2.1 Автоматическая сварка под флюсом.

Сварку производят на обычных сварочных автоматах с применением флюсов АНТ—1 и АНТ —3. Электродная проволока изготовляется из технического титана или из его сплавов. Сварку стыковых соединений выполняют на остающейся титановой или медной подкладке, охлаждаемой водой.

2.2. Термическая обработка.

После дуговой сварки изделий из титана для снятия внутренних напряжений рекомендуется производить отжиг не позже чем через 2 ч после окончания сварки.

Отжиг сварных изделий из сплавов титана производится при 600 — 650 °С с выдержкой 30 — 45 мин.

3. Сварка никеля.

Технический никель содержит до 1 % примесей (железо, углерод, кремний, медь и др.). Никель и его сплавы можно сваривать электродуговым способом и газовой сваркой.

Аргонодуговую сварку неплавящимся электродом выполняют на постоянном токе прямой полярности. Чистота аргона должна быть не ниже 99,8%.

Ручную электродуговую сварку производят на постоянном токе обратной полярности. Стержень электрода изготовляют из того же металла, что и свариваемые изделия. Отношение массы электродного покрытия к массе стержня составляет 25 — 30 %.

При малой толщине металла можно применять газовую сварку. Номер наконечника горелки берут из расчета расхода газа 100 л/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Пламя при сварке должно быть с небольшим избытком ацетилена. Флюсы разводят водой и наносят перед сваркой на присадочные прутки и на кромки свариваемых деталей.

Сварка чугуна.

1. Свойства чугуна.

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом (содержание углерода более 2 %) и относится к группе плохо сваривающихся металлов. Плохая свариваемость чугуна объясня­ется высоким содержанием углерода, а также серы и фосфора. Содержание серы' в чугуне допускается до 0,15%, а фосфора — до 0,5%.

В зависимости от состояния углерода в чугуне различают два вида чугуна: серый и белый. Серый чугун имеет в изломе серый цвет. Большинство отливок изготовляют из серого чугуна. Серый чугун хорошо обрабатывается резанием. В белом или отбе­ленном чугуне весь углерод находится в химическом соединении с железом в виде цементита (Fe₃C). Цементит очень тверд и хрупок, поэтому белый чугун обладает высокой твердостью и хруп­костью и не поддается обработке обычным режущим инструментом. В изломе белый чугун имеет белый цвет. Если белый чугун под­вергать длительному отжигу (томлению), то цементит в чугуне распадается и углерод выделяется в свободном состоянии.

Чугун, полученный путем отжига из белого чугуна, называют ковким. В отличие от серого чугуна в ковком чугуне углерод находится не в виде пластинчатого графита, а в виде хлопьевид­ного. Ковкий чугун хорошо обрабатывается режущим инструментом и по сравнению с серым чугуном обладает более высокими ме­ханическими свойствами, в особенности пластичностью и вязкостью.

В промышленности получил большое применение высокопрочный и легированный чугун. В высокопрочном чугуне углерод находится в виде шаровидного графита. Этот чугун имеет высокий предел прочности (400 — 600 МПа), а также достаточную пластичность. Ле­гированный чугун в отличие от обычного содержит в своем составе один или несколько легирующих элементов.

Чугун сваривают обычно только при ремонтно-восстановительных работах и при исправлении дефектов в чугунных отливках. Основные факторы, затрудняющие сварку чугуна, следующие:

образование трещин в околошовных зонах в процессе сварки и при охлаждении после сварки. Причина — низкие пластические свойства и возникновение в процессе сварки больших внутренних напряжений;

при сварке наблюдается выгорание кремния, сопровождающееся появлением отбеленных зон в металле шва и в основном металле, прилегающем к шву. Высокая твердость этих зон затрудняет после­дующую механическую обработку и, кроме того, приводит к обра­зованию трещин;

чугун при нагреве очень быстро переходит из твердого со­стояния в жидкое, и наоборот. Это свойство чугуна почти исклю­чает его сварку в потолочном положении и затрудняет в других положениях;

интенсивное выгорание углерода делает сварной шов пористым. На образование пористости также влияет быстрый переход чугуна из жидкого состояния в твердое, при котором газы не успевают удалиться из сварочной ванны;

при сварке происходит окисление кремния, окислы кремния имеют температуру плавления выше, чем свариваемый металл, вследствие чего процесс сварки затрудняется;

чугунные изделия имеют разнообразный химический состав и структуру. Разнообразие химического состава и структуры иногда может наблюдаться в различных участках одного и того же изделия. Это происходит в результате того, что более тонкие части чугун­ных отливок остывают быстрее и в них наблюдается частичный отбел, а более толстые части остывают медленнее и имеют струк­туру серого чугуна. Наиболее плохо сваривается чугун с крупнозер­нистой структурой. Чугун с мелкозернистой структурой сваривается значительно лучше. На структуру чугуна влияет в основном его химический состав.

Чугунные детали, работающие длительное время при высоких температурах, почти не поддаются сварке. Это происходит в ре­зультате того, что под действием высоких температур (300 —400 °С и выше) углерод и кремний окисляются и чугун становится очень хрупким. Чугун с окисленным углеродом и кремнием называют горелым. Также плохо свариваются чугунные детали, работавшие длительное время в соприкосновении с маслом и керосином. В таких случаях поверхность чугуна как бы пропитывается маслом и керо­сином, которые при сварке сгорают и образуют газы, способствую­щие появлению сплошной пористости в сварном шве.