Ремонт деталей газо­вой сваркой и наплавкой.

Газы, применяемые для сварки (наплавки). В качестве горюче­го газа в основном используют ацетилен, что объясняется просто­той его получения, высокой теплотой сгорания и температурой пламени.

Ацетилен (соединение углерода и водорода, химическая фор­мула С₂Н2) — бесцветный газ с резким сладковатым запахом. Его получают из карбида кальция, поставляемого потребителям в за­паянных барабанах массой от 50 до 150 кг.

В качестве заменителя ацетилена используют смесь пропана и бутана в сжиженном виде. Для газовой сварки применяют пере­носные и стационарные ацетиленовые генераторы.

Производительность переносных генераторов, как правило, не более 3 м³/ч, стационарных — 5 м³/ч и более. Для нормальной ра­боты газовой горелки необходимо, чтобы горючие газы и кисло­род поступали в нее под определенным давлением.

При использовании для сварочных работ баллонного ацетиле­на применяют ацетиленовый редуктор РД-2АМ, снижающий дав­ление с 2,5 до 0,01—0,15 МПа. Кислородные редукторы снижают давление газов с 15 до 0,1—2,5 МПа.

Технология выполнения сварочных (наплавочных) работ. Газо­вую сварку швов можно начинать как слева, так и справа.

Сварку слева применяют для деталей толщиной до 5 мм. При этом горелку перемещают за присадочной проволокой (прутком), диаметр которой зависит от толщины свариваемого металла (табл.16). В это время факелом пламени предварительно нагpeвают кромки шва.

Табл.16. Зависимость диаметра присадочной проволоки от толщи­ны свариваемого металла

Сварку справа целесообразно применять для крупногабарит­ных деталей. В этом случае проволоку перемещают за горелкой. Факел пламени, направленный на заваренный шов, защищает его от резкого охлаждения. Скорость сварки при этом способе не­сколько выше.

Для регулировки скорости и равномерности прогрева кромок и образования сварного шва требуемой формы в процессе свар­ки присадочному прутку и проволоке сообщают колебательные движения.

При сварке деталей из стали в качестве присадочного матери­ала применяют проволоку марок Св-08, Св-08А, Св-12ГС, Св-08Г2С в виде прямых прутков диаметром 0,8—1,0 мм.

Присадочную проволоку перед сваркой во избежание образо­вания неметаллических включений, пор, газовых пузырей и дру­гих дефектов необходимо тщательно зачистить до металлическо­го блеска.

Ремонт чугунных деталей сваркой и наплавкой.

В зависимости от формы детали, ее габаритов, вида исправляемого дефекта применяют горячую и низкотемпературную сварку деталей из чугуна чугуном.

Горячая сварка деталей из чугуна. Сварку чугунных деталей ведут с предварительным нагревом зоны сварки. В результате сни­жается скорость охлаждения наплавленного металла, температу­ра детали, жесткость конструкции, толщина стенок, объема на­плавляемого металла и структура чугуна, ослабляется общее на­пряженное состояние свариваемого изделия, предотвращается об­разование трещин.

Детали, у которых место сварки расположено среди жестких элементов (блоки корпуса коробок), надо нагревать до темпера­туры 650—680 °С. Более высокий нагрев приводит к росту зерен металла и снижению механической прочности. Заканчивать свар­ку следует при температуре 200—700 °С.

В качестве присадочного материала применяют прутки из ле­гированного чугуна марок А, Б, ЧЛ (различающихся химическим составом) диаметром 8, 10, 12, 14, 16 мм и длиной 400—700 мм.

Поверхности литых присадочных прутков перед сваркой необ­ходимо тщательно зачищать.

Детали прочного профиля сваривают прутками марки А диа­метром 8—16 мм. Для сварки тонкостенных деталей рекомендует­ся применять прутки марки Б тех же диаметров.

Трещины в деталях из чугуна СЧ 21-40 следует заваривать прутками марки А, а в деталях, изготовленных из легированного чугуна, — прутками марки ЧЛ.

Деталь, подлежащую сварке, тщательно осматривают для оп­ределения технологической последовательности выполнения опе­раций, подготовки необходимого оборудования и инструмента к началу работы. Следует помнить, что перерывы при сварке чугу­на не допускаются.

Изделие, разрушенное на отдельные части, необходимо перед сваркой собрать, точно подогнав обломки по поверхности изло­мов и прихватив сваркой по кромкам. Без подготовки кромок можно сваривать детали толщиной до 4 мм.

Кромки трещин изделий следует разделывать фрезерованием, строганием или шлифованием на глубину 1/3 толщины изделия. При разделке надо оставлять отдельные участки свариваемых кромок необработанными (мостики), чтобы иметь возможность при сварке правильно установить отломанную часть. На крупных изделиях фаски разделывают пневматическим зубилом, но в 3—4 точках их не вырубают, чтобы сохранить места излома, которые заваривают последними.

Сквозные трещины в деталях перед разделкой кромок следует предварительно засверливать по концам во избежание дальнейше­го распространения трещины.

При заварке трещин расстояние между сварочной ванной и яд­ром пламени должно быть в пределах 5—10 мм. Для уменьшения выгорания углерода и кремния поддерживают нормальное пламя с небольшим избытком горючего газа и сварку ведут без интен­сивного перемешивания жидкого металла пламенем или приса­дочным прутком.

При сварке следует применять флюс, который раскисляет по­верхности свариваемых кромок детали и присадочного прутка, связывает тугоплавкие соединения, переводя их в легкоплавкие соединения, защищает расплавленный металл сварочной ванны от окисления, увеличивает жидкотекучестъ шлаков и расплавленно­го металла, что способствует удалению газов из жидкого металла.

В качестве флюсов рекомендуется бура, углекислый натрий, углекислый калий, азотистый натрий, двууглекислый натрий.

Учитывая жидкотекучесть чугуна, свариваемые детали устанав­ливают на графитовую или глиняную подкладку с канавкой под зазор для облегчения хорошего провара соединения. Перед нача­лом наложения шва кромки стыка деталей нагревают пламенем горелки до вишнево-красного цвета и вносят флюс. Затем пламя горелки перемещают вдоль шва с поперечными колебаниями.

Угол наклона оси мундштука к плоскости металла следует поддерживать в пределах 60—80°; при сварке деталей толщиной более 15 мм угол наклона увеличивают до 80—90°. Угол между присадочным прутком и осью пламени мундштука в плоскости наплавления сварочного шва должен составлять примерно 90°. Чтобы не допустить возникновения пор, пепровара и облегчить выход газов, растворенных в расплавленном металле, необходимо плавящимся концом присадочного прутка перемешивать металл сварочной ванны.

Тонкие детали сваривают за один проход, толстостенные — в несколько слоев. Толщина отдельного слоя должна быть 4—8 мм. Иногда сварку ведут без подогрева, если детали имеют способ­ность свободно расширяться при нагреве и сокращаться при ох­лаждении (приварка обломанных ушек, лап, выступов, бугелей).

Низкотемпературная сварка деталей из чугуна. Низкотемпера­турную сварку ведут чугунными прутками марки НЧ диаметром 6 и 8 мм. При сварке тонкостенных чугунных деталей следует при­менять прутки марки НЧ-1, флюсы № 1 и 2, флюс-пасты 22-1 и 23-1. Для сварки толстостенных чугунных деталей прутками марки НЧ-2 и НЧ-Т применяют флюс № 2 и флюс-пасту 23-1.

Низкотемпературную сварку чугуна проводят нормальным (вос­становительным) пламенем без предварительного подогрева детали или с общим подогревом до 200—350 °С. Детали по окончании свар­ки медленно охлаждают в печи или сухом песке. Можно замедлять охлаждение места сварки подогревом сварочной горелкой.

При сварке тонколистовых деталей угол между осью горелки и плоскостью детали должен быть 20— 25°. В момент образования капли концом прутка необходимо касаться завариваемой поверх­ности. В процессе сварки присадочный пруток следует периодически обрабатывать флюсом. Шов наплавляют тонкими слоями толщиной 2—3 мм.