Сварка Справочник

Газовая сварка. Справочник

При газовой сварке расплавление основного и присадочного металла осуществляется в результате использования тепла, которое выделяется при сгорании в атмосфере кислорода горючих газов, паров бензина или керосина в специальных горелках. Регулируя соотношение горючих веществ и кислорода, можно получить различные виды пламени: нормальное (восстановительное), окислительное и науглероживающее, и за счет этого выполнять сварку без дополнительных покрытий или флюсов. Газовую сварку применяют, главным образом, при небольших объемах работ, изготовлении тонкостенных изделий, трубопроводных и сантехнических работах и т.д.

1. Газы для газопламенной обработки, их свойства и условия хранения

Для сварки используют горючие вещества, свойства которых приведены в табл. 1, а возможности их использования при сварке различных материалов — в табл. 2.

Наибольшая температура достигается при сгорании газов в атмосфере кислорода — газообразного 1, 2, 3 сорта согласно ГОСТ 5583-78 и жидкого 1 и 2 сорта по ГОСТ 6331-78.

Таблица 1. Свойства горючих газов, их заменителей, кислорода и условия их хранения

Вещество Максимальная температура пламени, °С Состояние вещества в емкости Рабочее давление, МПа Цвет емкости Резьба присоединительного штуцера
с воздухом c кислородом
Ацетилен 2325 3150 Растворенный 2,5 Белый Присоединяется хомутом
Водород 2400…2600 Сжатый 15 Темнозеленый ∅ 21,8 мм,

14 ниток на 1», левая

Метан 1875 2400…2500 *1 Сжатый 15 Красный »
Пропан 1925 2700…2800 *1 Жидкий 1,6 » »
Бутан 2400…2500 » 1,6 » »
Керосин 1930 2400…2450 » 0,3 *2 Шаровый М12
Бензин 1970 2500…2600 » 0,3 *2 » М12
Кислород Сжатый 15 Голубой 3/4», правая

*1 При подогревании смеси.

*2 В бачке.

Таблица 2. Возможность использования различных горючих веществ для газовой сварки материалов

Свариваемые материалы Ацетилен Водород Природный и городской газ Пропанобутановые смеси Керосин, бензин
Стали:
низкоуглеродистые + + ± + +
легированные и высоколегированные + +
Чугуны + + + + +
Алюминий и его сплавы + ± ± + +
Магниевые сплавы + ± + +
Медь +
Латуни + + + + +
Бронзы + + + + +
Никель, нихром +
Свинец + + + + +
Цинковые сплавы + + + + +
Серебро +
Стекло + + + + +

Примечания:

  1. «+», «–», «±» — использование данного горючего газа целесообразно, нецелесообразно и ограничено соответственно.
  2. Для сварки используется осветительный керосин. При работе на тракторном керосине сварочная аппаратура забивается смолистыми веществами.

2. Оборудование и аппаратура для сварки

Основным инструментом газосварщика является сварочная горелка — устройство для смешивания горючего газа или паров горючей жидкости с кислородом и создания сварочного пламени (табл. 3). Технические характеристики безынжекторных и инжекторных горелок согласно ГОСТ 1077-79 приведены в табл. 4 и 5, сварочных горелок, работающих на газах (заменителях ацетилена), — в табл. 6.

Кроме того, практикуется использование специальных комплектов для сварочных и резательных работ (табл. 7).

Таблица 3. Технические характеристики универсальных ацетилено-кислородных горелок

Тип горелки *1 Модель горелки *2 Номера наконечников Масса, кг, не более Внутренний диаметр

присоединительного рукава, мм

Г1 (микромощности) ГС-1 000; 00; 0 0,4 4
Г2 (малой мощности) Г2-04 0; 1; 2; 3; 4 0,7 6
Г3 (средней мощности) Г3-03 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7 1,2 9
Г4 (большой мощности) ГС-4 8; 9 2,5 9

*1 Горелка типа Г1 — безынжекторные, остальных типов — инжекторные.

*2 Горелка ГС-4 предназначена для подогрева. Конструкция горелки Г2-04 подобна конструкции ранее выпускающимся горелкам Г2-02, «Звездочка», «Малютка».

Таблица 4. Техническая характеристика безынжекторных горелок типа Г1

Толщина свариваемой низкоуглеродистой стали, мм Номер наконечника Qг, л/ч р, МПа, на входе в горелку
ацетилена кислорода ацетилена кислорода
До 0,1 000 5…10 6…11 0,01…0,1 0,01…0,1
0,1…0,2 00 10…25 11…28
0,2…0,6 0 25…60 28…65

Таблица 5. Технические характеристики инжекторных горелок

Толщина свариваемой

низкоуглеродистой стали, мм

Номер

наконечника

Qг, л/ч р, МПа, на входе в горелку
ацетилена кислорода ацетилена кислорода
0,2…0,5 0 40…50 40…55 0,001…0,1 0,15…0,3
0,5…1 1 65…90 70…100
1…2 2 130…180 140…200 0,2…0,3
2…4 3 250…350 270…380
4…7 4 420…600 450…650 0,001…0,1 0,2…0,3
7…11 5 700…950 750…1000
11…17 6 1130…1500 1200…1650 0,2…0,35
17…30 7 1800…2500 2000…2800 0,01…0,1 0,01…0,1
30…50 8 2500…4500 3000…5600 0,03…1 0,25…0,5
Свыше 50 9 4500…7000 4700…9300

Таблица 6. Технические характеристики горелок сварочных на газах — заменителях ацетилена

Толщина

свариваемого

металла, мм

Марка * Номер

наконечника

Qг, дм3 р, МПа
пропанбутана природного газа кислорода горючего

газа

кислорода
0,5…1,5

1,5…2,5

2,5…4

4…7

ГЗУ-3 1

2

3

4

25…60

60…125

125…200

200…335

70…170

170…360

360…560

560…940

105…260

260…540

540…840

840…1400

0,003

0,003

0,003

0,003

0,1…0,4

0,15…0,4

0,2…0,4

ГЗУ-4 5

6

7

400…650

650…1050

1050…1700

1020…1650

1650…2700

2700…4500

1350…2200

200…3600

3600…5800

0,02
ГД-Д1 1100…1300 0,1…0,15

*Горелка ГЗУ-3 универсальная; ГЗУ-4 — для сварки чугуна и цветных металлов (кроме меди), а также наплавки, пайки, нагрева; ГД-Д1 — газовоздушная горелка с максимальной температурой нагрева до 700 оС, массой 0,35 кг.

Таблица 7. Газосварочные комплекты

Марка Толщина стали, мм Габариты, мм Масса, кг
свариваемой разрезаемой
КГС-1-72

КГС-2А

0,5…7

2…17

3…50

3…70

326x240x78

426x275x75

3,45

4,85

Примечание. В состав комплекта КГС-1-72 входят горелка Г2-04 и резак вставной РГМ-70, комплекта КГС-2А — горелка Г3-03 и резак вставной РГС-70. В оба комплекта входят сменные наконечники, мундштуки и футляр.

Для питания горелок ацетиленом используют как баллонный, так и газ передвижных генераторов (табл. 8). В зависимости от размеров кусков карбида кальция выход ацетилена составляет 210…375 л/ч при времени разложения 5…13 мин.

Таблица 8. Технические характеристики передвижных генераторов ацетилена

Марка Наибольшее

давление, МПа

Одновременная загрузка

карбидом кальция, кг

Габариты, мм Масса пустого

генератора, кг

АСП-1,25-7 0,15 3,5 420x350x960 20
АСП-10 0,15 3,2 400x500x1000 16,5
АСК-1-67 0,07 22 1525x900x1500 200
АСК-3-74 0,15 50 1850x1350x1715 570
АСК-4-74 0,07 50 2350x1350x570 570

В стационарных условиях пользуются специальными газоразборными постами (табл. 9).

Таблица 9. Технические характеристики газоразборных постов

Марка Подаваемый газ Пропускная

способность, м3

Давление газа, МПа Масса, кг
на входе на выходе
ПГК-10-73 Кислород 10 0,2…1,6 0,01…0,5 8
ПГК-40-73 40 0,3…15 0,1…0,5 8,4
ПГК-90-72 90 1…3,5 0,3…1,6 38
ПГА-3,2-70 Ацетилен 3,2 До 0,07 14,2
ПГУ-5 Ацетилен и его заменители 5 0,03…0,15

Сварка с использованием флюса выполняется с помощью специального поста УФП-1, который осуществляет подачу в пламя горелки паров флюса БМ-1, при сгорании которых образуется флюсовое вещество — оксид бора.

Пост УФП-1 включает газораздаточные посты ПГУ-5 и ПГК-10, флюсопитатель ФГФ-3, осушитель ацетилена ОАФ-3, экономизатор и рукава. Наибольший расход кислорода и ацетилена — 3,2 м3/ч, флюса — 30…100 г на 1 м3 горючего газа, емкость резервуара флюсопитателя — 5,2 л, масса силикагеля в осушителе — 5,3 кг.

Для мелких работ используют переносные установки, например ПГУ-3 (табл. 10).

Таблица 10.  Технические характеристики переносной установки ПГУ-3 для сварки, пайки и резки металлов

Подаваемый газ Qг, м3 p, МПа Вместимость

баллонов, л

Габариты Масса, кг Наибольшая толщина

стали, мм

свариваемой разрезаемой
Кислород: при сварке при резке 0,05…0,84

2…3

0,05…0,4

0,3…0,4

5 420x280x560 22 4 12
Пропан-бутан 0,025…0,2 До 0,003 4

К баллону присоединяется редуктор для снижения давления газа до рабочего значения; его тип выбирается в зависимости от заданного расхода газа (табл. 11, 12).

Таблица 11. Характеристики редукторов для малых расходов газа (для сварки горелкой ГС-1 с наконечником 000,00,0)

Марка

редуктора

Редуцируемый

газ

p, МПа Qг, м3 Масса

редуктора

наибольшее

на входе

рабочее

наибольшее

рабочее

наименьшее

ДКП-1-70

ДАП-1-70

Кислород Ацетилен 20

3

0,3

0,1

0,02

0,02

0,01…1

0,01…0,5

2,3

2,6

Таблица 12. Характеристики редукторов для газопламенной обработки

Основные марки

редукторов

Типоразмер

редуктора

Давление газа, МПа Масса редуктора,

кг, не более

наибольшее рабочее
наибольшее наименьшее
БКО-3 20 0,5 0,1 2
БКО-25-1 БКО-25 0,8 2,5
ДКП-1-65 БКО-50 1,2 2,8
БКО-100 1,2 3,5
БКО-200 1,2 4,5
ДКД-8-65 БКД-25 20 0,8 0,5 4
ДКД-15-65 БКД-50 1,2 0,1 4
БАО-2 2,5 0,12 0,01 2
ДАП-1-65 БАО-5 0,12 3
ДАП-1-65 БАД-5 0,12 4
ДАП-1-65 БПО-5 0,3 2,6
ДКС-66 СКО-10 1,6 0,5 0,01 2
ДКС-200 СКО-200 1,2 0,2 4,5
ДАС-66 САО-10 0,12 0,1 0,01 2
ДАС-20 САО-20 4,5
ДПС-66 СПО-6 0,3 0,15 0,02 2
ДПС-15 СПО-15 0,6 0,3 4,5
ДМС-66 СМО-35 0,3 0,15 2
ДКР-250 РКЗ-250 20 1,6 0,3 18
ДКР-500 РКЗ-500 1,6 18
РКЗ-1000 2,5 100
ДКР-6000У РКЗ-6000 2,5 350
РАД-30 3,5 1,6 0,3 400
РАД-50 500
РПД-25 650
ЦКЗ-12000 500
РС-250-58 УВН-70 25 7,0 1,0 4

Примечание. Цифра в обозначении типоразмера — наибольшая пропускная способность (м3/ч) при наибольшем рабочем давлении. Первая буква — назначение редуктора: Б — баллонный, С — сетевой, Р — рамповый, Ц — центральный (магистральный), У — универсальный высокого давления. Вторая буква — редуцируемый газ: К — кислород, А — ацетилен. П — пропан, В — воздух, М — метан. Третья буква — код числа ступеней редуцирования и способа задачи рабочего давления: О — одноступенчатый с пружинным заданием, З — одноступенчатый со специальным задатчиком, Н — одноступенчатый с заданием рабочего давления от специальных пневмокамер, Д — двухступенчатый.

Газы из баллона подаются к резаку по специальным рукавам(табл. 13.), на их пути после редуктора устанавливают предохранительные устройства для зашиты сварочных постов — постовые затворы (наиболее компактным и надежным из них является ЗСУ-1) и обратные клапаны (табл. 14). Последние используют при работе на газах — заменителях ацетилена АЗС-1, АЗС-3 и для горючих жидкостей ЛКО-1.

Обратные клапаны типа ЛЗС и жидкостные предохранительные затворы — защитные устройства гравитационного действия, они должны устанавливаться строго вертикально, а обратный клапан ЛКО присоединяться к рукоятке керосинореза.

Таблица 13. Рукава для газовой сварки и резки (ГОСТ 9356-75)

Класс рукава Подаваемое вещество рраб, МПа Цвет наружного слоя
I Ацетилен, городской газ, пропан, бутан 0,63 Красный
II Жидкое топливо 0,63 Желтый
III Кислород 2 Синий

Пламегасители (табл. 14) устанавливаются на входных штуцерах рычагов, горелок, напыляющих устройств стационарных машин и установок для газопламенной обработки и служат препятствием для попадания обратного удара пламени в рукав, соединяющий огневую аппаратуру с предохранительным устройством (основным затвором или газовым коллектором газопотребляющего агрегата).

Таблица 14. Технические характеристики предохранительных устройств

Наименование и тип Наибольшая

пропускная

способность, м3

Наибольшее

давление,

МПа

Наибольшее

сопротивление

потоку газа, МПа

Габариты, мм Масса, кг
Постовые затворы
Затвор жидкостный ЗСП-8 3,2 0,07 0,006 210x165x690 5,7
Затвор сухой среднего типа с пламегасящей системой ЗСУ-1 50 0,15 0,02 85x80x180 1,9
Затвор сухой среднего типа с пламеотсекающим устройством ЗСГ-3,2 3,2 0,15 0,01 80x80x180 1,1
Обратные клапаны
Обратный клапан для газов — заменителей ацетилена ЛЗС-3 40 0,3 0,025 160x160x180 7,9
ЛЗС-1 10 0,15 0,025 45x45x160 0,755
Обратный клапан для горючих жидкостей ЛКО-1 36 1 0,1 28x28x63 0,14
Пламегасители
Ацетиленовый ПГа 2 0,135 0,01 29×90 0,2
Кислородный ПГк 2 1,0 0,03 25×90 0,2

3. Материалы и технология сварки сталей

Ниже перечислены основные параметры режима газовой сварки.

  1. Тепловая мощность сварочного пламени определяется расходом ацетилена, который проходит через горелку за один час и регулируется сменными наконечниками горелки; мощность можно подсчитать по формуле: QА= А s, где QА — расход ацетилена, л/ч; s — толщина металла, мм; А — эмпирический коэффициент: для углеродистых сталей А = 100…130, для меди А = 150…200, для алюминия А = 100…150. Мощность горелки при правом способе сварки выбирают из расчета 120…150 л/час ацетилена, а при левом —100…130 л/ч на 1 мм толщины свариваемого металла.
  2. Способ сварки — правый и левый. При правом способе сварку ведут слева направо, пламя направляют на сваренный участок шва, а присадочную проволоку перемещают вслед за горелкой. Этот способ обеспечивает лучшую защиту сварочной ванны от кислорода и азота воздуха, большую глубину провара, замедленное охлаждение металла шва; производительность выше на 20…25 %, а расход газа на 15…20 % меньше. При левом способе сварку ведут справа налево, пламя направляют на еще незаваренные кромки металла, а присадочную проволоку перемещают впереди пламени. При этом сварщик лучше видит свариваемый металл: предварительный подогрев кромок способствует хорошему перемешиванию сварочной ванны. Применяется для сварки тонколистовых и легкоплавких металлов.
  3. Вид пламени зависит от соотношения β = vO2 : vC2 H2. Для нормального пламени β = 1…1,3; для окислительного пламени β > 1,3; для науглероживающего пламени β < 1,1. Газосварщик устанавливает и регулирует вид пламени на глаз. Нормальным пламенем сваривают большинство сталей, окислительным пользуются при сварке латуни, науглероживающим сваривают чугун.
  4. Марка и диаметр присадочной проволоки. Марка проволоки должна соответствовать составу свариваемого металла; диаметр ее выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и способа сварки. При правом способе d = s/2, но не более 6 мм, при левом способе d = s/2 + 1, где s — толщина металла.
  5. Скорость нагрева регулируется сменой угла наклона мундштука к поверхности металла Чем толще металл и больше его теплопроводность, тем больше угол наклона.
  6. Манипулирование концом мундштука горелки — поперечное и продольное; основным является продольное, поперечное движение служит для прогрева кромок основного металла и получения шва необходимой ширины.
  7. Флюс применяется для защиты расплавленного металла от окисления и удаления из него оксидов и вводится различными способами: подсыпают совком, приготавливают пасты и наносят на кромки деталей и присадочную проволоку, вводят непосредственно в сварочное пламя через горелку в порошкообразном или газообразном виде. В качестве флюсов используют борную кислоту, оксиды и соли бария, калия, лития и др.

Газовой сваркой можно выполнять все виды сварных швов во всех пространственных положениях. Параметры подготовки кромок стыковых швов приведены в табл. 15. Технологические рекомендации относительно сварки сталей приведены в табл. 16.

Таблица 15. Подготовка кромок при сварке стыковых швов

Тип шва и форма кромок Толщина металла, мм Разделка кромок Зазор, мм
Притупление, мм Угол скоса кромки, град
Односторонний шов
С отбортовкой кромок 0,5…1 0,1
Без скоса кромок 1…5 0,5…2
То же, на подкладке 3…5 2…3
Со скосом одной кромки (К-образная разделка) 5…10 1…2 60…70 1,5…3
Со скосом двух кромок (V-образная разделка) 6…15 1,5…3 35…45 2…4
Двухсторонний шов
Без скоса кромок 3…6 1…2
С двумя скосами двух кромок (Х-образная разделка) 15…25 2…4 35…45 2…4

Таблица 16. Технологические параметры сварки сталей

Свариваемые стали Расход ацетилена, л/ч, на

1 мм толщины свариваемого металла

Сварочная проволока Особенность технологии
Низкоуглеродистые (до 0,25% С) 100…300 (левый способ)

120…150 (правый способ)

Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2, Св-10ГА Флюс не требуется. Желательна проковка шва в горячем состоянии. При сварке заменителями ацетилена применяют проволоки Св-12ГС, Св-08Г2С, Св-15ГЮ
Среднеуглеродистые 70…100 (левый способ) Св-18ХС, Св-06Н3 Флюс не требуется. При толщине стали свыше 3 мм нужен подогрев: общий (до 250…350 °С) или местный (до 650…700 °С)
Высокоуглеродистые (0,6% С и более) 75 (левый способ) То же Качественную сварку получают при толщине стали до 5…6 мм. Необходим общий подогрев до 250…300 °С в сочетании с местным до 650…700 °С При содержании 0,7 % С и более требуется флюс — бура
Низколегированные конструкционные: типа 10ХСНД, 15ХСНД, типа 25ХГСА 75…100 (левый способ)

100…130 (правый способ)

Св-08, Св-08А, Св-10Г2 Св-18ХГС, Св-18ХМА Флюс не требуется
Теплоустойчивые стали с 0,4…0,6% Мо (15М, 25МЛ, 15ХМ, 20ХМЛ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф) 100 (левый способ) Св-08ХНМ, Св-10НМА, Св-18ХМА, Св-08ХМ, Св-08МХ Флюс не требуется
Высоколегированные (хромистые и хромоникелевые) 70 (левый способ) Св-04Х18Н9, Св-06Х18Н9Т, Св-08Х18Н10Б и т.п. Необходим флюс. Его разводят в воде и в виде пасты наносят на кромки и обратную сторону шва за 15…20 мин до сварки.

Аустенитные хромоникелевые стали сваривают быстро, без подогрева, околошовную зону защищают мокрым асбестом. Сразу после сварки необходимо охлаждение водой или сжатым воздухом.

Качество соединений удовлетворительное при толщине стали до 2 мм. Стали типа Х13 сваривают с местным подогревом до 200… 250 °С (тонкий лист — левым способом, более толстый — только правым).

Составы флюсов: а) 80 % плавикового шпата, 20 % ферротитана; б) 50 % буры, 50 % борной кислоты; в) 80 % буры, 20 % оксида кремния

Примечания. 1. Высокоуглеродистые стали сваривают нормальным или слабонауглероживающим пламенем, остальные стали — нормальным пламенем. 2. Диаметр проволоки при сварке сталей толщиной до 15 мм равен половине толщины стали для правого способа и половине толщины плюс 1 мм — для левого. Сталь толщиной более 15 мм сваривают проволокой диаметром 6…8 мм.

4. Технология сварки чугуна и цветных металлов и сплавов

Несмотря на высокую трудоемкость, низкую производительность и тяжелые условия труда, это весьма эффективный способ сварки чугуна вследствие «мягкого» введения тепловой мощности в основной металл. Области применения этого способа зависят от характера дефектов и требований к качеству наплавленного металла (табл. 17). Присадочным металлом служат чугунные прутки (см. табл. 15, 18) в сочетании с флюсами разных марок (табл. 19). Сварка выполняется нормальным пламенем с предварительным подогревом детали до температуры 650 оС на режиме, приведенном в табл. 20.

Таблица 17. Области применения различных способов сварки чугуна

Способ сварки Характеристика дефекта Характеристики наплавленого металла
Горячая сварка чугунной присадкой Различные дефекты небольших и средних размеров на обрабатываемых, обработанных и ответственных необрабатываемых поверхностях Хорошая обрабатываемость и плотность, близкое совпадение с основным металлом по микроструктуре, твердости, прочности и оттенку цвета
Низкотемпературная пайко-сварка чугунной присадкой Несквозные дефекты небольших размеров на обработанных рабочих поверхностях То же
То же, присадочными материалами типа латуни Несквозные дефекты небольших размеров на обрабатываемых поверхностях Плотный, имеет стабильные показатели твердости НВ 170…190
Газопорошковая наплавка самофлюсующимися сплавами типа НПЧ Несквозные дефекты небольших и средних размеров, выявленные на отделочных операциях механической обработки Хорошие обрабатываемость, прочность и плотность.

Твердость, износостойкость и цвет такие же, как у основного металла

Примечание. При пайко-сварке основной металл не доводится до расплавления.

Таблица 18. Марка и назначение чугунных прутков

Марка Содержание элементов (по массе), % Назначение
C Si Mn Cr Ti S P
ПЧ-1 3…3,5 3…3,4 0,5…0,8 0,03…0,06 0,05 0,2…0,4 Сварка тонкостенных отливок
ПЧ-2 3…3,5 3,5…4 0,5…0,8 1,2…2 0,03…0,06 0,05 0,2…0,4 Сварка толстостенных отливок

Примечание. Размеры прутков всех марок, мм: диаметр 6…(8…16); длина 350…450.

Таблица 19. Составы флюсов для сварки и пайко-сварки чугуна, %

Компонент Марка флюса
ФСЧ-1 ФСЧ-2 ФПСН-1 ФПСН-2 МАФ-1 БМ-1
Литий углекислый 0,5 25 22,5
Кальций углекислый 30 26,5 25 22,5 12
Кислота борная 50 45
Бура обезвоженная 50 23 33
Натрий азотнокислый 20 50 27
Оксид кобальта 7
Натрий фтористый 12,5
Фторцирконат калия 8,5
Лигатура солевая 10
Метилборат 70…75
Метанол 25…30

Примечание. Назначение флюсов: ФСЧ-1 — газовая сварка, ФСЧ-2 — пайко-сварка чугуном, ФПСН-1 — пайко-сварка бескремнистыми латунями, ФПСН-2 — пайко-сварка кремнистыми латунями и сплавом ЛОМНА, МАФ-1 — пайко-сварка чугуном и сплавами на медной основе, БМ-1 — газообразный флюс для газовой сварки.

Таблица 20. Технологические параметры горячей газовой сварки чугуна

Наконечник ацетиленовой горелки:
площадь дефекта, см2 До 5 5…25 Свыше 25
номер наконечника 5 6 7 и 8
Присадочный пруток:
площадь дефекта, см2 До 20 20…60 Свыше 60
диаметр прутка, мм 6…8 10…12 14…16
Пламя Нормальное
Температура предварительного подогрева, общего или частичного 650 оС

Сначала подогревают основной металл вокруг дефекта до светло-красного цвета, затем оплавляют поверхность разделки и ванным способом заполняют ее присадочным металлом, погружая его во флюс.

Охлаждение замедленное: отвести горелку на 50…100 мм, задержать 1…2 мин, потом закрыть деталь асбестом и горячим песком или загрузить ее в печь, нагретую до 650…750 °С и вместе с ней охладить.

При пайке-сварке процесс ведут нормальным пламенем на 4-м и 5-м номере наконечника горелки, не расплавляя основного металла. Присадочным материалом служат стандартные латунные прутки (см. табл. 6), а в качестве флюса применяют марки ФПСН-1, ФПСН-2, МАФ-1. При этом максимальная температура нагрева основного металла должна быть не более 850…950 °С, индикатором ее достижения является расплавление флюса. Кромки засыпают флюсом и облуживают участками, натирая прутком латуни. Затем в горячей зоне пламени расплавляют присадочный металл и заполняют разделку, а горячий металл проковывают.

Медь и ее сплавы сваривают, в основном, ацетилено-кислородным пламенем, газы-заменители используют только для сварки металлов малой толщины. Мощность пламени сварки увеличивают почти вдвое по сравнению с пламенем сварки стали, металлы большой толщины сваривают двумя или тремя горелками одновременно (две из них служат для подогрева) одним слоем с максимальной скоростью во избежание роста зерна и образования пор. Медь и бронзу сваривают нормальным пламенем, а латунь — окислительным для снижения растворения водорода в жидком металле и уменьшения интенсивности испарения цинка.

В качестве присадки используют медную проволоку с 0,2 % фосфора, иногда с 0,15…0,3 % кремния, выступающими в роли раскислителей. При сварке медных сплавов, в состав которых входят активные раскислители (А1, Si, Мn), можно использовать присадку того же состава. В качестве флюса применяют составы на основе буры и борной кислоты. Диаметр присадки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла:

Толщина, мм 1,5 1,5…2,5 2,5…4 4…8 8…15 15
Диаметр присадки, мм 1,5 2 3 4…5 6 8

Медь толщиной до 3 мм сваривают без разделки кромок с зазором до 1 мм. Если металлы большой толщины, то выполняют V-образную разделку с углом 60…70о, притуплением 1,5 мм и зазором не более 1,5 мм. Пламя горелки направляют под прямым углом к свариваемым деталям, расстояние от ядра до поверхности не более 5…6 мм. Сварку ведут левым способом без остановок. После окончания для получения мелкозернистой пластичной структуры рекомендуется проковка. Изделие из латуни и бронзы рекомендуют после сварки подвергнуть отжигу при температурах 600…700 оС и 500…600 оС соответственно.

Никель и его сплавы сваривают, используя нормальное или слегка восстановительное пламя при расходе ацетилена 120…130 л/мин на 1 мм толщины.

В качестве присадки применяют никелевую проволоку, легированную 3 % марганца. Флюсом служит как чистая бура, так и многокомпонентный флюс (30 % буры, 50 % борной кислоты, 10 % NaCl, 10 % KCl). Сварку нихрома выполняют быстро, без перерывов, мощность пламени 50…70 л/ч на 1 мм толщины в сочетании с многокомпонентным флюсом, приведенным выше. После сварки для увеличения пластичности и вязкости сварного соединения рекомендуется проводить нормализацию при температуре 825…900 оС.

Свинец сваривают нормальным пламенем при расходе ацетилена 50… 100 л/ч. В качестве присадки используют круглые свинцовые прутки или «лапшу», нарезанную из листов длиной не более 400 мм. Диаметр присадки зависит от толщины свариваемого металла:

Толщина, мм 3 6 8 10…12
Диаметр присадки, мм 0,8…1,2 1,5…2 2,5…3 4…8

Металл толщиной до 4 мм сваривают без разделки и зазора, металл большей толщины разделывают под углом 60…90о без зазора. В качестве флюса используют смесь стеарина с канифолью, им натирают кромки листов и поверхность присадочных прутков. При толщине листов более 2 мм сварку ведут несколькими слоями левым способом. В многопроходных швах первый шов выполняют без присадки.

Сварка алюминия и его сплавов выполняется после сложной предварительной подготовки (см. в § 4). Сварку ведут нормальным пламенем с расходом ацетилена 100 л/ч на 1 мм толщины металла. Номер наконечника и диаметр присадки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла:

Толщина, мм 1…1,5 2…4 4…6 7…9 10…12 14…16
Номер наконечника 1 2 3 4 5 6
Диаметр присадки, мм 1,5…2 2…3 3…4 4…4,5 4,5…5,5 5…5,5

Сварку чистого алюминия ведут проволокой марки Св-АВ00, сплавов AMг, АМц — проволокой АМГ3, АМГ5, литейных сплавов — проволокой марок СвАК3, СвАК5. В качестве флюса применяют марку АФ-4а состоящего из хлористых и фтористых солей калия, натрия и лития. Сварку ведут левым способом, металл толщиной до 4 мм сваривают за один проход, более толстый — несколькими проходами с общим или местным предварительным подогревом до 250…300 оС. После сварки остатки флюса удаляют, промывая швы и околошовную зону теплой или слегка подкисленной водой (2 %-ным раствором хромовой кислоты). При заварке дефектов силуминового литья нужен предварительный подогрев до 300 оС и последующий отжиг изделия.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *