13.10. Особливості технологічного процесу зварювання чавунних деталей

Багато деталей складових частин транспортних засобів виготовляють із сі­рого й ковкого чавуну. Характерними дефектами цих деталей є тріщини, по­шкодження, нарізки та ін. Найбільш поширеним способом усунення цих дефек­тів є зварювання.

Основною складністю зварювання чавунних деталей є можливість вибілю­вання шва. Воно відбувається внаслідок охолодження наплавленого металу і ви­горання кремнію. Під час швидкого охолодження вуглець не встигає виділитись у вигляді графіту і залишається в хімічно зв'язаному стані у вигляді цементу. Зварювальний шов одержують дуже твердим і крихким. Він не піддається обробці.

Під час зварювання внаслідок місцевого нагрівання деталей і значної усад­ки чавуну при охолодженні із розплавленого стану в деталях виникають значні внутрішні напруження. При зварюванні чавуну також створюються тугоплавкі окисли, температура плавлення яких досягає майже 1400°С. Вони на поверхні зварювальної ванни утворюють тверду плівку, що перешкоджає вільному вихо­ду газів з розплавленого металу і, таким чином, сприяє виникненню пор та раковин.

При відновленні чавунних деталей застосовують два способи зварювання: зварювання підігрітої деталі і зварювання холодної деталі.

При зварюванні підігрітої деталі спочатку виконують механічну підготовку деталі до зварювання, тобто засвердлення кінців тріщини, розробку її країв та ін., а потім у спеціальних печах деталь підігрівають до температури 550.600°С. Зварювання виконують ацетиленокисневим полум' ям. В якості присадкового матеріалу використовують стержень діаметром 6.8 мм, який ві­дливають із сірого чавуну з підвищеним вмістом кремнію (у межах 3...3,5%). Для захисту наплавленого металу від окислення і вилучення окислів застосову­ють флюс, до складу якого входять суміш бури і двовуглекислого натрію.

Рекомендують такий режим зварювання: потужність зварювального паль­

ника вибирають з розрахунку витрати 0,1...0,12 м /год. ацетилену на 1 мм тов­щини зварювального металу; зварювальне полум'я має бути нейтральним або з незначним надлишком ацетилену. Після зварювання деталі повільно охолоджу­ють у термостатах (копильниках).

Спосіб зварювання підігрітої чавунної деталі забезпечує високу якість зва­рювання, але в технологічному відношенні він дуже складний. Тому його майже не застосовують, за винятком складних корпусних деталей.

Спосіб зварювання холодної чавунної деталі в технологічному відношенні с простішим, тому в ремонтному виробництві транспортних засобів він знай­шов більше застосування. При цьому часто використовують ручне і напівавто­матичне електродугове зварювання сталевими електродами і електродами з ко­льорових металів та їх сплавів.

Зварювання чавуну сталевими електродами є простим і економічним спо­собом зварювання, але під час зварювання можливі вуглецювання і загартуван­ня шва, що погіршує умови обробки. При зварюванні цим способом рекомен­дують використовувати електроди марки Ц2-4, виготовлені зі зварювального дроту Св-08 з товстим покриттям, що містить титан.

Зварювання чавуну електродами з кольорових металів менш економічне, але дає непогані показники з точки зору міцності, пластичності й щільності шва. Найбільш широке застосування одержали мідні електроди марки ОЗЧ-1 з покриттям, що містить залізний порошок і мідно-нікелеві електроди марки УО-НИ-55. Найкращі результати одержують під час зварювання електродами МНЧ-1. Зварювальний шов при цьому складається із залізонікелевого сплаву, має ви­соку міцність і пластичність.

При зварюванні холодної чавунної деталі застосовують електроди діамет­ром 3.4 мм, постійний струм зворотної полярності, напругу 20.25 В, силу струму 120...150 А.

Напівавтоматичне зварювання сірого й ковкого чавуну виконують, викорис­товуючи самозахисний електродний дріт ПАНЧ-11 і ПАНЧ-12. Для зварювання чавунних деталей цим дротом, застосовують зварювальний напівавтомат А-547-У

Найбільшу схильність до вибілювання шва має ковкий чавун. Для запобі­гання вибілюванню шва ковкого чавуну його зварювання виконують при значно меншій температурі, ніж температура розпаду вуглецю під час відпалювання (950°С). Найбільш значні результати одержують під час паяння-зварювання, за­

стосовуючи латунні електроди марок ЛОМНА-54-10-4-О, ЛОК-59-1-03 і Л-62. Паяння-зварювання чавунних деталей виконують ацетиленокисневим полум'ям із застосуванням флюсу марки ФПСН-2, що містить 50% борної кислоти, 25% вуглекислого натрію. Під час паяння-зварювання кінці деталей нагрівають до

700.750 °С.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я