В качестве присадочного материала используют сварочную проволоку марок Св-02Х19Н9, -04Х19Н9 и -06Х19Н9Т. Сварку проводят с применением флюса следующего состава, %: борная кислота – 55, оксид кремния – 10, ферромарганец – 10, феррохром – 10, ферротитан – 5, титановая руда – 5, плавиковый шпат – 5.
Сварку выполняют в один слой с предварительным подогревом до температуры 200–250 °C и максимально допустимой скоростью, без перерывов и повторного нагрева. При толщине металла до 3 мм применяют левый способ сварки, при толщине свыше 3 мм – правый.
Высоколегированные (содержащие свыше 10 % легирующих элементов) хромистые (свыше 14 % хрома) и хромоникелевые стали сваривать газовой сваркой не рекомендуется из-за резкого ухудшения их эксплуатационных свойств.
Сварка чугуна
Горячая сварка чугуна отличается предварительным подогревом свариваемой детали до температуры 500–700 °C в печи или горне и равномерным медленным охлаждением после сварки.
Вид пламени – нормальное или слегка науглероживающее. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена 120 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла.
Сварку осуществляют с применением флюсов (см. табл.17), способствующих удалению образующихся тугоплавких оксидов. В качестве присадочного материала используют чугунные прутки марки А, которыми перемешивают сварочную ванну для более полного выделения газа.
Во избежание образования закалочных структур следует исключить возможность быстрого охлаждения нагретых участков конструкции. Чтобы деталь во время сварки не охлаждалась, ее закрывают листовым асбестом, оставляя открытыми лишь места сварки. После наложения шва пламя горелки отводят от поверхности детали на 50–60 мм, подогревая наплавленный металл в течение 1–1,5 мин.
По окончании сварки изделие медленно охлаждается вместе с печью, где проводился подогрев, либо оно может быть укрыто асбестовыми листами или песком.
Холодную сварку чугуна обычно применяют при ремонте отбитых частей деталей.
Вид пламени – нормальное или слегка науглероживающее. Расход ацетилена составляет 100–120 дм3/ч на 1 мм толщины металла, тепловая мощность пламени – максимально возможная. Перед сваркой необходимо подогреть завариваемые кромки пламенем горелки.
Сварку проводят как левым, так и правым способами в зависимости от толщины деталей, с применением флюсов (см. табл. 17) и присадочных материалов в виде прутков марок А и Б. Шов формируют в нижнем положении. После сварки горелку в течение 2–3 мин медленно отводят от сварного шва. Место сварки защищают асбестовыми листами или песком.
При заваривании дефектов сварку рекомендуется проводить отдельными сварочными ваннами длиной 20–50 мм.
Пайкосварка чугуна заключается в том, что до температуры плавления нагревают не свариваемый металл, а легкоплавкий (820–860 °C) присадочный материал, смачивающий свариваемые кромки.
Вид пламени – строго нормальное. Вместо ацетиленокислородного пламени можно использовать пропанокислородное. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода пропана 60–70 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
Перед сваркой изделие подогревают горелкой до температуры 300–400 °C. Толстостенные изделия и конструкции сложной формы нагревают в печи.
На нагретую поверхность наносят слой специального флюса марки ФСЧ-2 или МАФ-1 (см. табл. 18). Специальные чугунные присадочные прутки марки НЧ-2 или УНЧ-2 также покрывают флюсом, предварительно подогрев их. Места сварки зачищают до металлического блеска.
Вместо чугунных прутков эффективно применение латунной проволоки с более низкой температурой плавления (700–750 °C), при которой в чугуне не происходит структурных изменений. В качестве присадочного материала используют проволоку ЛOK 59-1-03 или ЛОМНА 49-05-10-4-0,4 и специальные флюсы – ФПСН-1 и ФПСН-2.
Сварку проводят левым способом. Расстояние между ядром пламени и концом прутка должно составлять 2–3 мм, угол между горелкой и деталью – 20–30°. После сварки изделие медленно охлаждают под слоем асбеста или в песке.
Сварка цветных металлов
К цветным металлам, которые хорошо соединяются газовой сваркой, относятся медь, алюминий и их сплавы.
Сварка меди. Высокая теплопроводность меди требует применения более мощного пламени, чем при сварке стали. При плавлении медь поглощает газы, находящиеся в воздухе, которые затрудняют газовую сварку и приводят к порообразованию. Склонность меди к окислению способствует образованию тугоплавких оксидов, что вкупе с примесями (свинец, сера, висмут и кислород) ухудшает ее свариваемость. Сильное тепловое расширение приводит к значительным деформациям металла.
Вид пламени – строго нормальное. Его тепловую мощность выбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей:
– до 4 мм – исходя из расхода ацетилена 150–175 дм3/ч на 1 мм толщины металла;
– при толщине 4—10 мм – 175–225 дм3/ч.
Если толщина меди превышает 10 мм, сварку проводят двумя горелками: первая осуществляет подогрев, вторая – непосредственно сварку. Пламя должно быть «мягким» (с минимально возможной длиной ядра).
Сварку выполняют с применением флюса, предохраняющего медь от окисления (см. табл. 20). Для присадки используют прутки и проволоку из меди и ее сплавов с серебром, никелем, железом и другими металлами. Диаметр присадочной проволоки должен составлять 0,5–0,75 толщины металла, но не более 8 мм.
Сварку проводят как левым, так и правым способами с максимальной скоростью, без перерыва и за один проход. Для компенсации потерь теплоты вследствие ее отвода в основной металл применяют предварительный и сопутствующий подогрев свариваемых кромок. Сварку выполняют на асбестовой подкладке.
После сварки металла толщиной до 4 мм шов проковывают в холодном состоянии, при большей толщине – при нагреве до температуры 550–600 °C с охлаждением в воде.
Сварка латуни. Температура ее плавления изменяется в пределах 800–900 °C в зависимости от содержания цинка. Поглощение газов металлом в расплавленном состоянии приводит к порообразованию. Отмечается склонность металла шва и околошовной зоны к образованию трещин при температуре 300–600 °C. Сравнительно высокая теплопроводность латуни требует применения более мощного пламени, чем при сварке стали.
Вид пламени – окислительное, препятствующее выгоранию цинка из-за наличия оксидной пленки на поверхности свариваемого металла. Расход ацетилена 100–120 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
Изделия толщиной до 1 мм сваривают с отбортовкой кромок, 1–5 мм – с отторцованными кромками, 6—15 мм – с V-образной разделкой кромок, 15–25 мм – с Х-образной разделкой. Кромки должны быть зачищены до металлического блеска. Возможно их травление 10 %-ным раствором азотной кислоты, после чего детали промывают горячей водой и насухо протирают ветошью.
Сварку проводят с максимально возможной скоростью левым способом с применением флюсов (см. табл. 20) и присадочных проволок Л63, ЛК62-0,5 или самофлюсующейся присадочной проволоки ЛКБ062—0,2–0,04—0,5. Конец ядра пламени располагают на расстоянии 7—10 мм от свариваемой поверхности. Конец присадочной проволоки должен постоянно находиться в зоне сварочного пламени, которое направляют на проволоку. Ее держат под углом 90° к мундштуку.
После сварки швы подвергают проковке. Латуни, содержащие более 40 % цинка, проковывают при температуре выше 650 °C, а менее 40 % – в холодном состоянии. Затем проводят отжиг изделия при температуре 600–650 °C.
Сварка бронзы. Температура плавления бронзы – 950—1080 °C. К факторам, затрудняющим проведение сварки и ухудшающим свойства сварного соединения, относятся выгорание олова и цинка, высокая жидкотекучесть бронзы и порообразование.