Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

ТАБЛИЦА 22.1

ПАРАМЕТРЫ СВАРКИ ЧУГУНА ЭЛЕКТРОДАМИ БЕЗ ПОДОГРЕВА [2]

Примечание. Сварочный ток указан для сварки в нижнем положении. Прн вертикальной сварке электродами трех последних марок значения тока выбирают на 10 - 20 А меньше. Электрод ЦЧ-4 используют для сварки в нижнем положении.

ями железоуглеродистых частиц. Такой характер структуры определяется тем, что медь практически не растворяет Fe и С. Свойства швов и их обрабатываемость зависят от соотношения Си и Fe в сплаве. Оптимальной считается композиция сплава из 80-90 % Си и 10-20 % Fe. Требуемое соотношение меди и железа в шве достигают за счет использования в качестве стержня электрода медной проволоки и введения в покрытие соответствующего количества железного порошка. Можно применить и оплетку на стержне в виде жести. Покрытие электрода ОЗЧ-2 (ТУ 32-096-001-78) содержит ферромарганец, карбид кремния, мрамор, плавиковый шпат, маршалит.

Режимы сварки электродом ОЗЧ-2 приведены в таблг 22.1. Сварку медножелезными электродами выполняют на постоянном токе обратной полярности участками длиной 30-50 мм с обязательной тщательной проковкой каждого слоя. Без проковки швов получить качественное соединение часто не удается, поэтому при сварке в труднодоступных местах, где проковка невозможна или затруднена, применение медножелезных электродов нецелесообразно.

Электроды на основе никеля и его сплавов обеспечивают качество сварных соединений, которые имеют удовлетворительную прочность и поддаются механической обработке. По составу стержня электроды можно разделить на три группы: а) практически чистый никель; б) сплавы никеля с железом (30-50 % Ре); в сплавы никеля с медью (25-Г-35 % Си).

В соответствии с этим электроды обеспечивают различные свойства сварных соединений и имеют разные основные области применения. Шввы, наплавленные никелевыми (ОЗЧ-З, ОЗЧ-4) и никелемедными (МНЧ-2; ТУ 14-4-780-76) электродами, хорошо обрабатываются и легко проковываются. В то же время прочность на разрыв и стойкость швов против образования трещин лучше при сварке железоникелевыми (ОЗЖН-1; ТУ 14-4-

318-73) электродами. Поэтому никелевые электроды используют больше для серого чугуна, особенно для тонкостенных отливок.

Электроды со стержнем из монель-металла предназначены для заварки небольших пороков отливок, которые обнаруживаются на рабочих поверхностях в процессе механической обработки. Хорошая обрабатываемость соединений достигается главным образом благодаря тому, что никелевая основа обеспечивает отсутствие карбидов в швах и зоне сплавления. Пониженная температура плавления стержня способствует уменьшению ширины околошовной зоны, что также благоприятно сказывается на обрабатываемости мест заварки.

Электроды со стержнем из железоникелевого сплава обладают удовлетворительной стойкостью против образования горячих трешин и достаточной прочностью по отношению к чугуну с шаровидным графитом. Железоникелевые электроды рекомендуется применять для сварки ответственных нагруженных деталей.

22.3.2. Механизированная сварка

Широко регулировать состав наплавленного металла и механизировать процесс сварки при достаточно высокой производительности позволяет применение порошковой проволоки. В состав проволок для сварки чугуна, кроме железа, вводят необходимое количество элементов-графитизаторов (С, Si), благодаря чему наплавленный металл получается однотипным с основным металлом. Нужную форму графита обеспечивают соответствующим модифицированием сварочной ванны. Для сварки серого чугуна с пластинчатым графитом используют порошковые проволоки марок ПП-АНЧ-1, ПП-АНЧ-2, ПП-АНЧ-3, ППЧ-ЗМ, ППЧ-9, ППСВ-7 и другие.

Диапазон возможных режимов сварки проволокой диаметром 3 мм составляет: /cB = 250-f-600 А; 6д = 30-4-40 В; Уп.пр = = 100-f-300 м/ч; ток постоянный прямой полярности.

Сварку и наплавку чугуна порошковой проволокой производят, как правило, открытой дугой. В отдельных случаях при плохом качестве основного металла целесообразно создавать дополнительную защиту углекислым газом с расходом 600- 900 л/ч. При сварке с высоким подогревом ванным способом газовую защиту не применяют.

Структура металлической основы, а также форма и размеры графитных включений в наплавленном чугуне зависят от состава проволоки и условий охлаждения после сварки (табл. 22.2).

При сварке чугуна самозащитной проволокой марки ПАНЧ-11 (ТУ 48-21-593-82) в отличие от ручной при идентич-

ТАБЛИЦА 22 2 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МЕТАЛЛА. НАПЛАВЛЕННОГО ПОРОШКОВЫМИ ПРОВОЛОКАМИ [7]

НОМ составе металла шва успешно решается задача получения прочноплотных сварных соединений., стойких против образования трешин в шве и ЗТВ. Состав проволоки разработай для сварки чугуна открытой дугой и без предварительного подогрева. При этом обеспечивается получение шва с аустенитной структурой матрицы. Свойства сварного соединения определяются свариваемым чугуном, поскольку при испытании на растяжение сварные образцы разрушаются по основному металлу. Ширина зоны с повышенной твердостью (до HV 350) составляет 100-200 мкм, поэтому последующая термическая обработка не требуется и соединение легко обрабатывается режущим инструментом.

Технологию механизированной сварки проволокой ПАНЧ-11 применяют при массовом ремонте чугунных деталей тракторных, комбайновых и автомобильных двигателей. Заваривают трещины различной конфигурации и протяженности на рубашках охлаждения и в масляных каналах, в перемычках между цилиндрами и клапанными гнездами, приваривают отбитые части.

22.3.3. Электрошлаковая сварка

Этот вид сварки имеет ряд характерных особенностей, которые используют при сварке чугуна и в первую очередь более мягкий, чем при дуговой сварке, термический цикл вследствие применения больших токов (до 3000 А и выше) и малых скоростей сварки (0,3-1,0 м/ч).

При ЭШС серого чугуна можно получить равнопрочное, хорошо обрабатываемое сварное соединение без предварительного подогрева деталей за счет тепла шлаковой ванны. ЭШС серого