Холодная сварка
Холодная сварка
Холодной сваркой принято называть сварку без предварительного нагрева.
Ее применяют тогда, когда трудно или экономически нецелесообразно
производить сварку с предварительным нагревом из-за больших габаритов
изделия, опасности коробления и возникновения больших внутренних
напряжений. В практике применяют различные способы холодной сварки
чугуна.
Хорошие результаты при холодной сварке дают электроды из аустенитных
высоколегированных чугунов. Для уменьшения скорости охлаждения
расплавленного металла применяют те же покрытия, что и при горячей
сварке чугуна. Чугунные электроды без покрытия не применяют, так как при
сварке они плавятся раньше и быстрее, чем основной металл. Наплавляемый
металл, стекая на слабо нагретую поверхность изделия, не сплавляется с
основным металлом и, быстро остывая, дает твердый и хрупкий отбеленный
чугун.
Никель, не вступая в реакцию с углеродом, хорошо сплавляется с железом и
как графитизатор препятствует отбеливанию чугуна. Электродные стержни
имеют покрытие, состоящее из 70% карборунда и 30% углекислого стронция
или углекислого бария, замешанных на жидком стекле (30 г на 100 г сухой
смеси). Толщина покрытия — 0,6...0,8 мм. Электроды из никелевых чугунов
применяют при сварке и наплавке поверхностей, подлежащих последующей
механической обработке. Качество шва невысокое ввиду склонности металла
шва к образованию трещин.
Сварку можно производить способом, предложенным Ростовским институтом
инженеров железнодорожного транспорта — чугунными электродами с меловым
покрытием по слою гранулированной графитнзирующей шихты. Электродные
стержни диаметром 7...-8 мм изготовляют из чугуна, содержащего З...3,2%
углерода, 2,6...3% кремния, 0,5...0,8% марганца, не более 0,5% фосфора и
0,08% серы. Шихта содержит 30% чугунной стружки, 28% ферросилиция (75%-ного),
30% алюминия и 12% силикокальция. Ферросилиций прокаливают в электропечи
при температуре 750... 800 °С. Компоненты шихты, имеющие грануляцию
1...3 мм, хорошо перемешивают на жидком стекле и брикетируют. Брикеты
прокаливают в печи при температуре 250...300 °С и затем дробят до
грануляции 0,5...3 мм. При сварке шихту насыпают в разделку шва, а при
наплавке поверхность детали покрывают слоем шихты толщиной 4...6 мм.
Возбуждение и обрыв дуги производят без вывода электрода из шихты, чтобы
не допустить отбеливания чугуна.
Сварка стальными электродами. Большая разница в усадке чугуна и стали не
позволяет получить прочное сцепление между наплавленным и основным
металлом при сварке стальными электродами. Поэтому таким способом
сваривают швы, не работающие на растяжение или слабонагруженные. Для
повышения стойкости и снижения твердости уменьшают долю основного
металла в металле шва, уменьшая глубину проплавления. Для этого сварку
выполняют при малых сварочных то¬ках электродами малого диаметра.
Для того чтобы металл в зоне сварного шва имел структуру серого чугуна,
применяют электродные стержни из низкоуглеродистой стали, с толстым
графитизирующим покрытием, состоящим из 33% ферросилиция, 37% гра¬фита,
7% мела и 23% натриевого жидкого стекла. Однако полная графитизация
происходит лишь при большом объеме наплавленного металла и при заварке
крупных деталей, когда достигается малая скорость охлаждения металла
шва.
Для усиления связи металла шва с основным металлом применяют сварку
стальными электродами с по¬становкой шпилек (ввертышей). Звариваемый шов
тщательно очищают от грязи и масла и разделывают в зависимости от
толщины металла и назначения шва V- или Х-образной разделкой. На
обработанную поверхность ставят стальные шпильки диаметром 6...12 мм в
шахматном порядке на расстоянии друг от друга, равном 4...6 диаметрам
шпильки. Иногда для усиления связи применяют стальные соединительные
планки, ребра, косынки. Заварку шва начинают с обварки шпилек кольцевыми
валиками, а затем накладывают круговые швы и окончательно заполняют
завариваемый шов металлом. Сварку следует производить короткими
участками (40... 60 мм) вразброс, с перерывами, чтобы не допустить
нагрева детали выше 60...80 °С. Сварочный ток составляет 30...40 А на 1
мм диаметра электрода. Диаметр электродов 3... 4 мм с покрытием типа
УОНИ-13. Ток — постоянный обратной полярности. В целях повышения
графитизирующего действия покрытия Я- Я. Синеок предложил производить
сварку пучком электродов малого диаметра. Такой прием обеспечивает более
полное взаимодействие капель наплавляемого металла с покрытием и хорошую
графитизацию металла шва.
В зависимости от толщины свариваемого металла пучок электродов
составляется из 5...20 стержней диаметром 1...2 мм. Ток должен быть
10...12 А на 1 мм сечения пучка электродов. Покрытие состоит из 40%
графита и 60% ферросилиция, замешанных на жидком стекле (30% к массе
сухих компонентов).
2024 © allbe.ru
|