книги из ГПНТБ / Ландо С.Я. Сварка корпусных деталей
.pdfмастерства передавали по наследству из рода в род или уносили с собой в могилу. Был и у нас на заводе один отменный мастер своего дела, который своему соседу по рабочему мес ту без обиняков заявил: «Есть у меня кое-ка кие секреты, но раскрою я их тебе не раньше, чем уйду на пенсию».
Много воды утекло с той поры. Советский рабочий теперь не таит секретов своего успеха
иохотно раскрывает их товарищам.
ВДоме культуры автомобилистов была проведена конференция сварщиков. Заведую щий лабораторией сварки НИИАТ Н. И. До ценко сделал очень интересный доклад о но вых методах автоматической и полуавтомати ческой сварки в среде защитных газов. На
следующей неделе нам |
показывали на месте, |
в лаборатории НИИАТ, |
наплавку крупных де |
талей в среде углекислого газа и вибронаплав ку коленчатого вала двигателя. А теперь эти методы уже внедряются на нашем предприятии.
На Всесоюзной выставке достижений на родного хозяйства демонстрируются новые сварочные машины, остроумные приспособле ния, намного облегчающие выполнение самых сложных операций. Опытные экскурсоводы толково объясняют их работу.
Обмен опытом между предприятиями и от дельными мастерами своего дела, широкое распространение всего передового стало у нас одним из самых действенных средств техниче ского прогресса.
— Приходите, смотрите, спрашивайте, все, что знаем,— расскажем, все, что можем,— по-
10
кажем, что умеем,'— научим,— так говорят но ваторы своим советским и зарубежным друзьям.
ГЛАВНЫЙ РЕЦЕПТ
Сразу получить хорошие результаты при сварке алюминиевой головки блока не удает ся даже искусным сварщикам. Но разве мож но из-за боязни потерять какое-то время (а следовательно, и часть заработка) отказывать ся от очень полезных и нужных для производ ства опытных работ, которые впоследствии обязательно принесут большую пользу и про изводству и самому работающему?
Вот почему первый и, пожалуй, самый главный рецепт, обеспечивающий достижение положительных результатов при восстановле нии деталей из алюминиевых сплавов (да и вообще при всякой новой работе) содержит два сильнодействующих средства: настойчи вость и страстное желание добиться задуман ного.
Тут кстати сказать несколько слов масте рам и другим руководителям, от которых во многом зависит внедрение в производство все го нового, прогрессивного: надо всеми спосо бами поддерживать каждое хорошее начина ние, даже самый маленький росток нового. По сещайте вместе с рабочими выставки и конфе ренции по обмену опытом, знакомьте их с но винками технической литературы, держите по стоянную связь с научными учреждениями. И будьте уверены, что тогда обязательно на
С. Ландо |
п |
ваш участок, в ваш цех придут успех, высокая производительность и отличное качество про дукции.
ЭТО НАДО ЗНАТЬ КАЖДОМУ
СВАРЩИКУ
Сварка чугуна и алюминия сопряжена с некоторыми трудностями, но все же можно сказать, что ликвидация пороков в простых от ливках не очень сложна. Гораздо сложнее устранение дефектов в крупных алюминиевых и чугунных корпусных отливках сложной кон фигурации. Именно поэтому некоторые пороки в сложных отливках заваривают очень редко. Например: если в рубашке охлаждения блока цилиндров ГАЗ-51 в полости клапанной короб ки образовалась трещина, один конец которой у направляющего отверстия толкателя, а дру гой — в гнезде под клапанную пружину, то такую деталь обычно выбрасывают. То же са мое можно сказать, о заварке свечного отвер стия или трещины в камере сгорания, в голов ке блока цилиндров и др. А в то же время большинство их можно спасти от гибели.
Для того чтобы надежно заварить любой порок в чугунной или алюминиевой детали, сварщик должен иметь ясное представление о некоторых особенностях сварочных процессов.
Работающий с газовой горелкой обязан крепко знать строение сварочного пламени, ус воить приемы его регулирования и научиться свободно манипулировать горелкой и приса дочным прутком.
12
В горелке можно получить пламя трех ви дов: с избытком ацетилена, нейтральное (нор мальное или восстановительное) и с избытком кислорода (рис. 1).
Рис. 1. Виды ацетилено-кислородного пламени:
а — с избытком |
ацетилена; б — нейтраль |
ное; в — с |
избытком кислорода. |
При сварке чугунных или алюминиевых деталей нужно поддерживать нейтральное пла мя и процесс вести исключительно восстано вительной зоной, так как при этом окислы и шлаки, появляющиеся на поверхности рас плавленного металла, будут раскисляться и восстанавливаться.
Приемы работы со сварочной горелкой и присадочным прутком преследуют одну цель—
13
обеспечить полное проплавление и перемеши вание основного и присадочного металла. Вре мя от времени горелку необходимо удалять от
Рис. 2. Зоны ацетилено-кислородного |
|
пламени: |
|
1 — внутренний конус; |
2 — востановитель- |
ная зона; 3— внешний |
конус, зона окисле |
ния. |
|
сварочной ванны, на одном месте не задержи вать. Не рекомендуется также прикасаться внутренним конусом пламени к основному ме таллу.
Присадочный пруток следует держать сво бодно в левой руке, все время манипулируя им, и плавно, как бы скользя, вводить его в сварочную ванну, перемешивая расплавлен ный металл.
14
При заварке корпусных деталей из чугуна и алюминия электросваркой применяются осо бые приемы, и сварщику полезно с ними поз накомиться, но прежде всего надо хорошо представлять себе процесс переноса электрод ного металла в шов и полярность электросва рочных машин.
Иногда конец трещины в стенке рубашки охлаждения блока цилиндров заходит в отвер стие, куда с электродом подступиться нельзя. А бывает и так, что заварить трещину до кон ца можно, но нельзя обработать сварной шов. В таких случаях рекомендуется накладывать <■<шов-замок». Отступив от конца трещины на 5—10 мм, делают поперечный беспрерывный шов, который замыкает конец трещины, сжи мая ее и не допуская дальнейшего распростра нения.
При ликвидации некоторых пороков в чу гунных деталях (трещин на плоскости приле гания коллектора, сквозных раковин и свищей в стенках рубашки охлаждения и др.) шов не накладывается. Такие повреждения завари ваются отдельными каплями электродного металла, которые спускаются на нужное место через небольшие промежутки времени.
Металл электрода переносится в шов сле дующим образом. Сначала образуется капля грушевидной формы (рис. 3,а), затем у ее осно вания появляется тонкая шейка (рис. 3,6), которая в силу повышения плотности тока де лается все тоньше и тоньше (рис. 3,в), и, нако нец, капля отрывается и попадает в кратер.
Сварку алюминиевых и чугунных деталей, производят на обратной полярности. При об-.
15
ратной |
полярности |
положительный |
полюс |
|
( + ) присоединяется |
к электроду, а |
отрица |
||
тельный |
(—)— к детали. |
При образовании |
||
вольтовой дуги тепло |
распределяется |
прибли |
||
зительно |
так: на |
аноде |
(положительный |
а) 6)
Рис. 3. Последовательность процессов образования капли и переноса металла в дуге.
полюс)—43% всего тепла, на катоде (отрица тельный полюс)—36%, на дугу приходится около 21%. Как показывают исследования, температура на аноде достигает 4000°С, а на катоде 3600°. Таким образом, при обратной полярности большая часть тепла сосредоточи вается на электроде.
Чтобы надежно и чисто сварить детали из чугуна и алюминия, кроме общеизвестных спо собов, необходимо применять приемы, предот вращающие сильный и глубокий прогрев дета ли и резкое ее охлаждение после сварки. Об этих приемах я расскажу ниже, приведя при меры восстановления некоторых деталей.
іб
ТРУДНОСТИ — НЕ ПРЕГРАДА
При сварке алюминия и чугуна, как уже сказано, приходится сталкиваться с целым ря дом трудностей. Разберемся, в чем же они заключаются. Обрабатывая алюминиевую деталь, мы встречаемся с тремя неприятностя ми; б ы с т р о й о к и с л я е м о с т ь ю расплав ленного алюминия, вследствие которой на по
верхности |
металла |
образуется тугоплавкая |
|
окисная пленка; б о л ь ш о й |
у с а д к о й осты |
||
вающего |
алюминия, |
которая |
может привести |
к образованию трещин по шву или вблизи шва; а к т и в н ы м п о г л о щ е н и е м г а з о в жидким алюминием, в результате чего металл шва может получиться пористым.
Температура плавления алюминия 657°, и он расплавляется очень быстро, а пленка окиси алюминия плавится при 2050°, поэтому уло вить момент начала расплавления алюминия сварщику очень трудно.
А вот чем затруднена сварка чугуна. При нагревании до температуры плавления (1050— 1200°) чугун сразу переходит из твердого со стояния в жидкое, минуя промежуточную фа зу пластического состояния, свойственную
железу и стали. Р а с п л а в л е н н ы й |
ч у г у н |
э н е р г и ч н о п о г л о щ а е т г а з ы, |
которые |
при последующем охлаждении шва |
не успе |
вают выделиться из металла; вследствие быст рого перехода чугуна из жидкого состояния в
твердое |
ш ов м о ж е т п о л у ч и т ь с я |
по |
|
р и с т ы м и н е п р о ч н ы м . |
свариваемый |
||
При |
быстром охлаждении |
||
м е.т а л л |
о т б е л и в а е т с я . |
Поэтому, |
если |
2 |
ПУАЛй-^иА* |
І |
|
I |
ТС V . іыиг г4К 4 А I |
не предпринять соответствующих мер, будет очень трудно обрабатывать сварной шов.
Следует еще добавить, что в каждой чугун ной отливке остаются внутренние напряжения. Сложные корпусные детали (например, блоки цилиндров, картеры и др.) имеют стенки раз личной толщины, с резкими переходами от толстых к тонким. Вследствие этого при свар ке различные участки отливки нагреваются и охлаждаются в разной степени, и в них легко могут возникнуть новые трещины.
Но, повторяю, несмотря на все эти затруд нения, в настоящее время есть возможность получить достаточно хорошую сварку как по прочности и герметичности, так и по обраба тываемости швов. Применяя современные приемы сварки, удается восстанавливать де сятки таких деталей, какие ранее выбраковы вались.
Алюминий и чугун можно сваривать и элек трической и газовой сваркой. На нашем заводе пользуются обоими видами, но Сарычев отдает предпочтение электросварке, так как она про ще и экономичнее.
Пороки в алюминиевых деталях он завари вает в основном газовой горелкой (в послед нее время у нас проводятся опыты по электро дуговой сварке алюминиевых деталей). Что касается сварки чугунных отливок, то тут предпочтительнее так называемая холодная электросварка, т. е. без предварительного по догрева детали. Восстановление чугунных де талей этим методом и менее трудоемко и более экономично, а качество сварного соединения
выше, чем у шва, полученного при помощи газового пламени с предварительным подогре вом детали. На нашем сварочном участке хо лодная электросварка чугунных деталей до статочно хорошо освоена и успешно применяет ся уже несколько лет.
Но в общем надо сказать, что выбор спосо ба восстановления отдельных дефектов при одинаковой технической возможности зависит от места расположения дефекта, толщины стен ки в месте повреждения, требований к-обраба тываемости сваренного места и от экономиче ских соображений.
НЕ ОТСТУПАЙТЕ
ОТ ЭТИХ ТРЕБОВАНИЙ!
Сварщик должен принимать в работу толь ко детали, тщательно очищенные от загрязне ний, промытые и хорошо отдефектованные. Перед тем как попасть в руки сварщика, все детали (кроме алюминиевых) должны быть пропущены через ванну с каустическим раст вором, тщательно осмотрены дефектовщиком, который обязан отметить краской места, подле жащие реставрации.
Алюминиевые детали для удаления с них грязи и нагара прожигают в электропечах в те чение 15—20 минут при температуре около 400—450°. Затем их обдувают сжатым возду хом.
После того как деталь очищена, можно приступать к подготовке дефектного места под сварку: разделке трещин, рассверливанию
С. Ландо |
19 |