2020-06-08
378
Из листового или фасонного проката делаются различные листовые конструкции, такие например как несущие рамы, балки мостов, несущие стойки металлических конструкций или различная бытовая утварь, водяные баки и водостоки. Из листовой стали делаются резервуары, цилиндрической формы используемые нефтепродуктов или других технических жидкостей. Также из стальных листов делают паровые котлы, которые должны выдерживать большое давление и высокую температуру. Для сварки листов толщиной до 100 мм обычно пользуются электрошлаковой сваркой.
При сварке листовой стали обычно используют соединение встык или соединение внахлест. Вертикальные соединения в резервуарах обычно делают стыковым швом, а круговые соединения обычно делают внахлёст, так как обеспечить соединение без зазоров в этом случае практически невозможно, особенно для конструкций больших диаметров или при сварочных работах на большой высоте.
Конструкции перед сваркой должны проходить обязательную предварительную подготовку для обеспечения прочности и герметичности швов.
|
|
|
Три этапа подготовки
Правила подготовки изделий под сварку предельно просты:
Сначала обрабатываются кромки, которые подлежат сварке;
затем собираются все элементы конструкции, которые надо скрепить;
и в заключение, дополнительно очищаются все соединения, которые будут задействованы при сварке.
Кромки конструкций, подлежащие сварке, обрабатываются в соответствии с проектными чертежами конструкции и в соответствии с соответствующими ГОСТу 5264-80 и другим ГОСТам на основные конструктивные части швов конструкции. Обрабатывают кромки соединений под сварку фрезерных или на кромкострогальных станках. Или путем плазменной или кислородной резки на специально созданных для этого станках. Все размеры кромок должны соответствовать всем существующим ГОСТам.
Чугунных деталей вызывает в ремонтной практике трудности, которые определяются следующими основными причинами: 1) местный нагрев и последующее быстрое охлаждение участка сварки приводят, вследствие жесткой структуры чугуна, к значительным внутренним напряжениям, которые могут вызывать трещины в детали сразу после сварки или в процессе ее эксплуатации; 2) быстрое охлаждение зоны сварного шва и прилегающих к нему слоев металла детали способствует отбеливанию чугуна с повышением его хрупкости и трудности механической обработки; 3) сравнительно низкая температура плавления и трудноулавливаемый переход чугуна из твердого состояния в жидкое (и наоборот) затрудняют процесс получения шва.
На свариваемость чугуна оказывает большое влияние его структура. Хорошо свариваются чугуны с мелкозернистой перлитной структурой, содержащие мелкопластинчатый или глобулярный графит, хуже — чугуны с перлитно-ферритной структурой и вкраплением графита, значительно уже — ферритные чугуны с большим выделением графита.
|
|
|
Существует два принципиально отличающихся способа сварки чугунных конструкций: 1) с предварительным их подогревом — горячая сварка; 2) без подогрева деталей — холодная сварка.
При горячей сварке деталь нагревают в печи или другим способом до температуры 400-700°С И во время сварки поддерживают ее не ниже 500°С. Это обеспечивает выравнивание состава металла в зоне сварки, позволяет избежать сварочных напряжений и трещин и т.д. Лучшие результаты дает ацетиленокислородное пламя с присадочным материалом из чугунных прутков марок ПЧ2 и ПЧЗ. Сварка осуществляется с применением флюса. В качестве флюса используется смесь из 50% переплавленной измельченной технической буры и 50% кальцинированной соды или флюс ФСЧ-1. При заварке трещин в чугунных деталях на кромках трещин выполняют фаски (с углом разделки 70-80°), место сварки подогревают пламенем газовой горелки до 900-950°С, ил него наносят слой флюса и осуществляют сварку латунной проволокой.
Холодная сварка чугуна может также сопровождаться небольшим подогревом (до температуры не выше 400°С). Простота холодной сварки обусловила ее широкое распространение. Холодная сварка производится стальным электродом со специальной обмазкой, медноникелевыми, медножелезными, чугунными электродами, с применением шпилек и т.д.
В качестве стальных электродов используют сварочную проволоку Св-08 или Св-08А, обмазка которых включает 40-50% графита и 50-60% ферросилиция, замешанных на жидком стекле. II качестве комбинированных электродов используются медножелезные (ОЗЧ-2), медноникелевые (МНЧ-2), никелевожелезные (ЦЧ-ЗА), а также никелевые (ПАНЧ-11) сплавы.
Способ с применением стальных шпилек пригоден для восстановления толстостенных чугунных деталей. После разделки кромок на них или вблизи них устанавливают на резьбе шпильки. Диаметр шпилек в зависимости от толщины кромок принимают от 5 до 12 мм, а расстояние между ними — от 4 до 6 мм. После этого дефектный участок наваривают электродом с обмазкой типа УОНИ-13/45. Сварка производится постоянным током с обратной полярностью силой: 120А — при диаметре электрода 3 мм, 150А — при диаметре 4 мм, 220А — при диаметре 5 мм.
Сварка алюминия и его сплавов. Особенности сварки алюминия и его сплавов определяются их свойствами: 1) низкой температурой плавления (ок. 660°С); 2) высокой теплопроводностью; 3) способностью окисляться на воздухе с образованием тугоплавкой пленки, имеющей температуру плавления 2050°С; 4) высокой растворимостью водорода в расплавленном алюминии, что приводит к образованию пор в сварном шве; 5) высоким коэффициентом линейного расширения.
Наиболее трудно свариваются дуралюмины (термически упрочненные сплавы алюминий-магний), относительно хорошо сплавы АМц (алюминий-марганец) и АМг (алюминий-магний).
Алюминий и его сплавы сваривают газовой и дуговой сваркой с помощью металлических и графитовых электродов со специальной обмазкой или автоматическим способом в инертной среде (в струе аргона) под слоем флюса. Возможна также плазменная, электрошлаковая, контактная парка.
Вывод: при использовании на производстве правильных техник и приёмов сварки, можно получить прирост качества и прочности конструкции. Это в свою очередь повышает шанс отсутствия брака на производстве.
