Способ электродуговой сварки чугуна со сталью. Сварка чугуна со сталью
Электрод для сварки чугуна, а так же чугуна со сталью без нагрева
Виды чугуна
Чугун со слоистой структурой известен также как серый чугун. По старой классификации DIN 1691 обозначается как GG-25. после 1997 года появилась новая классификация EN1561, обозначение EN-GJL-250, где 250 – значение прочности. Главный недостаток этого вида чугуна – отсутствие теплопроводимости. Эффект образования зазубрин. Хорошее сопротивление сдавливанию, но отсутствие относительного удлинения.
Чугун со сфероидальной графитовой структурой. DIN 1693 GGG-40, EN-GJS-400-15, где 400 значение твердости, а 15 – относительное удлинение. Структура этого вида чугуна не имеет эффекта образования зазубрин. Линии напряжений более параллельны. Поэтому есть небольшое относительное удлинение.
Свариваемость
Свариваемость зависит прежде всего от % — содержания углерода, структуры чугуна и расположения элементов (никеля, хрома и т.д.)
В цементной промышленности применяются молотки из чугуна с очень высоким содержанием хрома, при попытке варить они сразу трескаются. Такой чугун сварке не подлежит.
У чугуна со сфероидальной структурой прочность намного выше, чем у ламелларного чугуна. Предел текучести (его невозможно измерить) и относительное удлинение у последнего отсутствует. Такой вид чугуна немедленно ломается при любой нагрузке, поскольку не имеет эластичности. Механические свойства зависят от толщины стенок чугуна.
Сваривание чугуна
Первый вид — горячая сварка чугуна
Какова же температура предварительного нагрева при горячей сварке чугунных деталей — 600°C.
Если цвет вишнёво-красный – температура — 630°C, если тёмно-красный (коричнево-красный) – 580-600°C.
Какие же сварочные материалы применяются здесь?
Химический состав электродов МЕРЕГЕР: у всех высокое содержание углерода, основной металл – железо.
Перед сваркой чугуна важна правильная разделка. После разделки трещины устанавливают разделительные пластины из графита. В течение всего времени сварки, свариваемый чугун остаётся жидким, это похоже на приготовление супа, жидкий чугун двигается, перетекает. Для предварительного нагрева чугуна существуют горелки различных форм, используется та или иная в зависимости от формы чугунной детали. Что из себя представляет температурная кривая процесса горячей сварки: Нагрев до 620°C, процесс сварки чугуна, временное охлаждение, послесварочный нагрев, и 16 часов остывание — отпуск.
Принцип горячей сварки
Сварщик должен быть хорошо защищён от высокой температуры. Специальная система отвода тепла, чтобы не обжечься, т.к. температура очень высока. Всё сделано для того, чтобы всё тепло оставалось в свариваемом металле. После горячей сварки чугуна, место сварки имеет такой же цвет и очень схожую структуру, что и основной чугун. Горячая сварка чугуна для тех случаев, чтобы место сварки было незаметно, а структура сварного шва максимально приближена к структуре основного чугуна.
Второй вид – холодная сварка
Здесь применяется много видов сварочных материалов, разнородных в отличие от горячей сварки. Это материалы на основе железа, никеля и меди. Предварительный нагрев не требуется. Температура перехода 60°C, чугун можно трогать рукой. Некоторые сварщики показывают шоу, сварил и тут же потрогал. В некоторых случаях нагрев применяется, когда необходимо снять внутренние напряжение у материалов со сложной структурой. Но в стандартных случаях нагрева нет. Холодной сваркой можно варить такие виды чугуна как GG-25/EN-GJL-250 и GGG-40/EN-GJS-400-15. Используют электроды MEREGER 468 из чистого никеля и ферроникелевые MEREGER 470, MEREGER 473. Состав электрода MEREGER 471 — биметаллическая проволока с сердцевиной из никеля и оболочкой из железа.
Этот электрод обладает очень хорошей проводимостью. Это позволяет осуществлять сварку дольше без нагрева электрода. Электрод MEREGER 473 — высокоэффективный электрод с уникальной обмазкой, предназначенный для сварки и наплавки всех видов чугуна и сварки чугуна со сталью. Благодаря специальному сплаву сердечника обеспечивается быстрый отвод тепла и переход металла из электрода в шов, что защищает свариваемый чугун от перегрева.
В то время как однородный электрод нагревается, становится красным и не подлежит дальнейшему использованию. Биметаллический электрод несколько дороже, если же вам не требуется этого преимущества, используйте однородный электрод MEREGER 470. Химический состав электродов различный. Содержание никеля более 50%. Полярность также отличается, некоторые электроды при сварке чугунных деталей должны быть « — » (прямая), а другие « + » (обратная). Некоторые сварщики говорят: «Чугун варят « — » на электрод». А другие, считают наоборот, « + » на- электрод. Так вот неправы и те и те. Электрод MEREGER 470 используется с прямой полярностью (« — » на электрод), а специальный электрод MEREGER 471 с обратной полярностью (« + » на электрод). Более агрессивная дуга используется для грязного чугуна, когда вам нужно сжечь масло, пыль, грязь. Более ровная дуга идеальна для наплавки и соединения. Масло, ржавчина, грязь не мешают сварке чугуна этими электродами.
Перед холодной сваркой чугуна, очень важна правильная разделка. На чугуне не должно быть острых углов.
Подготовка сварочного раздела полукруглой формы лучше сделать выжигом, электродом MEREGER 012.
Такой способ подготовки раздела очень удобен на стройке, например, или в мастерской, когда другие способы недоступны. После выжигания такого желобка необходима шлифовка для придания правильной формы. Вот перечень сварочных материалов: MEREGER 468 — это материал из чистого никеля. MEREGER 470, MEREGER 471 – биметаллические «обратной» и «прямой» полярности электроды.
Ремонтно-восстановительная сварка. Как произвести сварку чугунной трещины?
- Сначала придайте ей U-образную форму желобка, удалите её частично. Для этого пройдитесь электродом MEREGER 012.
- Отшлифуйте поверхность до основного чугуна.
- Остановите дальнейшее распространение трещины на чугуне при помощи сверления.
- Варите «методом пилигрима». Один шаг влево от центра. Затем один шаг вправо, затем второй шаг влево и т.д. Если будете варить обычным способом, трещина опередит вас, распространится дальше по чугуну.
- Обязательно делайте проковку шва по горячему чугуну круглым молотком. Напряжения возникают из за усадки чугуна. Чугун становится хрупкий, с ламелларной структурой. Мы имеем механическое напряжение — стресс от усадки. Поэтому, когда мы проковываем, мы снимаем напряжение.
- Пользуйтесь сварочными материалами на основе Ni или NiFe: MEREGER 468, MEREGER 470, MEREGER 471, MEREGER 475.
Трещина может распространиться в сварочном материале, поэтому необходимо образование желобка.
Если вам нужна высокая прочность соединения, существуют и другие способы. Например, если стенка тонкая, в чугуне просверливают отверстие, вворачивают болты и обваривают их одной или двух сторон.
Что же происходит при сварке чугуна. Образуется переходная зона, линия расплава, чистый расплавленный металл, основной чугун. Размер зёрен увеличивается с ростом температуры, поэтому увеличивается твёрдость.
Третий вид — распыление пламенем
Это оксиацителеновый сварочный процесс. Он характеризуется:
- Низкая входная тепловая энергия (при сварке чугуна не происходит перегрева).
- Возможность использования различных порошков со специальной горелкой.
- Типичные порошки это порошки на никелевой основе, легированные Cr, Co, Cu, Fe.
- Порошки легированные Si, B, чтобы снизить точку плавления и улучшить связывание.
- Порошки используются как для соединения, так и для наплавки чугуна и чугунных деталей.
Заключение
- Можно сваривать различные виды чугуна.
- Существуют различные виды сварки: холодная сварка, горячая сварка, распыление.
- Можно использовать различные виды сварочных материалов МЕРЕГЕР, как схожие по составу, так и различные.
- Сварка чугуна применяется в разнообразных областях.
Способ электродуговой сварки чугуна со сталью
Изобретение относится к сварочному производству, а именно к сварке чугунных деталей с деталями из стали. В зоне сварки с зазором 0,15-0,45 мм для получения нахлесточного сварного соединения устанавливают стальную и чугунную детали. Подают стальную электродную проволоку и осуществляют сварку в полуавтоматическом режиме электрозаклепками при времени сварки 2-5 с и с перерывами между ними не менее 3 с. Сварку ведут в смеси углекислого газа и кислорода при соотношении 83-99% СО2 и 1-17% О2 на токе 90-180 А и напряжении на 0,5-3,5 В меньше установленного для заданного тока. После выполнения четырех электрозаклепок зону сварки охлаждают струей сжатого воздуха до температуры ниже 50°С, после чего сварку продолжают. Повышается качество сварного соединения за счет снижения вероятности появления трещин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке чугунных деталей с деталями из стали в различных отраслях народного хозяйства.
Известен дуговой процесс сварки чугуна со сталью, при котором сваривают трубу из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом со сталью [1]. Сварку ведут специальными электродами.
Недостатком является то, что при этом сложно выполнить за один проход кольцевой шов, который не всегда получается прочным. Процесс сварки не снижает вероятность образования трещин в околошовной зоне.
Известна холодная дуговая сварка серого и высокопрочного чугуна и чугуна со сталью безникелевым электродом [2].
Сварка в данном способе велась без предварительного подогрева на постоянном токе обратной полярности. Режимы сварки были следующими: диаметр электрода 3 мм, Jсв.=60-80 А, положение шва - нижнее, диаметр электрода 4 мм, Jсв.=90-110 А, положение - нижнее.
Недостаток способа заключается в том, что после сварки данными электродами шов не имеет достаточной пластичности для существенного повышения возможности релаксации сварочных напряжений, что увеличивает вероятность образования трещин в сварном соединении. При сварке на границе шва образуются участки со структурой, имеющей ледебурит и мартенсит, что повышает твердость и снижает сопротивляемость к образованию трещин в околошовной зоне.
За прототип выбран способ холодной электросварки чугуна с применением стального электрода, включающий установку в зоне сварки стальной и чугунной деталей, подачу стальной электродной проволоки и сварку [3]. Сварка чугуна стальным электродом под слоем флюса, состоящего из буры, каустической соды, кузнечной окалины и мела производилась без подогрева, при силе тока в 55-60 А на 1 мм диаметра электрода. Сварка чугуна стальным электродом без подогрева при повышенной силе тока обеспечивает отсутствие отбели, однако недостаток данного способа заключается в том, что шов имеет низкую пластичность, недостаточную для релаксации сварных напряжений внутри шва и в переходной зоне. На границе шва образуется крупнозернистый мартенсит, что способствует образованию трещин и препятствует получению требуемой работоспособности сварных соединений. Недостатком прототипа является также низкое качество сварного соединения.
Задачей изобретения является повышение качества сварного нахлесточного соединения чугун-сталь.
Технический результат - снижение вероятности появления трещин, устранение причин, вызывающих зарождение дополнительных внутренних напряжений от усадки металла шва по линии соприкосновения стали и чугуна.
Поставленная задача достигается за счет того, что в способе электродуговой сварки чугуна со сталью, включающем установку в зоне сварки стальной и чугунной деталей, подачу стальной электродной проволоки и сварку, стальную и чугунную детали устанавливают в зоне сварки с зазором 0,15-0,45 мм для получения нахлесточного сварного соединения, а сварку ведут в полуавтоматическом режиме электрозаклепками при времени сварки 2-5 с и с перерывами между ними в смеси углекислого газа и кислорода при соотношении 83-99% СО2 и 1-17% О2 на токе 90-180 А и напряжении на 0,5-3,5 В меньше установленного для заданного тока, при этом после выполнения четырех электрозаклепок зону сварки охлаждают струей сжатого воздуха до температуры ниже 50°С, после чего сварку продолжают.
Заклепки устанавливают с перерывами не менее трех секунд.
Ведение сварки в смеси углекислого газа и кислорода позволяет снизить содержание углерода в расплаве и переходной зоне металла шва, что повышает его пластичность, снижает хрупкость и устраняет возможность появления трещин.
Одним из отличительных признаков является то, что напряжение сварки снижают на 0,5...3,5 В меньше установленного для заданного тока, и это позволяет более интенсивно перемешивать жидкий расплав металла шва за счет погружения дуги в расплав сварочной ванны, что влияет на распределение содержания углерода и легирующих элементов и соответственно на равномерность свойств по сечению шва и получение оптимальной структуры металла шва.
Отличительным признаком является также то, что перед сваркой между деталями устанавливается зазор 0,15...0,45 мм, что способствует устранению появления дополнительных напряжений от усадки металла шва при остывании до температуры окружающей среды и снижению внутренних напряжений в сварном соединении. Так называемый «усадочный зазор» необходим для устранения явления самоотрыва стали от чугуна, т.е. разрушения сварного соединения от повышенных внутренних напряжений, создаваемых усадкой металла шва.
Отличительным признаком заявляемого изобретения является также ведение сварки электрозаклепками короткими швами с ограничением времени горения электрической дуги в пределах от двух до пяти секунд, т.е. с минимальным тепловым вкладом в чугунную деталь и, как следствие, незначительным содержанием составляющих отбеленного чугуна ледебурита и мартенсита, и последующим охлаждением струей сжатого воздуха до температуры ниже 50°С, что также приводит к снижению временного тепловложения в сварное соединение и одновременно к понижению уровня образования остаточных напряжений в сварном соединении.
Сущность изобретения поясняется следующими примерами.
Пример 1.
Для балансировки чугунного махового колеса, в котором нет возможности применить балансировку за счет удаления материала колеса, производят приварку стальных пластин. Приварку стальных пластин проводят на сварочном полуавтомате шведской фирмы «ESAB» модели «Aristo LUD-450W» плавящейся электродной проволокой Св-08Г2С диаметром 1,0 мм при следующих режимах: зазор между деталями 0,2 мм, ток сварки 110 А, напряжение 16,7 В, что на 1,8 В меньше требуемого для указанного тока. Пластины приваривают в смеси углекислого газа и кислорода при их соотношении 99%:1% соответственно электрозаклепками со стороны стальной детали при времени сварки 3 с и перерывами между ними 5 с. После приварки 4-х электрозаклепок производят охлаждение зоны сварки струей сжатого воздуха до снижения температуры сварного соединения ниже 50°С, после чего продолжают сварку.
Проверку качества сварного соединения производят ультразвуковым прибором модели УД2-12. Проверка сварного соединения сразу после сварки и через 18 часов не выявила наличия трещин, что указывает на высокое качество выполненной сварки.
Прочность сварного соединения определяли на образцах из чугунных и стальных пластин с использованием разрывной испытательной машины модели Р-10. Параметры заявляемого способа и полученные показатели качества сварного соединения сведены в таблицу.
Остальные примеры (см. Таблицу) выполнены аналогично первому, отличаются маркой сварочной проволоки, ее диаметром, заявляемыми параметрами и приведены в таблице.
В примере 1 и 2 приведены параметры проведения электродуговой сварки чугуна со сталью в среде углекислого газа.
Во всех примерах выполнения способа получено сварное соединение высокого качества, без трещин; при охлаждении зоны сварки струей сжатого воздуха до температуры ниже 50°С получено сварное соединение с повышенной прочностью.
Источники информации
1. Свидетельство РФ на полезную модель №25565. «Комбинированная труба». МПК F16L 9/08, публ. 10.10.2002 г.
2. Патент РФ на изобретение №2151677. «Безникелевый электрод для холодной дуговой сварки серого и высокопрочного чугуна и чугуна со сталью». МПК В23К 35/22, 35/365, публ. 27.06.2000 г.
3. А.С. СССР №96988. «Способ холодной электросварки чугуна с применением стального электрода». МПК В23К 9/18, публ. 01.01.1954 г.
| Таблица | ||||||||||
| Параметры заявляемого способа и полученные показатели качества сварного соединения | ||||||||||
| №№ примеров | Марка сварочной проволоки | Диаметр проволоки, мм | Зазор между деталями, мм | Ток сварки, А | Величина занижения напряжения, В | Время сварки, с | Перерыв между электрозаклепками, с | Смесь защитных газов, СО2:О2, % | Температура сварного соединения после охлаждения сжатым воздухом, °С | Прочность сварного соединения, кN |
| 1. | Св-08А | 1,0 | 0,15 | 90 | 0,5 | 5 | 2 | 100:0 | 52 (запр.) | 38,0 |
| 2. | Св-08А | 1,0 | 0,15 | 90 | 0,5 | 5 | 2 | 100:0 | 44 | 46,0 |
| 3. | Св-08А | 1,2 | 0,45 | 180 | 3,5 | 2 | 3 | 99:1 | 43 | 48,5 |
| 4. | Св-08А | 1,2 | 0,45 | 180 | 3,5 | 2 | 3 | 99:1 | 51 (запр.) | 39,6 |
| 5. | Св-08А | 1,2 | 0,45 | 180 | 3,5 | 5 | 2 | 83:17 | 48 | 43,0 |
| 6. | Св-08А | 1,2 | 0,45 | 180 | 3,5 | 5 | 2 | 83:17 | 52 (запр.) | 38,7 |
| 7. | Св-08Г2С | 1,2 | 0,15 | 150 | 2,5 | 3 | 4 | 98:2 | 47 | 46,6 |
| 8. | Св-08Г2С | 1,2 | 0,15 | 150 | 2,5 | 3 | 4 | 98:2 | 53 (запр.) | 37,2 |
| 9. | Св-08А | 1,0 | 0,2 | 120 | 2,0 | 4 | 5 | 96:4 | 46 | 45,0 |
| 10. | Св-08А | 1,0 | 0,2 | 120 | 2,0 | 4 | 5 | 96:4 | 52 (запр.) | 37,3 |
| Сокращение, указанное в скобках (запр.), означает запредельное значение заявляемого параметра |
1. Способ электродуговой сварки чугуна со сталью, включающий установку в зоне сварки стальной и чугунной деталей, подачу стальной электродной проволоки и сварку, отличающийся тем, что стальную и чугунную детали устанавливают в зоне сварки с зазором 0,15-0,45 мм для получения нахлесточного сварного соединения, а сварку ведут в полуавтоматическом режиме электрозаклепками при времени сварки 2-5 с и с перерывами между ними в смеси углекислого газа и кислорода при соотношении 83-99% СО2 и 1-17% О2 на токе 90-180 А и напряжении на 0,5-3,5 В меньше установленного для заданного тока, при этом после выполнения четырех электрозаклепок зону сварки охлаждают струей сжатого воздуха до температуры ниже 50°С, после чего сварку продолжают.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заклепки устанавливают с перерывами не менее 3 с.
www.findpatent.ru
Способ электродуговой сварки чугуна со сталью
Изобретение относится к сварочному производству, а именно к сварке чугунных деталей с деталями из стали. В зоне сварки с зазором 0,15-0,45 мм для получения нахлесточного сварного соединения устанавливают стальную и чугунную детали. Подают стальную электродную проволоку и осуществляют сварку в полуавтоматическом режиме электрозаклепками при временем сварки 2-5 с и с перерывами между ними не менее 3 с. Сварку ведут в смеси углекислого газа и кислорода при соотношении 83-99% СО2 и 1-17% О2 на токе 90-180 А и напряжении на 0,5-3,5 В меньше установленного для заданного тока. Повышается качество сварного соединения за счет снижения вероятности появления трещин. 1 з.п. ф-лы., 1 табл.
Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке чугунных деталей с деталями из стали в различных отраслях народного хозяйства.
Известен дуговой процесс сварки чугуна со сталью, при котором сваривают трубу из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом со сталью [1]. Сварку ведут специальными электродами.
Недостатком является то, что при этом сложно выполнить за один проход кольцевой шов, который не всегда получается прочным. Процесс сварки не снижает вероятность образования трещин в околошовной зоне.
Известна холодная дуговая сварка серого и высокопрочного чугуна и чугуна со сталью безникелевым электродом [2].
Сварка в данном способе велась без предварительного подогрева на постоянном токе обратной полярности. Режимы сварки были следующими: диаметр электрода 3 мм, Iсв.=60-80 А, положение шва - нижнее, диаметр электрода 4 мм, Iсв.=90-110 А, положение - нижнее.
Недостаток способа заключается в том, что после сварки данными электродами шов не имеет достаточной пластичности для существенного повышения возможности релаксации сварочных напряжений, что увеличивает вероятность образования трещин в сварном соединении. При сварке на границе шва образуются участки со структурой, имеющей ледебурит и мартенсит, что повышает твердость и снижает сопротивляемость к образованию трещин в околошовной зоне.
За прототип выбран способ холодной электросварки чугуна с применением стального электрода, включающий установку в зоне сварки стальной и чугунной деталей, подачу стальной электродной проволоки и сварку [3]. Сварка чугуна стальным электродом под слоем флюса, состоящего из буры, каустической соды, кузнечной окалины и мела производилась без подогрева, при силе тока в 55-60 А на 1 мм диаметра электрода. Сварка чугуна стальным электродом без подогрева при повышенной силе тока обеспечивает отсутствие отбели, однако, недостаток данного способа, заключается в том, что шов имеет низкую пластичность, недостаточную для релаксации сварных напряжений внутри шва и в переходной зоне. На границе шва образуется крупнозернистый мартенсит, что способствует образованию трещин и препятствует получению требуемой работоспособности сварных соединений. Недостатком прототипа является также низкое качество сварного соединения.
Задачей изобретения является повышение качества сварного нахлесточного соединения чугун - сталь.
Технический результат - снижение вероятности появления трещин, устранение причин, вызывающих зарождение дополнительных внутренних напряжений от усадки металла шва по линии соприкосновения стали и чугуна.
Поставленная задача достигается за счет того, что в способе электродуговой сварки чугуна со сталью, включающем установку в зоне сварки стальной и чугунной деталей, подачу стальной электродной проволоки и сварку, стальную и чугунную детали устанавливают в зоне сварки с зазором 0,15-0,45 мм для получения нахлесточного сварного соединения, а сварку ведут в полуавтоматическом режиме электрозаклепками при времени сварки 2-5 с и с перерывами между ними в смеси углекислого газа и кислорода при соотношении 83-99% СО2 и 1-17% О2 на токе 90-180 А и напряжении на 0,5-3,5 В меньше установленного для заданного тока.
Заклепки устанавливают с перерывами не менее трех секунд.
Ведение сварки в смеси углекислого газа и кислорода позволяет снизить содержание углерода в расплаве и переходной зоне металла шва, что повышает его пластичность, снижает хрупкость и устраняет возможность появления трещин.
Одним из отличительных признаков является то, что напряжение сварки снижают на 0,5...3,5 В меньше установленного для заданного тока, и это позволяет более интенсивно перемешивать жидкий расплав металла шва за счет погружения дуги в расплав сварочной ванны, что влияет на распределение содержания углерода и легирующих элементов и соответственно на равномерность свойств по сечению шва и получение оптимальной структуры металла шва.
Отличительным признаком является также то, что перед сваркой между деталями устанавливается зазор 0,15...0,45 мм, что способствует устранению появления дополнительных напряжений от усадки металла шва при остывании до температуры окружающей среды и снижению внутренних напряжений в сварном соединении. Так называемый «усадочный зазор» необходим для устранения явления самоотрыва стали от чугуна, т.е. разрушения сварного соединения от повышенных внутренних напряжений, создаваемых усадкой металла шва.
Отличительным признаком заявляемого изобретения является также ведение сварки электрозаклепками короткими швами с ограничением времени горения электрической дуги в пределах от двух до пяти секунд, т.е. с минимальным тепловым вкладом в чугунную деталь и как следствие незначительным содержанием составляющих отбеленного чугуна ледебурита и мартенсита.
Сущность изобретения поясняется следующими примерами.
Пример 1.
Для балансировки чугунного махового колеса, в котором нет возможности применить балансировку за счет удаления материала колеса, производят приварку стальных пластин. Приварку стальных пластин проводят на сварочном полуавтомате шведской фирмы «ESAB» модели «Aristo LUD-450W» плавящейся электродной проволокой Св-08Г2С диаметром 1,0 мм при следующих режимах: зазор между деталями 0,2 мм, ток сварки 110 А, напряжение 16,7 В, что на 1,8 В меньше требуемого для указанного тока. Пластины приваривают в смеси углекислого газа и кислорода при их соотношении 99%:1% соответственно электрозаклепками со стороны стальной детали при времени сварки 3 с и перерывами между ними 5 с.
Проверку качества сварного соединения производят ультразвуковым прибором модели УД2-12. Проверка сварного соединения сразу после сварки и через 18 часов не выявила наличия трещин, что указывает на высокое качество выполненной сварки.
Прочность сварного соединения определяли на образцах из чугунных и стальных пластин с использованием разрывной испытательной машины модели Р-10. Параметры заявляемого способа и полученные показатели качества сварного соединения сведены в таблицу.
Остальные примеры (см. таблицу) выполнены аналогично первому, отличаются маркой сварочной проволоки, ее диаметром, заявляемыми параметрами и приведены в таблице.
В примерах 2, 3, 5 и 15 приведены параметры проведения электродуговой сварки чугуна со сталью в среде углекислого газа.
Источники информации
1. Свидетельство РФ на полезную модель №25565 «Комбинированная труба». МПК F16L 9/08, публ. 10.10.2002 г.
2. Патент РФ на изобретение № 2151677 «Безникелевый электрод для холодной дуговой сварки серого и высокопрочного чугуна и чугуна со сталью». МПК В23К 35/22, 35/365, публ. 27.06.2000 г.
3. А.с. СССР № 96988 «способ холодной электросварки чугуна с применением стального электрода». МПК В23К 9/18, публ. 01.01.1954 г.
| Таблица | ||||||||||
| Параметры заявляемого способа и полученные показатели качества сварного соединения | ||||||||||
| №№ примеров | Марка сварочной проволоки | Диаметр проволоки, мм | Зазор между деталями, мм | Ток сварки, А | Величина занижения напряжения, В | Время сварки, с | Перерыв между электрозаклепками, с | Смесь защитных газов, СО2:O2, % | Прочность сварного соединения, kN | Наличие трещин |
| 1. | Св-08Г2С | 1,0 | 0,2 | ПО | 1,8 | 3 | 5 | 99:1 | 43,5 | нет |
| 2. | Св-08А | 1,0 | 0,15 | 90 | 0,5 | 6 (запр.) | 1 (запр.) | 100:0 | 20,5 | есть |
| 3. | Св-08А | 1,0 | 0,15 | 90 | 0,5 | 5 | 2 (запр.) | 100:0 | 37,0 | нет |
| 4. | Св-08А | 1,0 | 0,15 | 90 | 0,5 | 1 (запр.) | 2 (запр.) | 99:1 | 18,0 | есть |
| 5. | Св-08А | 1,2 | 0,45 | 180 | 3,5 | 2 | 2 (запр.) | 100:0 | 38,0 | нет |
| 6. | Св-08А | 1,2 | 0,45 | 180 | 3,5 | 2 | 3 | 99:1 | 42,5 | нет |
| 7. | Св-08А | 1,2 | 0,45 | 180 | 3,5 | 5 | 2 (запр.) | 83:17 | 43,0 | нет |
| 8. | Св-08А | 1,2 | 0,45 | 180 | 3,5 | 6 (запр.) | 2 (запр.) | 82:18 (запр.) | 16,5 | есть, поры |
| 9. | Св-08Г2С | 1,2 | 0,15 | 150 | 2,5 | 3 | 4 | 98:2 | 46,0 | нет |
| 10. | Св-08Г2С | 1,0 | 0,15 | 87 (запр.) | 0,5 | 3 | 3 | 82:18 (запр.) | 16,3 | есть, поры |
| 11. | Св-08Г2С | 1,2 | 0,5 (запр.) | 180 | 4,0 (запр.) | 4 | 4 | 99:1 | 19,4 | есть |
| 12. | Св-08Г2С | 1,0 | 0,1 (запр.) | 90 | 1,0 | 4 | 2 (запр.) | 82:18 (запр.) | 17,0 | есть |
| 13. | Св-08Г2С | 1,2 | 0,25 | 185 (запр.) | 3,5 | 3 | 1 (запр.) | 83:17 (запр.) | 17,7 | есть, поры |
| 14. | Св-08Г2С | 1,0 | 0,15 | 90 | 0,5 | 5 | 4 | 98:2 | 44,0 | нет |
| 15. | Св-08Г2С | 1,2 | 0,4 | 180 | 3,5 | 4 | 3 | 100:0 | 36,0 | нет |
| 16. | Св-08Г2С | 1,2 | 0,25 | 155 | 3,0 | 3 | 4 | 98:2 | 44,7 | нет |
| 17. | Св-08А | 1,0 | 0,2 | 120 | 2,0 | 4 | 5 | 96:4 | 43,0 | нет |
| Сокращение, указанное в скобках (запр.) означает запредельное значение заявляемого параметра |
1. Способ электродуговой сварки деталей из чугуна и стали, включающий установку в зоне сварки стальной и чугунной деталей, подачу стальной электродной проволоки и сварку, отличающийся тем, что стальную и чугунную детали устанавливают в зоне сварки с зазором 0,15-0,45 мм для получения нахлесточного сварного соединения, а сварку ведут в полуавтоматическом режиме электрозаклепками при времени сварки 2-5 с и с перерывами между ними в смеси углекислого газа и кислорода при соотношении 83-99% СО2 и 1-17% О2 на токе 90-180 А с напряжением на 0,5-3,5 В меньше установленного для данного тока.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заклепки устанавливают с перерывами не менее 3 с.
www.findpatent.ru
