Ремонт деталей электродуговой сваркой и наплавкой

Электродуговая сварка и наплавка получила наибольшее распространение при ремонте оборудования, поскольку она позволяет в ряде случаев выполнять ремонт без демонтажа оборудования, изменять в широких пределах состав металла и качество шва.

При ручной сварке (наплавке) сварщик выполняет все операции вручную и качество шва зависит от его квалификации. При полуавтоматической сварке механизирована только поперечная подача присадочного материала, а при автоматической сварке механизированы все операции.

При сварке без защиты расплавленный метал энергично взаимодействует с кислородом и азотом воздуха, что изменяет химсостав и ухудшает механические свойства металла шва или покрытия.

В зависимости от рода защиты металла от воздействия воздуха различают сварку и наплавку:

1) голым электродом или электродом со стабилизирующим покрытием;

2) электродом, покрытым обмазкой;

3) порошковым электродом (проволокой, лентой, стержнем);

4) под слоем флюса;

5) в среде защитных газов или пара;

6) с охлаждающей жидкостью;

7) с комбинированной защитой дуги.

При сварке постоянным током дуга значительно устойчивее, шов более однородный, гладкий и прочный, чем при сварке переменным током, однако этот вид сварки дороже и сложнее. При использовании постоянного тока большее количество теплоты (» 20 %) выделяется на положительном полюсе. В связи с этим при сварке массивных деталей их соединяют с положительным полюсом, чтобы они лучше прогрелись. Такой способ соединения называют прямой полярностью. Его применяют при необходимости увеличения глубины плавления и количества расплавленного металла детали. При обратной полярности положительный полюс подключают к электроду. Этот способ применяют при сварке деталей толщиной до 3 мм во избежание прожога. К перегреву чувствительны легированные стали.

При сварке переменным током на электродах и детали выделяется примерно одинаковое количество теплоты.

Диаметр электрода или электродной проволоки определяют по формуле

d = 0, 5 δ + 2, мм

и принимают от 2 до 8 мм. В зависимости от химического состава и механических свойств наплавленного металла электроды делят на типы, а в зависимости от химсостава покрытия – на марки. Одному и тому же типу электродов соответствую несколько марок покрытия.

Величина сварочного тока для ручной сварки стальными электродами

I = (20 + 6 d) d, А,

где d – диаметр электрода, мм.

При автоматической сварке сила тока равна

I = (100 + 10 d) d, А,

При ручной сварке дуга устойчиво горит при напряжении не менее 20 – 25 В, в процессе зажигания – в пределах 40 – 75 В.