Горизонтальные, вертикальные и потолочные швы

Выполнение указанных швов потребует определен-ных навыков. Существует очень большая вероятность вытекания расплавленного металла, падение капель. Чтобы этого не происходило, сварку надо производить очень короткой дугой. Кроме этого будут необходимы и поперечные колебания электрода.

Начнем с вытекания расплавленного металла. Что может удержать слой расплавленного металла в сварочной ванне? Только сила поверхностного натяжения. Употребим и термин пленка поверхностного натяжения. И чем тоньше будет масса тем больше вероятности, что она будет удержана силой (пленкой) поверхностного натяжения. Достичь этого можно следующим приемом: конец электрода надо периодически отводить в сторону от ванны, давая возможность расплавленному металлу частично закристаллизоваться. Далее — применяется пониженный ток (на 10 или 20%) и электроды меньшего диаметра. Все это даст уменьшение ширины сварочного валика. Для потолочных швов оптимальными являются электроды е диаметром 4 мм, для горизонтальных (включая и вертикальные) швов берутся электроды с диаметром 5 мм.

Теперь конкретно о каждом из швов.

Потолочный шов. Самый сложный из всех (рис. 13).

Сварку выполняют периодическими короткими замыканиями конца электрода на сварочную ванну, во время которых металл сварочной ванны частично кристаллизуется, что уменьшает объем сварочной ванны. В то же время расплавленный электродный металл вносится в сварочную ванну. При удлинении дуги образуются подрезы. При сварке этих швов создаются неблагоприятные условия для выделения шлаков и газов из расплавленного металла сварочной ванны.

Вертикальный шов. Может быть выполнен двумя способами — на спуск и на подъем. Предпочтительнее сварка на подъем. В этом случае нижележащий, уже частично закристаллизовавшийся металл удерживает находящийся выше (у электрода) расплавленный металл. При данном способе удобно проваривать корень шва и кромок. Объясняется это тем, что расплавленный металл с электрода будет стекать в сварочную ванну. Единственный недостаток данного способа — поверхность шва будет покрыта грубой чешуей.

Сварка на спуск легче, но будет труднее получить качественный провар места соединения деталей. Дело в Том, что расплавленный металл и шлак будут подтекать под дугу и удерживаться могут только силой поверхностного натяжения и силой действующей дуги. Но эти две силы могут быть недостаточными и расплавленный металл потечет.

Горизонтальный шов. Более сложен в исполнении, чем вертикальный. Причина — стекание расплавленного металла из сварочной ванны на нижнюю кромку. В результате возможно образование подреза по верхней кромке. При сварке металла повышенной толщины обычно делают скос только одной верхней кромки, нижняя помогает удерживать расплавленный металл в сварочной ванне. Сварка горизонтальных угловых швов в нахлесточных соединениях не вызывает трудностей и по технике не отличается от сварки в нижнем положении.

Сварка тонколистовой стали

Основной трудностью при соединении металла толщиной менее 2 мм ручной дуговой сваркой является образование прожогов. Для исключения появления прожогов используют следующие приемы:

швы сваривают электродами малого диаметра 1,6— 2 мм);

сварку ведут на минимальном токе (50—70 А);

чтобы обеспечить устойчивое горение дуги, в сварочную цепь необходимо подключить осциллятор;

делаются отбортовки кромок свариваемых листов, что полностью исключает прожоги.

Если происходит приваривание толстого листа к тонкому , то главным условием, которое надо обязательно соблюсти, будет возможно более плавный переход от толстого металла к тонкому. Сварку лучше всего выполнять на подкладках с применением осциллятора.

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 600А , 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 6уруэ 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, парку, после сварочную проковку.

Существует несколько способов выполнения сварки. В основе их лежит применение различных по своему составу и назначению электродов — стальных, никелевых, железоникелевых, 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 небольших размеров С малым объемом наплавки, не требующих после сварки механической обработки.

Электроды УОНИ-13/45 — стальные с защитно-легирующим покрытием предполагают подготовку кромок деталей. Кромки делаются Х- 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—80С.

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 медио-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 под 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 околошовной 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.

Источник: https://www.aspar.com.ua

Обсудить на форуме