- •Вопросы для подготовки к госэкзамену по Ремонту машин.
- •Методы изучения износов и повреждения деталей машин.
- •Основы организации производственного процесса ремонта машин.
- •Комплектование деталей сборочных единиц, методы подбора деталей в комплекты.
- •Классификация и характеристика существующих способов восстановления деталей.
- •3.1. Способы восстановления деталей
- •Ремонт чугунных и алюминиевых деталей сваркой.
- •Восстановление деталей электролитическими покрытиями. Сущность процесса.
- •Подефектная и маршрутная технология ремонта машин.
- •Проектирование технологического процесса восстановления деталей.
- •Ремонт коленчатых валов. Неисправности и способы устранения.
- •4.2. Основные возможные неисправности коленчатых валов и способы
- •10. Ремонт механизмов газораспределения. Характерные дефекты и способы их устранения.
- •11 .Ремонт ходовой части гусеничных тракторов.
- •12.Обработка резанием. Особенности структуры и свойства изношенных поверхностей после наплавки, гальванического осаждения. Особенности выбора режимов резания: назначение и расчет.
- •14.Электрохимические способы восстановления деталей. Железнение (осталивание). Сущность процесса, состав электролитов, режимы осаждения покрытий. Область применения. Достоинства, недостатки.
- •15.Восстановление деталей электроконтактной приваркой ленты и проволоки. Оборудование, материалы, режимы, область применения.
- •3.13. Химический состав порошков после напекания
- •17.Ремонт блоков цилиндров. Основные дефекты, причины возникновения и способы устранения. Особенности сварки чугуна и алюминия.
- •18.Особенности обработки восстановленных деталей резанием. Выбор и создание установочных баз, их условные обозначения. Классификация инструментов по видам обработки резанием.
- •20.Подобрать технологии ремонта рабочих органов кормоуборочных машин (режущий аппарат, измельчающий барабан, транспортирующее устройство).
- •21.Структура роб хозяйства. Расчет объемов работ по ремонту и то в центральной ремонтной мастерской. Календарное планирование ремонтно-обслуживающих работ.
- •3.17. Электролиты, используемые для хромирования
- •3.18. Электролиты, используемые для цинкования
- •24. Назначение и сущность обкатки машин, сборочных единиц. Испытания отремонтированных двигателей и машин (назначение, режимы, контролируемые параметры).
- •2.7. Приработочные присадки типа огм
- •25.Общие правила разборки машин. Особенности разборки при обезличенном и необезличенном ремонте. Разборка резьбовых и прессовых соединений. Расчет усилия распрессовки.
- •26.Ремонтные работы, мойка машин. Водопотребление и водоотведение. Основные компоненты загрязнения и требования к качеству сточных вод.
- •30.Восстановление деталей ручной сваркой и наплавкой. Технология ручной электро-и газосварки. Материалы, оборудование.
30.Восстановление деталей ручной сваркой и наплавкой. Технология ручной электро-и газосварки. Материалы, оборудование.
Особенности ручной сварки и наплавки. Рассмотрим некоторые понятия.
Сваркой называют технологический процесс получения неразъемных соединений твердых металлов посредством установления межатомных связей между свариваемыми деталями при их местном нагреве или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.
Н а п л а в к а — разновидность сварки и представляет собой процесс нанесения слоя металла на поверхность изделия. Согласно ГОСТ 19521 сварку и наплавку металлов классифицируют по физическим, техническим и технологическим признакам.
К физическим признакам относят форму вводимой энергии, наличие давления и вид инструмента как носителя энергии.
В зависимости от вводимой энергии сварочные процессы разделяют на три класса: термический, термомеханический и механический.
К термическому классу относят такие виды сварки, которые выполняют плавлением с использованием тепловой энергии (дуговая, газовая, высокочастотная, термитная, электрошлаковая, плазменная, электронно-лучевая и лазерная); термомеханическому — с применением тепловой энергии и давления (контактная, диффузионная, газопрессовая и взрывом); механическому — с использованием механической энергии и давления (трения, ультразвуковая и холодная).
К техническим признакам относят способ защиты зоны сварки, непрерывность процесса и степень механизации. По способу защиты металла сварка бывает в воздухе, вакууме, защитных газах, под флюсом, в пене и комбинированной защите.
В качестве защитных газов можно использовать активные газы (углекислый газ, азот, водород, водяной пар и их смеси), инертные газы (аргон, гелий, их смеси) и смеси активных и инертных газов.
По непрерывности процесса различают непрерывные и прерывистые виды сварки, по степени механизации — ручные, механизированные и автоматические.
По технологическим признакам сварка может быть дуговая, газовая, термитная, электрошлаковая, плазменная, электронно-лучевая, лазерная, контактная, диффузионная, газопрессовая, ультразвуковая, взрывом, трением и холодная.
При ремонте машин операции сварки и наплавки по сравнению с другими методами восстановления более распространены, так как с помощью них можно получить:
на рабочих поверхностях деталей слой любой толщины и химического состава;
наплавленный слой с разнообразными свойствами, т. е. высокой твердостью и износостойкостью, антифрикционные, кислотостойкие, жаропрочные и др.
Сварка и наплавка при распределении работ по методам восстановления занимают 70 % всего объема. Из 75 марок низкоуглеродистой, легированной и высоколегированной сварочной проволоки, выпускаемой в России, примерно 35 % используют для механизированной сварки, 60 % — при изготовлении электродов и только 5 % — для газовой сварки.
В ремонтных мастерских 8(И£ деталей восстанавливают дуговой сваркой и 20 % — газовой.
Дуговая сварка и наплавка. Дуговая сварка относится к сварке_ плавлением с помощью электрической дуги. Впервые явление электрической дуги было открыто в 1802 г. академиком В. В. Петровым. Если два электрода подключить к источнику тока и в дальнейшем их разъединить, то между ними в газообразной среде возникает дуговой разряд. В 1882 г. русский инженер Н. Н. Бернадос первым в мире применил эту электрическую дугу для целей плавления и сварки металла угольным электродом. Электрическая дуга горит между угольным электродом и свариваемой деталью. Присадочный материал для заполнения сварочного шва вводят в ванну извне в виде отдельного прутка.
Сварка угольным электродом имеет небольшое распространение, и ее используют главным образом при сварке тонколистовых материалов (облицовка комбайнов), наплавке твердыми сплавами почворежущих деталей плугов, культиваторов и др.
В 1888 г. русским инженером Н. Г. Славяновым была изобретена дуговая сварка плавящимся металлическим электродом. Процесс сварки значительно упростился, и она получила наибольшее применение. Для получения электросварочной дуги используют постоянный и переменный ток. Так сваривают малоуглеродистые, углеродистые и легированные стали всех марок, чугун, цветные металлы, а также наплавляют твердые сплавы.
Чтобы полностью сплавить свариваемые кромки, когда толщину деталей нельзя проплавить за один проход, нужно выполнить разделку (скос) кромок в зависимости от их толщины и метода сварки. Дуговую сварку классифицируют следующим образом: по степени механизации — ручная, механизированная и автоматизированная; по роду тока — постоянный, переменный и пульсирующий; по состоянию дуги — свободная и сжатая; по числу дуг — одно- и многодуговая; по полярности сварочного тока — прямой и обратный; по виду электрода — плавящийся (металлический), неплавящийся (угольный, вольфрамовый и др.).
Физико-химические процессы при дуговой сварке и наплавке. В процессе сварки металл плавится, образуя сварочную ванну, а затем затвердевает в виде сварочного шва. Вместе с тем происходят нежелательные явления (окисление металлов, поглощение азота, выгорание легирующих примесей, объемные и структурные изменения), что приводит к короблению деталей, нарушению их термообработки и снижению прочности в сварочном шве. Эти процессы характерны для всех способов сварки плавлением.
Окисление металла (рис. 3.10, а) приводит к снижению механических свойств сварочного шва. Поглощение азота (рис. 3.10,6) вызывает образование нитридов железа, марганца, что увеличивает прочность шва (ов и ат), но резко уменьшает ударную вязкость (ак).
В зоне сварки происходят плавление, перенос электродного или присадочного металла, деформирование шва и другие процессы, которые влияют на производительность сварки, потери металла, устойчивость горения дуги и прочие определяющие качество сварки факторы.
Основная характеристика плавления электрода — линейная скорость его плавления в единицу времени, обусловленная составом электрода, покрытием, режимом сварки, плотностью и полярностью тока.
В общем случае скорость плавления электрода возрастает с увеличением силы тока примерно по линейной зависимости. На прямой полярности вьщеляется теплоты примерно на 20 % больше, чем на электроде-катоде. На характер переноса электродного металла, форму и размер капли влияет также соотношение сил (сила тяжести, сила поверхностного натяжения, электромагнитная сила, сила реактивного давления паров, аэродинамическая сила и др.), действующих на каплю металла на торце электрода.
Сила тяжести важна при сварке и наплавке на малых токах, когда капля под действием собственной массы стремится переместиться вниз, и играет положительную роль при сварке в нижнем положении, а также затрудняет процесс переноса капли в сварочную ванну при вертикальном и особенно в потолочном положениях. Сила поверхностного натяжения придает капле расплавленного металла форму шара и сохраняет ее до момента соприкосновения с поверхностью сварочной ванны. В общем случае она способствует увеличению размеров капель, образующихся на торце электрода.
Электромагнитная сила стремится деформировать проводник в радиальном направлении, и ее величина пропорциональна квадрату силы тока.
Реактивное давление паров влияет на характер переноса металла. Оно возникает в результате образования и выделения газов при испарении металла с поверхности капли. Испарение происходит в области активных пятен (катодного и анодного), перемещение которых вызывает подвижность капель.
Величина реактивных сил зависит от размеров активных пятен, плотности тока в них и тешюфизических свойств материала электрода. Реактивное давление проявляется в большей мере на прямой полярности. Так, плотность тока в катодном пятне значительно выше, чем в анодном.
Аэродинамические силы характерны для мощных плазменных (газовых) потоков. Их величина определяется аэродинамическим торможением капли в газовом потоке и магнитокинематическими силами. Сила аэродинамического торможения пропорциональна плотности газа, его скорости и эффективной площади сечения капли, спроектированной на направление газового потока. С учетом соотношения сил, действующих на каплю, перенос электродного металла может существенно изменяться. На тип переноса (крупнокапельный, мелкокапельный, туманообразный) влияют состав и толщина покрытия, режимы сварки, род тока и полярность.
Для электродов с толстым покрытием характерен крупнокапельный перенос в широком диапазоне режимов сварки, а для электродов с кислым и рутиловым покрытиями — мелкокапельный. Малый размер капель обусловлен сравнительно низким межфазным напряжением на границе металла со шлаком, поскольку шлак и металл содержат значительное количество кислорода. Размер капель существенно зависит от силы тока.
При низких плотностях тока металл переносится крупными каплями. С увеличением его плотности масса капель уменьшается и наблюдается мелкокапельный (так называемый туманообразный) перенос. Когда сварочный ток превысит критическое значение /кр > (140...150)4,л, возможен струйный перенос.
На форму и объем сварочной ванны и шва влияют напряжение дуги, скорость наплавки, наклон и диаметр электрода, число и расположение электродов.
Возрастание тока дуги приводит к увеличению глубины про-плавления и образованию более высоких и узких валиков.
Сварочные материалы. Для уменьшения вредного последствия рассмотренных ранее явлений сварку ведут различными материалами (сварочной проволокой, прутками и электродами).
Стальные сварочные проволоки изготовляют по ГОСТ 2246 и разделяют на низкоуглеродистые, легированные и высоколегированные. Всего выпускают 75 марок диаметром 0,3... 12 мм.
Условное
обозначение марки проволоки включает
в себя: индекс Св — сварочная и следующие
за ним цифры, показывающие содержание
углерода в сотых долях процента; буквенное
обозначение легирующих элементов.
При содержании последних менее 1 % ставят
только букву этого элемента, а если
превышает 1 % — цифру, указывающую на
наличие элемента в целых единицах
процента. Цифра перед Св обозначает
диаметр проволоки, буква А в конце марки
низкоуглеродистых и легированных
проволок указывает на повышенную
чистоту металла по содержанию серы и
фосфора. Буквы, стоящие после А через
дефис, указывают: О — омедненная, Э —
для изготовления электродов, Ш —
полученная из стали, выполненной
электрошлаковым переплавом; ВД —
выплавленная вакуумно-ду-говым переплавом;
В И — выплавленная в вакуумно-индукционной
печи; Д — холоднодеформированная
(тянутая); Г — горячедефор-мированная;
КР — круглого сечения; БТ — мотки, бухты;
КТ — катушки; БР-барабаны. Так,
2,5Св08ХЗГ2СМФА-ВИ-Э-О расшифровывают
следующим образом: диаметр проволоки
2,5 мм, сварочная проволока содержит 0,08
% углерода, 3 % хрома, 2 % марганца, 1 %
кремния, 1 % молибдена, 1 % ванадия, повышенно
чистая по содержанию серы и фосфора,
выплавленная в вакуумно-индукционной
печи, предназначенная для изготовления
электродов, омедненная.
Для сварки алюминия и его сплавов выпускают 25 различных видов проволоки диаметром 0,8... 12,5 мм по ГОСТ 7871.
Для сварки меди и ее сплавов служат проволоки (ГОСТ 16130) из меди (Ml, Mlp, Mcpl, МНЖ5-1, МНЖКТ5-1-0,2-0,2), бронзы (БрКМцЗ-1, БрОЦ4-3, БрАМц9-2 и др.), латуни (Л63, ЛО60-1 и ЛК62-05), прутка (Mlp, М2р, ЛМц58-2, ЛОК-52-1-0,3 и др.).
Прутки используют при сварке чугуна и применяют в зависимости от назначения (ГОСТ 2671) диаметром 4, 6, 8, 10, 12, 14 и 16 мм и длиной 250, 350 и 450 см, торцы которых окрашены в различные цвета: ПЧ1 — черный, ПЧ2 —красный, ПЧН1 — синий, ПЧН2 — коричневый, ПЧИ — желтый и ПЧВ — зеленый.
Электроды делят на неплавящиеся и плавящиеся. К неплавя-щимся относят графитовые и вольфрамовые. В качестве присадочного материала используют обычно сварочную проволоку.
Плавящиеся электроды классифицируют по различным признакам и различают по видам покрытий.
Малоответственные сборочные единицы из стали сваривают электродами, которые изготовляют из проволоки ЗСв-08А. Последнюю рубят на куски длиной 300...500 мм и покрывают обмазкой, состоящей из 3/4 мела и 1/4 жидкого стекла (разведено в воде до сметанообразного состояния). Электродам присвоена марка Э-34, и промышленностью они не выпускаются.
Для сварки и наплавки деталей используют качественные электроды со специальными покрытиями.
По толщине покрытия в зависимости от отношения их диаметра п v лиаметру стального стержня </электроды бывают с тонким — М 7Ш< 1,20); средним -С (D/d= 1,20... 1,45); толстым-Д (D/d = = 1 45... 1,80) и с особо толстым — Г (D/d > 1,80) покрытиями. "~ Для сварки электроды обозначают буквой Э с двузначной цифрой через дефис. Например, Э-42 (цифра показывает прочность сварного шва на растяжение).
Наплавочные электроды обозначают обычно двумя буквами ЭН и цифрами, которые показывают гарантированную твердость наплавленного слоя. Каждому типу соответствует несколько марок, различающихся видом покрытий и составом обмазок. По ГОСТ 10051 установлено 44 типа.
По видам покрытия и составам обмазок электроды бывают:
А — с кислым покрытием, содержащим оксид железа, марганца, кремния, иногда титана (ОММ-5, ОММ-5Ц, ЦМ-7, ЦМ-8 и др.). Сварку ведут на постоянном (прямой и обратной полярности) и переменном токе;
Р Б - с основным покрытием (УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ЦЛ-9, ОЗС-2, АНО-7 и АНО-8), имеющим в качестве основы фтористый кальций (плавиковый шпат) и карбонат кальция (мрамор, мел). Сваривают на постоянном токе обратной полярности. Вследствие малой склонности металла шва к образованию горячих и холодных трещин электроды с этими покрытиями используют для сварки деталей с толстыми стенками;
Ц —с целлюлозным покрытием, создающим газовую защиту дуги (ВСЦ-4, ВСЦ-4А, ОМА-2, ОЗС-1 и др.). Ими сваривают стали малой толщины на переменном токе любой полярности;
Р — с рутиловым покрытием (ОЗС-4, ОЗС-6, АНО-1, АНО-3, АНО-4, АНО-5, АНО-12идр.). Основной компонент — оксид титана (ТЮ2). Они служат для сварки на постоянном (любой полярности) и переменном токе. Устойчивость горения дуги высокая во всех пространственных положениях. Поскольку в обмазку входит 2...8 % органических веществ, то электроды необходимо хранить в сухом месте и перед сваркой просушивать в течение 1 ч при температуре 12О...15О°С;
П — прочие виды покрытий (АНО-6, АНО-10 и др.).
При покрытии смешанного вида используют двойное условное обозначение.
В зависимости от свариваемых материалов (углеродистых и низколегированных углеродистых сталей — У; легированных конструкционных — Л; легированных теплоустойчивых — Т; высоколегированных сталей с особыми свойствами — В; для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — Н) электроды делят на группы. По допустимым пространственным положениям их обозначают: для всех положений — 1; для всех положений, кроме вертикального сверху вниз, — 2; для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх — 3; для нижнего—4.
По роду и полярности применяемого тока, а также по номинальному напряжению холостого хода источника питания сварочной дуги переменного тока электроды маркируют: только для постоянного тока обратной полярности — 0; для напряжения холостого хода переменного тока 50 ± 5 В — 1,2 и 3; то же для 70 ± 10 В — 4,5 и 6; то же для 90 + 5 В — 7, 8 и 9.
На рисунке 3.16 приведена структура условного обозначения
электродов. Например, электрод э-4бА-УОНИ-13/45-з,о-УД2 расшиф.
ровывают следующим образом: Э-46А [Э — электрод сварочный, 46 — минимальный гарантируемый предел прочности металла шва на растяжение, кгс/мм2 (460 МПа), А — гарантируется получение повышенных пластических свойств металла шва]; УОНИ-13/45 — марка; 3,0 — диаметр стальной проволоки, мм; У — электроды для сварки углеродистых сталей; Д2 — с толстым покрытием второй группы; Е432 (5) — характеризует наплавленный металл шва, где 43 — временное сопротивление разрыву не менее 430 МПа, 2 — относительное удлинение не менее 22 % и (5) — ударная вязкость не менее 34,5 Дж/см2 при температуре минус 40 "С; Б — основное покрытие; 1 — для сварки во всех пространственных положениях; 0 — на постоянном токе обратной полярности.
Источники питания дуговой сварки. Их классифицируют по следующим признакам: роду тока, внешней характеристике, числу одновременно питаемых постов, характеру привода, особенности горения дуги, способам установки и монтажа, принципу действия, конструктивному оформлению и назначению.
Каждый источник питания рассчитывают на определенную нагрузку, при которой он работает, не перегреваясь выше допустимых норм. Такой режим работы называют номинальным. Режим работы определяют отношением длительности сварки к сумме длительности сварки и длительности холостого хода и выражают в процентах. Перемежающийся режим характеризуется относительной продолжительностью нагрузки за время цикла (ПН), %, а повторно-кратковременный режим — продолжительностью включения (ПВ), %.
Тогда Время цикла За комплексный режим работы однопостовых сварочных генераторов, трансформаторов и выпрямителей принят режим ПВ = 60 % и многопостовых источников питания — ПВ = 100 %.
Согласно единой структуре обозначения электросварочного оборудования состоят из буквенной и цифровой частей:
первая буква — тип изделия (А — агрегат, В — выпрямитель, Т — трансформатор, Г — генератор, У — установка, П — преобразователь);
вторая буква — вид сварки (Д — дуговая, П — плазменная);
третья буква — способ сварки (Г — в защитных газах, Ф — под флюсом, У — универсальные источники), отсутствие третьей буквы обозначает ручную дуговую сварку электродами;
четвертая буква — назначение источника (М — для многопостовой сварки, И — для импульсной сварки);
две или одна цифра после букв — номинальный сварочный ток в сотнях ампер;
две последующие цифры — регистрационный номер изделия;
следующие одна или две буквы — климатическое исполнение для эксплуатации в различных регионах (Т — с тропическим климатом, У — с умеренным климатом, ХЛ — с холодным климатом);
следующая цифра — категория размещения (1—на открытой площадке, 2 — прицепы, кузова автомобилей, 3 — помещение с естественной вентиляцией, 4 — помещение с отоплением и принудительной вентиляцией, 5 — помещение с повышенной влажностью).
Марку источника питания ТД-306У2 расшифровывают так: трансформатор для ручной дуговой сварки; сварочный ток 300 А; регистрационный номер изделия 06; У — для работы в районах с умеренным климатом; 2 — размещение на прицепе.
Источники питания постоянного тока делят на следующие виды:
преобразователи напряжения (ПД-305У2, ПД-502У2, ПСО-300-2У2,ПСГ-500-1УЗидр.);
генераторы (ГД-304У2, ГСМ-500У2, ГСО-300-5У2 и др.);
агрегаты для ручной сварки в полевых условиях (АДД-303У1, АСБ-300У1, АДБ-3120У1 и др.);
выпрямители для дуговой сварки (ВД-201УЗ, ВД-ЗО6УЗ, ВДГИ-302УЗ,ВСЖ-302идр.).
Источники питания переменного тока классифицируют на такие группы: сварочные трансформаторы типа ТД с подвижными обмотками (ТД-102У2, ТД-306У2, ТДМ-317У2 и др.); трансформаторы с магнитным шунтом (СТШ-250, СТШ-300 и др.).
Специализированные
источники питания предназначены
для ручной, механизированной и
автоматической сварки плавящимися и
неплавящимися
электродами легких метал
лов
и сплавов, коррозионно-стойких сталей,
меди и её сплавов, а также изделий из
тонких и особо тонких материалов.
Установки УДГ-301 и УДГ-501 используют для сварки переменным током неплавящимся электродом в среде аргона изделий из легких металлов и сплавов.
С помощью установки УДГ-101 сваривают изделия из коррозионно-стойких сталей (нержавеющих сталей) постоянным током в среде аргона. Установка УПС-301 включает в себя источник питания ВДУ-305, блок управления и плазмотрон. Она предназначена для плазменной сварки и наплавки неплавящимся электродом постоянным током прямой и обратной полярности.
Универсальный источник питания ТРИ-300Д служит для дуговой сварки изделий неплавящимся электродом постоянным и переменным импульсным током, а также для ручной сварки плавящимися электродами в среде аргона всех металлов, включая алюминий, магний и их сплавы.
Газовая сварка. Такая сварка основана на плавлении свариваемого и присадочного материалов высокотемпературным газокислородным пламенем. В качестве горючего газа для сгорания в кислороде применяют ацетилен, водород, пропан-бутановую смесь, пары керосина и бензина, природный, светильный, нефтяной, коксовый и другие газы.
Для устойчивого и экономичного сварочного пламени горючий газ и кислород должны находиться в определенном соотношении. Процесс дозировки и перемешивания происходит в горелках.
В зависимости от объемного соотношения кислорода и ацетилена можно получить три вида пламени: нормальное, или нейтральное (это соотношение составляет 1,1... 1,2); окислительное (1,3...1,4); восстановительное, или науглероживающее (1,0), при котором в пламени будет присутствовать свободный углерод, переходящий в расплавленный металл, науглероживая его.
Обычно стальные детали сваривают нормальным пламенем. При сварке деталей из низколегированных сталей, наплавке твердым сплавом, увеличении твердости трущихся поверхностей и сварке чугунных деталей применяют науглероживающее пламя. Окислительное пламя используют при резке металла.
Качество присадочного материала в большей степени определяет прочность сварочного соединения. Металл присадочного прутка по своим химическим и физико-механическим свойствам должен быть примерно таким же, как и металл детали, и отличаться в сторону увеличения легкоокисляющихся элементов.
В процессе наплавки изношенных поверхностей деталей используют наплавочные проволоки Нп-40, Нп-50, Нп-30ХГСА, Нп-50Г, Нп-65Г, дающие наплавочный слой с высокой износостойкостью.
При сварке в стык листового материала или заварке трещин толщиной до 5 мм кромки не разделывают. Для облегчения прогревало по всему сечению более толстого материала или заварке трещин толщиной до 5 мм кромки не разделывают. Для облегчения прогрева по всему сечению более толстого материала кромки, наоборот, разделывают. При толщине металла 5...12 мм выполняют одностороннюю (У-образную) разделку, а при толщине более 12 мм — двустороннюю (Х-образную).
Во время проведения работ у сварщика в правой руке находится зажженная сварочная горелка, а в левой — присадочный материал. Обычно применяют левый и правый способы направления сварки и наплавки. Левый способ сварки более распространен. Его используют при сварке стальных деталей толщиной до 5 мм. Его легче освоить и с помощью него выполнить работу. Присадочная проволока находится у сварщика в левой руке впереди сварочного пламени и вместе с последним перемещается справа налево. Пламя направлено от металла сварного шва.
Правый способ сварки целесообразно применять при толщине металла более 5 мм. Пламя направлено на сваренную часть шва, и теплоту пламени используют более полно, чем при левом способе. Сварочная горелка и присадочная проволока перемещаются слева направо. Конец последней находится все время в сварочной ванне. Угол скоса кромок сварного шва уменьшается до 60...80° по сравнению с левым способом (90°). Все это повышает производительность труда при экономии присадочного металла и уменьшении коробления деталей. Скорость сварки правым способом увеличивается на 10...20 %, расход газов сокращается на 10... 15 % по сравнению с левым способом.
Металл в месте сварки и наплавки плавится при любом способе не сразу, а путем предварительного нагрева металла с целью устранения резкого перепада температур и возможности возникновения значительных внутренних напряжений, поэтому горелку сначала перемещают вокруг места сварки с большим радиусом. Затем его уменьшают и подводят горелку к месту сварки для расплавления металла. В дальнейшем положение горелки и присадочного металла зависит от способа сварки.
Свариваемость материалов. Это способность металла образовывать соединения с близкими в шве механическими свойствами к основному металлу по установленной технологии сварки.
Различают металлургическую, технологическую и эксплуатационную свариваемости.
Под механической свариваемостью понимают процессы, протекающие в зоне сплавления свариваемых деталей. В результате образуются неразъемные сварные соединения.
Под технологической свариваемостью понимают возможность получения сварного соединения определенным способом. С помощью нее устанавливают режимы и способы сварки, технологическую последовательность выполнения сварочных работ.
Под эксплуатационной свариваемостью понимают прочность и пластичность сварных соединений при определенных условиях нагружения. Она служит суммарным проявлением металлургической и технологической свариваемости. Ее критерием считают разрушающее усилие, характеризующее механическую прочность при испытании на срез или растяжение.
Стали по свариваемости подразделяют на четыре группы. К основным признакам стали относят склонность к образованию трещин и механические свойства сварного соединения.
В первую группу входят хорошо сваривающиеся стали (Ст. 1...Ст. 6, стали 0,8, 10...15, 20...25 и низколегированные 15Х, 15ХГ, 12ХН2 и др.). Их сваривают по обычной технологии, т. е. без предварительного подогрева, а также без последующей термообработки. Однако применение последней не исключается для снятия внутренних напряжений. Рекомендуют электроды Э-34, Э-42 и Э-46.
Ко второй группе относят удовлетворительно сваривающиеся стали (стали 30 и 35, низколегированные с содержанием углерода 0,3...0,35 % — 20ХНЗА, 20ХГСА и ЗОХ и высоколегированные -12Х14А, 9Х14А, 30X13 и др.). При их сварке и наплавке в нормальных условиях трещины не образуются, но желательна последующая термообработка. Применяют сварочные Э-45, Э-50 и наплавочные ЭН-250 и ЭН-300 электроды.
Третья группа представляет собой ограниченно сваривающиеся стали, склонные в обычных условиях сварки к образованию трещин (углеродистые 40,45 и 50, низколегированные с содержанием углерода до 0,45 % — 30ХГС, 40ХМЮ и 45Л, высоколегированные — 20Х18Н9, 36Х18Н25С2 и 20Х23Н18 идр.). После сварки ихподвер-гают термообработке. Рекомендуются сварочные Э-50 и Э-55 и наплавочные ЭН-300 и ЭН-350 электроды.
Если детали были термически обработаны до высокой твердости порядка 350 НВ, то для наплавки используют электроды 12АН-ЛИ-ИВТ,Т-590иЭН-400.
К четвертой группе относят плохо сваривающиеся стали, которые наиболее трудно поддаются сварке и наплавке и склонны к образованию трещин (стали с содержанием углерода более 0,55 % — стали 60...85, низко- и среднелегированные — 50Г, 50ХГСА и 45ХНЗМФА; высоколегированные с цементированными рабочими поверхностями — 18ХНЗА, 12Х2НЧАи ЗХ2В8Фидр.). Применяют электроды 12АН-ЛИИВТ, Т-590, Т-620 и ЭН-400. Чтобы предупредить образование трещин на границе наплавки с цементированным слоем, необходимо предварительно подогреть деталь до температуры 200...300 °С и провести последующую термообработку.
