Холодная сварка чугуна стальными электродами с применением шпилек.

Классификация сварных швов.

3.Задача. Объясните влияние серы и фосфора на качество сварного шва.

1 Холодная сварка чугуна производится стальными электродами, комбинированными электродами и электродами с чугунными стержнями. Сварка стальными электродами с применением шпилек. Этот способ сварки широко применяется при ремонте крупногабаритных чугунных изделий. Здесь сварка комбинируется с механическим усилением зоны плавления ввертыванием в теле изделия стальных шпилек, которые связывают металл шва и основной металл, разгружая хрупкую закаленную прослойку.

При изломе изделия с толщиной стенки до 12 мм шпильки Могут ввертываться без разделки кромок. При толщинах более 12 мм место излома подготавливается с У-образной или X-образной разделкой. Канавку вырубают на глубину 6 - 20 мм в зависимости от толщины изделия; затем ввертывают шпильки. Диаметр шпилек зависит от толщины завариваемого изделия: при толщине до 12 мм диаметр шпильки должен быть не более 6 мм; диаметр шпилек более 16 мм и менее 3 мм не рекомендуется. Количество шпилек, которые нужно поставить на одну сторону трещины, зависит от качества чугуна, нагрузки, которую несет деталь, длины трещины и др.Высота шпилек над поверхностью равна 0,5 - 1 диаметра шпильки, но не более 5 - 6 мм; глубина ввертывания - 1,5 диаметра шпильки. При сверлении отверстий и нарезании резьбы нельзя применять масло. Шпильки должны быть ввернуты до упора.Лучшие результаты дают электроды марки УОНИИ-13/55. Электроды любой марки берутся диаметром не более 3 - 4 мм, сила тока для электродов диаметром 3 мм - 90÷100 А. Уменьшенная сила тока обеспечивает малую глубину расплавления чугуна и минимальный нагрев изделия, что уменьшает отбеливание и предотвращает появление трещин. Процесс сварки. Сначала кольцевыми швами обвариваются ввернутые шпильки. Обварку нужно производить вразброс для равномерного нагревания детали. Потом заплавляют участки между обваренными шпильками, причем заварка также ведется отдельными участками. Длина каждого валика не Должна превышать 100 мм. Второй слой валиков наносится перпендикулярно направлению валиков первого слоя. После нанесения наплавки на каждую сторону поверхностей кромок переходят к заварке разделки и трещины. Диаметр электродов можно принять 4 мм и сварочный ток 120 - 140 А.Для ускорения заварки трещины в изделии толщиной более 10 мм вводят (рис. 106) дополнительные стальные связи. Связи и промежутки между ними провариваются неполностью. Сверху вся поверхность сварного соединения покрывается стальным наплавленным металлом.

Рис. 106. Схема расположения стальных связей в металле шва при холодной сварке чугуна: 1 - шпильки, 2 - стальные связи

Сварка стальными электродами с применением шпилек может выполняться в любом пространственном положении без демонтажа всего чугунного изделия.

2. Часть сварного соединения, образовавшуюся в результате плавления кромок свариваемых металлов и электрода и непосредственно осуществляющую связь свариваемых частей, называют сварным швом.
Сварные швы классифицируют по:
• типу соединения;
• числу слоев, протяженности;
• расположению в пространстве;
• отношению к действующим усилиям

По типу соединения швы делятся на стыковые и угловые.
Стыковые швы применяются при соединении частей металла встык, угловые - при выполнении тавровых, угловых и нахлесточных соединений.
Швы делятся на однослойные и многослойные. Однослойный шов выполняется за один проход, многослойный - за два прохода и более.
По протяженности сварные швы бывают непрерывные и прерывистые. Прерывистые характеризуются шагом шва.
По расположению в пространстве швы разделяют на нижние, вертикальные, горизонтальные и потолочные.
По отношению к действующим усилиям швы делятся на лобовые, фланговые, косые и комбинированные.

3. Задача. Объясните влияние серы и фосфора на качество сварного шва.
Сера и фосфор являются вредными примесями стали и чугуна. Их избыточное количество вызывает образование трещин в сварном шве. Сера вызывает трещины в горячем состоянии шва (явление красноломкости), фосфор - в холодном (явление хладноломкости).

Билет №12

Сварка меди.