Сварка углеродистых сталей

Наплавка твердых сплавов

Твердыми сплавами наплавляют рабочие поверхности деталей, подвергшихся износу: клапанов, центров токарных станков, штампов, зубьев ковшей экскаваторов и пр., а также режущего инструмента — резцов, сверл, фрез, бурового инструмента и пр.

При газовой наплавке применяют прутки из литых твердых сплавов, так как порошкообразные сплавы при наплавке раздуваются пламенем горелки. Металлокерамические сплавы во избежание их перегрева пламенем горелки можно припаивать только медноцинковым припоем.

Если деталь изношена, то перед наплавкой твердым сплавом ее наплавляют низкоуглеродистой проволокой до восстановления первоначального профиля. Затем очищают место наплавки от шлаков, снимают фаску или делают выточку (канавку). При наплавке сормайтом № 1 глубина выточки или канавки должна быть равна (мм): для деталей, работающих на истирание 1,5—2,5; для режущих кромок инструмента 0,5—1,5; для инструмента, работающего при ударах, не более 0,5.

При наплавке сормайтом № 2, который менее хрупок, чем сормайт № 1, а также для инструментов, применяемых при горячей обработке металлов, глубину фаски увеличивают в два раза. Глубина канавки определяет толщину рабочего слоя наплавки. Острые углы фасок следует закруглять. Ширину фаски делают равной 5—10 мм.

Перед наплавкой поверхность детали зачищают до металлического блеска напильником или абразивным камнем.

Наплавлять твердый сплав можно на холодную деталь или предварительно подогретую до-500—750° С. Подогрев предупреждает возможность коробления детали при наплавке и дает лучшие результаты. Наплавку ведут в нижнем положении. Мощность наконечника выбирают в зависимости от толщины детали в месте наплавки. Пламя применяют с небольшим избытком ацетилена. Для лучшего сплавления наплавляемого слоя с основным металлом применяют флюс (буру).

Контрольные вопросы:

1. Какой зоной пламени необходимо производить сварку?

2. Как регулируется скорость нагрева?

3. Какие колебательные движения применяют для сварки тонких листов?

4. Какие способы газовой сварки вы знаете?

5. Как определить диаметр сварочной проволоки при сварке правым способом?

6. Какие толщины металла рекомендуется сваривать сквозным валиком?

Контрольное задание:

Вам как сварщику необходимо выбрать диаметр сварочной проволок, способ сварки, колебательные движения для сварки листа толщиной 2мм в вертикальном положении.

Низкоуглеродистые стали можно сваривать любым из описанных в газовой сварки. Пламя горелки при сварке стали должно быть нормальным, мощностью 100—130 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины металла при левой и 120—150 дм 3/ч при правой сварке. Высококвалифицированные сварщики применяют пламя большой мощности 150—200 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины металла, применяя более толстую проволоку, что повышает производительность. От сварщика в этом случае требуется значительный опыт, так как при неумелой сварке можно перегреть металл и получить крупнозернистое строение металла шва.

При сварке углеродистых сталей применяют проволоку из малоуглеродистой стали Св-08, Св-08А или Св-10ГА. При сварке этой проволокой часть углерода, марганца и кремния выгорает, а металл шва получает крупнокристаллическую структуру и его предел прочности ниже основного металла. Для получения наплавленного металла, равнопрочного основному, применяют проволоку Св-12ГС, содержащую до 0,17% углерода; 0,8—1,1% марганца и 0,6—0,9% кремния. Диаметр проволоки берут в зависимости от толщины свариваемого металла.

При сварке пламенем большой мощности, во избежание перегрева металла, уменьшают угол наклона мундштука к основному металлу, а пламя преимущественно направляют на конец проволоки.

При сварке следует стремиться к одновременному расплавлению кромок шва и конца проволоки, чтобы капли расплавленного присадочного металла не попадали на недостаточно нагретую кромку основного металла. Если это произойдет, то в данном месте не получится прочного соединения наплавленного металла с основным и образуется непровар кромки. У неопытного сварщика при касании кромки металла концом недостаточно нагретой проволоки она часто приваривается к основному металлу.

С целью уплотнения и повышения пластичности наплавленного металла применяют проковку шва в горячем состоянии. Проковку ведут при температуре светло-красного и заканчивают при температуре темно-красного каления. При более низкой температуре проковку вести нельзя, так как это вызывает наклеп металла и может привести к трещинам в шве и прилегающих к нему зонах основного металла.

При сварке листов большой толщины, а также сварке ответственных изделий применяют термическую обработку сварного шва или изделия в целом по способу, описанному в предыдущей главе. Необходимость и порядок термической обработки предусматриваются техническими условиями на изготовление изделия.

Среднеуглеродистые стали (до 0,6% углерода) свариваются хуже, чем низкоуглеродистые. Они склонны к короблению и образованию трещин при сварке. Наконечник берут мощностью 75 дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемого металла, т. е. меньше, чем при сварке низкоуглеродистой стали.

Пламя должно быть нормальным или слегка науглероживающим, так как окислительное пламя вызывает выгорание углерода. При толщине металла свыше 3 мм рекомендуется применять общий предварительный подогрев изделий до 250—350°С с целью уменьшения неравномерности нагрева, снижения внутренних напряжений и предупреждения закалки основного металла в околошовной зоне. Наряду с общим подогревом применяют также местный подогрев околошовной зоны до 650—700° С.

В качестве присадочного металла применяют проволоку Св—08А. Низкое содержание углерода в этой проволоке уменьшает выгорание углерода и «кипение» сварочной ванны. Во избежание перегрева металла следует применять левую сварку. После сварки шов подвергают проковке при 850—900° С с последующей нормализацией нагревом до 900° С и охлаждением на воздухе. Структуру металла шва и околощовной зоны можно улучшить отпуском при 600—650° С. При сварке сталей, содержащих углерода 0,7—0,8%, целесообразно применять флюс (буру). Стали, содержащие углерода свыше 0,6%, свариваются значительно хуже и качественную сварку их можно получить при толщине не свыше 5—6 мм. При сварке стали важное значение имеет чистота поверхности кромок, так как загрязнения вызывают в шве поры, непровар, шлаковые включения.

Контрольные вопросы:

1. Какую сварочную проволоку применяют для сварки низкоуглеродистых сталей?

2. Зачем рекомендуется делать проковку?

3. Какое пламя применяется при сварке низкоуглеродистых старей?

Контрольное задание:

1. Вам как сварщику необходимо подобрать режимы сварки.стали 10 толщиной 5мм.

Дата добавления: 2014-12-10