книги из ГПНТБ / Ландо С.Я. Сварка корпусных деталей

отверстий, в которых сношена или сорвана резьба, фрезерованию мест глубоких корро­ зий, вырезке заплат на пробоины и т .д.

Опыт учит, что в некоторых случаях целе­ сообразно отказаться от общепринятых прие­ мов подготовки детали к сварке, которые

Рис. 4. Канавка вдоль трещины, подготовленной под заварку.

обычно рекомендуются. Например, А. М. Са­ рычев не делает канавку в месте прохождения трещины, если стенка тоньше 5—7 мм. Концы трещины в алюминиевых деталях он не засверливает, так как при любом, даже много­ кратном нагреве детали перед и во время сварки длина трещины не увеличивается. Раз­ делку трещины делает не под углом, а полу­ круглую, что создает относительно большую площадь сцепления основного металла с при­ садочным (рис. 4).

Глубина и ширина разделки при раз­ ных толщинах стенок различны, но приблизи­ тельно лежат в пределах, приведенных в таб­ лице 1.

20

крейцмейселя), но лучше делдть это механиче­ ским путем, при помощи электрической или пневматической бормашинки с гибким валом. При механическом способе значительно уве­ личивается скорость разделки, повышается ка­ чество и предотвращаются возможные полом­ ки стенок.

В остальных случаях подготовку деталей под сварку Сарычев производит по общепри­ нятой технологии.

Единого рецепта, пригодного на все слу­ чаи, конечно, быть не может, поэтому сварщик должен соображать сам, как лучше подгото­ вить деталь к сварке.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ

Для получения высококачественного свар­ ного шва очень важно правильно выбрать ма­ териалы, необходимые для данного вида рабо­ ты,— электроды (или присадочные прутки) и флюсы.

При сварке алюминиевых деталей нужно брать присадочный пруток из такого же спла-

21

ва, из какого изготовлена сама деталь. Напри­ мер, сваривая алюминиевые головки блоков цилиндров, Сарычев пользуется полосками (6X7 мм), нарезанными из листового дюралю­ миния, или прутками диаметром 7—8 мм, от­ литыми в кокиль из выбракованных головок блоков ГАЗ-51 и М-20 (сплав АЛ-4).

Рис. 5. Изготовление железо-медного электрода:

Для холодной электросварки чугуна А. М. Сарычев считает самыми подходящими электроды ОЗЧ-1 или самодельные железо­ медные электроды. Медь, содержащаяся в них, повышает пластические свойства наплавлен­ ного металла, а жестяная оболочка электрода или обмазка ОЗЧ-1, в которую входит около 80% железного порошка и мрамора, выпол­ няют роль раскислителя и легирующего эле­ мента. Кроме того, железо-медный сплав проч­ но соединяется с чугуном.

Железо-медный электрод изготовить про­

22

сто. Из белой жести нарезаются полоски дли­ ной 250—280 мм и шириной И мм (при диа­ метре электродного стержня 3 мм). На одном конце полоски делают желобок, в него встав­ ляют конец медного прутка (рис. 5). После этого конец обжатого полоской прутка встав­ ляют в калиброванное конусное отверстие стального бруска и при помощи плоскогубцев протягивают электрод. Для улучшения электро­ проводности и создания более устойчивой дуги на электрод наносят меловую обмазку.

Электроды ОЗЧ-1 разработаны и изготов­ ляются опытно-сварочным заводом Централь­ ного научно-исследовательского института Ми­ нистерства путей сообщения (ЦНИИ МПС).

Для растворения поверхностной пленки окиси алюминия, удаления ее из шва и более прочного сплавления основного металла с при­ садочным применяют ф л ю с ы в виде порош­ ков и паст. В настоящее время пользуются не­ сколькими марками флюсов, состав которых дан в таблице 2.

Т а б л и ц а 2

23

Запас флюса, необходимый на день, надо приготовлять каждое утро, а не впрок. Гото­ вить его надо в стеклянной посуде — насыпать порошок и развести его водой до сметанооб­ разной густоты. Если случится перерыв в ра­ боте, посуду с флюсом надо плотно закрыть пробкой, иначе он частично кристаллизуется.

КАК СВАРИВАТЬ АЛЮМИНИЙ

Крупные алюминиевые отливки сложной конфигурации полезно перед сваркой подогре­ вать. Во-первых, эта операция уменьшает воз­ можности возникновения деформаций, почти неизбежных при сварке, во-вторых, подогрева­ ние детали сокращает расход ацетилена и кис­ лорода. Деталь нагревается в электрической печи до температуры 300—350°, на что тре­ буется примерно 15—20 минут.

Определить момент плавления металла на глаз, по цвету невозможно, так как от нагрева алюминий своего цвета не меняет, он даже в жидком состоянии остается серебристым. По­ этому, приступив к сварке детали и направив пламя на дефектное место, надо сразу начать «прощупывание» состояния металла стальным скребком, разрушая окисную пленку. По мере нагревания ее удаляют с поверхности металла. Присадочный пруток периодически вводят в

посуду с флюсом и переносят его к месту сварки.

Пламя горелки направляется центрированно, т. е. таким образом, чтобы при заварке трещины оно прогревало равномерно обе сто­

24

роны от ее центра. Ядро пламени нужно дер­ жатъ на расстоянии 10—12 мм от кратера, а горелку — под углом 20—35° к свариваемому изделию. Такое положение горелки предохра­ няет металл детали от слишком быстрого плавления и способствует прогреванию впере­ ди лежащей зоны, как бы подготовляя ее к плавлению.

Мощность пламени горелки характеризует­ ся величинами, указанными в таблице 3, его надо регулировать в зависимости от толщины* свариваемого металла.

В отличие от практики сварки стали приса­ дочный металл при сварке алюминия плавится пламенем, так как жар сварочной ванны в этом случае недостаточен. Как только не­ сколько капель присадочного металла будет расплавлено, их вмешивают трущим движе­ нием прутка в ванну до ее дна.

При сварке алюминия следует учитывать, что темп работы -(манипуляции горелкой, при­ садочным прутком, вспомогательным инстру­ ментом) должен быть намного быстрее, чем при сварке стали.

Закончив сварку, нужно удалить с поверх­ ности шва остатки шлака и флюса. Для этого место сварки промывают теплой водой и очи­ щают стальной щеткой.

25

«ХОЛОДНАЯ» СВАРКА ЧУГУННЫХ ОТЛИВОК

Преимущества так называемой холодной электросварки чугунных отливок по сравнению с газовой сваркой с предварительным подо­ гревом известны. Этим способом на нашем за­ воде сваривают такие крупные и сложные чу­ гунные отливки, как блоки цилиндров автомо­ бильных двигателей, картеры маховиков и т. п.

При ремонте и реставрации чугунных де­ талей сварщик всегда должен заботиться о том, чтобы деформирующие напряжения, не­ избежные при сварке, были минимальны. До­ биться желаемого результата помогают неко­ торые специальные приемы, в частности свар­ ка короткими участками и с перерывами, во время которых места сварки остывают до 50—60° (т. е. до температуры, которую терпит рука). В зависимости от конфигурации дета­ ли, толщины стенок и напряженности детали в месте сварки длина одновременно сваривае­ мого участка может быть различна. Пример­ ные отношения этих величин приведены в таб­ лице 4.

П р и м е ч а н и е . В скобках указана длина второго слоя соединения.

26

Иногда для получения более прочного сое­ динения на первый шов накладывается второй (обычно электродом ОЗЧ-1). Однако на стен­ ках напряженных, тонких и с резкими перехо-

Рис. 6. Движение электрода при сварке способом капленаложения:

дами толщин наложение второго слоя не рекомендуется во избежание перегрева и создания лишних напряжений.

Применение более тонкого электрода и то­ ка возможно меньшей силы также способст­ вует предохранению отливки от перегрева и уменьшает напряжения. Во всех случаях свар­ ки чугунных деталей Сарычев применяет элек­ троды диаметром не более 4 мм, а силу сва­

27

рочного тока устанавливает минимальную, из расчета 27—30 ампер на 1 мм толщины элек­ трода.

Для получения доброкачественного шва и сохранения форм и размеров корпусных чу­ гунных деталей большое значение имеет пра­ вильное манипулирование электродом. Сары­ чев рекомендует делать вертикальное петле­ образно-поступательное прямолинейное дви­ жение электрода (рис. 6). При таком движе­ нии основной металл не успевает расплавить­ ся, а только нагревается достаточно для того, чтобы хорошо сплавиться с каплей электрода. И, наконец, еще одна рекомендация: произво­ дить сварку нужно в закрытом помещении, где нет сквозняков, чтобы предупредить резкое охлаждение детали.

НАЧИНАЙТЕ с «а з о в »

Освоение сварки деталей из чугуна и алю­ миния следует начинать с устранения наиболее легких повреждений. К таким относятся тре­ щины, проходящие на верхней плоскости алю­ миниевой головки блока.

В блоке цилиндров ГАЗ-51 легче всего под­ дается заварке трещина в стенке рубашки ох­ лаждения, проходящая вертикально по углу блока, а в блоке цилиндров двигателя ЗИЛ — трещина, проходящая параллельно окну ру­ башки охлаждения. С ликвидации этих пов­ реждений и следует начинать освоение завар­ ки алюминиевых и чугунных деталей.

Итак, головка блока полностью подготов­

28

лена к сварке: очищена от загрязнений и нага­ ра, на ней точно обозначены расположение и размеры трещины (поскольку свариваемая стенка тоньше 6 мм, трещина не разделана), деталь, нагретая до 350°, лежит на столе. Все необходимые материалы и инструмент также готовы: посуда с разведенным флюсом откры­ та, в ней находится присадочный пруток, под рукой лежат скребки, стальная щетка, на го­ релке установлен наконечник № 4.

Все в порядке. Сарычев приступает к свар­ ке. Он зажигает горелку и регулирует пламя, помня, что при сварке алюминия оно должно быть строго нейтральным. Приблизив горелку к концу трещины настолько, чтобы ядро пла­ мени находилось от плоскости сварки на рас­ стоянии 8—12 мм, начинает прогревать ме­ талл. Чтобы не «прозевать» момент начала плавления (при толщине стенки около б мм плавление алюминия начинается через 2 ми­ нуты), прощупывает прутком место подогрева, отводя пламя в сторону.

Как только заметит, что окисная пленка начала разрушаться, удаляет ее в сторону скребком. Затем, отложив скребок, вытаски­ вает из флюса присадочный пруток, вводит его в сварочную ванну и начинает перемешивать ее. Чтобы не проплавить стенку в месте свар­ ки насквозь, не задерживает горелку в одном положении, манипулирует ею, то удаляя, то приближая пламя к ванночке. В такт движе­ нию горелки двигает присадочный пруток. Так как вновь наплавленный металл при соприкос­ новении с воздухом немедленно окисляется, надо следить, чтобы при добавлении очеред­

29