Конкретных материалов. 2 страница

К специфическим особенностям свариваемости этих сталей, обусловленных их служебным назначением, относятся: во-первых, при сварке жаропрочных и жаростойких высоколегированных сталей в ряде случаев невозможно производить термообработку на аустенизацию с последующим стабилизирующим отпуском. В таком случае перед сваркой производится предварительный и сопутствующий подогрев при температуре 350 – 400°С, а обеспечение жаростойкости достигается за счёт проволок, имеющих металл шва соответствующий по составу основному металлу. Кроме этого, перечисленные в общих требованиях приемы сварки часто не могут быть использованы одновременно, так как влияние на свойства шва и околошовной зоны одного исключает применение другого. Поэтому в зависимости от предназначения конкретного изделия при его сварке могут применяться конкретные приемы, обеспечивающие получение сварного соединения с требуемыми свойствами.

Эти стали могут свариваться следующими способами:

Газовая сварка – используется для жаропрочных и жаростойких сталей толщиной 1-2 мм. Процесс производится с большой скоростью левым способом. Сварные соединения имеют большие деформации.

При ручной сварке покрытыми электродами следует учитывать перечисленные выше требования в металлу шва. Кроме этого, рекомендуется применение электродов с фтористо-кальциевым покрытием, обеспечивающим минимальный угар легирующих элементов. Для коррозийно-стойких сталей рекомендуются марки электродов ЦЛ-11, 03Л-7, 03Л-22, АНВ-13, Л-38М, СЛ-28, НЖ-В. Для жаропрочных и жаростойких сталей ЦТ-15, 03Л-4, 03Л-5, 03Л-6, 03Л-9-1.

Автоматическая сварка под флюсом является одним из основных способов создания конструкций с толщиной металла от 3 до 50 мм из этих сталей. Преимущества вида сварки по сравнению с ручной – это, во-первых, отсутствие разделок кромок при толщинах до 12 мм, однородность металла шва, отсутствие большого количества кратеров, уменьшение потерь на угар, разбрызгивание, сокращение коэффициента расхода сварочных проволок и т. д., и т.п.

При сварке многопроходных швов отдельные валики (из которых состоит шов) имеют небольшие сечения. Поэтому применяются проволоки небольшого диаметра 2-3 мм. Флюсы, применяемые при сварке, относятся к безокислительным, низкокремниевым, фторидным и высокоосновным. Это позволяет в плавильном пространстве над сварочной ванной создавать малоокислительные среды, способствующие минимальному угару легирующих элементов. Применяются следующие марки флюсов: АНФ – 5; АНФ – 7; АНФ – 14; АНФ – 16; 48 – ОФ – 10; ФКЦ;

К – 8 и др.

Электрошлаковая сварка с её малой интенсивностью источника нагрева, малой скоростью сварки и повышенной длительностью пребывания металла шва и околошовной зоны при повышенных температурах с одной стороны понижает чувствительность к образованию горячих трещин и позволяет получать чисто аустенитные швы. В то же время эти же факторы повышают склонность сварных соединений к околошовным разрушениям в процессе термообработки или эксплуатации при повышенных температурах. Флюсы, применяющиеся при электрошлаковой сварке АНФ – 1, АНФ – 6, АНФ – 7. В основном варятся большие толщины 100 – 200мм, и в качестве сварочного материала используются пластины с поперечным сечением 10× 100мм или 12× 100мм. Режим сварки от 600А до 2000А при напряжении от 22 до 42В.

Сварка в защитных газах один из наиболее распространённых дуговых методов соединения высоколегированных сталей. Этим методом соединяется весь диапазон толщин этих сталей от десятых долей до сотен миллиметров. В качестве защитных газов используются инертные аргон и гелий, или активные СО₂, а также смеси аргона с гелием, аргона с СО₂ или кислородом. В некоторых случаях применяются смеси аргона с азотом, который, являясь активным аустенизатором, позволяет изменить структуру металла шва. В основном защитные смеси базируются на добавках к аргону 3-5% кислорода, 10-20% углекислого газа, 5-10% азота или 25 % гелия. Добавки этих газов к аргону позволяют не только влиять на металлургические процессы в сварочной ванне, но и повышать служебные характеристика сварочной дуги. Так, при небольших добавках кислорода, углекислого газа или азота дуговой процесс приобретает более стабильный характер горения, значительно (до полутора раз) сокращаются критические токи, переводящие перенос электродного металла из мелкокапельного в струйный. Это позволяет широко пользоваться процессами сварки в защитных газах в пространственных положениях, отличных от нижнего.

Сварка в защитных газах может производиться плавящимся и неплавящимся электродом.

Сварка неплавящимся вольфрамовым электродом осуществляется только в инертных газах аргоне или гелии и их смесях 75% аргона+25% гелия. Существуют три способа сварки в защитных газах неплавящимся электродом. Ручная – выполняется в аргоне и двух механизированных (полуавтоматическая и автоматическая), которые выполняются как в аргоне и гелии (на активных материалах, таких как Тi) так и смесях Ar+N₂. Ручная сварка неплавящимся электродом в аргоне применяется для конструкций из тонких листов (толщина листов от 1 до 5мм).

Существуют механизированные технологии неплавящимся электродом, например, применяется ручная сварка вольфрамовым электродом в аргоне с механизированной подачей присадочной проволоки. Поверхность швов, сваренных в аргоне, неравная с чешуёй. Для выравнивания этой поверхности используется сварка в гелии на небольшом токе и большом U_g. Сварка неплавящимся электродом с механизированной подачей присадочной проволоки при заварке корня шва на толстостенных конструкциях. При этом обеспечивается высокое качество корневого прохода и при узких зазорах (порядка 2мм) формирование обратной стороны шва. Сварка вольфрамовым электродом высоколегированных сталей выполняется на постоянном или импульсном токе при прямой полярности. В настоящее время рекомендуется применять сварку неплавящимся вольфрамовым электродом высоколегированных сталей в толщинах до 20 мм, а при больших толщинах выполнять корневые проходы.

Плавящимся электродом в защитных газах сваривают как тонколистовые, так и толстолистовые высоколегированные стали. При этом в последнее время (начиная с 80-х годов прошлого столетия) существенно сократились объемы сварки плавящимся электродом высоколегированных сталей в СО₂ и чистом аргоне. В СО₂ сократились из-за выгорания элементов, особенно таких как титан, алюминий, ниобий и др. При сварке в чистом аргоне глубоко аустенитными проволоками, такими как ЭП-395, в швах появляется равномерно распределённая мелкая пористость. Поэтому основной защитной средой при сварке плавящимся электродом высоколегированных сталей стала смесь, состоящая из Ar+10-15% СО₂. Сварка плавящимся электродом в защитных смесях осуществляется автоматами и полуавтоматами на постоянном или импульсном токе при обратной полярности дуги. В незначительных объёмах применяется сварка на переменном высокочастотном токе. В незначительных объёмах на высоколегированных сталях применяют плазменную сварку, сварку электронным лучом и лазером. Перспективность применения последнего весьма очевидна.

СВАРКА ЧУГУНА

Чугун - это многокомпонентный сплав, содержащий углерод от 2% до 6, 67%, кремний, марганец, серу, фосфор. В зависимости от состояния углерода в сплаве различают белые, серые, высокопрочные и ковкие чугуны, а в зависимости от легирования так же аустенитно-никелевые и высоколегированные хромистые.

Белый чугун имеет в изломе почти белый цвет. Это обусловлено тем, что углерод в сплаве находится в связанном состоянии в виде карбида железа - цементита Fe_зC, который образует эвтектику-ледебурит, представляющую собой смесь цементита с перлитом или аустенитом. Цементит хрупок, имеет высокую твердость (НВ 800), веледствии чего белые чугуны не поддаются механической обработке, применяются ограниченно и используются преимущественно для получения ковких чугунов.

Серые чугуны имеют в изломе серебристый цвет из-за наличия в сплаве пластинчатых включений графита. В зависимости от условий и степени графитизации могут получаться чугуны с перлитной, перлитно-ферритной и фериттной основами. Графит уменьшает чувствительность чугуна к внешним надрезам, способствуя тем самым высокой сопротивляемости знако-переменным нагрузкам. Высокие прочностные и литейные качества, хорошая обрабатываемость и износостойкость способствовали серому чугуну найти широкое применение как конструкционного материала. По ГОСТ 1412-79 марку серого чугуна обозначают буквами СЧ и двумя числами, из которых первое обозначает величину временного сопротивления при растяжении, а второе - при изгибе.

Высокопрочные чугуны производят по специальной технологии с применением особых добавок (магния, редкоземельных элементов и т.д.). Благодаря этому, выделяющийся в сплаве графит приобретает шаровидную форму и его включения равномерно распределяются по всей металлической матрице. Шаровидная форма графита предает чугуну высокие механические свойства.

Ковкие чугуны получают из белых посредством их (белых) термической обработки - длительной выдержке при температуре 800-850°С. При этом углерод в чугуне выделяется в виде хлопьев свободного углерода, располагающихся между кристаллами чистого железа. Согласно ГОСТ 1412-79 ковкий чугун обозначается буквами КЧ и двумя цифрами, первая из которых обозначает временное сопротивление при растяжении, а вторая - относительное удлинение в процентах.

Легированные чугуны (аустенитно-никелевые и хромистые) содержат примеси хрома до 10%, никеля до 22%, молибдена до 3%, меди до 9% и т.д. и применяются в различных отраслях промышленности как материалы со специальными свойствами.

Плотность чугуна зависит от химического состава, рода чугуна, формы и характера распределения графита и количественного соотношения структурных составляющих. Плотность чугуна с повышением температуры понижается и при температуре плавления составляет 7, 1 +/- 0, 05 г/см₃. Плотности структурных составляющих чугуна в твердом состоянии (в г/см3); феррита -7, 87; перлита- 7, 8; цементита- 7, 66 и графита- 2, 3.

Основными легирующими компонентами всех чугунов являются углерод, кремний, марганец, сера и фосфор.

Углерод снижает температуру плавления сплава и повышает его жидко-текучесть. С повьшением углерода в сплаве увеличивается количество и размеры графитовых включении, что снижает вероятность отбела (т.е. появления цементита), но в то же время ухудшает механические свойства.

Кремний уменьшает растворимость углерода в железе и способствует его графитизации, особенно при его содержании в сплаве ~3%, т.к. изменение содержания кремния в сплаве в ту или другую сторону от 3% уменьшает его влияние на графитизацию углерода. Большое влияние на структуру чугуна оказывает суммарное соотношение концентрации углерода и кремния.

Марганец способствует образованию цементита, причем наиболее сильно это свойство проявляется при содержании его в сплаве более 1, 5%, При меньших количествах марганец способствует графитизации чугуна. Кроме этого, марганец устраняет отрицательное влияние серы, связывая ее в химическое соединение МnS, которое сравнительно легко удаляется из металла в шлак.

Сера является вредной примесью. Она вызывает отбел чугуна, образует по границам зерен легкоплавкую эвтектику и способствует образованию горячих трещин. Верхний предел содержания серы в чугунах 0, 1%.

Фосфор в сплаве увеличивает жидкотекучесть и понижает температуру затвердевания чугуна, способствует его графитизации. Вместе с тем фосфор увеличивает склонность, к образованию трещин. Содержание фосфора в чугунах не должно превышать 0, 2%.

Кроме этого необходимо отметить, что алюминий, никель, кобальт, медь способствуют графитизации чугуна. Ванадий, хром, молибден препятствуют распаду карбидов железа.

Все материалы, предназначенные для заварки дефектов, подразделяются на три группы.

В первую группу входят материалы, наплавленный металл которых представляет собою чугун с заданной структурой и свойствами. Материалы первой группы, в основном, предназначаются для горячей газовой и дуговой сварки за небольшим исключением, оговоренном ниже.

По структурным характеристикам все материалы первой группы делятся следующим образом.

-1а. Материалы, у которых наплавленным металлом является чугун с перлитно-ферритной структурой. Это прутки чугунные по ГОСТ 2671-70 марок А и Б, прутки чугунные ПЧ-1, электроды чугунные марки ЭЧ-1 на прутках ПЧ-1, а так же на прутках по ГОСТ 2671-70 марок А и Б; порошковая проволока ППАНЧ-2 и ППЧ-З; электроды марки ЦЧ-5, изготовленные с использованием стальной проволоки Св-08.

-1б. Материалы, у которых наплавленный металл является чугуном с перлитной структурой. Это прутки чугунные марок ПЧС-1 (ПЧ-2); прутки чугунные самофлюсующиеся марки ПЧ-3; прутки чугунные по ГОСТ 2671-70 марок НЧ-2 и УНЧ-1 для низкотемпературной пайко сварки; электроды чугунные марки ЭЧ-2, выполненные на прутках ПЧС-1; проволока порошковая диаметром 3 - 5, 5 мм марки ППЧ-ЗМ.

-1в. Материалы, у которых наплавленный металл является чугуном с шаровидным графитом. Это прутки чугунные марки ЭВЧ-1, выполненные на прутках ПЧС-2; порошковая проволока марок ППАНЧ-5 и ППВЧ-1; электроды медноникелевые марки МНЧ-2, предназначенные для холодной сварки.

Ко второй группе относятся сварочные материалы, наплавленный материал которых не является чугуном и предназначен для холодной дуговой сварки, наплавки валиков и низкотемпературной пайко сварки.

Все они подразделяются на две подгруппы - материалы, наплавленный металл которых должен обрабатываться механическими способами так же, как и чугун, и материалы, к наплавленному металлу которых не предъявляются условия обрабатываемости.

К первой подгруппе второй группы относятся электроды медно-стальные на медной проволоке марки ОЗЧ-2; электроды железоникелевые марки ОЗЖН-1, электроды специальные марки ЦЧ-4, изготовленные с применением проволоки Св-08; сварочные проволоки малых диаметров: на никелевой основе, самофлюсующиеся марки ПАНЧ-11, на медной основе самофлюсующиеся марки МрЗКМцТ-03-03-7, 0-0, 3; прутки латунные марки ЛОМНА; порошковые самофлюсующиеся сплавы марок НПЧ-1, НПЧ-2, НПЧ-3, НПЧ-4.

Ко второй подгруппе второй группы относятся электроды стальные на базе проволоки Св-08 тонкопокрытые марки АН-1.

К третьей группе сварочных материалов относятся керамические стержни и флюсы - неметаллические сварочные материалы, которые применяются в процессах сварки и пайки для получения высококачественного наплавленного металла. Это керамические стержни марок СКЧ-3 и СКВЧ-1, применяющиеся для горячей механизированной заварки дефектов небольших размеров; флюсы марок ФСЧ-1 и ФСЧ-2 применяющиеся для газовой заварки дефектов чугунными прутками; флюсы марок ФПCH-1, ФПСН-2 применяющиеся для пайки и низкотемпературной пайко-сварки латунными и медносплавленными присадками типа ЛОМНА.

С технологической точки зрения чугун является трудносвариваемым материалом, что обусловлено его хим.составом, структурой и механическими свойствами. Большая жидкотекучесть чугуна не позволяет выполнять его сварку в пространственных положениях, отличных от нижнего. Малая пластичность характеризуется возникновением в процессе сварки значительных внутренних напряжений и закалочных структур, которые часто приводят к образованию холодных трещин (зона температур охлаждения 250 - 400°С). Интенсивное выгорание углерода при сварке приводит к пористости сварного шва. Кроме этого, в процессе сварки чугуна образуются тугоплавкие оксиды, температура плавления которых выше, чем у самого чугуна. Кроме этого, по мере увеличения скорости охлаждения чугуна после сварки увеличивается вероятность появления белого чугуна.

Сварка чугуна применяется только при ремонте чугунных деталей. Чугунных сварных конструкций не существует. Сварку мелких дефектов, как правило, осуществляют газовой горелкой. Это диктуется как технической, так и экономической целесообразностью. Сварку средних и крупных дефектов выполняют дуговыми методами.

Наиболее распространенным является метод горячей сварки. При исправлении дефектов литья этим методом восстанавливается более 50% общего количества исправляемых отливок. Метод горячей сварки может выполняться газовыми горелками с подачей в зону сварки чугунных присадочных прутков, ручная дуговая сварка - чугунными электродами, механизированная (полуавтоматическая) дуговая сварка - порошковыми пролоками без подачи и с подачей в зону дуги керамических стержней.

Сущность горячей сварки состоит в следующем. Изделие тщательно подготавливают к сварке, разделывают и засверливают трещины, удаляют участки с литейной землей, порами, отколами от ударов, тщательно заделываются земляные и шлаковые раковины. Ремонтируемую деталь устанавливают таким образом, чтобы наплавляемая (исправляемая) поверхность находилась в горизонтальном положении. После этого подготовленный к заварке участок по контуру обкладывается формовочной смесью, которая возвышается над поверхностью детали на 8-10мм.

Так как 75% общей усадки чугуна при охлаждении имеет место в температурном интервале, лежащем ниже 700° С, то подготовленную под сварку деталь разогревают до температуры 650-700° С после чего начинается наплавка. На дефектах малых размеров наплавку выполняют газовой сваркой, а на больших - электродуговой. Электродуговая наплавка электродами ведется при силе тока дуги 1200А, электродом 16мм при силе тока до 1400А. При сварке порошковыми одиночными проволоками диаметром 3-3, 2мм сила тока дуги составляет 700-900А, а тремя такими проволоками одновременно, проходящими через один мундштук сила тока достигает 1500А. Сварка проволокой Св-08 с подачей в дугу керамических стержней типа ЦСКЧ-2 производится при силе тока дуги 380-400А и падении напряжения 36-38В. При этом средняя скорость расплавления стержня на прямой полярности составляет 47, 2 г/мин, на обратной полярности- 52, 8 г/мин. В земляной форме металл наплавляется до уровня, превышающего поверхность детали на 5-8мм. При этом наплавка завершается таким образом, чтобы весь наплавляемый участок одновременно находился в жидком или по температуре близкому к расплавленному состоянию. Термообработку заваренных деталей производят немедленно после сварки с использованием тех же средств, что и при нагреве, т.е. в печах камерного типа с выкатным полом, ямного типа, горнах различных конструкций, а так же переносными горелками. Режимы термообработки следующие. В печах нагрев до 700°С (быстрый), выдержка 1-1.5 ч., охлаждение с печью до температуры 200-250°С; на горелках нагрев до 650-700°С, выдержка 1-1.5 ч.; переносными горелками нагрев до 650-700°С и выдержка 1-1.5 ч. При остывании деталь укутывают асбестом или песком. Деталь может подогрваться не вся, а частично, тогда и термообработка должна производиться частично.

После термообработки детали поступают на механическую обработку.

В практике заварки дефектов чугуна применяются так же технологии газопламенной низкотемпературной пайко-сварки чугунными или латунными присадочными материалами, а также наплавочными порошковыми сплавами, методом газопорошковой наплавки (напыления). В случае пайко-сварки массивных деталей или деталей сложной конструкции для предотвращения трещин в наплавке применяют предварительный нагрев детали до температуры 300-400°С. Деталь тщательно подготавливают к проведению сварочных работ. Дефектные места тщательно зачищают механическим способом, вырубают неметаллические включения, расчищают раковины. Подготовленную под сварку поверхность нагревают пламенем горелки с небольшим избытком кислорода для выжигания поверхностногоо углерода до температуры 850-950°С. Затем на разогретую поверхность подается флюс, который расплавляясь взаимодействует с поверхностным углеродом, снижает межфазную поверхностную энергию и улучшает условия смачивания. Затем в пламени горелки начинают расплавлять чугунный присадочный пруток, который каплями стекает на твердую разогретую поверхность, образуя на ней сварной шов или наплавленный валик. Расплавляя присадочный пруток одновременно вводят дополнительный флюс, наплавку ведут без перерыва. Если приходится прерывать процесс, то возобновляют его после полной очистки поверхности. Наплавку продолжают до тех пор пока возвышение ее над поверхностью детали в зоне дефекта не достигнет 2-3мм. Исправленное место засыпают сухой землей, песком, накрывают листом асбеста для замедления скорости охлаждения.

Пайко-сварку чугуна латунными присадками целесообразно выполнять тогда, когда разница в цвете и твердости основного и наплавленного металла не является ведущим показателем. Процесс осуществляется следующим образом. Кромки дефекта нагревают, посыпают флюсом и обслуживают, натирая прутком латуни. При этом пламя должно быть нейтральным. Затем начинается процесс заварки. По окончании процесса заваренный дефект следует подогреть по контуру, деталь укрыть асбестом или засыпать песком для более медленного охлаждения. Мощность пламени определяется возможностями наконечников № 4 и 5. В качестве присадочного материала используют ЛОК, ЛОМНА, Л63. В качестве флюсов ФПСН-2 или МАФ-1. При необходимости исправлять дефекты на финишных операциях механической обработки чугунных изделий применяется газопорошковая наплавка самофлюсующимися порошковыми сплавами. У горелок ГАЛ-2-68 и ГАЛ-4-72 для выполнения операции на корпусе вмонтирован специальный герметичный бункер, в который засыпается самофлюсующийся порошок.

Горелка имеет два последовательно расположенных кислородных инжектора - первый через отсекатель связан с порошковым бункером и когда отсекатель открыт инжектор засасывает порошок в кислородный канал. Второй инжектор служит для засасывания в горелку горючего газа. Перед наплавкой осуществляется подготовка дефектного места под сварку методами приведенными выше. После этого производится местный подогрев поверхности дефекта 400-450°С. Затем над нагретой поверхностью быстро проносят горелку с полностью открытым отсекателем, в результате чего выдуваемый порошок образует тончайший слой на ремонтируемый поверхности детали. Эту операцию называют облуживанием с целью предохранения поверхности от окисления. После этого начинается наплавка дефектного участка, которую выполняют с прерывистой подачей порошка до полного расплавления зерен порошкового сплава. Перед началом операции наплавки горючего газа в горелке должно быть примерно вдвое больше, чем кислорода. В этом случае пламя при подаче порошка приближается к нормальному. Заплавление дефекта следует начинать с центра и по мере заполнения переходить к краям до полного выравнивания с поверхностью здорового металла или превышения его на 1-1.5мм. После окончания наплавку необходимо прогреть пламенем горелки. Исправленное место по периметру разделки дефекта проковать вручную. В качестве порошковых сплавов применяются порошки НПЧ-1, НПЧ-2, НПЧ-3, НПЧ-4. Предел прочности наплавленного металла на разрыв ~24-27 кг/мм², а износостойкость его сопоставима с износостойкостью чугуна СЧ 21-40.

Холодная сварка чугуна осуществляется электродуговым способом. При холодной сварке металлургические процессы в сварочной ванне и процессы кристаллизации наплавленного металла протекают в условиях очень быстрого охлаждения. Основной металл- чугун, переходящий в шов насыщает металл шва углеродом. В зоне сплавления из-за высоких скоростей охлаждения (свыше 30°С/с) углерод расплавленного чугуна не успевает выделиться в виде графита и застывает в связанном состоянии, образуя твердую прослойку. Однако самым слабым местом сварного соединения при холодной сварке является зона термического влияния – часть основного металла, прилегающая к шву в которой под воздействием термического цикла сварки происходит изменение структуры и возникают внутренние напряжения, приводящие из-за низких пластических свойств чугуна к образованию трещин. Даже если трещин не возникает, структурные изменения в зоне термовлияния приводят к снижению прочности серого чугуна в околошовной зоне примерно на 15-20% по сравнению с прочностью основного металла. С увеличением термического цикла, а так же роста температуры при непрерывных процессах сварки создается значительный местный перегрев, увеличиваются внутренние напряжения, которые приводят к образованию трещин в теле отливки. Скорость нарастания температуры в зоне сварки в основном зависит от режима сварки и толщины стенки детали т.к. в тонкостенных деталях отвод теплоты в массу изделия слишком замедлен. В то же время даже при холодной сварке толстостенных (толщина стенки более 30мм) деталей из чугуна наплавить валик длиной более 250мм без трещин не удается. Поэтому режимы сварки делают заниженными и в зависимости от толщины стенки ограничивают площади однослойной наплавки, которые можно производить за один проход до перерыва на охлаждение. Охлаждение допустимой площади наплавки производится до температур

60-80°С.

Если деталь после сварки должна проходить механическую обработку, а дефекты несквозные незначительных и средних размеров, то холодная сварка выполняется электродами на медно-никелевой основе. Организован промышленный выпуск таких электродов марки МНЧ-2. Рациональная область применения этих электродов дефекты с глубиной после разделки 15-20мм с площадью до 30см² без наполнителя и до 50см² - с наполнителем.

Как правило, наплавка дефекта превышает плоскость обработанной поверхности на 3-4мм. Каждый наплавленный валик зачищают от шлака и проковывают. Холодная сварка чугуна электродами на медно-стальной основе рекомендуется для исправления сквозных дефектов в виде трещин, спаев, разбитых частей, отверстий и несплошности металла. Если ремонтируемый участок должен обладать высокими прочностными свойствами, а механическая обрабатываемость его, разнородность наплавленного металла и различие цвета ремонтируемой поверхности не имеют существенного значения, применяются электроды марки ОЗЧ-2. Промышленный выпуск этих электродов осуществляет Лосиноостровский электродный завод. Наплавленный этими электродами металл представляет собой медно-стальной сплав (80% меди и 20% стали)- механическую смесь меди и стальных включений. В зоне сплавления имеются прерывистые отбеленные участки, создающие определенные трудности при механической обработке.

Холодная сварка чугуна электродам на железоникелевой основе применяется в тех случаях, когда необходимо обеспечить хорошую обрабатываемость шва обычным режущим инструментом с сохранением высокой прочности соединения. Электроды с железоникелевой основой марки ОЗЖН-1 обеспечивают наплавленный металл с пределом прочности 42-50кг/мм², практическое отсутствие отбела чугуна в околошовной зоне, хорошую обрабатываемость механическими способами. Они в значительной степени объединяют свойства электродов на медно-никелевой и медно-стальной основе и весьма перспективно применять их в сочетании с этими электродами. Область их применения: заварка небольших размеров на обрабатываемых поверхностях, трещин, сколов и т.п.

Сварка указанными электродами производится на режимах указанных в таблице:

Техника выполнения такая же, как и при сварке медно-стальными и медно-никелевыми электродами.

Для холодной сварки применяются также стальные электроды с карбидообразующими элементами в покрытии. В качестве таких элементов используются титан и ванадий, которые связывают углерод, поступающий в шов из основного металла в трудносвариваемые мелкодисперсные карбиды. Если карбидообразующиеся содержатся в шве в избытке по отношению к углероду, то структура шва получается ферритной с включениями мелкодисперсных карбидов. Большее распространение получили электроды ЦЧ – 4 с феррованадием в покрытии.

Холодная сварка чугуна производится так же электродами чугунными или стальными с графитизирующим покрытием. Область их применения- исправление небольших дефектов на механически обрабатываемых поверхностях, не работающих в условиях трения и износа. В местах где заварка сопровождается свободной усадкой наплавленного металла, например, при приварке отбитых выступающих частей, заварке угловых дефектов и т.п. предварительного подогрева детали не требуется. При заварке дефектов (например раковин), когда затруднена свободная усадка наплавленного металла, требуется предварительный подогрев до 300-400°С. Сварка чугунными или стальными электродами с графитизируюющим покрытием может производиться на постоянном и переменном токе. Сила сварочного тока выбирается из расчета 45-50А на каждый миллиметр диаметра электрода.

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Цветные металлы и их сплавы находят все более широкое применение в таких отраслях техники как машиностроение, химическая, энергетическая, авиастроение, ракетостроение, судостроение, приборостроение и т.д. и т.п. Наиболее широкое применение нашли такие материалы как алюминий, магний, титан, медь, никель, молибден, ниобий, тантал, цирконий, гафний и сплавы на их основе.