Листовой металл толщиной до 5 мм сваривают без разделки. Детали толщиной до 20–25 мм можно сваривать без предварительною подогрева. При толщине более 20 мм детали перед сваркой рекомендуется подогревать до температуры 300–400 °С, литые силуминовые детали подогревают до 250–300 °С.
Ручную сварку покрытыми электродами применяют для малоответственных конструкций из технического алюминия, сплавов типа АМц и АМг, силумина. Электроды для чистого алюминия ОЗА-1, силуминов —ОЗА-2.
Алюминиевый электрод плавится в 2–3 раза быстрее стального, скорость сварки алюминия должна быть выше.
Для обеспечения устойчивого процесса при минимальных потерях на разбрызгивание плотность тока не более 60 А на 1 мм диаметра электрода.
Электроды просушивают при температуре 150–200 °С в течение 2 ч.
Недостатком способа сварки плавящимся электродом является некоторое снижение по сравнению со сваркой неплавящимся электродом показателей механических свойств. Уменьшение прочности шва объясняется тем, что электродный металл, проходя через дуговой промежуток, перегревается в большей степени, чем присадочная проволока при сварке неплавящимся электродом.
К преимуществам относятся хорошее перемешивание сварочной ванны и лучшее очищение шва от окисных включений, высокая производительность.
Аргоно-дуговая сварка. Основное преимущество — нет необходимости во флюсах и электродных покрытиях. Сварку ведут ручным, механизированным и автоматическим способами в аргоне. Для металла толщиной до 5–6 мм используют электроды диаметром 1,5–5 мм.
Ток по формуле Iсв = (60–65)dэл. Скорость сварки 8–12 м/ч. Особые требования предъявляются к технике сварки. Угол между присадочной проволокой и электродом примерно 90°. Для уменьшения окисления размеры сварочной ванны должны быть минимальными. Применяют проволоку диаметром 1,5–2,5 мм. При использовании проволоки указанных диаметров сварочный ток составляет 220–380 А.
Плазменная сварка. Выполняется сжатой дугой переменного и постоянного обратной полярности преимущества: Повышает производительность на 50– 70%, снизить расход аргона в 4–6 раз, улучшить качество сварных соединений. При плазменной сварке КПД нагрева повышается до 65– 70% по сравнению с 45–50% при сварке неплавящимся электродом на переменном токе. Швы получаются с высокими механическими свойствами (на уровне прочности основного металла).
№34 Очистка восстанавливаемых деталей
К механическим способам очистки относится очистка ударно-скоблящим инструментом и струйная (дробеструйная (сжатый воздух) и дробеметная (вращение колеса), гидронескоструйная, гидравлическая и др.).
Широко применяют дробеструйную и дробеметную очистку. Цикл циркуляции дроби может быть открытым, замкнутым и полузамкнутым. Наиболее эффектны установки на замкнутом цикле, но они значительно сложнее по устройству.
Дробеметное колесо обеспечивает большую производительность чем дробеструйные аппараты. Дробеметный способ очистки листовой стали стал основным способом подготовки поверхности к окраске.
При гидропескоструйной очистке воздух, подаваемый через сопло под давлением 0,3–0,4 МПа, засасывает из специального сборника воду с песком и подает эту смесь по шлангу на очищаемую поверхность
Перспективны специальные гидродинамические установки, очищающие поверхности высоконапорной водяной струей при давлении 25–50 МПа. Эти установки успешно используют для очистки крупногабаритных деталей и больших поверхностей (гребные винты, якорные цепи, якоря и т.д.).
К физико-химическим способам очистки относятся: электролитическая, ультразвуковая и при помощи растворителей и специальных моющих средств.
Чаще применяют трехкамерные моечные машины конвейерного типа
Для растворения неорганических отложений (накипи в котлах, испарителях и т.д.) наиболее эффективна 4–5%-ная соляная кислота. Для увеличения эффективности добавляют смачиватель (ОП-7).
№35 Технологии восстановления наружных и внутренних цилиндрических поверхностей
Дефектами цилиндрических поверхностей являются коррозийный и механический износы, раковины, трещины, деформация вала, износ резьбовых участков и т.д. Их восстанавливают чаще всего способами дуговой наплавки.
Многозаходная наплавка рекомендуемся для цилиндрических деталей диаметром свыше 110 мм.
Способ наплавки и сварочные материалы для восстановления размеров и коррозионной защиты следует выбирать в зависимости от марки стали и назначения детали
Механизированная наплавка целесообразна для изделий диаметром свыше 60 мм. Наплавку тел вращения диаметром до 100 мм допускается производить в защитном газе.
Ручная электродуговая наплавка производится:
· при невозможности или нецелесообразности механизированной наплавки;
· при наличии в наплавленном слое отдельных дефектов в виде пор, раковин, занижений высоты наплавленного слоя.
Питание наплавочных автоматов и полуавтоматов осуществлять от источников постоянного тока с падающей или жесткой вольт-амперной характеристикой. Падающая вольт-амперная характеристика для источников, предназначенных для РДС и наплавки под флюсом проволокой диаметром более 2 мм. Жесткая вольт-амперная характеристика используется при наплавке под флюсом и в защитном газе проволокой диаметром до 2 мм.
В качестве сварочных материалов при дуговой наплавке применяется сварочная проволока, электроды, флюс и защитный газ. Для предварительного подогрева применяют ацетилен, пропан-бутан, кислород технический. В качестве защитных материалов углекислый газ, аргон, флюс плавленный.
Перед наплавкой сварочная проволока должна быть тщательно очищена от загрязнений и ржавчины механическим или химическим методом.
Поверхность участка детали, подлежащая наплавке, должна быть обработана до шероховатости Rz от 20 до 10 мкм.
При наличии на наплавляемой поверхности отверстий или шпоночных пазов необходимо произвести дефектоскопию в районе пазов и отверстий на предмет отсутствия трещин; изготовить и установить фальшшпонки из Ст3 толщиной не менее 6 мм; раззенковать отверстия под углом 60° на глубину не менее 5 мм.
После проточки детали под наплавку произвести дефектоскопию наплавляемого участка и прилежащих к нему зон шириной 20–25 мм.
Перед наплавкой необходимо произвести предварительный подогрев изделия.
Наплавку цилиндрических, деталей производят на постоянном токе обратной полярности по винтовой линии.
Припуск на механическую обработку не менее 1,5 мм на сторону.
После окончания процесса наплавки наплавленный участок и прилегающие к ним поверхности на длине 250–350 мм должны быть плотно обернуты асбополотном.
Детали должны быть приняты ОТК. Технический контроль наплавленных деталей включает: входной контроль, операционный контроль и приемочный контроль. Входной контроль должен включает: контроль качества основного металла и контроль качества сварочных материалов. Операционный контроль включает: контроль качества подготовки деталей и наплавки; контроль предварительного подогрева и контроль технологии наплавки. Приемочный контроль наплавляемых деталей должен осуществляться: внешним осмотром и измерением; капиллярным или магнитным методом