4 Механизированная сварка и наплавка в среде защитных газов

Весьма эффективным способом защиты расплавленного металла при сварке от кислорода и азота воздуха является применение защитных газов. Наибольшее применение при ремонте автомобилей получили автоматические и полуавтоматические сварка и наплавка в среде углекислого газа и аргонно-дуговая сварка.

При сварке и наплавке защита металла от окисления осуществляется струёй углекислого газа, который надежно изолирует зону наплавки от окружающей среды и обеспечивает получение наплавленного металла высокого качества с минимальным количеством пор и окислов.

Автоматическую наплавку в среде углекислого газа применяют при восстановлении изношенных поверхностей деталей. Для этой цели обычно используют сварочные автоматы, применяемые при наплавке под флюсом, но на них устанавливают специальный мундштук с горелкой для подачи защитного газа. При наплавке используют токарный станок, в патроне которого устанавливают деталь, а на суппорте крепят наплавочную головку.

Полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа применяют при ремонте кабин, кузовов и других деталей, изготовленных из листовой стали небольшой толщины.

В качестве источников тока при сварке и наплавке в среде углекислого газа применяют сварочные преобразователи и сварочные выпрямители.

При сварке деталей применяют электродную проволоку св.08ГС, св. 08Г2С, св. 12ГС, а при наплавке — легированную проволоку св. 18ХГСА, Нп-З0ХГСА, Нп-65Г. Наплавка проволокой Нп-З0ХГСА обеспечивает получение наплавленного металла с твердостью HRC 30... 35. При использовании проволоки Нп-65Г твердость наплавленного металла повышается до HRC 50... 52. При необходимости получить более высокую твердость деталь после наплавки подвергают термической обработке.

Наплавка в среде углекислого газа по сравнению с автоматической наплавкой под флюсом имеет следующие достоинства: меньший нагрев деталей; возможность сварки и наплавки при любом пространственном положении детали; более высокую производительность процесса по площади покрытия в единицу времени (на 20...30%); возможность наплавки деталей диаметром менее 40 мм; отсутствие трудоемкой операции по удалению шлаковой корки.

К числу недостатков этого способа наплавки следует отнести: повышенное разбрызгивание металла, необходимость применения легированной электродной проволоки для получения наплавленного металла с требуемыми свойствами.

Аргонно-дуговая сварка. При этом способе сварки электрическая дуга горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и деталью. В зону сварки подается защитный газ — аргон, который, окружая сварочную дугу, создает зону сосредоточенного нагрева детали. Присадочный материал вводится в сварочную дугу в виде проволоки так же, как при газовой сварке. Аргон надежно защищает расплавленный металл от окисления кислородом воздуха. Наплавленный металл получается плотным, без пор и раковин.

В качестве неплавящегося электрода используют прутки лантанированного вольфрама диаметром 4 ... 10 мм. Величину тока устанавливают в зависимости от диаметра электрода в пределах 100...500 А.

Преимуществами аргонно-дуговой сварки являются: высокое качество сварочного шва (отсутствие пор и раковин); высокая производительность процесса (в 3.. .4 раза выше, чем при газовой сварке); небольшая зона термического влияния; снижение потерь энергии дуги на световое излучение, так как аргон задерживает ультрафиолетовые лучи.

К недостаткам аргонно-дуговой сварки следует отнести высокую стоимость процесса (в 3 раза дороже, чем при газовой сварке).

Аргонно-дуговая сварка нашла широкое применение при сварке деталей из алюминиевых сплавов и титана.