22.Восстановление деталЕй газовой сваркОй и наплавкОй

Сущность процесса — это расплавле­ние свариваемого и присадочного металла пламенем, которое обра­зуется при сгорании горючего газа в смеси с кислородом. В качестве горючего газа используют ацетилен, что позволяет обеспечить тем­пературу пламени 3100... 3300 °С. Ацетилен получают с помощью аце­тиленовых генераторов, а кислород сохраняют и транспортируют в стальных баллонах вместимостью 40 л под давлением 15 МПа.

Сварку и наплавку осуществляют сварочными горелками. Мощ­ность пламени характеризуется массовым расходом ацетилена, за­висящим от номера наконечника горелки (табл. 13.3). Расход аце­тилена можно определить по формуле:A = SR\

где S — толщина детали, мм; R' — коэффициент, характеризующий удельный расход ацетилена на 1 мм толщины детали, м³/(ч • мм) (для чугуна R' = 0,11 ...0,14; для стали — 0,10...0,12; для латуни — 0,12...0,13; для алюминия — 0,06...0,10).

Расход кислорода на 10...20% больше, чем ацетилена.

При ручной сварке пламя направляют на свариваемые кромки, чтобы они находились в восстановительной зоне на расстоя­нии 2... 6 мм от конца ядра. Конец присадочной проволоки держат в восстановительной зоне или в сварочной ванне.

Существуют два основных способа газовой сварки.

Правый.Процесс сварки ведется слева направо, горелка перемещается впереди присадочного прутка, а пламя на­правлено на формирующийся шов. Происходит хоро­шая защита сварочной ванны от воздействия атмосферного возду­ха и замедленное охлаждение сварного шва. Такой способ позволя­ет получить швы высокого качества. Применяют при сварке металла толщиной более 5 мм. Пламя горелки ограничено с двух сторон кромками изделия, а позади — наплавленным валиком, что уменьшает рассеивание теплоты и повышает степень ее использования. Этим способом легче сваривать потолочные швы, так поток пламени направлен на шов.

Левый.Процесс сварки выполняют справа нале­во, горелка перемещается за присадочным прутком, а пламя на­правляется на несваренные кромки и подогревает их, подготавли­вая к сварке. Пламя растекается по поверхности металла, что снижает опасность пережога. Способ позволяет получить внешний вид шва лучше, так как сварщик отчетливо видит шов и может получить его равномерным по высоте и ширине. Этим способом осуществ­ляют сварку: вертикальных швов снизу вверх; на вертикальных поверхностях горизонтальными швами выполняют сварку, направ­ляя пламя горелки на заваренный шов.

Для получения сварного шва с высокими механическими свой­ствами надо качественно произвести подготовку сваривае­мых кромок, которая состоит в очистке их от масла, окалины и других загрязнений на ширину 20...30 мм с каждой стороны шва; разделку под сварку, которая зависит от типа сварного соединения; прихватки короткими швами, длина, количество и расстояние между ними зависит от толщины металла, длины и конфигурации шва.

При толщине металла до 6... 8 мм применяют однослойные швы, до 10 мм — двухслойные, более 10 мм — трехслойные и более. Перед наложением слоя поверхность предыдущего слоя надо очистить металлической щеткой. Сварку вы­полняют короткими участками, стыки валиков в слоях не должны совпадать. При однослойной сварке зона нагрева больше, чем при многослойной. При наплавке очередного слоя проводят отжиг ни­жележащих слоев.

Диаметр присадочной проволоки при сварке левым способом металла толщиной до 15 мм равен d = S/2 + 1, где S — толщина свариваемой стали (мм), при правом способе — половине тол­щины свариваемого металла. При сварке металла толщиной более 15 мм применяют проволоку диаметром 6... 8 мм.

После сварки, чтобы металл приобрел достаточную пластич­ность и мелкозернистую структуру, необходимо провести проков­ку металла шва в горячем состоянии и последующую нормализа­цию при температуре 800...900°С.