Инструкционная карта 24 - Горячая сварка чугуна

Категория:
Руководство газосварщика газорезчика


Инструкционная карта 24 - Горячая сварка чугуна

Учебно-производственные задания.
I — подготовка металла к сварке, II — исправление угловых (краевых) дефектов, III — заварка дефектов чугунного литья.

Цель заданий: научиться технике сварки чугуна с общим подогревом изделия.

Организационные указания. Подготовить посты газовой сварки, инструмент, лом чугунных деталей, бракованное чугунное литье.

I. Подготовка металла к сварке

Способы разделки дефектов под сварку

1. Трещины, отбитые части вырубаются пневматическим зубилом или расчищаются пламенем горелки непосредственно перед заваркой: металл дефектного участка расплавляется и удаляется специальным стальным скребком или концом чугунного присадочного прутка.
2. Раковины, пористость, горелый чугун, углубления на поверхности вырубаются пневматическим зубилом и дополнительно расчищаются пламенем горелки в процессе сварки.

Формовка дефектного участка

1. Если объем дефектного участка превышает 60 см3, то место, предназначенное заварке, должно быть заформовано так, чтобы можно было обеспечить сварку отдельных участков (7, 2, 3) ванным способом.
2. Формовочную смесь приготовляют по рецепту: кг земли или песка и 60—100 г жидкого стекла тщательно перемешивают до получения однородной клейкой массы.

Предварительный подогрев деталей

Подогрев осуществлять в горнах, камерных печах и печах других конструкций, во временных печах. Деталь укладывать на основание из огнеупорного кирпича (из металла и т. д.), обкладывать древесным углем и закрывать асбестом. Для поступления воздуха деталь в основании отверстия или специальную систему поддува.

II. Исправление угловых (краевых) дефектов

1. Наплавить чугун на торец пластины толщиной 30 мм и длиной 60 мм.
1.1. Выбрать номер наконечника в зависимости от площади дефекта (см2): при S до — № 5; 5—25 — № и свыше 25 — № 7, 8. В данном случае потребуется наконечник № 6.
2. Заменить в наконечнике мундштук на мундштук кумулятивного действия (рис. 2) или увеличить рассверливанием отверстие инжектора до 1,7 мм, выходное отверстие смесительной камеры до 5,25 мм. Это необходимо для увеличения скорости потока газов пламени и тепловой мощности пламени. Выбрать марку и диаметр чугунного прутка.
2.1. Для горячей сварки чугуна использовать присадочный пруток марки А.
2.2. Диаметр прутков выбирать в зависимости от площади дефекта: при S до 20 см2 — диаметр прутка d= 6-г мм; 20—60 см2 — 10—12 мм; более 60 см2 — 14—16 мм. Форма сечения прутка не оказывает заметного влияния на процесс сварки (наплавки).
3. Подогреть образец в горне.
4. Очистить наплавляемую поверхность от загрязнений стальной щеткой или пламенем горелки.
5. Установить образец вертикально, чтобы наплавку можно было выполнять в нижнем положении.
6. Обеспечить сохранность температуры образца во время наплавки.
7. Зажечь и отрегулировать пламя до слегка науглероживающего.
8. Наплавить поверхность в несколько слоев.
8.1. Нанести на поверхность флюс (буру).
8.2. Направить пламя (восстановительную зону) на поверхность металла под углом а порядка 80° к поверхности, пруток под углом р= 60°
8.3. Расплавить поверхность образца и часть металла прутка. Образовать ванну расплавленного металла.
8.4. В процессе наплавки уменьшить угол наклона мундштука вплоть до 10°.
8.5. В процессе наплавки поддерживать наплавленный металл в полужидком состоянии для предупреждения его стекания. Для этого время от времени отводить горелку для охлаждения ванны. В эти моменты наносить очередную порцию флюса концом присадочного прутка.
8.6. После наплавки первого слоя очистить металл от шлака и других загрязнений.
8.7. Последовательно нанести следующие слои. При наплавке слоев помнить, что продолжительное задерживание мундштука горелки в верхнем отведенном положении с целью поддержания металла ванны в полужидком состоянии может привести к образованию шлаковых прослоек между слоями или к их несплавлению.
8.8. Если при наплавке все же образуются натеки металла, их оплавляют и удаляют присадочным прутком.

III. Заварка дефектов чугунного литья

1. Заварить дефект литья типа раковины (пористого участка).

1.1. Подобрать из чугунного лома образец с раковиной или другим дефектом с размером, не превышающим 100 см2 (такие дефекты можно исправлять газовой сваркой с присадочными чугунными прутками).
2. Вырубить пневматическим зубилом поверхностный металл в раковине, т. е. подготовить образец под сварку.
3. Поместить образец в горн для общего подогрева.
4. Взять горелку с наконечником № или № с установленным на нем мундштуком кумулятивного действия. В случае отсутствия наконечника №4 и мундштука кумулятивного действия к наконечнику № рассверлить в наконечнике № отверстие инжектора до 1,7 мм и выходное отверстие смесительной камеры до 5,25 мм.
5. Взять присадочный пруток марки А диаметром 10—12 мм при площади дефекта 20—60 см2 или диаметром 14—16 мм при площади свыше 60 см2.
6. Нагретый в горне образец установить в удобное для сварки положение (нижнее).
7. Заварить образец нормальным или лучше слегка науглероживающим пламенем горелки.
7.1. Прогреть пламенем горелки основной металл вокруг дефекта до светло-красного цвета (850 °С).
7.2. Направить пламя на поверхность разделки (расстояние от ядра пламени до поверхности должно быть 2—3 мм) и довести ее до плавления.
7.3. Нанести флюс на расплавленную поверхность дефектного места и присадочным прутком удалить неметаллические включения.
7.4. Заполнить дефект расплавленным присадочным материалом, добавляя периодически флюс на кончике прутка и интенсивно перемешивая прутком металл ванны. Металл сварочной ванны поддерживать в жидком состоянии до полного заполнения дефекта присадочным металлом. Этот способ позволяет полностью удалить газы и неметаллические включения из металла шва и обеспечить равномерную структуру в зоне термического влияния. В процессе сварки можно установить наличие газовых включений в расплавленном металле. Для этого после наведения жидкой ванны пламенем горелки вытеснить металл, обнажить дно ванны. Наличие газовых пузырей на дне ванны указывает на низкое качество присадочного прутка или свариваемого металла. Нужно заменить присадочный пруток и удалить (выплеснуть) ранее наплавленный металл.
7.5. Медленно отвести пламя от поверхности ванны на 50—60 мм и подогревать металл в течение 2—3 мин. Процесс замедленного охлаждения контролировать визуально через защитные очки: сначала образовывается темная полоса охлаждающегося металла по периметру дефекта, постепенно она увеличивается в размерах в направлении центра сварочной ванны.
7.6. Пламя горелки погасить при распространении темной поверхности на центр ванны.
7.7. Исправленную деталь засыпать сухим песком или закрыть асбестом для замедленного охлаждения.
7.8. С целью предупреждения образования трещин рекомендуется произвести отжиг путем нагрева в горне (печи) до 650—750 °С и охлаждения вместе с печью (горном).
7.9. На заваренном участке и около шва просверлить два-три отверстия на глубину 5—10 мм. Если сверление идет легко, то это указывает на отсутствие структуры отбеленного чугуна.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум