А 4.4. Технические характеристики сварочных полуавтоматов

Р

ис. 4.7.Сварочные полуавтоматы моделей ПДГ-252 (а) и EWM WEGA 451 (б)

Для хо­лод­ной свар­ки чу­гуна в уг­ле­кис­лом га­зе хо­рошие ре­зульта­ты да­ет про­воло­ка мар­ки ПАНЧ-11. Это — про­воло­ка на ни­келе­вой ос­но­ве и ее мож­но при­менять для нап­лавки без га­зовой за­щиты.

Нап­лавка (свар­ка) в сре­де за­щит­ных га­зов име­ет ряд дос­то­инств:

§ вы­сокая про­из­во­дительность, нез­на­чительно ус­ту­па­ющая свар­ке или нап­лавке под сло­ем флю­са;

§ воз­можнос­ти про­веде­ния свар­ки и нап­лавки в лю­бом прос­транс­твен­ном по­ложе­нии;

§ от­сутс­твие шла­ковой кор­ки уп­ро­ща­ет ве­дение про­цес­са;

§ де­тали в про­цес­се нап­лавки меньше наг­ре­ва­ют­ся, по­это­му мож­но про­из­во­дить на­плав­ку (свар­ку) тон­костен­ных де­талей;

§ воз­можность по­луче­ния нап­лавлен­ных сло­ев не­большой тол­щи­ны.

К не­дос­таткам это­го ви­да нап­лавки (свар­ки) сле­ду­ет от­нести ог­ра­ничен­ную воз­можность по­луче­ния твер­дых и из­но­сос­тойких нап­лавлен­ных сло­ев и по­вышен­ное раз­брыз­ги­вание ме­тал­ла при свар­ке.

4.4Сварка и наплавка порошковой проволокой и шнуровыми материалами

· 4.4.1. Осо­бен­ности свар­ки и нап­лавки по­рош­ко­вой про­воло­кой

· 4.4.2. При­мене­ние шну­ровых ма­тери­алов

4.4.1. Особенности сварки и наплавки порошковой проволокой

На ре­мон­тных пред­при­яти­ях (осо­бен­но в про­мыш­леннос­ти) все большее при­мене­ние на­ходит вос­ста­нов­ле­ние де­талей свар­кой и нап­лавкой по­рош­ко­выми про­воло­ками, ко­торые поз­во­ля­ют в ши­роких пре­делах осу­щест­влять ле­гиро­вание нап­лавлен­но­го ме­тал­ла. По­рош­ко­вые про­воло­ки с внут­ренней за­щитой ус­тра­ня­ют не­удобс­тва, свя­зан­ные с при­мене­ни­ем спе­ци­альных за­щит­ных сред (флю­сов, га­зов, жид­костей и др.), обес­пе­чива­ют воз­можность по­луче­ния срав­ни­тельно не­большой глу­бины проп­лавле­ния ос­новно­го ме­тал­ла и при оди­нако­вом теп­ло­вом воз­действии на де­таль поз­во­ля­ют су­щес­твен­но по­высить про­из­во­дительность нап­лавки.

От­ме­чен­ные дос­то­инс­тва по­рош­ко­вых про­волок, а так­же большая ма­нев­ренность и прос­то­та про­цес­са нап­лавки, воз­можность на­несе­ния нап­лавлен­но­го ме­тал­ла на вос­ста­нав­ли­ва­емые де­тали раз­личной ге­омет­ри­чес­кой фор­мы и раз­ме­ров поз­во­ля­ют сде­лать вы­вод о том, что нап­лавка по­рош­ко­выми про­воло­ками яв­ля­ет­ся весьма пер­спек­тивным спо­собом вос­ста­нов­ле­ния де­талей ма­шин. Вмес­те с тем от­ме­тим, что в нас­то­ящее вре­мя по­рош­ко­вые про­воло­ки от­но­сительно до́ро­ги.

Не­кото­рые конс­трук­ции по­рош­ко­вой про­воло­ки (ПП) по­каза­ны на рис. 4.8.

Рис. 4.8.Конструкции порошковой проволоки по форме металлической оболочки

Сер­дечник по­рош­ко­вых про­волок, ис­пользу­емых для нап­лавки под сло­ем флю­са и в уг­ле­кис­лом га­зе, сос­то­ит в ос­новном из ле­гиру­ющих эле­мен­тов, а у по­рош­ко­вых про­волок для нап­лавки от­кры­той ду­гой сер­дечник кро­ме ле­гиру­ющих эле­мен­тов со­дер­жит еще шла­ко- и га­зо­об­ра­зу­ющие ве­щес­тва. В сос­тав сер­дечни­ка всех ви­дов по­рош­ко­вых про­волок вво­дят так­же рас­кисли­тели.

Все ма­тери­алы, ис­пользу­емые для ших­ты по­рош­ко­вой про­воло­ки, при­готов­ля­ют в ви­де по­рош­ков и хо­рошо пе­реме­шива­ют. Для сос­тавле­ния ших­ты по­рош­ко­вой про­воло­ки при­меня­ют в ос­новном сле­ду­ющие ма­тери­алы: фер­рохром, фер­ро­сили­ций, фер­ро­мар­га­нец, фер­ро­титан, фер­ро­вана­дий, же­лез­ный по­рошок, гра­фит и др.

Шла­ко- и га­зо­об­ра­зу­ющая ос­но­ва по­рош­ко­вых про­волок с внут­ренней за­щитой стро­ит­ся на сис­те­ме Са­СО₃—СаFе₂—ТiO₂, ко­торая обес­пе­чива­ет хо­рошее фор­ми­рова­ние нап­лавля­емо­го ме­тал­ла и поз­во­ля­ет в ши­роком ди­апа­зоне из­ме­нять ре­жимы нап­лавки. Оп­ти­мальное со­дер­жа­ние шла­ко- и га­зо­об­ра­зу­ющих эле­мен­тов сос­тавля­ет 10…13% мас­сы ших­ты. Крем­нефто­рис­тый нат­рий (NaSiF₆) в ко­личес­тве 1…2% вво­дит­ся в сос­тав ших­ты по­рош­ко­вой про­воло­ки для пре­дуп­режде­ния воз­никно­вения в нап­лавлен­ном ме­тал­ле пор.

Тех­но­логи­чес­кий про­цесс из­го­тов­ле­ния по­рош­ко­вой про­воло­ки раз­личных ди­амет­ров вклю­ча­ет в се­бя про­фили­рова­ние лен­ты с од­новре­мен­ным за­пол­не­ни­ем ее ших­той и во­лоче­ние про­воло­ки для уменьше­ния ее ди­амет­ра до за­дан­ных раз­ме­ров и уп­лотне­ния ших­ты. Кро­ме во­лоче­ния, ис­пользу­ет­ся и та­кой спо­соб про­из­водс­тва по­рош­ко­вой про­воло­ки, как про­кат­ка. Мо­гут при­меняться и дру­гие спо­собы.

Ре­зульта­ты ис­сле­дова­ний по оп­ре­деле­нию твер­дости и от­но­сительной из­но­сос­тойкос­ти ме­тал­ла, нап­лавлен­но­го раз­личны­ми по­рош­ко­выми про­воло­ками (нап­ла­воч­ная и сва­роч­ная), при­веде­ны в табл. 4.5. В ка­чес­тве ос­новно­го ме­тал­ла ис­пользо­валась сталь мар­ки 45. Нап­лавка вы­пол­ня­лась в один слой при оп­ти­мальных ус­ло­ви­ях и ре­жимах нап­лавки, ус­та­нов­ленных для об­разцов и де­талей ди­амет­ром 40…80 мм, что со­от­ветс­тву­ет раз­ме­рам большинс­тва вос­ста­нав­ли­ва­емых де­талей тех­ни­ки.

Свар­ку и нап­лавку по­рош­ко­вой про­воло­кой с внут­ренней за­щитой ре­комен­ду­ет­ся вы­пол­нять на пос­то­ян­ном то­ке об­ратной по­ляр­ности с ис­пользо­вани­ем ис­точни­ков то­ка с жес­тки­ми внеш­ни­ми ха­рак­те­рис­ти­ками. При сва­роч­но-нап­ла­воч­ных ра­ботах по­рош­ко­выми про­воло­ками мо­гут при­меняться стан­дар­тные ав­то­маты и по­лу­ав­то­маты.

Для ис­клю­чения по­яв­ле­ния в сва­роч­ном шве пор не­об­хо­димо пе­ред нап­лавкой про­калить по­рош­ко­вую про­воло­ку при t = 250°С в те­чение 2,0…2,5 ч и до ми­нимально­го зна­чения уменьшить нап­ря­жение сва­роч­ной ду­ги. От­но­сительный рас­ход по­рош­ко­вой про­воло­ки сос­тавля­ет при­мер­но 1,15…1,35 кг на 1 кг нап­лавлен­но­го ме­тал­ла.

В нас­то­ящее вре­мя вы­пус­ка­ют­ся по­рош­ко­вые про­воло­ки раз­личных ди­амет­ров и ле­гиро­вания. Для нап­лавки круп­но­габа­рит­ных де­талей ме­тал­лурги­чес­ко­го обо­рудо­вания, зем­ле­ройных ма­шин, штам­пов при­меня­ют­ся, как пра­вило, вы­соко­леги­рован­ные по­рош­ко­вые про­воло­ки большо­го ди­амет­ра 3,6…3,8 мм.

Ре­жимы свар­ки и нап­лавки с при­мене­ни­ем на­ибо­лее рас­простра­нен­ных по­рош­ко­вых про­волок при­веде­ны в табл. 4.6.