Заготовки восстанавливаемых деталей. Очистка заготовок. Виды и характеристика способов создания ремонтных заготовок, страница 12

Наплыв происходит при быстром плавлении электрода или прутка и недостаточном нагреве свариваемого металла.

Непровар характеризуется плохой связью или ее отсутствием между наплавленным и основным металлами.

К внутренним дефектам относят пережоги, шлаковые включения и газовые поры.

Пережог – это неисправимый дефект сварного шва, образующийся при пребывании металла в окислительной среде в жидком виде или при температуре, близкой к температуре плавления.

Шлаковые включения образуются при сварке длинной дугой или окислительным пламенем.

Газовые поры – это пузырьки газов СО, СО₂, Н₂ и др. Они возникают при использовании влажных электродах, неправильной регулировке горелки и плохой очистке поверхностей.

2.5.2. Сварка стали

Стали перлитного и мартенситного классов относятся к материалам с большим объемом полиморфного превращения. Они допускают исправление грубой структуры металла шва и рекристаллизационной структуры основного металла путем последующей термической обработки. Сварка стальных деталей по особенностям процесса разделяется на четыре группы.

Малоуглеродистые (сталь 10 и 20, Ст 3) и низколегированные (15Х, 15ХГ, 12ХН2 и др.) стали хорошо свариваются всеми видами сварки, не подвержены существенной закалке при сварке, поэтому после сварки не проходят термическую обработку. Тонколистовые панели сваривают электродуговой сваркой током обратной полярности в среде диоксида углерода или газовой сваркой.

Среднеуглеродистые (сталь 30, 35 и др.) и низколегированные стали с содержанием углерода 0,3…0,4 % твердостью до 250 НВ относятся к удовлетворительно свариваемым материалам. Изделия сложной формы и толщиной стенок более 15 мм сваривают с предварительным подогревом до 200 ^оС. После сварки производят отпуск при 650 ^оС. Газовую сварку выполняют только при положительной температуре.

Ограниченно свариваются стали 45 и 50 и низколегированные стали с содержанием углерода до 0,45 %. Для деталей из марганцовистых сталей с толщиной стенок до 4 мм применяют сварку газовую, ручную дуговую, под флюсом и в среде диоксида углерода. Детали после сварки проходят нормализацию.

Плохо свариваются стали с содержанием углерода > 0,55 % и малоуглеродистые стали с цементированными рабочими поверхностями. Для предупреждения образования трещин на границе сварки с цементованным слоем деталь необходимо подогреть до температуры 150…200 ^оС.

2.5.3. Сварка чугуна

Особенности сварки. Сварка чугуна усложнена его низкой пластичностью и склонностью к отбеливанию. При усадке чугуна возникают значительные внутренние напряжения. Кроме того, образующиеся при сварке чугуна тугоплавкие оксиды создают на поверхности сварочной ванны твердую корку, которая препятствует свободному выходу газов из расплавленного металла, что приводит к образованию пор.

Для получения мягкой перлитно-ферритной структуры необходимо, чтобы процесс графитизации происходил более полно. Этому способствует присутствие С, Si, Al, Ti, Ni и Cu в составе наплавочных материалов. Карбидообразующие элементы W, Cr, V и Mo связывают углерод в труднорастворимые карбиды.

Чугун сваривают дуговой (в том числе порошковой проволокой), газовой или аргоно-дуговой сваркой.

Способы сварки. Применяют два основных способа сварки чугуна: горячий (с подогревом детали) и холодный (без подогрева).

При горячей сварке кромки чугунной детали предварительно разделывают, а затем деталь нагревают до температуры 600...650 ^оС. Сварку ведут газо-кислородным пламенем.

В качестве присадочного материала используют чугунные прутки марки А с повышенным содержанием кремния (до 3,0...3,5 %) или латунную проволоку Л63. Для первого материала используют флюс ФСЧ-1, для второго - флюс, состоящий из смеси буры и углекислого натрия в равных массовых долях. За сваркой следует низкотемпературный отжиг, т.е. нагрев детали до 650…700 ^оС и охлаждение ее вместе с печью.

Горячая сварка обеспечивает высокое качество шва, однако она энерго- и трудоемкая, сопряжена с тяжелыми условиями труда, поэтому ограниченно применяется при восстановлении корпусных деталей.