Студопедия
МОТОСАФАРИ и МОТОТУРЫ АФРИКА !!!


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Ремонт чугунных и алюминиевых деталей сваркой




Сварка чугунных деталей. Такая сварка вызывает значительные трудности:

из-за отсутствия площадки текучести у чугуна, хрупкости и не­большого предела на растяжение, что часто служит причиной обра­зования трещин;

отсутствия переходного пластического состояния при нагреве до плавления: из твердого состояния чугун сразу переходит в жидкое. Жидкотекучесть затрудняет ремонт деталей даже с небольшим ук­лоном от горизонтального положения;

получения отбеленных участков карбида железа (Fe3C — цемен­тит), трудно поддающихся механической обработке.

Чугун можно сваривать дуговой сваркой металлическим или угольным электродом, газовой сваркой, заливкой жидким чугуном, порошковой проволокой, аргонодуговой сваркой и т. д.

Выбор способа и метода сварки зависит от требований к соеди­нению. При определении метода учитывают: необходимость меха­нической обработки металла шва и околошовной зоны после свар­ки, получения однородности металла шва с металлом свариваемых деталей; требования к плотности шва; нагрузки, при которых долж­ны работать детали.

Холодную сварку выполняют без предварительного по­догрева деталей. Не допускаются отбел чугуна и закалка сварного шва. Наплавленный металл должен быть достаточно пластичным.

На получение качественного соединения влияют технологичес­кие и металлургические факторы. К первым относят силу тока, на­пряжение дуги и скорость наплавки, ко вторым — графитизацию, Удаление углерода и карбидообразование

Сваривать рекомендуется на низких режимах при силе тока 90... 120А электродами с малым диаметром (3 мм), короткими вали­ками (длиной 40...50 мм), охлаждением деталей после наложения каждого валика до температуры 330...340 С. Это позволяет в неко­торой степени снизить долю основного металла в металле шва и значение сварочных напряжений посредством проковки валиков шва сразу же после окончания сварки.

Чтобы получить более мягкую перлитно-ферритную структуру, необходимо, чтобы процесс графитизации прошел более полно т. е. до такой стадии, при которой осталось бы мало углерода в свя­занном состоянии. Ускорению графитизации способствуют такие элементы, как С, Si, Al, Ti, Ni и Си. Введение в состав наплавочных материалов кислородсодержа­щих компонентов способствует максимальному удалению избы­точного углерода. Карбидообразующие элементы W, Сг, V и Мо связывают углерод в труднорастворимые карбиды.

Ручную дуговую холодную сварку чугуна сталь­ными электродами подразделяют на сварку стальными электрода­ми без специальных покрытий; с карбидообразующими элемента­ми в покрытии; с окислительными покрытиями.

Стальными электродами без специальных покрытий сваривают тогда, когда не требуется механическая обработка и не оговарива­ются плотность и прочность соединения. В качестве электродного материала для сварки малоуглеродистых сталей применяют элект­роды Э-34 и Э-42. Основной ее недостаток — появление трещин и отбеленных структур в самом шве и околошовной зоне.




В конце 50-х годов изобретателем Л. И. Вититловым была пред­ложена сварка методом отжигающих валиков, позволившая расши­рить возможности использования стальных электродов. Ее сущ­ность состоит в следующем. Трещину предварительно разделывают. Наносят короткими участками (15...25 мм) вразброс вначале на одну кромку разделанной трещины подго­товительные и отжигающие валики, а затем на другую — соответственно валики не соединяя их.

Валики наплавляют высотой 4...5 мм снизу, покрывая преды­дущий на 60...70 %. После того как они будут наложены по всей длине трещины, деталь охлажда­ют до температуры 70...80 °С, а затем заваривают также вразброс промежутки между ними соеди­нительными валиками.

Исследования распределения твердости шва показали, что с использованием отжигающих валиков она снижается на 20...25 HRC по сравнению со сваркой без от­жигающих. Это про­исходит за счет уменьшения со­держания карбидных структур в переходной зоне. Шов свободно поддается механической обработ­ке резанием. Его прочность и плотность удовлетворительные. Не­достаток способа — весьма высокие трудоемкость процесса и ква­лификация сварщика.

При холодной сварке чугуна широко используют проволоки ПАНЧ-11 и ПАНЧ-12.

Установлено, что наличие большого количества никеля при со­четании с редкоземельными элементами (литий, церий и др.) по­зволяет получить пластичный, без трещин и пор металл шва. В зоне сплавления отсутствует ледебурит.



Разработана высокоэффективная технология заварки трещин в стенках водяных рубашек чугунных блоков цилиндров дизелей. Она заключается в следующем. Трещины заваривают проволокой ПАНЧ-11 на обратной полярности. Режимы сварки: I = 100...140А, U = 14...18 В, v = 0,15...0,25 см/с, диаметр проволоки 1,4 мм. Место расположения трещины зачищают до металлического блеска. Рядом с трещиной по обе стороны от нее на расстоянии 7...10 мм шлифовальным кругом разделывают канавку по всей длине трещины Глубина разделки 1.5...3мм и ширина 3...5мм. Заваривают короткими участками (20...50 мм) поперек трещины с заполнением металлом подготовленных канавок.

Валики накладывают поочередно от краев трещины к середине. Каждый из них охлаждают до температуры 40...60С, прежде чем будет нанесен последующий. Обязательное условие — перекрытие предыдущего валика последующим на 1/3 его ширины. Разделан­ные канавки вдоль трещины служат упорами в усадке шва и стягива­ют ее. Данный способ удовлетворяет требованиям на сварной шов по герметичности и прочности.

При холодной сварке чугуна газовым пламенем применяют прутки ПЧЗ, НЧН1, ПЧН2 и ПЧВ. Допускается использовать также изношенные поршневые кольца. В качестве флюсов служат техни­ческая бура или смесь — 50 % буры и 50 % двууглекислого натрия.

Заварка трещин косвенной дугой заключается в том, что между двумя стальными электродами возбуждается дуга. Тепловой поток расплавляет поверхность чугунных деталей. Выду­ваемая большая часть расплавленного чугуна образует своеобраз­ную разделку необходимой глубины. Сваривают сразу после раздел­ки, пока деталь нагрета.

При разделке трещины деталь устанавливают вертикально для стекания расплавленного металла, а для сварки ее переводят в гори­зонтальное положение, удалив предварительно наплывы и подтека­ния металла. Допускается заваривать трещины на деталях с толщи­ной стенки до 6 мм без разделки. Канавку глубиной 6...8 мм, полу­ченную после разделки, заваривают в один слой. Более глубокую канавку заваривают в два и более слоя, удаляя шлаковую корку после каждого из них.

Оптимальный режим раздел­ки и варки: I=250...330А; U= 44...48 В; скорость разделки и варки соответственно 3...8 и 5...8 мм/с. В качестве источника тока ис­пользуют установку ВДУ-504 или ВДУ-506. Они оснащены размыкателями. Если применя­ют источник ВС-500 или ВС-600, то его необходимо снабдить размыкателем напряжения. Элект­род для сварки косвенной дугой состоит из двух элементов: элект­рода (Э-42, Э-46 или Э-50)диаметром 5. мм и надетой на него сталь­ной трубки 3 (рис. 3.20). Последнюю можно свернуть из стальной полосы. Обмазка электрода служит одновременно и изолятором.

Трубку насаживают на электрод,- предварительно просушив его при температуре 180 °С в течение 40 мин. Положительный полюс источника подключают к внутреннему электроду (аноду), а отрица­тельный — к трубке (катоду) и параллельно к детали. Электрод зак­репляют в держатель. Включают размыкатели сварочного напряже­ния и зажигают дуги, касаясь анодом металлического предмета, со­единенного с массой вместе с деталью. Как только столб дуги дости­гает катода, возбуждается косвенная дуга. После этого подносят электрод к свариваемой детали и разделывают или сваривают тре­щины.

Сварка и наплавка цветных металлов. Сварка деталей из алюми­ния и его сплавов затрудняется по следующим причинам:

очень плохая сплавляемость металла из-за образования на его поверхности тугоплавкой оксидной пленки AI2O3;

при нагреве до 400...450 "С алюминий очень сильно теряет свою прочность и деталь может разрушиться от легкого удара или от дей­ствия собственной массы;

металл не имеет пластического состояния и при нагреве сразу переходит из твердого в жидкое состояние;

коэффициент линейного расширения в 2, а теплопроводность в 3 раза больше, чем у стали, что способствует появлению значитель­ных остаточных деформаций в свариваемых деталях;

большая растворимость в расплавленном алюминии водорода способствует образованию пор.

Наиболее эффективные средства для удаления оксидной плен­ки — химическое взаимодействие с элементами из группы галоге­нов. В природе известно много соединений, содержащих галогены, но для использования в качестве сварочного флюса они должны иметь невысокую (600...700 °С) температуру плавления. Этим требованиям удовлетворяют соли щелочных и щелочно-земельных ме­таллов (КаР, ШС1, КС1, Ка3А1Ре6, ВаС12, СаР2 и др.). У сварки с применением флюса много положительных сторон. Однако ее нельзя применять в различных пространственных положениях. Кроме того, коррозионная стойкость шва снижается из-за остатков флюса на его поверхности.

Алюминий и его сплавы сваривают дуговой, аргонодуговой и га­зовой сваркой. Поверхности обезжиривают растворителями и очи­щают от нагара, масла и грязи не более чем за 2...4ч до процесса сварки.

Дуговую сварку выполняют угольными или плавящимися электродами.

Сварку угольными электродами ведут на постоянном токе пря­мой полярности. Детали толщиной до 2 мм сваривают без приса­дочного металла и разделки кромок, а свыше 2 мм —с зазором 0,5...0,7 толщины свариваемой детали или с разделкой кромок. Ок­сидную пленку удаляют с помощью флюса АФ-4А.

Сварку плавящимися электродами проводят короткой дугой при обратной полярности из расчета не более 40 А на 1 мм диаметра электрода со скоростью 0,4...0,6м/мин и напряжении холостого хода 60...70 В. Перед заваркой трещины по всей ее длине вырубают канавку. При сварке сплавов А6, АДО, АД 1 и АД применяют элект­род ОЗА-1 или флюс АФ-4А, а сплавов АМц, АМг и АЛ-9 — элект­род ОЗА-2. При использовании электродов ОЗА-1 и ОЗА-2 можно получить сварные соединения с удовлетворительными механичес­кими и эксплуатационными свойствами.

Аргонодуговую сварку выполняют неплавящимся вольфрамовым электродом на установках УДГ-301 и УДГ-501. В за­висимости от толщины стенки свариваемой детали выбирают диа­метр электрода и силу тока. Чем тоньше стенки, тем меньше диа­метр и сила тока.

Особые требования предъявляют к технике сварки. Угол между присадочным материалом и вольфрамовым электродом должен со­ставлять примерно 90°. Размеры сварочной ванны должны быть ми­нимальными. Сварку стенок толщиной до 10 мм обычно ведут спра­ва налево, т. е. левым способом, при котором снижается перегрев металла. Дуга должна быть как можно короче.

Режим сварки при толщине стенки 4...6 мм: диаметр присадоч­ного материала 3...4 мм; сила тока 150...270 А; напряжение 18...20 В; расход аргона 7... 10 л/мин. При добавлении к аргону 10... 12 % (по объему) углекислого газа и 2...3 % кислорода повышается устойчи­вость горения дуги и улучшается формирование металла.

Режим наплавки при диаметре электродной проволоки 0,8... 1 мм: сила тока 70...90 А; напряжение 17...19 В; скорость пода­чи проволоки 1б0...200м/ч; шаг наплавки 1,5...1,8м/об.; толщина наплавленного слоя за один проход 0,8... 1,0 мм; расход аргона 2...3 л/мин.

Газовую сварку ацетиленокислородным нейтральным пламенем выполняют с помощью флюсов АФ-4А, АН-4А и других, содержащих хлористые и фтористые соли лития, натрия, калия и бария. В качестве присадочных прутков применяют сплав с содер­жанием 5...6 % кремния.

Флюс насыпают на кромки трещины и в процессе сварки вводят прутком в сварочную ванну. После сварки остатки флюса промыва­ют горячей водой.





Дата добавления: 2013-12-31; просмотров: 1670; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10391 - | 7891 - или читать все...

Читайте также:

  1. Mежремонтный этап обслуживания
  2. VII. Возможные меры поддержки CОБСТВЕННИКАМ ПРИ ФИНАНСИРОВАНИИ капитального ремонта
  3. Агрегат для освоения и ремонта скважин А-50М
  4. Болт затянут, внешняя нагрузка раскрывает стык деталей
  5. В каких случаях требуется ремонт автостекла, а в каких уже необходима замена лобового стекла? Целесообразность и практическая экономика ремонта или замены лобового автостекла
  6. В какой срок собственникам помещений нужно принять решение о способе формирования фонда капитального ремонта
  7. В партии из N деталей имеется n стандартных. Наудачу отобраны m деталей. Найти вероятность того, что среди отобранных деталей ровно k стандартных
  8. ВАЗ 21083. Капитальный ремонт двигателя своими руками
  9. ВВЕДЕНИЕ. Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлены прежде всего неравнопрочностью их составных частей (сборочный единиц и деталей). Известно,
  10. Виды обработки деталей машин
  11. Виды повреждения деталей
  12. Виды разрушения и повреждения деталей и меры их предупреждения


 

3.81.29.226 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.004 сек.