Сварка никеля и его сплавов

Технический никель в зависимости от его марки содержит 99,8—97,6% чистого никеля. В холоднотянутом состоянии его предел прочности равен 800—900 МН/м² (80—90 кгс/мм²), в отожженном состоянии 450—520 МН/мм² (45—52 кгс/мм²), относительное удлинение 35—40%. Температура плавления никеля 1452^СС, температура горячей обработки 1100—1200 °С, температура отжига 780—850 °С. Литейная усадка 1%. Ввиду высокой прочности, пластичности, ковкости, химической стойкости никелевые сплавы находят широкое применение в химическом и других видах машиностроения.

Наиболее вредная примесь в никеле — сера, содержание которой в никеле марки НО ограничивается пределом 0,005%, марки HI — 0,01%. Свинец нерастворим в никеле и поэтому даже тысячные доли процента свинца в никеле придают последнему красноломкость.

Основные затруднения при газовой сварке никеля и его сплавов состоят в повышении пористости в наплавленном металле вследствие поглощения газов жидким металлом и резкого уменьшения их растворимости в момент кристаллизации и образовании тугоплавкой окиси никеля с температурой плавления 1650—1660° С. Для удаления окиси никеля применяют флюсы составов: 1) 100% прокаленной буры; 2) 25% прокаленной буры, 75% борной кислоты; 3) насыщенного раствора борной кислоты в спирте; 4) 50% борной кислоты, 30?'о прокаленной буры, 10% поваренной соли, 10% углекислого бария.

Никель удовлетворительно сваривается газовой сваркой. Листы толщиной до 1,5 мм сваривают с отбортовкой кромок без присадочного металла. Листы толщиной до 4 мм сваривают встык без скоса кромок. Для листов большей толщины делают односторонний скос кромок под углом 35—45°. Применения сварки внахлестку следует избегать ввиду значительных деформаций никеля при нагревании.

Перед сваркой листы скрепляют прихватками через 100—200 мм. Сварку ведут участками обратноступенчатым способом.

Пламя должно иметь нейтральный характер или небольшой избыток ацетилена. Применять пламя с избытком кислорода нельзя, так как это приводит к появлению пор и повышает хрупкость наплавленного металла. Мощность пламени 140—200 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. При сварке монель-металла (25%Cu, 68%Ni, 1,5% Мп, 2,5% Fe), обладающего высокой стойкостью против окисления при температуре до 750° С, мощность пламени составляет 100 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины.

Диаметр присадочной проволоки должен быть равным половине толщины листов. Рекомендуется проволока того же состава, что и свариваемый металл, или из никеля с примесью до 2% Мп и до 0,2% Si.

Сплав нихром (75—80% Ni, 15—18% Сг, 1,2—1,4% Мп) имеет низкую теплопроводность и температуру плавления 1390 °С. При его сварке на поверхности ванны образуется тугоплавкая пленка окиси хрома, удаляемая механическим путем. Сварку нихрома ведут с максимальной скоростью без перерывов, так как повторная или многослойная сварка способствует образованию трещин, появлению крупнокристаллической структуры и склонности соединений к межкристаллитной коррозии. Пламя должно иметь небольшой избыток ацетилена (Р₀ = 0,95), мощность пламени 50—70 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Применяют флюс — пасту: 40% буры, 50% борной кислоты, 10% хлористого натрия (или фтористого калия). В качестве присадки используют проволоку из • - нихрома марки ЭХН-80 или полоски, нарезанные из свариваемого металла шириной 3—4 мм и скругленными кромками.

Дата добавления: 2014-01-04