Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Конкретных материалов. 3 страница






От сталей они отличаются большим сродством к кислороду. Оксиды этих материалов более тугоплавки чем основной металл, а вряде случаев более легкоплавки. Все цветные металлы по сравнению со сталями значительно интенсивнее растворяют газы воздуха атмосферы и нтенсивнее взаимодействуют с ними химически. Все это и ряд других свойств накладывает отпечаток на особенности технологии их сварки.

 

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

Чистый алюминий используется, и в конструкциях применяются в основном его сплавы. Алюминиевые сплавы подразделяются на деформируемые (применяются в катанном, прессованном, кованном состояниях) и литейные (в виде отливок).

Деформируемые бывают неупрочняемые термообработкой (марок АМц и АМг) и упрочняемые термообработкой (с системой легирования Al-Mg-Cu; Al-Zn-Mg; Al-Si-Mg).

Трудность сварки Аl и его сплавов состоит в следующем:

1. Высокие теплоемкость, теплопроводность и скрытая теплота плавления нуждается в более интенсивном чем на сталях тепловложении и поэтому ток при сварке алюминия в 1, 2-1.5 раз больше, чем на сталях.

2. Пленку Al2O3 покрывающую металл перед сваркой следует удалять механическим путем или травлением. В процессе сварки она удаляется катодным распылением или за счет флюсов и электродных покрытий.

3. Низкая прочность при высоких температурах (рис 4 а) способствует проваливанию сварочной ванны и для исключения этого применяют подкладки из графита и стали.

4. Высокая растворимость газов и особенно водорода (рис.4б) способствует образованию пор в металле шва при остывании. Для предотвращения возникновения пор свариваемая поверхность тщательно зачищается, а при сварке используется подогрев и на металл сварочной ванны накладываются ультразвуковые колебания.

5. Ряд алюминиевых сплавов склонен к образованию горячих или холодных трещин.

6. Значительная усадка металла шва и высокий коэффициент линейного расширения приводит к значительным остаточным деформациям. Для уменьшения коробления применяется раскрепление перед сваркой к жестким конструкциям (пол, постель и т.д.).

7. При сварке нагартованных или термически упрочняемых сплавов прочность сварного соединения ниже прочности основного металла.

Рис.4. Некоторые свойства алюминия в зависимости от температуры а – механические, б – растворимость водорода.

Наиболее применяемые виды сварки плавлением алюминия – это сварка в защитных газах, механизированная сварка с использованием флюса, электрошлаковая сварка, ручная дуговая сварка плавящимся электродом с покрытием, электронно-лучевая сварка.

Перед выполнением сварочных работ поверхность обезжиривают ацетоном, уайт – спиритом и другими растворителями. Окисную пленку удаляют механически проволочными щетками или производят травление едким натром, фтористым натрием с последующей промывкой и осветлением раствором 30-35% азотной кислоты. После этого осуществляется промывка и просушка сжатым воздухом. После химического травления срок хранения свариваемой поверхности достигает 4 суток. После механической зачистки сварку рекомендуется производить не позже чем через 3 часа.

Сварочную проволоку обезжиривают, травят в 15% растворе натрия технического, промывают в воде, сушат и дегазируют (прокаливание при T=300° на воздухе или в вакууме).

 

СВАРКА В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ

 

 

В качестве защитных газов при сварке алюминия применяются только аргон высшего и первого сорта, гелий высокой чистоты или смеси аргона с гелием.

Сварка может производится плавящимся или неплавящимся электродом. В качестве неплавящегося применяют керамические прутки чистого вольфрама марки ЭВЧ, вольфрама с присадкой окиси иттрия ЭВИ-1, ЭВИ-2, ЭВИ-3, вольфрама с присадкой окиси лантана марки ЭВЛ, вольфрама с присадкой двуокиси тория марки ЭВТ-15.

Ручную сварку алюминия неплавящимся электродом рекомендуется производить источником переменного тока (300 или 600 Гц) т.к. при сварке постоянным током на обратной полярности возможно разрушение рабочего конца (на средних и больших токах) неплавящегося электрода, а при сварке на прямой полярности плохо разрушаются остатки окисной пленки на поверхности алюминия. Напряжение дуги в аргоне 10-17В, в гелии 20-26В.

Рекомендуются режимы сварки приведенные в таблице 4.

 

Таблица №4

При этом используются присадочные проволоки марок АО, АД или АК. Для сварки сплавов АМг применяются проволоки тех же марок, но с повышенным магнием для компенсации его угара. Для сохранения жесткости она подается возвратно-поступательными движениями.

При ручной сварке неплавящимся электродом, на стальной подкладке металл толщиной до 3мм сваривают за один проход, толщиной 6 мм за 2 прохода. При толщине металла более 6 мм V-образная или Х-образная разделка кромок заполняющаяся расплавленной присадкой. Производительность сварки вольфрамовым электродом можно существенно повысить (до 3 раз) если применять сварку трехфазной дугой (см. рис.5).

Рис.5 Схема сварки трехфазной дугой (а) поперечное сечение

сварного шва (б):

1 – сопло; 2, 3 – электроды; 4 – изделие.

При этом за один проход на подкладке можно сваривать листы толщиной до 30 мм.

Неплавящимся электродом может выполняться так же автоматическая сварка без разделки кромок на подкладках. При этом сварку выполняют постоянным током на прямой полярности, при толщинах металла до 20мм, за один проход, трехфазной дугой при толщинах металла до 30мм так же за один проход

Сварку металла большой толщины можно так же производить погруженной дугой одним электродом постоянным током прямой полярности. Так стыковое соединение толщиной 75мм без разделки кромок может быть сварено за 2 прохода на токе 500А при диаметре вольфрамового электрода 15мм, угле заточки его конца равном 90° и диаметре притупления 6мм.

Сварку плавящимся электродом в защитных газах осуществляют механизированными способами, полуавтоматом или автоматом, в чистом аргоне или смеси аргона и гелия (с содержанием гелия в смеси до 70%). Сварка производится постоянным или импульсным током, частотой от 50 до 100 Гц, обратной полярности. Швы выполненные в аргоне имеют чешуйчатую поверхность, а в смесях с гелием (до 70%) увеличивается ширина и глубина провара и поверхность становится гладкой.

 

Режимы механизированной сварки приведены в таблице 5.

 

 

Таблица №5

 

Характер переноса электродного металла при сварке плавящимся электродом алюминия аналогичен характеру переноса при сварке плавящимся электродом сталей, т.е. бывает сварка с короткими замыканиями, крупнокапельный перенос, струйный перенос и нестабильное горение дуги, как это показано на рисунке 6:

Рис.6. К выбору параметров режима сварки алюминиевых сплавов плавящимся электродом в среде инертных газов:

А – область коротких замыканий; Б – область сварки короткой дугой; В – область крупнокапельного переноса; Г – область струйного переноса (наиболее предпочтительна); Д – неустойчивый процесс с сильным разбрызгиванием.

 

 

СВАРКА С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЛЮСОВ

Сварка алюминия с применением флюсов реализуется в виде автоматической сварки по флюсу полуоткрытой дугой и автоматической сварки под флюсом закрытой дугой.

При сварке по флюсу толщина насыпного флюса составляет 7-16мм, а ширина- 25-45мм.

Благодаря высокой концентрации энергии при сварке алюминия по флюсу достигается глубинное проплавление основного металла в 2-3 раза превосходящее при этих же характеристиках сталь.

Для технического алюминия применяют флюс АН – А1, для сварки сплавов другие флюсы не содержащие NaCl, например АН – А4.

Сварка производится на постоянном токе обратной полярности, одинарным или сдвоенным электродом на стальной формирующей подкладке. Режимы приведены в таблице 6.

Режимы однопроходной сварки по слою флюса одиночным электродом на формирующей подкладке.

 

Таблица №6

Толщина металла (мм) Диаметр электродной проволоки (мм) Плотность тока (А/мм²) Напряжение дуги (В) Скорость сварки (м/час)
        1, 0   2, 0   3, 5 – 4, 0 130 – 150   100 – 110   30 – 40 27 – 30   35 – 37   40 – 42 24 – 26   18 – 19   12 – 13

Из-за невысокой жесткости одиночных сварочных проволок при сварке алюминия чаще используются сдвоенные (расщепленные) электроды. Они позволяют увеличить размер сварочной ванны, время пребывания в жидком состоянии и тем самым улучшают условия дегазации сварочной ванны.

Автоматическую сварку под флюсом ведут на больших плотностях тока расщепленным электродом, переменным и постоянным током обратной полярности. Используют керамические флюсы ЖА – 64 и ЖА – 64А.

При сварке с применением флюсов необходимо применять меры по очистке воздуха от сварочных аэрозолей.

 

ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА

Электрошлаковой сваркой сваривают алюминиевые сплавы толщиной 50 – 250мм. Сварку ведут на переменном токе пластинчатыми электродами или плавящимся мундштуком. Применяют флюсы АН-301, АН-302. Формирование шва осуществляется водоохлаждаемыми медными или графитовыми подкладками. Плотность тока 2, 5 А/мм², скорость сварки 6-8 м/час. Прочность сварных соединений от 80 до 100% прочности основного металла.

 

 

РУЧНАЯ СВАРКА ПОКРЫТИМИ ЭЛЕКТРОДАМИ

Этот вид сварки предназначен для изделий из технического алюминия сплавов АМц и АМг (с содержанием Mg до 5%), силуминов. Сварку на толщинах до 10 мм рекомендуется производить без разделки кромок, свыше 10 мм – с разделкой. Конструктивные элементы различных типов сварных соединений предусмотрены ГОСТ 14896 – 69.

При сварке необходим подогрев до 100 – 400°С в зависимости от толщины детали. Диаметры стержней электродов от 4 до 8мм. Химсостав проволок стержней близок к химсоставу основного металла. Для сплавов типа АМг в химсоставе стержней на 2% увеличено содержание Mг для компенсации его выгорания. Покрытие электродов составляют криолит, хлористые и фтористые соли натрия, калия, бария и лития. Сварочный ток Jcв = (50 – 60) dэ, Uq = 30 – 36 В. Ток постоянный обратной полярности. При обрывах дуги кратер и конец электрода покрываются пленкой шлака препятствующей ее повторному зажиганию. При выполнении многослойных швов необходима тщательная зачистка.

 

 

ЭЛЕКТРОННО – ЛУЧЕВАЯ СВАРКА

 

По сравнению с перечисленными выше, этот способ позволяет вести сварку на высоких скоростях и получать минимальное разупрочнение металла в зоне термического влияния, качественные швы и минимальные деформации конструкций. Вакуум и высокая интенсивность теплового потока способствует хорошему удалению оксидной пленки Al2O3 и водорода из шва.

Пример режима сварки пластины из сплава АМг6 толщиной 10 мм: ускоряющее напряжение Uус = 20кВ, ток Jcв = 140 мА, скорость сварки Vcв = 72 м/час.

Механические свойства сварного соединения близки к свойствам основного металла.

В последнее время начинает находить применение плазменная сварка. Она может выполняться на переменном токе или постоянном токе обратной полярности. По сравнению со сваркой неплавящимся электродом этот способ повышает производительность труда на 50 – 70%.

При сварке листов малой толщины эффективно применять микроплазменную сварку, плазмообразующим газом в которой является Ar, а защитным газом He.

 

 

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ МЕДИ И ЕЕ СПЛАВОВ

Техническая медь по ГОСТ 859 – 78 (ред. 1992 г.) выпускается 9 марок. К сплавам на медной основе относятся латуни, бронзы, медно – никелевые сплавы.

Основой латуни являются медь и цинк, а ее хим. составы приведены в ГОСТ 15527 – 70 и ГОСТ 17711 – 93. При содержании цинка до 39% латуни пластичны, хорошо свариваются, коррозионностойки.

При содержании цинка менее 5% сплавы называются бронзами. Бронзы бывают оловянистые, алюминиевые, кремнистые, хромистые, марганцевистые и др. Оловянистые бронзы обладают высокими антифрикционными свойствами, алюминиевые и кремнистые – высокими механическими свойствами, марганцевистые- повышенной жаростойкостью. Кроме этого все они имеют высокую коррозионную стойкость.

Медно-никелевые сплавы содержат до 30% никеля, марганец и железо и применяются для конструкций, работающих в агрессивных средах.

На технологию сварки меди и медных сплавов влияет сочетание следующих физических и металлургических параметров:

1. Высокая теплопроводность и наличие примесей, таких как кислород, свинец, висмут и др., образующих легкоплавкие эвтектики, снижает стойкость металла против образования кристаллизационных трещин, в том числе и в зоне термического влияния (в дальнейшем ЗТВ).

2. Высокий коэффициент линейного расширения приводит к высоким остаточным сварочным деформациям и напряжениям, а так же короблению конструкций.

3. Сочетание высоких деформаций и напряжений со снижением прочности и пластичности меди в диапазоне температур 400-600° (рис.7) может также привести к образованию трещин.

4. Высокая растворимость водорода в расплавленной меди, увеличивающаяся с ростом температуры (рис.7) в процессе кристаллизации протекающей с большими скоростями, приводит к образованию пор, а в ряде случаев и «водородной болезни».

5. Высокая жидкотекучесть меди и ее сплавов затрудняет сварку в положениях отличных от нижнего, почему и применяются подкладки.

6. Сварные швы имеют крупнозернистую структуру и низкую прочность. Изменение структуры и повышение прочности достигается термопластической обработкой.

 

Рис.7. свойства меди в зависимости от температуры:

а – прочность и пластичность; б – растворимость в меди водорода.

 

Перед сваркой металл и проволоку очищают от оксидов и загрязнений до металлического блеска и обезжиривают. Очистку кромок осуществляют механическим путем (наждаком, металлическими щетками), проволоку – травлением в растворе из азотной, серной и соляной кислоты с последующей промывкой в воде, щелочи и воде с просушкой. При толщинах более 5 мм делают V и X – образные разделки кромок.

 

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ НЕПЛАВЯЩИМСЯ И ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДАМИ

 

При сварке неплавящимся электродом применяют лантанированный или тарированный вольфрам. Сварку ведут на постоянном токе прямой полярности. В качестве защитных газов применяют Ar, He и N2. В зависимости от используемого защитного газа тепловложение в металл различно. Самое низкое при сварке в аргоне, в гелии в 2 раза выше, чем в аргоне и в азоте в 3-4 раза выше, чем в аргоне. Длина дуги при сварке в аргоне и гелии около 3 мм, при сварке в азоте достигает 12мм. Применяются так же смеси Ar + N2, Ar + He и He + N2.

При сварке неплавящимся электродом в качестве присадок применяется как чистая раскисленная медь, так и бронзы и медно – никелевые сплавы. Режимы по току, температуре подогрева и формам разделок в зависимости от толщины свариваемого материала приведены в таблице а.

 

Таблица а. «Рекомендуемые режимы сварки меди вольфрамовым электродом (стыковые соединения на медной водоохлаждаемой подкладке или флюсовой подушке)».

 

Толщина металла, мм Зазор между кромками, мм Ток, А Напря- жение, В Скорость сварки, м/ч Темпера- тура подогрева, º С Расход газа, л/мин
В среде аргона
  0…0, 5 100…120 10…14 25…30 нет 10…12
  1, 0…1, 5 380…400 12…16 30…35 300…400 12…14
В среде азота
  0…0, 5 70…90 20…24 20…22 нет 16…18
  1, 0…1, 5 180…200 24…28 18…20 нет 18…20
  1, 0…1, 5 400…420 31…36 12…14 400…600 22…24

 

Напряжения при сварке в среде аргона колеблется в пределе 10 – 16 В, а в среде N2 в пределах 20 – 36 В.

Для сварки плавящимся электродом применяется постоянный ток обратной полярности. Этот процесс повышает производительность труда в 2 – 3 раза (по сравнению с вольфрамовым электродом). Однако качество швов при сварке плавящимся электродом получить значительно сложнее. К тому же применительно к латуням, бронзам и медно – никелевым сплавам сварка в защитных газах неплавящимся электродом предпочтительнее, т.к. при ней происходит меньшее испарение цинка, олова и других легирующих элементов.

 

 

ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА

 

Сварку плазменной дугой осуществляют на плазмотронах прямого действия с использованием смеси 15% Ar + 85%He. Для создания мелкозернистой структуры шва используют порошковую присадочную проволоку ППБрХТ 12 – 2. Таким плазмотроном возможно производить сварку стыков толщиной до 60 мм за один проход.

 

 

РУЧНАЯ СВАРКА ПОКРЫТЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ

Сварка покрытыми электродами осуществляется на постоянном токе обратной полярности на режимах приведенных в таблице 7.

Таблица №7. «Ориентировочные режимы ручной однопроходной сварки меди покрытыми электродами».

Толщина металла (мм) Диаметр электрода (мм) Ток дуги (А) Напряжение (В)
  2 – 3 4 – 5 5 – 7 6 – 8 100 – 120 160 – 200 260 – 340 400 – 420 25 – 27 25 – 27 26 – 28 28 – 30

Сварку меди толщиной до 4мм ведут без разделки кромок, с 4 до 10 мм с односторонней разделкой, а с 10 мм и более – с Х – образной разделкой. Применяют электроды АНЦ/03М2, АНЦ/03М – 3, 3Т, АНЦ – 3. Предварительный подогрев 200-300°С делают при толщине металла 5 – 8мм, а при толщине 24мм – до 800°С. Для сварки латуней, бронз, и медно-никелевых сплавов применяют электроды ММЗ – 2, Бр1/ЛИВТ, ЦБ – 1, МН – 4 и др. Для заварки дефектов латуни применяются электроды АСЗ – 6 и ЭМЗ – 2. При этом для заварки дефектов большой массы требуется предварительный подогрев 250 – 300°С.

 

 

СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ

Автоматическую сварку под флюсом осуществляют угольным (графитовым) и плавящимся электродами (рис.8). Сварка угольными электродами выполняется на постоянном токе прямой полярности с использованием стандартных флюсов АН – 348А, ОСЦ – 45, АН – 20. Кромки медных деталей собирают на медной подкладке, на стык укладывается пластина, которая служит присадочным материалом. Дуга горит между угольным электродом, заточенным в виде лопаточки и изделием, которое засыпано флюсом.

Рис.8. Схема механизированной сварки меди угольным электродом под флюсом.

Сварка с применением плавящегося электрода выполняется на постоянном токе обратной полярности под флюсом АН-200, АН-348А, ОСЦ-45, АН-М1. Сварка под керамическим флюсом ЖМ-1 производится на переменном токе.

При сварке меди используются медные проволоки МБ, М1 и бронзовые БрКМц 3 – 1, БрХТ 06 – 05, БрХ07. Этими же проволоками варятся и бронзы. При сварке латуней применяются флюсы АН-20, ФЦ-10, МАТИ-53 и проволоки бронзовые БрКМц 3 – 1, Бр ОЦ4 – 3 и латунные ЛК80 – 3. Кромки до толщин 25 мм не разделываются. Коэффициент расплавления электродной проволоки 20 Г/АЧ. Ориентировочные режимы сварки стыкового соединения меди под флюсом, проволокой dэ = 5мм, приведены в таблице 8.

 

Таблица №8

Толщина металла (мм) Разделки кромок   Jq (A)   Uq (B)   Скорость сварки (м/час)
5 – 6 Без разделки 500 – 550 38 – 42 45 – 40
10 – 12 700 – 800 40 – 44 20 – 15
16 – 20 850 – 1000 45 – 50 12 – 8
25 – 30 U-образная 1000 – 1100 45 – 50 8 – 6

 

ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА

 

При электрошлаковой сварке меди применяют легкоплавкие флюсы системы Na F – LiF – CaF2 (АНМ – 10).

Режим: Jсв = 1800 – 1000А, Uсв = 40 – 50 В. Пластины в шлаковую ванну из аналогичного материала подаются со скоростью 12 – 15 м/час. Механические свойства сварного соединения мало отличаются от свойств основного материала.

 

 

ГАЗОВАЯ СВАРКА

Газовая сварка используется при производстве ремонтных работ. Для сварки меди и бронз применяется нормальное пламя, для сварки латуней – окислительное. Флюсы применяющиеся при сварке меди содержат соединения бора (борная кислота, бура, борный ангидрид), которые с закисью меди образуют легкоплавкую эвтектику хорошо выходящую в шлаки. При сварке алюминиевых бронз применяют фториды и хлориды растворяющие Al2O3. При сварке меди применяют проволоку М1 и М2, а при сварке сплавов – аналогичную свариваемому материалу. После сварки производят подогрев до 300 – 400°С с проковкой и последующим отжигом для получения мелкозернистой структуры.

 

 

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ СВАРКА

Электронно-лучевая сварка обеспечивает сохранение высокой чистоты меди от примесей и получение мелкозернистой структуры. Она применяется при изготовлении электровакуумных приборов и элементов конструкций большой толщины.

СВАРКА НИКЕЛЯ И ЕГО СПЛАВОВ

Никель и никелевые сплавы являются важнейшими конструкционными материалами благодаря их высокой коррозионной стойкости, жаростойкости и жаропрочности, пластичности при высоких и низких температурах.

Технический никель по ГОСТ 849 – 97 выпускается нескольких марок с содержанием Ni от 99, 99% (марка НО) до 97, 6% (НЧ). Наиболее распространены сплавы Ni с такими элементами как Cu, Cr, Mo, Al, Fe, Be. Все сплавы Ni делятся на 4 группы: конструкционные, термоэлектродные, жаростойкие и с особыми свойствами.

Конструкционные сплавы на медно-никелевой основе по ГОСТ 493 – 73 представлены монелем, мельхиором, нейзильбером и др. обладают высокими механическими и коррозионными свойствами. Термоэлектродные сплавы (хромель, алюмель, копель, константан, манганин) обладают высокой электродвижущей силой и большим электросопротивлением. Из жаростойких сплавов изготавливаются электронагревательные элементы. Сплавы с особыми свойствами: магнитными – пермаллой, упругими – инвар 36Н, ковар 29НК и др.

В данном разделе рассматривается сварка только технического никеля и его конструкционных сплавов.

При сварке никеля и его конструкционных сплавов необходимо учитывать следующие факторы:

1. При нагревании, особенно в жидком состоянии, Ni хорошо растворяет кислород, азот и водород (рис.9), а при остывании их растворимость резко падает. Это порождает образование в швах пор. Поэтому с одной стороны необходимо обеспечивать защиту расплавленного металла от контакта с О2, N2, H2, а с другой стороны легировать шов раскислителями Ti, Cr, V уменьшающими количество пор и уменьшать количество Mn, Si, C, Fe в шве, увеличивающих пористость.

2. Кристаллизационные (горячие) трещины в сварных швах образующиеся из-за возникновения при остывании по границам кристаллов легкоплавких эвтектик Ni3S и Ni3P. Поэтому в основном металле и в сварочном материале содержание S и Р не должно превышать 0, 005%. Для связывания S в металл добавляют до 5% Mn, 0, 1% Mg и 0, 06% Li.

3. Крупнозернистую структуру металла шва ограничивают введением в шов модификаторов Ti, Al, Mo измельчающих структуру, ограничением погонной энергии сварки, а при многопроходной сварке, последующие швы, накладываются после полного охлаждения предыдущего.

4. Из-за склонности некоторых сплавов (особенно Cr и Mo) к межкристаллитной коррозии, после сварки рекомендуется термическая обработка (нагрев до 700 – 800°С) с охлаждением на воздухе или в воде.

Рис.9. Растворимость водорода в никеле в зависимости от температуры.

Перед сваркой кромки и прилегающие к ним участки на расстоянии 20 – 30 мм тщательно зачищаются механическим путем до металлического блеска и затем обезжиривают. Сварочные материалы (а иногда и кромки) травят перед сваркой царской водкой содержащей азотную, серную и соляную кислоту, с последующей промывкой водой, нейтрализацией и просушкой.

Разделку кромок перед сваркой производят в соответствии с таблицей №9.

 

Таблица№9

 

 

СВАРКА В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ

Ручную сварку неплавящимся вольфрамовым электродом производят на постоянном токе прямой полярности без присадки или с применением присадочного материала (чаще всего проволоки НМц 2, 5). Процесс выполняется при минимальной длине дуги и повышенной скорости сварки. Для предотвращения образования трещин в кратере производят плавное (с уменьшением тока) гашение дуги. Режимы ручной сварки никеля представлены в таблице

 

 

Таблица №10

Толщина металла мм Диаметр электрода Силы тока А
Вольфрамого Мм Присадочного мм
  1, 5 – 2 1, 0 – 1, 5 70 – 90
  2 – 2, 5 1, 5 – 2, 5 80 – 100
  2 – 2, 5 2, 5 – 3 80 – 120
  2, 5 – 3 2, 5 – 3 90 – 120
  2, 5 – 3 2, 5 – 3 100 – 120

 

СВАРКА ПОКРЫТЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ

Ручную сварку покрытыми электродами осуществляют постоянным током обратной полярности, используя электрода марки «Прогресс – 50» со стержнем из проволоки НШ и ОЗЛ – 22 со стержнем НМцАТК 1 – 1, 5 – 2, 5 – 0, 15. Рекомендуется проводить сварку на толщинах до 4 мм за один проход, а длинные швы выполнять отдельными участками. Режимы сварки обмазанными электродами приведены в таблице №11.

 

Таблица №11 «Ориентировочные параметры покрытых электродов и режимы ручной сварки никелевых сплавов»

Толщина металла мм Диаметр стержня электрода мм Длина электрода мм Сила тока А
до 2 2 – 3 3 – 5 5 – 8 8 – 12 2 – 3 3 – 4 4 – 5 150 – 200 200 – 250 250 – 300 300 – 400 30 – 50 40 – 100 80 – 140 90 – 100 100 – 165

 

СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ

При сварке никеля и никелевых сплавов под флюсом состав электродной проволоки подбирается близким к составу основного металла. В качестве флюсов используются низкокремнистые основные или бескислородные фторидные марок ЖН – 1, АНО – 1, АНФ – 22. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности. Для ведения процесса на минимальных погонных энергиях применяют проволоки небольшого диаметра 2 – 3мм и вылет электрода делают в 1, 5 – 2 раза меньше, чем на сталях. Сварные соединения обладают высокими показателями механических свойств.

 

 

ГАЗОВАЯ СВАРКА

Газовую сварку используют для получения соединений технического никеля и медно-никелевых сплавов. Сварка производится на нормальном пламени с применением присадочной проволоки того же хим. состава, что и основной металл или с дополнительным легированием небольшим количеством марганца, магния, кремния и титана. Технический никель сваривают без флюса, а сплавы – с флюсом, не содержащим бор. Показатели механических свойств сварных соединений при этой технологии существенно ниже показателей основного металла.

 

 

СВАРКА ТИТАНА И ЕГО СПЛАВОВ

 

Титан это химически активный металл, диамагнетик, обладающий низкой плотностью (4, 5 г/см ³), теплопроводностью (15, 1 Вт/мК), прочностью (σ в= 245 – 345 МПа) но высокой пластичностью (δ = 30 – 50) и модулем упругости Е = 10800 МПа. Титан обладает высокой коррозионной стойкостью в различных средах. В чистом виде титан применяется ограниченно, а в сплавах широко, в том числе и как конструкционный материал.


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.029 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал