Техника сварки чугуна

Тема: Сварка чугуна

Цели работы: Изучить технику сварки чугуна.

Материальное обеспечение: Пост газовой сварки, чугунное литье, сварочные материалы, мел, инструменты, наглядные пособия.

Сварка чугуна

Чугуны это сплавы железа с углеродом содержание которого составляет от 2 до 6,7%.

Трудности при сборке:

Ярко выраженная склонность чугуна к образованию трещин, низкая пластичность, значительные сварочные напряжения, жидко-текучесть, склонность к образованию пор из-за интенсивного выгорания углерода, образование тугоплавких оксидов в сварочной ванне. Сварка чугуна применяется для исправления дефектов и исправления изношенных и поврежденных поверхностей.

Существует три основных способа сварки чугуна: горячая, холодная и пайка-сварка.

1) Горячая сварка чугуна – выполняется с предварительным подогревом свариваемой детали. Небольшие детали нагревают до 300-400оС, более крупные до 500-700оС, в зависимости от толщины стенок, жесткости конструкции и размера дефекта. Процесс горячей сварки включает следующие технологические операции:

  1. Подготовка к сборке (засверловка трещин или зачистка кромок).
  2. Сборка деталей под сварку.
  3. Предварительный подогрев всей детали в печи или горне.
  4. Собственно сварка.
  5. Равномерное медленное охлаждение.
Сварка чугуна
Сварка чугуна

Пламя нормальное или слегка науглероживающее, применяется ацетилен и газо заменители (температура плавления чугуна от 1150 – 1200оС). Тепловая мощность пламени определяется расходом ацетилена 120 Дцм3/ч на 1 мм толщины чугуна.

Технологические особенности: применяются флюсы обеспечивающие удаление тугоплавких оксидов из сварочной ванны.

Присадочные материалы: чугунные прутки марки А, которыми перемешивают сварочную ванну в процессе сварки для полного удаления газов.

Дополнительные меры: при сварке массивных деталей рекомендуется повторный общий нагрев до температуры 600–750оС и медленное охлаждение в месте сварки.

2) Холодная сварка чугуна – общий подогрев деталей не предусмотрен. Холодная сварка чаще всего применяется для ремонта отбитых частей детали.

Пламя нормальное или слегка науглероживающее. Расход ацетилена 100–120 Дцм3/ч на 1 мм толщины чугуна. Тепловая мощность пламени должна быть максимально возможной.

Перед сваркой свариваемые кромки подогревают пламенем горелки. При сварке применяют флюсы и прутки марок А и Б.

Место сварки защищают асбестовым листом или песком. Заканчивая шов горелку отводят от шва медленно в течении 2-3х минут.

Применяют и левый и правый способ сварки в зависимости от толщины детали, варят в нижнем положении, дефекты заваривают отдельными сварочными ваннами длинной от 20 до 50мм.

Дополнительные меры: при односторонней разделки кромок чугун размещенный на подкладке из огнеупорного материала проваривают на всю толщину.

3) Пайка-сварка чугуна – сущность этого способа состоит в том, что до температуры плавления нагревают не чугун, а легкоплавкий (820–850оС) присадочный металл, смачивающий свариваемые кромки.

Перед сваркой, изделие нагревают горелкой до температуры 300–400оС. Большие, толстые, сложные детали нагревают в печи

На нагретую поверхность наносят слой специального флюса.

Предварительно место сварки зачищают до металлического блеска, Специальные чугунные прутки также подогревают и покрывают флюсом.

Газовой сваркой можно сваривать все сорта чугуна, но они трудно свариваемые. Наиболее успешно сваривается серый чугун.

Подготовка металла под горячую сварку

  • Трещины и отбитые части вырубаются пневматическим зубилом или расчищаются пламенем горелки, непосредственно перед заваркой. Металл дефектного участка расплавляется и удаляется специальным стальным скребком или концом присадочного прутка.
  • Раковины, пористость, горелый чугун, углубление на поверхности вырубаются пневматическим зубилом и в процессе сварки дополнительно расчищаются пламенем горелки.
  • Формировка дефектного участка выполняется если объем дефектного участка превышает 60 см3. При этом должна обеспечиваться возможность сварки отдельных участков ванным способом.
  • Предварительный подогрев детали осуществляется в горне или в печи. Деталь укладывается на огнеупорные кирпичи или металл обкладывается древесным углем и закрывается асбестом. Воздух поступает через отверстия в основании или специальную систему поддува.

Заварка дефектов чугунного литья

Если дефект раковина не превышает 100 см3 его можно использовать. Для него нужно:

  1. Вырубить пневматическим зубилом дефектное место.
  2. Прогреть деталь в горне.
  3. Использовать горелку с наконечником №7 или №6.
  4. Взять присадочный пруток марки А, диаметром 14-16мм, при площади дефекта 20–60см2 или диаметром 14-16мм при площади дефекта – более 60см2.
  5. Нагретую в горне деталь установить в нижнее положение.
  6. Заварить выбранное место нормальным или слегка науглероживающим пламенем.
  • Прогреть основной металл вокруг дефекта пламенем горелки до светло-красного цвета (850оС).
  • Направить пламя на поверхность разделки (расстояние от ядра пламени 2-3 мм) и довести ее до плавления.
  • Нанести флюс на расплавленную поверхность и удалить металлические включения присадочным прутком.
  • Наплавить присадочный металл в выборку периодически добавляя флюс на кончик прутка и интенсивно перемешивая прутком сварочную ванну. Металл сварочной ванны поддерживается в жидком состоянии до полного заполнения выборки. Это позволяет полностью удалить газы и неметаллические включения. Наличие газовых пузырей на дне ванны указывает на низкое качество присадочного прутка или сварочного металла. Нужно заменить пруток и удалить жидкий наплавленный металл.
  • Медленно отнести пламя от поверхности ванны на 50–60мм и продолжить подогрев металла течении двух трех минут.
  • Погасить пламя горелки после помешивания центра ванны.
  • Деталь посыпать сухим песком или закрыть асбестом для замедленного охлаждения.
  • Для предупреждения образования трещин, произвести отжиг: нагреть деталь в горне или печи до 650 – 750оС и охладить ее вместе с печью или горном.

Вывод: Выполняя практическую работу, мы изучили технику сварки чугуна.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector