3.5 Высокомарганцовистые стали.

Высокомарганцовистые стали типа 110Г13Л, содержащие 11 — 16% Мn, относятся к сталям аустенитного класса. Стали обладают высо­кой износостойкостью, их применяют для изготовления железнодо­рожных крестовин, зубьев экскаватора, ковшей землечерпалок и других деталей. Для сварки применяют электроды трех типов: никелемарганцовистые, содержащие 4 — 4,5% N1, 11 — 13% Мn, 0,6 — 1,0% С. На стержни наносят покрытия основного типа: корро­зионно-стойкие; низкоуглеродистые; покрытия, содержащие до 60 — 65 % феррохрома. Сварку производят на постоянном токе обратной по­лярности. Сталь сваривают в закаленном состоянии.

Закалку проверяют с помощью магнита (закаленная сталь не­ магнитна).

3.6 Инструментальные стали

Инструментальные стали Р18, Р9 и их заменители ХВГ, 9ХВГ, 9ХС применяют для изготовления режущего инструмента. Режущий инструмент с помощью электродуговой сварки можно изготовить двумя способами: приваркой пластин быстрорежущей стали к дер­жавкам из поделочной стали и наплавкой быстрорежущей стали или ее заменителей на заготовку из углеродистой стали.

Наплавка целесообразна в случае использования для изготовления электродов отходов быстрорежущей стали (поломанных сверл, резцов, зенкеров, разверток и др.), иногда изготовляют специальные элек­троды из быстрорежущей стали, катаной проволоки или из кованых стержней. Наплавляют в земляных формах, где формуется одно­временно несколько заготовок. Наплавку ведут в один прием, не прерывая по мере оплавления. Перед обрывом дугу выводят на металл заготовки. После наплавки инструмент отжигают, затем обрабатывают механическим путем и, наконец, подвергают закалке и трехкратному отпуску, после чего твердость наплавленного металла достигает НRС 61—64.

Сварка цветных металлов.

1. Сварка алюминия и его сплавов.

Технически чистый алюминий в технике имеет сравнительно ограниченное применение вследствие низкой прочности и высокой пластичности.

Большей частью в технике применяют сплавы алюминия — дюралюмины и силумины.

Основные затруднения при сварке алюминия и его сплавов следующие: на поверхности расплавленного металла постоянно об­разуется тугоплавкая пленка окиси алюминия А1₂О₃, препятствую­щая сплавлению между собой частиц металла; высокая температура плавления окиси алюминия (2050 °С) и низкая температура плавления алюминия (658 °С) крайне затрудняют управление процессом сварки.

Высокая теплопроводность алюминия и его сплавов требует применения специальных технологических приемов, а при массивных деталях — предварительного подогрева.

Алюминий и его сплавы сваривают с помощью электроду­говой, аргонодуговой и газовой сварки. Независимо от способа сварки алюминиевые изделия перед сваркой должны проходить спе­циальную подготовку, заключавшуюся в обезжиривании металла и удалении с его поверхности пленки окиси алюминия. Такой подготовке необходимо также подвергать присадочную проволоку и электродные стержни перед нанесением на них покрытия.

1. Подготовка под сварку.

Поверхность металла обезжиривают растворителями [применяют органические растворители: бензин авиа­ционный (ГОСТ 1012-72*), ацетон технический (ГОСТ 2768-79)], затем удаляют окисную пленку механической зачисткой или хими­ческим травлением. Химический способ удаления состоит из следую­щих операций: травление в течение 0,5—1 мин (состав: раствор едкого натра технического 45 — 55 г и фтористою натрия техни­ческого 40 — 50 г на 1 л воды), промывка в проточной воде, нейтрализация в 25 —30%-ном водном растворе азотной кислоты в течение 1 — 2 мин, промывка в проточной воде, затем в горячей воде, сушка до полного удаления влаги. Обезжиривание и трав­ление рекомендуется делать не более чем за 2—4 ч до сварки.

Листовой металл толщиной до 5 мм сваривают без разделки кромок. Детали толщиной до 20 — 25 мм можно сваривать без предварительного подогрева. При толщине более 20 мм детали перед сваркой рекомендуется предварительно подогревать до 300 — 400 ⁰С, литые силуминовые детали подогревают до 250 —300⁰С.

Электродуговую сварку можно осуществлять вручную угольным или металлическим электродом или металлическим электродом по слою флюса автоматами. Ручная дуговая сварка угольным электро­дом производится на постоянном токе прямой полярности (минус на электроде). Наиболее целесообразно применять угольные электроды при сварке по отбортовке без присадочного металла. Сварку стыко­вых, угловых и тавровых соединений выполняют с применением присадочного металла — прутков из алюминия и алюминиевых спла­вов (ГОСТ 7871—75). Для сварки большинства деформируемых сплавов применяют проволоку марки АК. При сварке силумина можно применять литые силуминовые прутки. Флюсы, предназначенные для дуговой сварки угольным электродом, применяют и при газовой сварке.