Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Наплавка чугуна
Наплавка чугуна | Справочник конструктора-машиностроителя
Подготовка под сварку состоит из вырубки дефектных участков с одновременной разделкой кромок.Для предохранения расплавленного металла от вытекания и придания шву нужного очертания вокруг свариваемого участка строят фигуру из кварцевого песка, вовлеченного на жидком стекле, или с помощью графитовых пластин.
Диапазон возможных режимов сварки порошковой проволокой диаметром 3, который нельзя отменить ток I св = 250 - 600 А, ток — постоянный прямой полярности ;напряжение дуги U ะด = 30 - 40 В ;скорость плавления проволоки v п.пр = 100 - 300 м/ч ;скорость сварки v св = 5 - 10 м/ч.Сварку и наплавку чугуна порошковой проволокой выполняют открытой дужкой.В некоторых событиях при дурном качестве главного металла во избежание пор целесообразно строить дополнительную защиту углекислым газом с расходом 600 — 900 л/ч.При сварке с высоким подогревом ванным способом газовую защиту традиционно не употребляют, так как при этом создаются подходящие обстоятельства для дегазации жидкого чугуна и освобождения его от неметаллических включений.
Чугун как конструкционный материал получает все более широкое применение в сельскохозяйственном машиностроении.Это связано с рядом его привилегий перед остальными тканями : низкая стоимость и хорошие литейные свойства.Чугунные изделия имеют довольно высокую крепость и износостойкость, в наименьшей степени, чем сталь, уязвимы к концентраторам напряжений.В настоящее время из чугуна получают отливки автотракторных деталей сложной формы, таких, подобно блокам цилиндров, коленчатые и распределительные валы и др.
Сей способ разработан в Казахском научно - исследовательском институте автомобильного транспорта в 1966 году [ 3 ].Наплавленный металл другого ряда имеет структуру мартенсита и твердость HRC 56 - 60.Важным изъяном этого способа наплавки является образование времен, ракушек и трещинок в наплавленном слое.Износостойкость наплавленных шеек находится на ярусе не наплавленных.Усталостная прочность коленчатых восстановленных чугунных валов снижается на 44%.В связи с выше перечисленными пороками сей способ восстановления чугунных коленчатых валов рекомендовать нельзя.
Положительные эффекты дает способ сварки и наплавки чугуна чугунным электродом ф 7...8 мм по слою гранулированной шихты, состоящей из чугунной стружки ( 30 % ), ферросилиция ( 20 % ), алюминия ( 30 % ) и силикокальция ( 12 % ).Шихту замешивают на жидком стекле, прокаливают при 300 °С и размалывают на крошку размером 1...3 мм.Перед сваркой насыпают слой шихты толщиной 4...6 мм ( при наплавке толщина слоя шихты достигает 8...10 мм, ширина — 75...80 мм ).Сварку ведут на вечном или переменном токе.
spravconstr.ru
| Рекомендуем приобрести: Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе! Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации. Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе! Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России! Чугуном называют сплав железа о углеродом, содержащий 2,14—6,66 % последнего. Наибольшее применение получил чугун, в котором содержится 2,6...3,6 % углерода, 1...4,5% кремния, 0,2...2 % марганца, до 0,15 % серы и 0,5...3 % фосфора. Чугун легируют кремнием, марганцем, магнием, иттрием, хромом, алюминием, никелем, медью, молибденом и титаном. В зависимости от состояния углерода различают чугуны серые, белые и половинчатые. Наибольшее распространение получили серые чугуны, в которых большая часть углерода находится в свободном состоянии в виде графитовых включений. В зависимости от формы последних и степени легирования серые чугуны подразделяют на серые с пластинчатым графитом (серые), ковкие, высокопрочные, антифрикционные и легированные со специальными свойствами. Чугуны относятся к группе материалов, обладающих плохой технологической свариваемостью. Это обусловлено несколькими причинами. В связи с повышенной жидкотекучестью чугуна затруднена удерживание расплавленного металла шва от вытекания. Склонность чугуна при высоких скоростях охлаждения закаливаться с образованием хрупких закалочных структур приводит к образованию холодных трещин. Кроме того, при быстром охлаждении происходит отбеливание сварного соединения и на границе сварного шва и основного металла образуется тонкая прослойка из белого чугуна. Поскольку эта прослойка непластична, даже при незначительных деформациях по ней происходит разрушение шва. Чугун сваривают при выполнении ремонтных работ и исправлении дефектов в отливках. В зависимости от температуры подогрева сварку чугуна разделяют на горячую (подогрев до 600... ...800 °С), полугорячую (подогрев до 300...400 °С) и холодную (без подогрева). Э.С. Каракозов, Р.И. Мустафаев "Справочник молодого электросварщика". -М. 1992 См. также: |
www.autowelding.ru
Наплавка - чугунная деталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Наплавка - чугунная деталь
Cтраница 1
Наплавка чугунных деталей производится в: том случае, когда требуется получить обрабатываемый слой, и выполняется по той же технологии, что и сварка чугунных деталей. Наплавка выполняется нормальным пламенем с отношением кислорода и ацетилена в смеси р 1 1: 1 при минимальной глубине расплавления основного металла. В ряде случаев для наплавки достаточно нагреть наплавляемую поверхность до 850 - 900 С и к нагретой поверхности под флюсом ФНЧ-1 присаживать расплавленный металл прутка. Глубина расплавления регулируется изменением утла наклона горелки к наплавляемой поверхности. [1]
При наплавке чугунных деталей необходимо строго следить, чтобы не было глубокого расплавления чугуна. Чугуны, находившиеся продолжительное время в огне ( горелые) или подвергавшиеся длительному воздействию паров, высокой температуры, сильной влажности, а также чугуны низкого качества ( с примесью песка и других неметаллических включений) для покрытия твердыми сплавами не пригодны. [3]
При наплавке чугунных деталей неизбежно происходит смешение основного металла с твердым сплавом, поэтому для получения качественной наплавки следует наплавлять сначала тонкий слой твердого сплава, а затем более толстый до требуемой толщины. [4]
При заварке трещин и наплавке чугунных деталей представляют интерес способы холодной сварки: электросварщика А. Г. Назарова ( сварка комбинированным пучком электродов) и доц. [5]
ОМЧ-1, изготовленные из литых чугунных прутков со специальным покрытием, применяются для сварки и наплавки чугунных деталей и отливок из серого чугуна с предварительным подогревом. Эти электроды пригодны для сварки только в нижнем положении на постоянном токе обратной полярности и переменном токе и обеспечивают получение в наплавленном металле - сварном шве серого чуг уна. Устойчивость дуги и формирование шва у электродов ОМЧ-1 удовлетворительное. [6]
Электроды марки ОМЧ-1, изготовленные из литых чугунных прутков со специальным покрытием, применяются для сварки и наплавки чугунных деталей и отливок из серого чугуна с предварительным подогревом. Эти электроды пригодны для сварки только в нижнем положении на постоянном токе обратной полярности и переменном токе и обеспечивают получение в наплавленном металле - сварном шве серого чугуна Устойчивость дуги и формирование шва у электродов ОМЧ-1 удовлетворительное. [7]
Электроды марки ОМЧ-1, изготовленные из литых чугунных прутков со специальным покрытием, применяются для сварки и наплавки чугунных деталей и отливок из серого чугуна с предварительным подогревом. Эти электроды пригодны для сварки только в нижнем положении на постоянном токе обратной полярности и переменном токе и обеспечивают получение в наплавленном металле - сварном шве серого чугуна. Устойчивость дуги и формирование шва у электродов ОМЧ-1 удовлетворительное. [8]
Наплавку деталей с твердостью рабочих поверхностей в пределах HRC 40 - - 55 производят высокоуглеродистой наплавочной проволокой с подачей к наплавляемому валику охлаждающей жидкости. Наплавку чугунных деталей выполняют в два прохода низкоуглеродистой электродной проволокой. [9]
Электровибрационной наплавкой могут наплавляться детали, изготовленные из стали разных марок, термически обработанные и термически не обработанные. При наплавке чугунных деталей надежное сцепление наплавленного слоя с основным получается при небольшом содержании свободного углерода в виде графита. [10]
При сварке чугунных деталей применяют как газовую ( для сложных деталей горячую с температурой нагрева 600 - 650 С), так и электродуговую ( обычно холодную) сварку. Для растворения тугоплавких окислов при газовой сварке применяют флюсы. При холодной дуговой сварке используют специальные электроды и обмазки. С целью уменьшения отбела металла при сварке деталей из серого и ковкого чугуна применяют также газовую пайку присадочными прутками из цветных сплавов, имеющих температуру плавления ниже, чем у чугуна. В табл. 86 дамл составы покрытий специальных электродов для сварки чугуна, в табл. 87 указан химический состав чугунных присадочных прутков, а в табл. 88 - компоненты наиболее распространенных флюсов, применяемых для газовой сварки и наплавки чугунных деталей. [12]
Страницы: 1
www.ngpedia.ru
Наплавка - чугун - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Наплавка - чугун
Cтраница 1
Наплавка чугуна с применением газообразного флюса ведется при низких температурах, поэтому графит не выгорает. Очистка и проковка предыдущих слоев при наплавке последующих не требуется. Как выполняется наплавка твердыми сплавами. [1]
Наплавку чугуна латунью с применением порошковых флюсов применяют в ограниченных случаях. При газофлюсовой наплавке чугуна и стали деталь нагревают горелкой до температуры около 700 С. Нагрев до 500 С производится без подачи флюса в пламя горелки, далее только с флюсом. При газофлюсовой наплавке флюс БМ-1 вводится в пламя горелки автоматически с помощью установки К. [3]
При наплавке чугуна детали нагревают до 600 - 700 С. [4]
При сварке или наплавке чугуна зона терминес: кого1 влияния основного металла состоит из тех же участков, что и у низкоуглеродистой стали, но в структуре этих участков будут содержаться наряду с описанными ранее составляющими выделения графита. Основной металл имеет обычную для серого литейного чугуна структуру, состоящую из перлита, феррита и вытянутых пластинчатых выделений графита. [5]
При сварке или наплавке чугуна зона термического влияния основного металла состоит из тех же участков, что и у низкоуглеродистой стали, но в структуре этих участков будут содержаться наряду с описанными ранее составляющими выделения графита. Основной металл имеет обычную для серого литейного чугуна структуру, состоящую из перлита, феррита и вытянутых пластинчатых выделений графита. Между основным и наплавленным металлом имеется тонкий отбеленный слой - зона частичного расплавления. [7]
К способам механизированной сварки и наплавки чугуна относятся дуговая сварка тонкой стальной проволокой в углекислом газе, автоматическая сварка высокопрочного чугуна под керамическим флюсом и некоторые другие. [8]
Некоторые марки специальных электродов для наплавки чугуна и цветных металлов ( меди, бронз, алюминия) выпускают по техническим условиям. Для полуавтоматической и автоматической наплавки под флюсом и в защитном газе применяют стальную наплавочную проволоку сплошного сечения по ГОСТ 10543 - 75, а также порошковые проволоку и ленту по техническим условиям. [9]
Кроме этого, особенно при наплавке чугуна на сталь, возможно образование трещин с большим раскрытием и неблагоприятной ориентацией по отношению к разрушающим нагрузкам. При необходимости наплавить за один проход широкие полосы целесообразна наплавка с формированием отдельных валиков. [10]
Подобное явление наблюдается и при наплавке чугуна на сталь или стали на чугун. Небольшой объем чугуна вблизи поверхности сплавления обедняется углеродом, кремнием и другими элементами за счет диффузии их из чугуна в сталь. В то же время некоторый объем стали насыщается этими элементами и образует очень твердую прослойку высокоуглеродистой стали, плохо поддающейся механической обработке. [11]
На рис. 225 показана схема строения трехслойной наплавки чугуна низкоуглеродистым стальным электродом холодным способом. Первый слой имеет рассмотренные выше состав и структуру. Третий слой представляет собой обычный низкоуглеродистый наплавленный металл; влияние основного металла на третьем слое практически не сказывается. [13]
Зона термического влияния основного металла в случае сварки или наплавки чугуна состоит из тех же участков, что и низкоуглеродистая сталь, но в структуре этих участков будут содержаться наряду с описанными ранее составляющими выделения графита. Основной металл имеет обычную для серого литейного чугуна структуру, состоящую из перлита, феррита и вытянутых пластинчатых выделений графита. Между основным и наплавленным металлом имеется тонкий отбеленный слой - зона частичного расплавления. [14]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Сварка и наплавка чугунных деталей
Механика 
Сварка и наплавка чугунных деталей
просмотров - 256
У деталей из чугуна заваривают трещины и отверстия, приваривают отколотые части, наплавляют износостойкие покрытия.
Особенности сварки чугуна. Все чугуны, из которых изготовляются корпусные детали машин и механизмов, являются трудно свариваемыми материалами, что обусловлено высоким содержанием в них углерода. При быстром охлаждении это приводит к образованию в околошовной зоне твердых и хрупких закалочных структур, в том числе и структуры белого чугуна, который трудно поддается механической обработке. Из-за разных коэффициентов линейного расширения серого и белого чугунов в сварном шве возникают внутренние напряжения, которые бывают причиной трещин.
Особенностью сварки чугуна является то, что из-за отсутствия переходного пластического состояния при нагреве до плавления он практически сразу переходит из твердого состояния в жидкое и обратно в твердое при охлаждении. С одной стороны, это создает значительные технологические трудности в выполнении сварки, а, с другой, препятствует полному выделению газов и шлака из расплавленного металла, вследствие чего сварочный шов получается пористым и загрязненным шлаковыми включениями. Этому способствует и образующаяся на поверхности расплавленного чугуна твердая корка из тугоплавких оксидов, которая также затрудняет выделение из него газов.
Сварку чугунных деталей выполняют электродуговым или газопламенным методами без предварительного подогрева (холодная сварка) или с предварительным подогревом (горячая сварка).
Горячая сварка чугуна. По сравнению с холодной горячая сварка чугуна обеспечивает лучшее качество, однако, требует применения специального нагревательного и теплоизоляционного оборудования: (печи, кожухи, термостаты и т.д.) и значительных затрат энергии. По этой причине ее применяют только в тех случаях, когда крайне важно получить наплавленный металл, близкий по структуре и физико-механическим свойствам к металлу детали. Свариваемую деталь нагревают в печи или другим способом до температуры 650—680 °С. Нагрев рекомендуется проводить в два этапа: вначале в течение 1 ч деталь нагревают до температуры 400 °С, а затем в течение 0,5 ч до 650-680 °С.
Во время сварки температура детали не должна опускаться ниже 500 °С. Для обеспечения этого рекомендуется нагретую деталь закрывать специальным кожухом или теплоизоляционным материалом, а сварку производить через окна в нем. Благодаря более длительному охлаждению сварочной ванны наплавленный металл лучше очищается от газов и шлаков, выравнивается его состав, снижаются сварочные напряжения, что позволяет избежать трещин в детали. После выполнения сварочных работ деталь снова нагревают до температуры 650—680 °С и затем медленно охлаждают, к примеру, вместе с печью или накрытой теплоизоляционным материалом (кожухом).
Газовая сварка. При горячей сварке чугуна более высокое качество обеспечивает газовая сварка ацетиленокислородным пламенем. В качестве присадочного материала применяются чугунные прутки марок А и Б диаметром 6—10 мм. Прутки марки Б имеют повышенное содержание кремния, который снижает отбеливание чугуна, и в связи с этим рекомендуются также при сварке с местным подогревом тонкостенных деталей. Кроме указанных прутков, применяют бракованные поршневые кольца из серого чугуна, которые также имеют повышенное содержание кремния. При газовой сварке чугуна обязательно применение флюса, который должен обладать следующими свойствами: предохранять от окисления расплавленную ванну; растворять и переводить в шлак образующиеся оксиды кремния и марганца; окислять и частично растворять графитные включения чугуна на свариваемых поверхностях; увеличивать текучесть сварочных шлаков. Одним из лучших является флюс марки ФСЧ-1 следующего состава (% по массе): бура — 23, кальцинированная сода — 27, азотнокислый натрий — 50.
Пламя горелки должно быть нейтральным при расходе ацетилена из расчета 100—120 л/ч. С учетом этого выбирают номер наконечника газовой горелки.
Электродуговая сварка. Она применяется для ремонта менее ответственных деталей с толстыми стенками. Рекомендуется применять электроды ОМЧ-1, представляющие собой прутки марки Б со специальным покрытием. Используется также порошковая проволока ППЧ-2, ППЧ-3, ППЧН-7.
Холодная сварка чугуна. Холодная сварка получила более широкое применение по сравнению с горячей из-за простоты выполнения и меньших затрат энергии. В частности, она применяется для устранения трещин и заварки пробоин в тонкостенных корпусных и крупногабаритных чугунных деталях, которые требуют последующей механической обработки и эксплуатируются под нагрузкой при тепловом воздействии.
При холодной сварке в зоне сварного шва происходят отбеливание и закалка, сопровождаемые ростом внутренних напряжений, которые могут привести к образованию трещин. В случае если при сварке чугуна использовать электрод даже из низкоуглеродистой стали, то металл шва получается высокоуглеродистым, ᴛ.ᴇ. будет хрупким и твердым. По этой причине важно снизить поступление углерода в сварочную ванну. Практически это достигается уменьшением глубины проплавления за счет ограничения сварочного тока, выбором состава покрытия электрода, выполнением сварного шва в несколько слоев.
Для повышения качества сварки и предотвращения образования трещин важно обеспечить достаточную пластичность наплавленного шва. С этой же целью рекомендуется:
— правильно выбирать сварочные материалы и режим сварки;
— выполнять сварку на постоянном токе обратной полярности;
— наплавлять валики длиной не более 40—50 мм по определенной схеме;
— проковывать швы во время кристаллизации наплавленного металла;
— равномерно нагревать и охлаждать зону сварки.
Изменяя состав и толщину покрытия электрода, скорость сварки и силу тока, можно получить стальной шов с составом и свойствами в диапазоне от закаленной высокоуглеродистой стали до мягкой отпущенной низкоуглеродистой.
Важно заметить, что для снятия имеющихся в детали напряжений и предупреждения возникновения сварочных напряжений при холодной сварке применяют местный подогрев детали до температуры не выше 400 °С, специальные электроды, а также специальные способы сварки. К ним относятся: сварка с наложением так называемых отжигающих валиков обычными электродами из низкоуглеродистой стали и сварка с помощью специальных электродов. Кромки трещины для сваривания разделывают механическим способом (фрезерованием, строганием, слесарной обработкой) или оплавлением металла газовой горелкой с избытком кислорода. Перед сваркой подогретые кромки и конец электрода покрывают слоем флюса.
Сварка отжигающими валиками. Этот способ позволяет рационально использовать тепло, выделяющееся при сварке. Сварка выполняется следующим образом: накладывают сварной валик длиной 35—50 мм электродом Э-34 и затем на него, не прерывая дуги, в обратном направлении наваривают второй валик. Благодаря этому первый валик нагревается дополнительно и дольше остывает, в связи с этим закаленная часть шва частично подвергается нормализации. При этом верхний валик менее подвержен закалке. В результате снижается твердость наплавленного металла и частично снимаются остаточные напряжения. Учитывая зависимость оттолщины стенки детали возможно наложение различного числа валиков в два или в три слоя. При толщине стенки свыше 15 мм применяют многослойную наплавку.
При многослойной наплавке большое значение имеет правильное нанесение сварочных слоев. Первый слой следует наплавлять электродом диаметром 3 мм или пучком электродов диаметром 2 мм, а остальные — электродом диаметром 4—5 мм. Первый тонкий стальной слой отжигается при наложении второго, более толстого слоя, причем часть углерода из него переходит в верхний слой, в результате чего толщина твердого закаленного слоя уменьшается до 0,3 мм.
При ремонте чугунных деталей холодной сваркой для повышения прочности соединения часто применяют установку в свариваемых частях детали шпилек диаметром 6—12 мм с последующей их обваркой общим слоем металла.
Шпильки располагают в шахматном порядке в обеих свариваемых частях на расстоянии между центрами не менее четырех диаметров резьбы. Οʜᴎ должны быть плотно ввинчены в деталь и выступать над поверхностью на 3—4 мм. На резьбовых поверхностях не должно быть загрязнений. Число шпилек принимается из условия обеспечения прочности соединения на срез. Учитывая зависимость оттолщины детали шпильки бывают сквозные и несквозные.
Сварка чугуна с применением шпилек связана с дополнительными затратами времени на сверление отверстий, нарезание резьбы и установку шпилек. Для исключения этих операций холодную сварку чугуна выполняют также без установки шпилек. В этом случае площадь соприкосновения детали с наплавленным слоем должна быть в 2 раза больше площади сечения излома, а толщина наваренного слоя быть равной примерно половине этой площади.
При ремонте чугунных деталей с толстыми стенками (свыше 15 мм) с целью повышения прочности сварного соединения дополнительно применяют также усиливающие элементы. К примеру, на рис. 4.41 показано усиление шва в виде приваренных к шпилькам стальных анкеров.
Рис. 4.41. Установка усилительных элементов при за варке трещины в толстостенной детали
Сварку осуществляют в два этапа: вначале сваривают между собой усиливающие элементы с перерывами для охлаждения, а затем выполняют полную заварку с применением отжигающих валиков.
Сварка специальными электродами. Для холодной электродуговой сварки чугуна применяют специальные электроды с сердечником из стали или цветных сплавов диаметром 3—4 мм. Из стальных рекомендуются электроды ЦЧ-4 и АНЧ-1. Первый имеет сердечник из никельсодержащей проволоки Св-08Н50 с содержащим титан или ванадий покрытием. При сварке этим электродом обеспечивается высокая прочность соединения наплавленного металла с деталью при хорошей обрабатываемости сварного шва резанием. Сварка производится электродами диаметром 3—4 мм. Перед сваркой рекомендуется подогреть деталь до 150—200 °С, а наложенные валики сразу же проковывать.
Электроды АНЧ-1 имеют стержень из нержавеющей проволоки Св-04X19Н9 или Св-04Х19Н9Т с фтористо-калиевым покрытием УОНИ-13/55. При наплавке таким электродом образуется пластичный, плотный и хорошо обрабатываемый шов из железоникелевого сплава твердостью около 160 НВ.
Применяются также специальные электроды из цветных металлов и сплавов. Сварка ими менее экономична, но обеспечивает получение пластичного шва, достаточно прочного и хорошо поддающегося механической обработке. На основе медных сплавов изготавливаются электроды ОЗЧ-1, МНЧ-1, МНЧ-2, ОЗЖН-1 и др., дающие в сварном шве мягкий металл, содержащий медь, никель.
Электроды ОЗЧ-1 имеют стержень из медной проволоки и фтористо-кальциевое покрытие, содержащее железный порошок (50 %). Процесс сварки рекомендуется вести короткой дугой, участками длиной 30—60 мм. Каждый участок крайне важно проковать и продолжить сварку после охлаждения шва до 50—60 °С. Наплавленный шов представляет собой железомедный сплав, обладающий хорошей вязкостью. При этом возможно отбеливание чугуна, что затрудняет последующую механическую обработку.
Лучшее качество сварки обеспечивают электроды МНЧ-1, стержень которых изготовлен из монель-металла (63 % Ni + 37 % Си) и имеет покрытие УОНИ-13/55. Сварка выполняется электродами диаметром 3—4 мм короткой дугой, участками 20—30 мм, которые сразу же проковываются. Сварочный шов представляет собой в данном случае медно-никелевый сплав, достаточно хорошо поддающийся механической обработке.
Вместо медно-никелевых электродов можно также использовать железоникелевые электроды типа ЖНБ.
При холодной сварке чугуна широко применяют биметаллические электроды из красной меди с оболочкой из луженой жести и мелового покрытия. Сердечники из красной меди имеют диаметр 3—6 мм. На них плотно навивается оболочка из жестяной ленты шириной 5—7 мм.
При сварке биметаллическими электродами рекомендуется применять флюс следующего состава: бура — 50 %, каустическая сода — 15 %, железные опилки — 20 %, железная окалина— 15 %. Наплавленный такими электродами шов содержит сплав железа с медью, имеет высокую прочность, пластичность и обеспечивает хорошую свариваемость с чугуном.
Сварку деталей указанными выше специальными электродами рекомендуется выполнять на постоянном токе обратной полярности.
Для ремонта чугунных деталей применяется также полуавтоматическая сварка самозащитной сварочной проволокой ПАНЧ-11, ПАНЧ-12 и сварка проволокой МНЖКТ в среде аргона.
Холодная газовая сварка чугуна присадочным материалом из цветных сплавов широко применяется в ремонтном производстве для заварки трещин в корпусных деталях. Присадочный материал — латунь, которая дает в расплавленном состоянии прочное сцепление с чугуном. Температура плавления латуни ниже, чем чугуна, в связи с этим при сварке он не доводится до плавления, что исключает в нем существенные структурные изменения и внутренние напряжения. Сварочный шов имеет достаточную прочность при хорошей обрабатываемости.
Технология заварки трещин с применением латуни включает следующие операции:
— разделка кромок трещины с образованием фасок с углом 70—80° и желательно рифлений на поверхностях фасок для увеличения площади соприкосновения поверхности детали с наплавленным металлом;
— очистка детали в зоне сварки от грязи, масла и ржавчины;
— подогрев подготовленных к сварке мест пламенем газовой горелки до температуры 900—950 °С;
— нанесение на подогретую поверхность слоя флюса;
— нагрев пламенем горелки конца латунной проволоки и натирание ею поверхностей фасок до покрытия их тонким слоем латуни;
— заварка трещины;
— медленный отвод пламени горелки от детали и теплоизоляция сварного шва для его медленного охлаждения.
Пайка чугуна латунью. С помощью ацетиленокислородных горелок можно паять чугунные детали латунью. В качестве присадочных используют латунные прутки, содержащие до 60 % меди. При пайке чугунную деталь нагревают до температуры плавления латуни (около 600 °С).
Газопорошковая наплавка чугуна. Сущность этого способа восстановления состоит по сути в том, что на нагретую поверхность детали напыляют тонкий слой порошкообразного сплава. Наплавленный слой образуется в результате диффузионных процессов между расплавленным порошком и поверхностью основного металла. Стоит сказать, что для наплавки чугунных деталей применяют порошки марки НПЧ, имеющие следующий состав (в %): медь — 5—7; бор — 1—1,8; кремний — 0,7—0,95; никель — остальное. Наплавка производится специальной ацетиленокислородной горелкой ГАЛ-2-68 при подаче порошка через закрепленную на ней воронку. Наплавленный слой может иметь толщину до 3 мм.
Читайте также
У деталей из чугуна заваривают трещины и отверстия, приваривают отколотые части, наплавляют износостойкие покрытия. Особенности сварки чугуна. Все чугуны, из которых изготовляются корпусные детали машин и механизмов, являются трудно свариваемыми материалами, что... [читать подробенее]
oplib.ru
Сварка и наплавка деталей из чугуна
Количество просмотров публикации Сварка и наплавка деталей из чугуна - 642
Многие корпусные детали автомобильной техники изготавливают из серого, ковкого и высокопрочного чугуна. Так, из серого чугуна изготавливают блоки цилиндров, картера коробок передач и раздаточных коробок, корпуса насосов и другие детали. Из ковкого чугуна - ступицы колес, картера редукторов ведущих мостов, рулевых механизмов и т.д. Коленчатые, распределительные и др. Размещено на реф.рфдетали изготавливают из высокопрочного чугуна.
Характерными дефектами этих деталей являются трещины, пробоины, отколы, повреждение резьбы в отверстиях, износ рабочей поверхности. Οʜᴎ устраняются в основном сваркой и наплавкой.
Наличие в чугуне значительного содержания углерода и низкая его вязкость вызывают определенные трудности при восстановлении деталей из этого материала:
· отбеливание шва в результате быстрого охлаждения наплавленного металла. При быстром охлаждении углерод не успевает выделиться в свободном состоянии в виде графита и остается в химически связанном состоянии в виде цементита. Шов получается твердым, хрупким и не поддается обработке;
· возникновение больших внутренних напряжений и трещин в зоне сварки
при неравномерном нагреве или охлаждении детали;
· возникновение пор и раковин, вызванных образованием при сварке чугуна
тугоплавких окислов, создающих на поверхности расплавленного металла
твердую пленку, которая затрудняет выход газов;
· высокой жидкотекучестью чугуна в расплавленном состоянии и мгновенным переходом его из жидкого состояния в твердое.
Во избежание появления трещин и отбеливания чугуна при сварке применяют следующие технологические меры:
· выбор оптимальных температурных режимов и предупреждение перегрева
зоны сварки путем применения обратной полярности, уменьшения времени непрерывного горения дуги;
· снижение внутренних напряжений в зоне сварки путем уменьшения объёма наплавленного металла, проковки шва в горячем состоянии, уменьшения скорости охлаждения;
· правильный выбор способа сварки.
Для получения качественного шва крайне важно правильно подготовить под сварку (наплавку) дефектное место детали – поверхность в зоне трещины очистить до блеска, концы трещины при толщине детали более 5 мм засверлить сверлом диаметром 3…4 мм.
Сварка чугунных деталей может выполняться без подогрева (холодным способом), с местным или общим подогревом и горячим способом, предусматривающим нагрев детали (в печи или другим способом) до температуры 650…680 0С. Горячий способ обеспечивает высокое качество сварки, но он сложен и применяется главным образом при восстановлении сложных корпусных деталей на авторемонтных предприятиях. Холодный способ проще и широко применяется для восстановления деталей.
Электродуговая сварка чугунных деталей производится постоянным током обратной полярности (деталь соединяется с отрицательным полюсом сварочного генератора, а электрод – с положительным), короткими участками, обратноступенчатым способом (рис. 5.23). Для обеспечения достаточной прочности и хорошей обрабатываемости наплавленного металла холодную сварку рекомендуется осуществлять:
· электродами МНЧ-1 (63% Ni + 37% Cu) со специальным фтористо-кальциевым покрытием или железо-никелевыми электродами типа ЖНБ;
· электродами ЦЧ-4, представляющими собой сварочную проволоку Cв-08 или Cв-08А с фтористо-кальциевым покрытием, содержащим титан или ванадий, которого в наплавленный металл переходит до 9,5 %. Перед сваркой рекомендуется подогревать деталь до 150…200 0С, а после наложения валиков сразу же их проковывать;
· электродами ОЗЧ-1, представляющими собой медную электродную проволоку с фтористо-кальциевым покрытием, содержащим железный порошок. После сварки каждый участок крайне важно проковывать и продолжать ее после охлаждения шва до 50…60 0С.
Рис. 5.23. Обратноступенчатый способ наложения шва: а – от середины к
краям шва; б – от одного края шва к другому; в – от краев к середине
Заварку трещин в тонкостенных деталях ведут предельно короткой дугой участками длиной 30…40 мм от середины трещины к концам, не допуская нагрева детали более 70 0С. В случае если трещина имеет разветвления, то сначала завариваются они, а затем основная трещина.
При сварке толстостенных деталей накладывается несколько слоев. Перед наложением каждого последующего валика крайне важно с предыдущего удалить шлак и окалину.
Неглубокие отверстия завариваются с одной стороны, глубокие с двух. При этом под отверстие устанавливают подкладку из меди или стали 08.
Швы, требующие герметичности, проковываются или замазываются эпоксидными пастами.
Газовую сварку чугуна цветными сплавами без подогрева детали выполняют в сочетании с дуговой сваркой и широко применяют в ремонтном производстве для сварки трещин на обрабатываемых поверхностях корпусных деталей. Присадочный материал – латунь Л62. Температура плавления латуни ниже температуры плавления чугуна (880…950 0С), в связи с этим ее можно применять для сварки, не доводя чугун до плавления и не вызывая в нем особенных структурных изменений и внутренних напряжений. Использование этого процесса позволяет получать сварочные швы плотные, легко поддающиеся обработке.
Обработка швов ведется напильниками или абразивными кругами с использованием механизированного инструмента.
referatwork.ru
Наплавка - чугун - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Наплавка - чугун
Cтраница 2
Чтобы зубья при пробивке стен не садились, их закаляют ( науглероживают) наплавкой чугуна. [16]
В табл. V44 - V.46 даны характеристики электродов соответственно для сварки различных сталей, наплавки чугуна, для сварки цветных металлов и их сплавов. [17]
Выпускаются также электроды для восстановительной и износостойкой наплавки различных сталей, для сварки и наплавки чугуна и цветных металлов. [18]
В табл. V 44 - V.46 даны характеристики электродов соответственно для сварки различных сталей, наплавки чугуна, для сварки цветных металлов а их сплавов. [19]
Так как наплавка с применением газообразного флюса ведется при низких температурах, то графит при наплавке чугуна не выгорает. Очистка и проковка предыдущих слоев при наплавке последующих не требуется. [21]
Так как наплавка с применением газообразного - флюса ведется при низких температурах, то графит при наплавке чугуна не выгорает. Очистка и проковка предыдущих слоев при наплавке последующих не требуется. [22]
В марках порошковой проволоки и ленты применяют следующие обозначения: ПП - порошковая проволока; ПЛ - порошковая лента; У - углерод; цифра после буквы У - содержание углерода в десятых долях процента; Ч - проволока для сварки и наплавки чугуна; буква О в конце обозначения указывает, что данную проволоку можно использовать для сварки открытой дугой. [24]
Такой путь легирования обычно используется при наплавке высокохромистых и хромоникелевых нержавеющих сталей, а также быстрорежущей стали. Наплавку высокохромпстого чугуна - сормайта, а также кобальтового сплава - стеллита производят литыми прутками соответствующего состава с нейтральным покрытием. [26]
Техника наплавки латуни на сталь и чугун в основном одинакова. При наплавке чугуна необходимо учитывать, что при нагреве его до температуры 900 - 950 С на его поверхности происходит выгорание графита, продукты сгорания которого затрудняют смачивание. Поэтому графит вначале выжигают с поверхности наплавки. Выжигание производят окислительным пламенем горелки. Затем наплавляемая поверхность тщательно зачищается металлической щеткой. При наплавке лгуна латунью возможно также его отбеливание. [27]
Техника наплавки латуни на сталь и чугун в основном одинакова. При наплавке чугуна необходимо учитывать, что при нагреве его до температуры 900 - 950 С на его поверхности происходит выгорание графита, продукты сгорания которого затрудняют смачивание. Поэтому графит вначале выжигают с поверхности наплавки. Выжигание производят окислительным пламенем горелки. Затем наплавляемая поверхность тщательно зачищается металлической щеткой. [28]
В ряде случаев электроды могут быть применены при изготовлении сварно-литых конструкций. Электроды для холодной сварки и наплавки чугуна не стандартизованы, и их производят по отдельным техническим условиям. Они позволяют получать наплавленный слой ( металл шва) с заданными свойствами в виде стали, сплавов на основе меди, никеля, железоникелевого сплава. В табл. 3.10 приведены электроды для сварки и наплавки серого, ковкого и высокопрочного чугунов. Иногда рекомендуется проковка каждого валика легкими ударами молотка. [29]
Электроды ОЗЧ-1 изготовляют из медной проволоки с фтористо-кальциевым покрытием, содержащим железный порошок. Эти электроды применяются для сварки и наплавки чугуна без подогрева. Устойчивость дуги и формирование шва удовлетворительное. [30]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
