4 Обоснование выбора способа сварки, сварочных материалов, параметров режима сварки, сварочного оборудования с краткой его технической характеристикой

Рассмотрим основные параметры полуавтоматической наплавки в среде защитного газа.

Применение в данном случае наплавки в защитных газах объясняется ее преимуществами по сравнению с дуговой наплавкой покрытыми электродами:

-высокая степень концентрации нагрева изделия, позволяющая значительно уменьшить зону термического влияния и коробление изделия после сварки;

-высокая производительность;

-возможность получения высококачественных соединений из металлов и сплавов различных марок и толщин при различной конфигурации швов и различном расположении их в пространстве;

-широкая возможность механизации и автоматизации процесса.

В качестве защитного газа используют углекислый газ или газовую смесь.

Основными вредными примесями СО₂ являются воздух и вода, которые скапливаются сверху и снизу баллона. Перед началом работы следует выпустить первые порции газа и осторожно удалить влагу. В целях исключения замерзания влаги в редукторе и осушителе необходим подогрев газа специальным прибором (например, ПУ-70).

Для выполнения наплавочных работ необходимо применять сварочные полуавтоматы типов ПДГ-508, ПДГ-515, ПДГ-516, ПДГ-603, ПДГ-312, а также А-547, А-825, А-1197, А-1230, А-765, ПДГ-302.

Допускается использование других полуавтоматов, имеющих характеристики, соответствующие технологическим условиям сварки.

Для данной наплавки выбираем сварочный аппарат ПДГ-508.

Процесс наплавки в углекислом газе происходит на постоянном токе обратной полярности.

Вылет электродной проволоки (ее длина от торца токоподводящего наконечника до изделия) оказывает большое влияние на устойчивость процесса наплавки в СО₂, и качество шва. Завышенный вылет ухудшает устойчивость горения дуги, формирование шва, увеличивает разбрызгивание.

Полуавтоматические способы наплавки позволяют использовать значительно большие плотности тока по сравнению с ручной наплавкой, что объясняется меньшей длиной вылета электрода.

Для повышения стойкости против образования пор и трещин в сварном соединении, а также стабилизация горения дуги, уменьшения разбрызгивания электродного металла, улучшения внешнего вида соединений при сварке углеродистых и низколегированных сталей следует применять сварку в газовых смесях: Аг + СО₂ и СО₂ + О₂.

Учитывая вышесказанное, для нашей наплавки целесообразнее выбрать сварку в газовой смеси СО₂+О₂. Рекомендуемый состав газовой смеси углекислого газа и кислорода 4- 70 % СО; + 30 % О₂ или 80 % СО₂ + 20 % О₂.

Для получения газовой смеси используют смесители типов УКП-1-71 и УГС-1. Механизированную наплавку в смеси СО₂ + О₂ выполняют на серийно выпускаемом оборудовании для наплавки в СО₂, порошковой проволокой ПП-АН3 (Э50).

В данном случае мы выбираем порошковую проволоку ПП-АН3 диаметром 3 мм.

Перед началом наплавки необходимо отрегулировать расход газа и выждать 20-30 секунд до полного удаления воздуха из шлангов. Перед зажиганием дуги необходимо следить, чтобы вылет электрода из мундштука не | превышал 20 — 25 мм. Движение горелки должно осуществляться без задержки дуги на сварочной ванне, так как эта задержка вызывает усиленное разбрызгивание металла. Наплавка в нижнем положении производится с наклоном горелки под углом 5 — 15° вперед или назад. Предпочтительнее вести наплавку углом назад, т.к. при этом обеспечивается более надежная защита сварочной ванны. Наплавку ведут на максимальной длине дуги, с максимальной скоростью. При достаточной газовой защите избегают прожогов и обеспечивают нормальное формирование шва. Горелку ведут углом назад, при этом угол наклона составляет 30-45°. При наплавке в смеси газов СО₂ + О₂ на удлиненном вылете допускается: использование проволок диаметром до 3 мм включительно для всех элементов вагонных конструкций.

Итак, для данного задания мы выбрали полуавтоматическую наплавку в смеси углекислого газа и кислорода порошковой проволокой ПП-АН (ГОСТ 977-75), которая широко применяется при ремонте деталей из низколегированных сталей (20ФЛ, 20ГФЛ, 20ГЛ).