Охрана труда и техника безопасности при производстве газосварочных и электросварочных работ

Алюминий в порошке ……………………………….. 15

Графит……………………………………………. 20

Мрамор…………………………………………….. 15

Плавиковый шпат …………………………………… 10

Медными электродами можно сваривать  на постоянном и на переменном токе. Лучшие результаты получаются при сварке на постоянном токе обратной полярности.

Сварку электродом из монель-металла  применяют в тех случаях, когда от сварного соединения не требуется большой прочности. В большинстве случаев этот метод сварки применяют для заварки дефектов литья, расположенных в неответственных местах отбивки. Сварной шов хорошо обрабатывается режущим инструментом.

Электроды из монель-металла состоят  из медно-никелевых стержней диаметром 3—6 мм и специального покрытия. Составы  покрытий для электродов приведены  в табл. 274. Сварку производят на постоянном токе обратной полярности. Валики накладывают  короткими участками по 60—70 мм, после чего им дают остыть. В процессе сварки валики подвергают легкой проковке.

Сварку электродами из никелевого аустенитного чугуна применяют при исправлении дефектов в отливках. Механическая обработка наплавленного металла затруднительна, особенно при однослойной наплавке. Сварное соединение имеет достаточно высокую прочность.

Электроды состоят из чугуна легированных никелем прутков и специальных покрытий

Примерный химический состав никелевого чугуна следующий (%):

Углерод………………………………….. 2,5 
Никель ………………………………….. 20—22

Кремний ……………………………….. 2 — 2,5 
Медь……………………………………………. 5

Марганец ………………………………. 0,6 — 0,8 
Сера………………………………………… 0,05 — 0,06

Фосфор ………………………………….. 0,1 — 0,2

Покрытие состоит из 70% карборунда и 30% углекислых бария или стронция, разведенных на жидком стекле. Кроме  того, можно применять покрытие УЗТМ-81, наносящееся на электродный стержень в два слоя. Первый слой состоит из алюминиевого порошка, а второй слой имеет следующий состав (%):

Графит…………………………………………………….. 55

Титановая руда…………………………….. . ……………. 30

Алюминий металлический в порошке  …………………………….. 10

Мрамор……………………………………………………….. 5

Сварку выполняют как на переменном, так и на постоянном токе. При многослойной сварке швы подвергают легкой проковке. Сварные, швы, выполненные в несколько слоев, поддаются обработке нормальным режущим инструментом.

Газовая сварка является весьма распространенным способом ремонта чугунных деталей. При использовании в качестве присадочного металла латунных прутков сварной шов получается достаточно плотным и поддается механической обработке. Газовую сварку чугуна можно разделить на собственную сварку и на пайку. При сварке в качестве присадочного металла применяют стальную сварочную проволоку Св-08 и Св-08А или стержни из чугуна марки А, при пайке — латунные прутки, химический состав которых приведен в табл. 275. Состав флюсов, применяющихся при сварке и пайке, приведен в табл. 276.

В холодном состоянии с применением а качестве присадочного металла чугунных прутков сваривают неответственные детали с малым объемом наплавки. Ориентировочные режимы газовой сварки приведены в табл. 277. Для обеспечения выхода газов жидкий металл сварочной ванны перемешивают концом присадочного чугунного прутка.

При ремонте чугунных деталей холодном состоянии в большинстве случаев  применяют газовую пайку. Она характерна тем, что присадка или припой расплавляются, а металл детали остается в нерасплавленном состоянии. Для увеличения поверхности сцепления наплавленного металла с металлом детали кромки последней подготавливают, как показано на рис. 196. Перед сваркой кромки детали прогревают, а затем посыпают флюсом. После этого разделку заплавляют латунью. Мощность горелки берут из расчета 50—75 л/ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемой детали. В процессе сварки в жидкий металл периодически подают флюс, а сварочную ванну непрерывно перемешивают концом присадочного прутка.

Полугорячая сварка

Подогрев свариваемой детали до 300—400° С способствует более замедленному охлаждению металла шва и прилежащих к нему зон после сварки. Замедленное охлаждение в значительной степени предотвращает получение отбеленных зон, что позволяет производить механическую обработку сварных соединений. Детали перед сваркой нагревают в термических печах, горнах или с помощью газовых горелок ацетилено-кислородным пламенем. При подогреве газовой горелкой необходимо следить за равномерностью нагрева подогреваемой поверхности.

Полугорячую сварку чугуна можно осуществлять низкоуглеродистыми стальными электродами с защитно-легирующими покрытиями типа ОММ-5, MP-3, К-5 и УОНИ-13, стальными электродами со специальным покрытием, чугунными электродами и ацетилено-кислородным пламенем с применением чугунных присадочных прутков. При сварке сквозных трещин или при заверке дефектов, находящихся на краю деталей, необходимо применять графитовые формы, предотвращающие вытекание жидкого металла из сварочной ванны. Во время сварки необходимо непрерывно поддерживать значительный объем

расплавленного металла в сварочной ванне и тщательно его перемешивать концом электрода или присадочного стержня. Для замедленного охлаждения заваренные детали Засыпают мелким древесным углем или сухим песком.

Горячая сварка

Мелкие детали предварительно подогревают до 500—700° С, крупногабаритные (толщина стенок более 30 мм) —до 700—800° С.

Горячая сварка складывается из следующих последовательных операций: механической обработки под сварку, формовки свариваемых деталей, нагрева, сварки и охлаждения сваренных деталей.

Механическая  обработка заключается в вырубке  дефектных участков и зачистке их от масла, грязи, шлака и формовочной  земли. При сварке двух сломанных  частей скоса кромок не делают, а  оставляют между ними зазор, обеспечивающий доступ электрода. Стенки деталей в зазоре должны быть механически обработаны.

Для предохранения расплавленного металла  от вытекания участки, подлежащие сварке, формуют с помощью формовочной  земли и графитовых пластинок (рис. 197).

Детали  нагревают в специальных нагревательных печах, колодцах, горнах или с помощью индукционных подогревателей. В некоторых случаях на месте сварки сооружают временные нагревательные горны и печи.

Для горячей сварки применяют чугунные электроды со стержнями марок  А и Б. Наиболее распространенными  электродными покрытиями для горячей сварки являются ОМЧ-1 и УЗТМ-74. Ввиду значительного объема наплавленного металла при горячей сварке применяют электроды больших диаметров (8—16 мм).

Чугунные  детали сваривают чугунными электродами  на следующих режимах:

Диаметр электрода, мм 8 10 12 16

Сила  тока, А ………………………….. 600—700 750—800 1000—1200 1500—1800

Сварку  ведут без перерывов, с тем  чтобы металл сварочной ванны  все время был в расплавленном  состоянии.

После сварки детали должны медленно охлаждаться  вместе с нагревательной печью или  под слоем мелкого древесного угля. Охлаждение крупногабаритных деталей  может длиться несколько суток.

Список литературы

1. Батманов В. А. Сварка чугуна. М.., Машгиз, 144 с.
2. Елистратов А. С. Металлургические основы сварки чугуна. М., Машгиз, 1957, 156 с.
3. Елистратов П. С. Сварочные свойства чугуна. М., Машгиз, 1950, 145 с.
4. Стеренбоген Ю. А.; Хорунов В. Ф., Грецкий Ю. Я. Сварка и наплавка чугуна. Киев, «Наукова думка», 1966, 210 с.