Малоответственные детали сваривают электродами с тонкой обмазкой, которые изготовляют из проволоки Св-08.
I – сила тока.
Сварка и наплавка.
Ручная сварка и наплавка плавящимися электродами.
Параметры режима — это сила тока, напряжение и скорость наплавки. Для получения минимальной глубины проплавления основного металла электрод наклоняют в сторону, обратную направлению наплавки.
Общие потери при наплавке покрытыми электродами с учетом потерь на угар, разбрызгивание и огарки составляют до 30%.
Напряжение дуги составляет 22...40 В. Диаметр электрода равен (табл. 13.1) d = 0,5 δ + (1...2) мм.
Длина дуги не должна превышать диаметра электрода.
I = k δ
где: δ - толщина материала.
k – коэф. зависящий от толщины изделия.
Ручная сварка и наплавка используются для устранения трещин, вмятин, пробоин, изломов и т. д. В табл. 13.2 приведены способы подготовки поврежденного участка изделия.
Для уменьшения вредного последствия рассмотренных в разд. 13.1 явлений сварку и наплавку ведут электродами с обмазкой — тонкой или толстой.
Проволоку рубят на куски длиной 300...500 мм и покрывают обмазкой, состоящей из 3/4 мела и 1/4 жидкого стекла, разведенного в воде до сметанообразного состояния.
Определяющим при выборе толстых электродов является процесс — сварка или наплавка.
Для сварки используют электроды, обозначаемые буквой «Э» с двузначной цифрой через дефис, например Э-42. Цифра показывает прочность сварочного шва на разрыв.
Наплавочные электроды обозначают двумя буквами «ЭН» и цифрами, которые показывают гарантированную твердость наплавленного данным электродом слоя.
Каждому типу электрода соответствует несколько марок составов обмазок.
По входящим в них веществам все электродные покрытия разделяют на следующие группы: рудно-кислое — Р, рутиловое — Т, фтористо-кальциевое — Ф, органическое — О и др.
Наиболее распространены рудно-кислое (ОММ-5, ЦМ-7, ЦМ-8 и др.), рутиловое (АНО-1, АНО-3, АНО-4, АНО-12, ОЗС-3, ОЗС-4, ОЗС-6 и др.) и фтористо-кальциевое покрытия (УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ЦЛ-9, ОЗС-2, АНО-7 и др).
Газовая сварка и наплавка.
Сущность процесса — это расплавление свариваемого и присадочного металла пламенем, которое образуется при сгорании горючего газа в смеси с кислородом. В качестве горючего газа используют ацетилен, что позволяет обеспечить температуру пламени 3100... 3300 °С.
Ацетилен получают с помощью ацетиленовых генераторов, а кислород сохраняют и транспортируют в стальных баллонах вместимостью 40 л под давлением 15 МПа.Сварку и наплавку осуществляют сварочными горелками. Мощность пламени характеризуется массовым расходом ацетилена, зависящим от номера наконечника горелки (табл. 13.3).
Расход ацетилена можно определить по формуле:
А = SR',
где: S — толщина детали, мм;
R' — коэффициент, характеризующий удельный расход ацетилена на 1 мм толщины детали, м3/(ч • мм) (для чугуна R' = 0,11...0,14; для стали — 0,10...0,12; для латуни — 0,12...0,13; для алюминия — 0,06...0,10).
Расход кислорода на 10...20% больше, чем ацетилена.
При ручной сварке пламя направляют на свариваемые кромки так, чтобы они находились в восстановительной зоне на расстоянии 2...6 мм от конца ядра.
Конец присадочной проволоки также держат в восстановительной зоне или в сварочной ванне.
Угол наклона мундштука горелки к поверхности свариваемого металла зависит: от толщины соединяемых кромок изделия.
Существуют два основных способа газовой сварки:
1. Правый - процесс сварки ведется слева направо, горелка перемещается впереди присадочного прутка, а пламя направлено на формирующийся шов.
В результате происходит хорошая защита сварочной ванны от воздействия атмосферного воздуха и замедленное охлаждение сварного шва. Такой способ позволяет получить швы высокого качества. Применяют при сварке металла толщиной более 5 мм.
Пламя горелки ограничено с двух сторон кромками изделия, а позади — наплавленным валиком, что значительно уменьшает рассеивание теплоты и повышает степень ее использования.
Этим способом легче сваривать потолочные швы, так как в этом случае газовый поток пламени направлен непосредственно на шов и тем самым препятствует вытеканию металла из сварочной ванны.
2. Левый - процесс сварки выполняют справа налево, горелка перемещается за присадочным прутком, а пламя направляется на не сваренные кромки и подогревает их, подготавливая к сварке.
Пламя свободно растекается по поверхности металла, что снижает опасность его пережога. Способ позволяет получить внешний вид шва лучше, так как сварщик отчетливо видит шов и может получить его равномерным по высоте и ширине, что особенно важно при сварке тонких листов.
Этим способом осуществляют сварку: вертикальных швов снизу вверх; на вертикальных поверхностях горизонтальными швами выполняют сварку, направляя пламя горелки на заваренный шов.
Для получения сварного шва с высокими механическими свойствами необходимо качественно произвести подготовку свариваемых кромок, которая состоит в очистке их от масла, окалины и других загрязнений на ширину 20...30 мм с каждой стороны шва; разделку под сварку, которая зависит от типа сварного соединения; прихватки короткими швами, длина, количество и расстояние между ними зависит от толщины металла, длины и конфигурации шва.
При толщине металла до 6... 8 мм применяют однослойные швы, до 10 мм — двухслойные, более 10 мм — трехслойные и более. Перед наложением очередного слоя поверхность предыдущего слоя необходимо хорошо очистить металлической щеткой. Сварку выполняют короткими участками, стыки валиков в слоях не должны совпадать.
Диаметр присадочной проволоки при сварке левым способом металла толщиной до 15 мм равен d = S/2 + 1, где S — толщина свариваемой стали (мм), при правом способе — половине толщины свариваемого металла. При сварке металла толщиной более 15 мм применяют проволоку диаметром 6... 8 мм.
После сварки, чтобы металл приобрел достаточную пластичность и мелкозернистую структуру, необходимо провести проковку металла шва в горячем состоянии и последующую нормализацию при температуре 800...900оС.