Технология конструкционных материалов: Учебное пособие по дисциплине «Технологические процессы машиностроительного производства», страница 77

15.3.  ТЕХНОЛОГИЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ И ЕЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Технологический процесс газовой сварки заключается в подготовке деталей и их сварке. Качество сварного соединения при газовой сварке обеспечивается хорошей подготовкой свариваемых кромок металлов, правильным выбором типа сварного соединения и режима сварки.

Подготовка деталей под сварку производится так же, как и при дуговой сварке.

Тип соединения выбирается в зависимости от конструкции и толщины свариваемых металлов. Газовой сваркой наиболее часто выполняются соединения встык, реже угловые и нахлесточные, так как их выполнение требует более интенсивного прогрева металла, что вызывает термические изменения структуры металла в участках, прилежащих к зоне сварки, и коробления свариваемых конструкций.

Для производства сварки необходимо:

1) установить характер сварочного пламени в зависимости от химического состава свариваемых металлов;

2) подобрать к горелке соответствующий наконечник;

3) выбрать присадочную проволоку и установить ее диаметр.

Газовое пламя в зависимости от соотношения кислорода и ацетилена, поступающих в газовую горелку, подразделяется на нормальное, окислительное и науглероживающее.

Нормальное пламя применяется при сварке малоуглеродистых, низколегированных и легированных сталей. Основной и присадочный металл расплавляется рабочей зоной. Конец ядра пламени располагают на расстоянии 2—3 мм от поверхности свариваемого металла.

При увеличении подачи кислорода в сварочную горелку получают окислительное пламя. Окислительное пламя используют только при сварке латуни, так как при таком характере пламени избыточный кислород образует с цинком тугоплавкие окислы, пленка которых препятствует дальнейшему испарению цинка.

При избыточной подаче ацетилена пламя становится коптящим - науглероживающим. Такое пламя применяется для сварки чугуна и цветных металлов.

Тепловая мощность газосварочного пламени определяется расходом ацетилена и ее подбирают по эмпирической формуле. Так, при стыковой сварке расход ацетилена определяется:

P = Aδ

где     Р — расход ацетилена, л/ч;

δ толщина свариваемого металла, мм;

A — коэффициент, равный:

— для меди 150;

— для углеродистых сталей 100;

— для алюминия и его сплавов 110.

В зависимости от типа сварного соединения допускается изменение коэффициента А на 10—15%.

Выбор наконечников сварочных горелок производится на основании расхода ацетилена, затрачиваемого на выполнение сварочных работ, а также толщины и химического состава свариваемых металлов.

Выбор присадочной проволоки проводится по химическому составу. Химический состав некоторых ее марок приведен в табл. 13.

Расход присадочной проволоки на сварку 1 м шва определяется по следующей зависимости:

Q = Cδ2,

где     Q — расход проволоки, г/м;

δ —   толщина свариваемого металла, мм;

С — коэффициент, равный:

— для сталей 7 — 10;

— для меди 14—18;

— для латуни 13 — 16;

—  для алюминия 4,5—6,5.


Таблица 13

Химический состав стальной присадочной проволоки некоторых

марок по ГОСТ 2246—70

Марка стали

Содержание элементов, %

Примерное

назначение

Угле-род

Марга-нец Mn

Крем-ний Si

Хром

Cr

Никель

Ni

Молиб-ден Mo

Углеродис-          тая

Св-08

до 0,1

 0,35- 0,60

до 0,03

до 0,15

до 0,30

Для получения швов повышенной пластичности и вязкости

Углеродис-тая

Св-08А

до 0,1

0,35-0,60

до 0,03

до 0,10

до 0,25

То же для особо ответственных конструкций

Углероди-стая

Св-15

 0,11- 0,18

0,35 — 0,65

до

0,03

до

0,20

до

0,30

Для получения швов повышенной прочности

Легирован-ная

Св-12ХМ

до 0,12

0,40-0,70

0,15-0,35

0,80-1,10

до 0,30

0,40- 0,60

Для сварки хромо-молибденовой теплоустойчивой стали

Высоколегированная Св-08Х18Н9

до 0,06

1,0 - 2,0

0,5-1,0

16,0-20,0

8,0-10,0

Для сварки нержа-веющей стали