Ремонт деталей сваркой
Из всех известных способов сварки при ремонте используются главным образом два способа: электрическая дуговая сварка металлическим электродом; газовая ацетилено-кислородная сварка.
Из всех случаев ремонта деталей на ремонт способом сварки приходится 30% и более, причем из общего числа деталей, ремонтируемых сваркой, на долю собственно сварки приходится около 20%, на долю наплавки — около 80%.
Ремонту сваркой и наплавкой подвергается большая группа де талей, изготовленных из сталей (малоуглеродистых, среднеуглеродистых, низко- и высоколегированных), бронзы, ковкого чугуна и алюминиевых сплавов.
Электрическая дуговая сварка
Сварка и наплавка восстанавливаемых деталей может производиться как на переменном, так и на постоянном токе.
|
Рисунок 90 Сварочный трансформатор типа СТЭ 1—рукоятка; 2—сердечник; 3 — регулятор тока; 4 — трансформатор |
Для питания дуги переменным током применяют сварочные трансформаторы. Для зажигания сварочной дуги достаточно иметь напряжение 55—60 в. Это напряжение называется напряжением холостого хода. Горение дуги поддерживают при напряжении 18—20 в. При сварке постоянным током применяют сварочные агрегаты, состоящие из сварочных генераторов, которые приводятся в движение электродвигателями, питаемыми от сети. Сварка и наплавка постоянным током имеет ряд преимуществ перед сваркой и наплав кой переменным током. При сварке переменным током «+» и «—» дуги непрерывно меняются и вследствие этого количество теплоты, выделяющееся на электроде и детали, будет одинаковым. |
При сварке постоянным током теплота в электрической дуге распределяется следующим образом: на положительном полюсе выделяется 2/3 всей теплоты, на отрицательном — ¼ всей тепло ты, а остальное количество теплоты остается в дуговом промежутке между деталью и электродом. Это свойство используется при ремонте деталей сваркой.
Если свариваемая деталь имеет большую массу и требует большого количества тепла для нагрева, ее присоединяют к положительному полюсу, а электрод—к отрицательному. Такое присоединение дуги называется соединением на прямую, или нормальную полярность.
Если деталь мала и не желателен ее нагрев, то полюса меняют:
электрод соединяют с положительными полюсами, а деталь — с отрицательными. Такое соединение называют соединением на обратную полярность.
Чтобы правильно назначить технологический процесс ремонта детали сваркой и наплавкой, необходимо учитывать свойство раз личных марок сталей к свариваемости.
Под свариваемостью следует понимать способность стали подвергаться воздействию термического цикла сварки без образования трещин и значительного изменения механических свойств металла. Свариваемость стали зависит от структуры металла и химического состава, главным образом от содержания углерода. На свариваемость также влияют температура окружающего воздуха, толщина свариваемого материала, технологический процесс сварки и другие факторы.
По характеру свариваемости стали можно разделить на четыре группы, указанные в таблице
Характер свариваемости стали.
|
№ группы |
Характеристика свариваемости |
Марки стали | |
|
углеродистые конструкционные |
легированные конструкционные | ||
|
1 |
Хорошо свариваемые стали |
0, 8, 10, 15, 20, 25, МСт1, МСт2, Мсти |
15Х, 20ХГС, 12ХН2А, 15ХН, 20ХН2 |
|
2 |
Удовлетворительно свариваемые стали |
30, 35, МСт4, МСт5 |
20ХНЗА, 25НЗ, ЗОЛ, 36Л |
|
3 |
Ограниченно свариваемые стали |
40, 45, 50, 50А, МСтб, МСт7 |
ЗОХ, 40Х, ЗОХМА, ОХМ, ЗОХГСА, ОХН1М, 35ХГС, ЗОХНЗ, 35ХМА |
|
4 |
Плохо свариваемые стали |
50 Г, 50, 55, 65, 65Г, 60 Г |
ОХНЗМ, ОХН4М, 35ХГСА |
Для сварки деталей при ремонте применяют те же электроды, что и при изготовлении деталей заводами основного производства.
По ГОСТ 9467—60 предусмотрено 14 типов электродов для сварки. Наибольшее распространение при ремонте деталей получили следующие марки электродов: с меловой обмазкой УОНИ-13/45, УОНИ-13/65, УОНИ-13/85, МЭЗ-04, ОМН-5, ЦМ-7.
Ремонтная документация (руководство по ремонту, ремонтные чертежи) для ремонта деталей сваркой определяет только тип электрода, не указывая марку электрода, ибо одному типу электрода может соответствовать несколько марок. Тип и марку электрода при ремонте необходимо выбирать по таблице в зависимости от марки стали, из которой изготовлена ремонтируемая деталь. Иногда для наплавки изношенных поверхностей используют сварочные электроды. Но они не обеспечивают достаточной твердости, и наплавленный слой металла ввиду малого процента углерода не принимает закалку.
|
Тип электрода ГОСТ 9467-60 |
Металл шва. Временное сопротивление (кгс/мм) |
Наиболее применяемая марка электрода |
Основное назначение электрода |
Марка стали рекомендуемой детали |
|
Э34 |
34 |
Меловой |
Для сварки конструкционных малоуглеродистых и низколегированных сталей |
08, 10, 15, 20 |
|
Э42 |
42 |
МЭ3-04 |
25НЗ, МСт2, | |
|
Э42А |
42 |
ОМН-5 |
МСт1, МСтЗ | |
|
Э46 |
46 |
УОНИ-13/45 |
Для сварки конструкционных среднеуглеродистых и легированных сталей |
30, 35, 45, 50 55 |
|
Э50 |
50 |
УОНИ-13/45 |
ЗОЛ, 36Л, 50Г | |
|
Э50А |
50 |
УОНИ-13/45 |
40Х25ХН4 | |
|
Э55 |
55 |
УОНИ-13/55 |
ЗОХГС, 35ХНЗМ | |
|
Э55А |
55 |
|
| |
|
Э60 |
60 |
|
| |
|
Э60А |
60 |
|
| |
|
Э70 |
70 |
УОНИ-13/55 |
Для сварки конструкционных деталей повышенной прочности |
35ХМА, ОХН1М |
|
Э85 |
85 |
ЦЛ-18 |
ОХН2М, ОХНЗМ | |
|
Э100 |
100 |
|
| |
|
Э125 |
125 |
|
|