Презентация к уроку "Газовая сварка чугуна"

ВЫПОЛНИЛ: ПРЕПОДАВАТЕЛЬ  СПЕЦДИСЦИПЛИН  САВОРОВСКАЯ Т.В

.

Трудности при сварке чугуна обусловлены его химическим составом,  структурой и механическими свойствами, поэтому при сварке чугуна  необходимо учитывать следующие его свойства: 1) чугун более жидкотекучий сплав, чем сталь, поэтому сварка его  производится только в нижнем положении; 2) малая пластичность чугуна, характеризующаяся возникновением в  процессе сварки значительных внутренних напряжений и закалочных  структур, которые часто приводят к образованию трещин; 3) интенсивное выгорание углерода, что приводит к пористости сварного  шва; 4) в расплавленном состоянии чугун окисляется с образованием  тугоплавких окислов, температура плавления которых выше, чем чугуна.

Горячая сварка чугуна При этом способе сварочная ванна жидкого металла имеет большой объём ­ до  нескольких сотен кубических сантиметров, поэтому сварка возможна только в  нижнем положении, и место сварки должно быть предварительно заформовано  для устранения утечки жидкого металла и возможности получения  необходимого усиления места сварки и припуска на последующую  механическую обработку. Место сварки предварительно разделывается для  возможности доступа дуги и проплавления металла по всей толщине сечения.

Для уменьшения повреждения нагревом обработанных поверхностей,  резьбы и т. д. их обмазывают перед нагревом раствором огнеупорной  глины и т. п. Нагрев ведётся до температуры красного каления 600­­ 700°, тогда расчищают места сварки, выдувают из них золу и другие  загрязнения и приступают к выполнению процесса сварки. Сварка  ведётся чугунными электродами длиной 700­­ 900 мм, диаметром от 8  до 20 мм.

Сила тока берётся от 400 до 1200 Ампер в зависимости от  толщины металла размеров изделия и диаметра электродного  стержня. При отсутствии достаточно мощного источника  сварочного тока применяют параллельное соединение  нескольких сварочных агрегатов или трансформаторов.  Сварка ведётся таким образом, чтобы вся поверхность места  сварки находилась одновременно в жидком состоянии. Для  этого стараются вести процесс по возможности без перерыва.

Горячая сварка чугуна в настоящее время  применяется довольно редко. Процесс трудоёмок,  обходится дорого, длительный нагрев повреждает  изделие, ухудшая состояние механически  обработанных поверхностей и нередко вызывая рост  чугуна.

Холодная сварка чугуна Особенность холодной сварки чугуна заключается в том, что сварка ведется без всякого предварительного подогрева изделия. Существует большое количество разновидностей методов холодной сварки , но все они практически могут быть сведены к трем основным видам: 1) сварка стальными электродами; 2) сварка электродами из специальных сплавов и цветных металлов; 3) сварка чугунными электродами.

При холодной сварке чугуна стальными  электродами для уменьшения разогрева чугуна в  зоне сварки при наложении первого слоя используют  стальные малоуглеродистые электроды малого  диаметра (3 мм) с тонким покрытием при силе тока  не более 90 Ампер.

Последующие слои могут выполняться электродами  не превышала 50­60° С. как с тонким, так и с толстым покрытием (типа  УОНИ­13) при увеличенном диаметре электрода,  однако с условием, чтобы не допускать сильного  нагрева чугуна в зоне сварки. Поэтому сварка  ведется с перерывами таким образом, чтобы  температура основного металла вблизи места сварки

Этапы процесса проведения горячей сварки  следующие: ­ подготовка изделия к сварке; ­ прогрев до необходимой температуры (в горне,  муфельной печи, нагревательном колодце и т.д.); ­ сборку (с применением струбцин или прихваток) и  установку изделия под сварку; ­ собственно сам процесс сваривания; ­ охлаждение (медленное).

При ремонте ответственных изделий ­ колонн, машин, станин  кронштейнов ­ для увеличения механической прочности соединения  часто применяют ввертыши (шпильки с резьбой).  Ввертыши изготовляют из малоуглеродистой стали. Назначение  ввертышей ­ связывать металл шва с чугуном, передавая усилия от  шва вглубь, в массу основного металла с неизменной структурой,  минуя пограничный хрупкий слой стали и отбеленного чугуна.

выбирают исходя из условия равнопрочности этих  элементов основному металлу. Сначала выполняют  сварку вокруг шпилек, а затем, когда вся поверхность  разделки закрыта первым слоем, заполняют шов  обычным порядком. Процесс сварки ведут с перерывами  Размеры соединительных ввертышей (шпилек)  для охлаждения детали.

Особенности сварки стальными электродами Стальные низкоуглеродистые электроды применяются для  сварки чугуна в виду их дешевизны и доступности. Ими  допускается сваривать изделия неответственных деталей и при  небольших дефектах. Но чтобы ими качественно варить,  необходимо первый плакирующий слой в разделке выполнять  электродами марки ЦЧ­4.

Технология сварки чугунными электродами Сейчас свободно можно приобрести специальные  электроды по чугуну, выпускаемые различными  производителями. В основном они изготовлены на основе  железа, никеля, меди и представляют собой стержни из  металла, покрытые тонким слоем обмазки.  Выпускаются, как правило, по техническим условиям  предприятия­изготовителя.

Величина сварочного тока находится в прямой зависимости от  диаметра электрода и лежит в пределах 50 ­ 60 Ампер. Обычно  сварочный ток выбирают в районе 50 ­ 90 Ампер на 1 мм  диаметра электрода. Сварку ведут небольшими валиками (не  более 50 мм) с их последующим охлаждением до температуры  50С. В процессе сварки швы в обязательном порядке  проковываются молотком, вес которого не должен превышать 1,2  кг.

Сварка чугуна неплавящимися электродами Изделия из чугуна можно сваривать неплавящимися  электродами (угольным, графитовым, вольфрамовым), но  обязательно используя присадочный пруток — стержни  или прутки из чугуна, содержащие такие металлы как  никель, медь, алюминий и другие.

Газовая сварка чугуна Применяется только для осуществления  ремонтных работ. В качестве присадочного  металла используют прутки, изготовленные из  латуни. Это позволяет получить сварной шов  необходимой плотности. Кроме того, такой шов  хорошо поддается механической обработке.

Присадочным металлом служит сварочная проволока марки  Св­08 и Св­08А, стержни из чугуна марки А. Непосредственно  перед сваркой разделанные кромки детали прогревают, а  затем засыпают из флюсом. Выбор наконечника горелки  1 мм толщины детали. зависит от толщины свариваемых деталей. При толщине до 5  мм необходимо использовать наконечник № 3 или 4, от 5 до 10  мм — № 4 или 5, от 10 до 15 мм – № 5 или 6, а металл  толщиной свыше 15 мм сваривают с помощью наконечника №  6 или 7. Расход ацетилена может колебаться от 50 до 75 л/ч на

В процессе сварки сварочную ванну постоянно  помешивают концом прутка и туда же периодически  подсыпают флюс.