему подогреву до 300...400°С восстановительным пламенем горелки. Свариваемые кромки покрывают слоем пасты и нагревают нормальным пламенем горелки до температуры 750... ...790° С. Паста плавится и покрывает тонким слоем поверхность кромок. Сварку ведут справа налево. После заварки сварное соединение подвергают медленному охлаждению. Шов получается плотным и хорошо поддается механической обработке. Применяют также низкотемпературную пайко-сварку латунными припоями. Кромки подготовляют механической обработкой и очищают от жировых пятен протиркой растворителем (бензин, ацетон и др.). После предварительного нагрева до 300...400° С на кромки наносят флюс марки ФПСН-1, содержащий (по массе) 25% углекислого лития, 25% кальцинированной соды, 50% борной кислоты. Процесс пайкосварки ведут нормальным пламенем. Используют припои марки ЛОК-59-1-0,3 (ГОСТ 16130-72). Пламенем горелки расплавляют конец прутка припоя и заполняют разделку шва металлом припоя. После затвердевания металла производят проковку металла шва медным молотком.

Газовую сварку меди и ее сплавов рекомендуется производить одновременно двумя горелками: одна - для подогрева свариваемых кромок с удельной мощностью 150...200 л/ч и вторая - для сварки с удельной мощностью 100 л/ч. Это вызвано тем, что медь обладает большой теплопроводностью и поэтому для сварки требуется пламя повышенной мощности. Для листов толщиной до 10 мм удельная мощность пламени должна быть равна 150 л/ч, а для листов толщиной свыше 10 мм - 200 л/ч. Для уменьшения отвода теплоты изделия закрывают листовым асбестом. Пламя должно быть нормальным. Избыток ацетилена вызывает появление пор и трещим, а окислительное пламя приводит к окислению металла шва. Мундштук горелки устанавливают под углом 80...90°. Нагрев и плавку меди производят восстановительной зоной в месте максимальной температуры. Сварку производят быстро без перерывов, в один проход. Медь толщиной до 5 мм сваривают левым способом, а при больших толщинах - правым способом. В процессе сварки подогретый конец присадочного прутка периодически обмакивают во флюс и таким образом переносят налипший флюс в сварочную ванну. Для получения мелкозернистой структуры и уплотнения металла производят проковку шва. Металл толщиной до 5 мм проковывают в холодном состоянии, а при большей толщине - в горячем состоянии при температуре 200...300° С. После проковки следует произвести отжиг с нагревом до 500...550° С и охлаждением в воде. При этом шов получается более пластичным. Латунь при газовой сварке нормальным пламенем выделяет пары цинка, в результате чего шов получается пористым. Поэтому применяют пламя с избытком кислорода (до 30...40%). Избыток кислорода окисляет часть цинка. Образующаяся на поверхности сварочной ванны окисная пленка защищает расплавленный металл от дальнейшего окисления. Свариваемые кромки зачищают до металлического блеска. Окислы удаляют травлением 10%-ным водным раствором азотной кислоты с последующей промывкой горячей водой и протиркой насухо. Удельная мощность пламени 100...150 л/ч. Мундштук горелки устанавливают под углом 80...90°, а присадочный пруток - под утлом 80° к мундштуку горелки. Чтобы не допустить интенсивного окисления, сварку производят быстро, без перерывов, в один проход. Расстояние ядра пламени от ванны должно быть 7... 10 мм. Латунь толщиной более 15 мм рекомендуется предварительно подогревать до 500...550е С. После сварки шов проковывают. Если латунь содержит меди более 60%, проковку шва производят в холодном состоянии. Если же в латуни меди менее 60%, то швы проковывают при температуре 700° С. После проковки швы подвергают отжигу при температуре 600...650° С с последующим медленным охлаждением. Получаются пластичные швы с мелкозернистой структурой. Бронза имеет различные примеси, которые при сварке легко выгорают, вследствие чего образуется пористый шов. Поэтому газовую сварку бронзы производят нормальным пламенем. Удельная мощность горелки 100...150 л/ч. Свариваемые кромки подготавливают так же, как и при сварке меди. Сварку ведут возможно быстро, без перерывов, в один проход. Конец ядра пламени должен быть на расстоянии 7... 10 мм от поверхности сварочной ванны. Как и при сварке меди, допускается применение второй подогревающей горелки удельной мощностью 100 л/ч. После сварки сварное соединение нагревают до температуры 400...450е С и затем охлаждают в воде. Газовая сварка алюминия и его сплавов дает хорошие результаты при правильном выборе режима сварки и применении флюсов. Листы толщиной до 3 мм сваривают с отбортовкой кромок на высоту примерно утроенной толщины листа. При толщине листов до 5 мм сварку прей изводят без скоса кромок с зазором 0,5 мм. Листы толщиной 5...15 мм свариваются с односторонним, а при большей Толщине с двусторонним с косом кромок. Угол разделки составляет 60... 70°. Газовую сварку для нахлесточных соединений применять не следует, так как флюс, затекающий в зазор между листами, вызывает коррозию и разрушение шва. Кромки соединения и присадочную проволоку хорошо очищают от пленки окиси алюминия механическим или химическим способом Механическую очистку производят путем обезжиривания в щелочном растворе с последующей очисткой металлической щеткой. Сварку следует выполнять не позднее чем через 2 ч после очистки. Химическую очистку производят в следующей последовательности: кромки обезжиривают и протравливают в 5%-ном растворе каустической соды; затем соединяемые части промывают водой, насухо протирают тряпкой и просушивают. Сварку следует выполнять не позднее чем через 8 ч после очистки. Флюс наносят на свариваемые кромки и присадочную проволоку в виде пасты или насыпают в разделку шва в виде порошка. Флюсы хранят в герметически закрытых сосудах, так как они очень интенсивно поглощают влагу из воздуха. Сварку выполняют левым способом нормальным пламенем или с небольшим избытком ацетилена. Следует учесть, что большой избыток ацетилена способствует образованию пор в сварном шве. Большую опасность представляет избыток кислорода, который значительно затрудняет сварку, интенсивно окисляя алюминий; Угол наклона мундштука горелки в начале сварки устанавливают повышенный (70...80°), а затем уменьшают до нормальной величины (30...45°). Мощность сварочного пламени зависит от толщины металла: Толщина металла, мм ... . 1 1,5...2 3...4 6...8 Мощность горелки, л/ч, ацетилена ; . 75 150. ..300 300...500 750...1000 При сварке силуминов рекомендуется предварительно подогреть изделие до 200...250° С, а после сварки произвести отжиг при температуре 300...350° С с последующим медленным охлаждением. Швы на сварных соединениях из проката проковывают легкими ударами в холодном состоянии. Остатки флюса и шлака тщательно удаляют с помощью металлической щетки и промывкой горячей водой. Технология газовой резки Процесс газокислородной резки основан на свойстве металлов и их сплавов сгорать в струе технически чистого кислорода. Схема газокислородной резки представлена на рис. 106. Сущность процесса заключается в том, что металл вдоль линии разреза нагревается до температуры воспламенения его в кислороде, сжигается в струе кислорода, а образующиеся окислы выдуваются этой струей из месте разреза.