Шпаргалки к экзаменам и зачётам

Технология, оборудование и оснастка применяемые для восстановления деталей электродуговой сваркой и наплавкой в среде защитных газов.

Сварка и наплавка в защитных газах нашла широкое приме­нение в ремонте. Этим способом можно соединять вручную, по­луавтоматически или автоматически в различных пространствен­ных положениях разнообразные металлы и сплавы толщиной от десятых долей до десятков миллиметров.

Сущность способа. При сварке в зону дуги 4 через сопло 2 непрерывно подается защитный газ 3 (рис. 2.19).

Рис. 2.19. Схема процесса сварки в защитной среде защитного газа: 1 - сварочная проволока; 2 горелка; 3 - струя защитного газа; 4 - дуга

Теплотой дуги расплавляется основной металл и, если свар­ку выполняют плавящимся электродом, расплавляется и элекродная проволока. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует шов. При сварке неплавящимся электродом электрод не расплавляется, а его расход вызван испарени­ем металла или частичным оплавлением при повышенном сва­рочном токе. Сварка и наплавка ведется на постоянном токе обратной полярности, в случае с неплавящимся электродом прямой полярности.

Образование шва происходит за счет расплавления кромок основного металла или дополнительно вводимого присадочного металла. В качестве защитных газов применяют инертные (аргон и гелий) и активные (углекислый газ, водород, кислород и азот) газы, а также их смеси. Сквозняки или ветер при сварке, сдувая струю защитного газа, могут резко ухудшить качество сварного шва.

Углекислый газ надежно изолирует зону наплавки и обеспе­чивает получение наплавленного металла высокого качества с минимальным количеством пор. Однако в зоне наплавки угле­кислый газ под влиянием высокой температуры разлагается на кислород и окись углерода. Для предотвращения окисления рас­плавленного металла кислородом применяют электродную про­волоку с повышенным содержанием раскисляющих элементов (кремния и марганца). При сварке широко применяется электрод­ная проволока диаметром 0,8...2,0 мм - Св-08Г2С, Св-08ГС, Св-12ГС, а при наплавке - Нп-65Г, Нп-ЗОХГСА и порошковая проволока ПП-1Х14Т-0, ПП-Г13Н4-0 и др. Наплавка проволокой Нп-30Х1 СА обеспечивает твердость наплавленного слоя 32.. .37 НКС_Э, а проволокой Нп-65Г - твердость до 51 НК.С_Э.

Автоматическая наплавка применяется при восстановлении резьб, изношенных шеек под сальники и подшипники различных валов и других деталей цилиндрической формы.

При ремонте кузовов легковых автомобилей, кабин и опере­ния грузовых автомобилей, при сварке платформ автомобилей-самосвалов и других деталей, изготовленных из листовой стали небольшой толщины, применяют полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа с помощью шланговых полуавтоматов. В настоящее время этот тип сварки является наиболее оптималь­ным для кузовного ремонта.

В состав наиболее распространенных - шланговых - полу­автоматов входят (рис. 2.20): горелка 1 со шлангом 2; механизм подачи электродной проволоки 5; кассета, катушка или другие устройства 4, являющиеся емкостями для электродной проволоки; шкаф или блок управления 5 (если он конструктивно не объе­динен с источником питания); источник питания 6; провода для сварочной цепи 7 и цепей управления 8; редуктор и аппаратура для регулирования и измерения расхода газа 9; шланг для газа 10 (в полуавтоматах для сварки в защитных газах); подогреватель газа (в полуавтоматах для сварки в углекислом газе).

Рис. 2.20. Шланговый полуавтомат для сварки в защитных газах

Наплавкой в среде углекислого газа можно восстанавливать детали с небольшими диаметральными размерами с нанесением слоя небольшой толщины 0,8-1,0 мм. Наплавка может произво­диться как наложением валиков по винтовой линии, в случае вос­становления цилиндрических поверхностей, так и продольными валиками при восстановлении плоскостей и шлицев. Для наплав­ки используются станки У-651, У-653 или полуавтоматы А-547Р, 25М ^или наплавочные головки, применяемые для наплавкипод флюсом. Источниками тока и аппаратурой может служить то же оборудование, что и для сварки в среде углекислого газа.

Для уменьшения толщины наплавленного металла и припусков на механическую обработку, а также теплового воздейст­вия дуги (наплавке подлежат малогабаритные детали с неболь­шим износом) необходимо применять электродную проволоку минимального диаметра. Вследствие небольших износов обычно применяются однослойные наплавки на режимах, ориентировоч­ные значения параметров которых можно принять следующими (табл. 2.3).

Таблица 2.3 Параметры режимов однослойной наплавки

Сила тока наплавки устанавливается путем изменения ско­рости подачи электродной проволоки. Вылет электродной прово­локи примерно в пределах 15-20 мм. С вылетом конца электрод­ной проволоки связана надежность защиты расплавленного ме­талла от воздуха. При большом вылете из-за удаления сопла от наплавляемой детали защита расплавленного металла ухудшает­ся, что может быть причиной возникновения пор в покрытии. Кроме того, при слишком большом вылете происходит перегрев электродной проволоки и ее перегорание. Малый вылет проволо­ки приводит к закупориванию сопла брызгами металла и его обгоранию.

Шаг наплавки принимается равным 2/3 ширины наплавляе­мого валика. Смещение электрода с зенита в зависимости от диа­метра наплавляемой детали составляет примерно 3-8 мм против направления движения.

Автоматическая наплавка в среде углекислого газа по срав­нению с автоматической наплавкой под флюсом имеет следую­щие достоинства: меньший нагрев деталей, возможность наплав­ки деталей от 10 мм и выше, большую (на 30...40 %) производи­тельность по площади наплавки, отсутствие необходимости удаления шлаковой корки, возможность сварки и наплавки при любом пространственном положении, меньшую стоимость углеки­слого газа по сравнению с флюсом.

Недостатками способа являются необходимость применения легированной проволоки для получения наплавленного металла с требуемыми свойствами и необходимость защиты сварщика от излучаемой дуги.