Файл: Ландо С.Я. Сварка корпусных деталей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.04.2024

Просмотров: 19

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ваш участок, в ваш цех придут успех, высокая производительность и отличное качество про­ дукции.

ЭТО НАДО ЗНАТЬ КАЖДОМУ

СВАРЩИКУ

Сварка чугуна и алюминия сопряжена с некоторыми трудностями, но все же можно сказать, что ликвидация пороков в простых от­ ливках не очень сложна. Гораздо сложнее устранение дефектов в крупных алюминиевых и чугунных корпусных отливках сложной кон­ фигурации. Именно поэтому некоторые пороки в сложных отливках заваривают очень редко. Например: если в рубашке охлаждения блока цилиндров ГАЗ-51 в полости клапанной короб­ ки образовалась трещина, один конец которой у направляющего отверстия толкателя, а дру­ гой — в гнезде под клапанную пружину, то такую деталь обычно выбрасывают. То же са­ мое можно сказать, о заварке свечного отвер­ стия или трещины в камере сгорания, в голов­ ке блока цилиндров и др. А в то же время большинство их можно спасти от гибели.

Для того чтобы надежно заварить любой порок в чугунной или алюминиевой детали, сварщик должен иметь ясное представление о некоторых особенностях сварочных процессов.

Работающий с газовой горелкой обязан крепко знать строение сварочного пламени, ус­ воить приемы его регулирования и научиться свободно манипулировать горелкой и приса­ дочным прутком.

12

В горелке можно получить пламя трех ви­ дов: с избытком ацетилена, нейтральное (нор­ мальное или восстановительное) и с избытком кислорода (рис. 1).

Рис. 1. Виды ацетилено-кислородного пламени:

а — с избытком

ацетилена; б — нейтраль­

ное; в — с

избытком кислорода.

При сварке чугунных или алюминиевых деталей нужно поддерживать нейтральное пла­ мя и процесс вести исключительно восстано­ вительной зоной, так как при этом окислы и шлаки, появляющиеся на поверхности рас­ плавленного металла, будут раскисляться и восстанавливаться.

Приемы работы со сварочной горелкой и присадочным прутком преследуют одну цель—

13

обеспечить полное проплавление и перемеши­ вание основного и присадочного металла. Вре­ мя от времени горелку необходимо удалять от

Рис. 2. Зоны ацетилено-кислородного

пламени:

1 — внутренний конус;

2 — востановитель-

ная зона; 3— внешний

конус, зона окисле­

ния.

 

сварочной ванны, на одном месте не задержи­ вать. Не рекомендуется также прикасаться внутренним конусом пламени к основному ме­ таллу.

Присадочный пруток следует держать сво­ бодно в левой руке, все время манипулируя им, и плавно, как бы скользя, вводить его в сварочную ванну, перемешивая расплавлен­ ный металл.

14


При заварке корпусных деталей из чугуна и алюминия электросваркой применяются осо­ бые приемы, и сварщику полезно с ними поз­ накомиться, но прежде всего надо хорошо представлять себе процесс переноса электрод­ ного металла в шов и полярность электросва­ рочных машин.

Иногда конец трещины в стенке рубашки охлаждения блока цилиндров заходит в отвер­ стие, куда с электродом подступиться нельзя. А бывает и так, что заварить трещину до кон­ ца можно, но нельзя обработать сварной шов. В таких случаях рекомендуется накладывать <■<шов-замок». Отступив от конца трещины на 5—10 мм, делают поперечный беспрерывный шов, который замыкает конец трещины, сжи­ мая ее и не допуская дальнейшего распростра­ нения.

При ликвидации некоторых пороков в чу­ гунных деталях (трещин на плоскости приле­ гания коллектора, сквозных раковин и свищей в стенках рубашки охлаждения и др.) шов не накладывается. Такие повреждения завари­ ваются отдельными каплями электродного металла, которые спускаются на нужное место через небольшие промежутки времени.

Металл электрода переносится в шов сле­ дующим образом. Сначала образуется капля грушевидной формы (рис. 3,а), затем у ее осно­ вания появляется тонкая шейка (рис. 3,6), которая в силу повышения плотности тока де­ лается все тоньше и тоньше (рис. 3,в), и, нако­ нец, капля отрывается и попадает в кратер.

Сварку алюминиевых и чугунных деталей, производят на обратной полярности. При об-.

15

ратной

полярности

положительный

полюс

( + ) присоединяется

к электроду, а

отрица­

тельный

(—)— к детали.

При образовании

вольтовой дуги тепло

распределяется

прибли­

зительно

так: на

аноде

(положительный

а) 6)

Рис. 3. Последовательность процессов образования капли и переноса металла в дуге.

полюс)—43% всего тепла, на катоде (отрица­ тельный полюс)—36%, на дугу приходится около 21%. Как показывают исследования, температура на аноде достигает 4000°С, а на катоде 3600°. Таким образом, при обратной полярности большая часть тепла сосредоточи­ вается на электроде.

Чтобы надежно и чисто сварить детали из чугуна и алюминия, кроме общеизвестных спо­ собов, необходимо применять приемы, предот­ вращающие сильный и глубокий прогрев дета­ ли и резкое ее охлаждение после сварки. Об этих приемах я расскажу ниже, приведя при­ меры восстановления некоторых деталей.

іб


ТРУДНОСТИ — НЕ ПРЕГРАДА

При сварке алюминия и чугуна, как уже сказано, приходится сталкиваться с целым ря­ дом трудностей. Разберемся, в чем же они заключаются. Обрабатывая алюминиевую деталь, мы встречаемся с тремя неприятностя­ ми; б ы с т р о й о к и с л я е м о с т ь ю расплав­ ленного алюминия, вследствие которой на по­

верхности

металла

образуется тугоплавкая

окисная пленка; б о л ь ш о й

у с а д к о й осты­

вающего

алюминия,

которая

может привести

к образованию трещин по шву или вблизи шва; а к т и в н ы м п о г л о щ е н и е м г а з о в жидким алюминием, в результате чего металл шва может получиться пористым.

Температура плавления алюминия 657°, и он расплавляется очень быстро, а пленка окиси алюминия плавится при 2050°, поэтому уло­ вить момент начала расплавления алюминия сварщику очень трудно.

А вот чем затруднена сварка чугуна. При нагревании до температуры плавления (1050— 1200°) чугун сразу переходит из твердого со­ стояния в жидкое, минуя промежуточную фа­ зу пластического состояния, свойственную

железу и стали. Р а с п л а в л е н н ы й

ч у г у н

э н е р г и ч н о п о г л о щ а е т г а з ы,

которые

при последующем охлаждении шва

не успе­

вают выделиться из металла; вследствие быст­ рого перехода чугуна из жидкого состояния в

твердое

ш ов м о ж е т п о л у ч и т ь с я

по ­

р и с т ы м и н е п р о ч н ы м .

свариваемый

При

быстром охлаждении

м е.т а л л

о т б е л и в а е т с я .

Поэтому,

если

2

ПУАЛй-^иА*

І

 

I

ТС V . іыиг г4К 4 А I


не предпринять соответствующих мер, будет очень трудно обрабатывать сварной шов.

Следует еще добавить, что в каждой чугун­ ной отливке остаются внутренние напряжения. Сложные корпусные детали (например, блоки цилиндров, картеры и др.) имеют стенки раз­ личной толщины, с резкими переходами от толстых к тонким. Вследствие этого при свар­ ке различные участки отливки нагреваются и охлаждаются в разной степени, и в них легко могут возникнуть новые трещины.

Но, повторяю, несмотря на все эти затруд­ нения, в настоящее время есть возможность получить достаточно хорошую сварку как по прочности и герметичности, так и по обраба­ тываемости швов. Применяя современные приемы сварки, удается восстанавливать де­ сятки таких деталей, какие ранее выбраковы­ вались.

Алюминий и чугун можно сваривать и элек­ трической и газовой сваркой. На нашем заводе пользуются обоими видами, но Сарычев отдает предпочтение электросварке, так как она про­ ще и экономичнее.

Пороки в алюминиевых деталях он завари­ вает в основном газовой горелкой (в послед­ нее время у нас проводятся опыты по электро­ дуговой сварке алюминиевых деталей). Что касается сварки чугунных отливок, то тут предпочтительнее так называемая холодная электросварка, т. е. без предварительного по­ догрева детали. Восстановление чугунных де­ талей этим методом и менее трудоемко и более экономично, а качество сварного соединения

выше, чем у шва, полученного при помощи газового пламени с предварительным подогре­ вом детали. На нашем сварочном участке хо­ лодная электросварка чугунных деталей до­ статочно хорошо освоена и успешно применяет­ ся уже несколько лет.

Но в общем надо сказать, что выбор спосо­ ба восстановления отдельных дефектов при одинаковой технической возможности зависит от места расположения дефекта, толщины стен­ ки в месте повреждения, требований к-обраба­ тываемости сваренного места и от экономиче­ ских соображений.

НЕ ОТСТУПАЙТЕ

ОТ ЭТИХ ТРЕБОВАНИЙ!

Сварщик должен принимать в работу толь­ ко детали, тщательно очищенные от загрязне­ ний, промытые и хорошо отдефектованные. Перед тем как попасть в руки сварщика, все детали (кроме алюминиевых) должны быть пропущены через ванну с каустическим раст­ вором, тщательно осмотрены дефектовщиком, который обязан отметить краской места, подле­ жащие реставрации.

Алюминиевые детали для удаления с них грязи и нагара прожигают в электропечах в те­ чение 15—20 минут при температуре около 400—450°. Затем их обдувают сжатым возду­ хом.

После того как деталь очищена, можно приступать к подготовке дефектного места под сварку: разделке трещин, рассверливанию

С. Ландо

19