ПОДГОТОВКА ДЕТАЛЕЙ
ПОД СВАРКУ
Важным условием получения
качественных сварных соединений является
чистота металла в месте сварки. Наличие
в металле любых загрязнений (масла, накипи,
ржавчины, окислов) ухудшает свариваемость
основного и присадочного металлов, шов
получается пористым, а соединение непрочным.
Для удаления окисной пленки
и поверхностных загрязнений зону вокруг
любого дефекта (повреждения) необходимо
зачистить до металлического блеска. Это
лучше всего сделать ручной электрической
или пневматической шлифовальной машиной.
Очень удобна шлифовальная машина ИП-2009А.
В местах, не доступных для механической
обработки, поверхность вокруг повреждения
зачищают до металлического блеска стальными
щетками, специально заточенными шаберами
или другим инструментом. При подготовке
к сварке тонких малозаметных трещин зачистку
производят не вдоль, а поперек трещины.
При такой зачистке риски, образованные
на металле от шлифовального круга, не
совпадают с направлением трещины, а пыль,
осаждающаяся на трещину, выявляет ее
контуры даже в тех местах, где простым
глазом можно трещину и не заметить.
Во всех случаях ширина зачистки
должна быть в 2-3 раза больше ширины накладываемого
шва. При заварке трещин в стенках рубашки
охлаждения, когда шов предполагается
герметизировать эпоксидным клеем, зачистку
по обеим сторонам трещины производят
на общую ширину не менее 30 мм.
Малозаметные трещины необходимо
еще и накер-нить, чтобы не потерять их
во время сварки из виду. Промежутки между
отдельными накерненными точками могут
быть 20—30 мм.
Если концы трещины расположены
в местах, где возможны значительные внутренние
напряжения детали, то их необходимо засверлить.
Это нужно для предупреждения дальнейшего
распространения трещины во время сварки
и при работе детали.
При толщине стенки (металла)
в местах прохождения трещины более 5 мм
ее необходимо разделать, т. е. вдоль ее
оси прорезать канавку. Разделывать канавку
вдоль трещины лучше всего электрической
или пневматической шлифовальной машиной,
на которой закреплен шлифовальный круг
шириной 4—5 мм. В местах, где затруднена
разделка механизированным способом,
канавку прорубают крейцмейселем или
специально заточенным зубилом. В этом
случае канавка имеет У-образную форму.
Подготовку трещин и других дефектов к
заварке лучше всего выполнять непосредственно
перед заваркой.
Пробоину чаще всего заделывают
наложением внахлест заплаты. Исключение
составляют случаи, когда площадь пробоины
не превышает 1 см2 и ее проще
заплавить присадочным металлом. Заплату
вырезают из малоуглеродистой стали толщиной
2,5-3 мм. Края заплаты должны перекрывать
пробоину не менее чем на 10 мм. Но лучше
всего заплату делать правильной (прямоугольной)
формы с закругленными углами, а по размерам
такой, чтобы края прилегали к более толстым
и менее напряженным стенкам детали. В
местах прилегания заплаты поверхность
детали необходимо зачистить до металлического
блеска. Перед приваркой заплаты ее середину
необходимо немного простучать молотком
с тем, чтобы придать ей выпуклость для
компенсации разности линейного расширения
чугуна и стали при нагреве детали. Края
заплаты необходимо плотно подогнать
к поверхности детали.
Если деталь имеет пробоину
на плоскости прилегания с другой деталью,
то заплату на нее ставят впотай, т. е. поверхности
детали и заплаты должны быть на одном
уровне. В этом случае пробоине придают
правильную форму (запиливают или срезают
выступы), скашивают под углом 45° края.
Такой же формы должна быть и заплата.
После подгонки по периметру заплаты с
наружной стороны делается второй скос
под углом 45° шириной 2-3 мм.
Подготовка отверстий к заварке
заключается в зачистке поверхности вокруг
них, рассверливании до полного снятия
старой резьбы. Глубокие резьбовые отверстия
необходимо также рассверлить и разделать
на конус с тем, чтобы можно было расплавить
металл на всю глубину резьбы.
Обломанные части деталей чаще
всего не сохраняются. Лучше не изготавливать
новую обломанную часть, а отпилить от
выбракованной аналогичной детали такую
же часть и подогнать по месту. Для создания
более прочного сварного соединения и
на детали, и на привариваемой обломанной
части в месте их стыка необходимо сделать
скосы кромок с двух сторон. То же самое
необходимо сделать при приварке сохранившегося
облома.
Перед устранением сваркой
любых повреждений, где металл находится
в зоне соприкосновения с маслом (например,
в картерной части блока цилиндров, в зоне
прохождения масляной магистрали и т.
п.), место сварки полезно подогреть пламенем
газовой горелки до температуры 200—220
°С. Эту операцию проводят быстрыми перемещениями
горелки вдоль завариваемого повреждения
в течение 1—2 мин. При этом по поверхности
детали пламя должно скользить факельной
зоной. В результате такой термической
обработки металла в месте сварки из него
выгорают остатки масла и другие неметаллические
включения, мешающие нормальному сплавлению
электродного металла с основным. Несмотря
на положительное воздействие на металл
низкотемпературного подогрева эту операцию
не рекомендуется применять в тех случаях,
когда устраняемое повреждение находится
в стенках детали со значительными внутренними
напряжениями.
ПОРЯДОК СБОРКИ И
СВАРКИ
Для сборки изделия, необходимы
следующие заготовки: лист гнутый, лист
верхний, обечайка, боковой лист 2 шт.
Перед началом работ все заготовки
были очищены от ржавчины, окалины и других
инородных тел.
Я взял гнутый лист и зажал его
струбциной к столу на сварочном посту,
для устойчивости детали перед сваркой.
После взял боковой лист и закрепил его
сделав две прихватки расположенные в
50 мм от краев, аналогично проделал со
вторым боковым листом. Далее взял верхний
лист прихватил его также двумя прихватками
расположенные по 50 мм от краев. Чтобы
выровнять корпус и правильно соединить
все детали, нужно применить механическую
правку с помощью молотка и угольника.
После правильной состыковки торцов верхнего
листа с боковыми листами, делаю 4 прихватки
соединяющие боковые детали с верхним
листом расположенные в 50 мм от краев по
2 прихватки на сторону. Далее беру обечайку
и согласно чертежу вставляю её в разрез
гнутого листа, делаю 4 прихватки на каждой
стороне по 2 расположенные по 50 мм от краев.
Конструкция готова к сварке все прихватки
были сделаны для того, что бы во время
сварки конструкцию не повело (деформировало).
Условное обозначение
свариваемого соединения |
Конструктивные элементы |
s |
b |
подготовленных кромок свариваемых
деталей |
сварного шва |
Номин. |
Пред. откл |
Т1 |
|
|
От 2 до 3 |
0 |
+1 |
Св.3 до 15 |
+2 |
Св.15 до 40 |
+3 |
Верхний и боковые листы буду
сваривать тавровым соединением в нижнем
положении шва согласно указаниям чертежа
по ГОСТу 5264-80. Односторонним швом, катетом
6, по незамкнутому контуру.
Верхний и боковые листы буду
сваривать тавровым соединением в нижнем
положении шва согласно указаниям чертежа
по ГОСТу 5264-80. Односторонним швом, катетом
6, по незамкнутому контуру.
ООбечайку буду сваривать нахлесточным
соединением в нижнем положении шва согласно
указаниям чертежа по ГОСТу 5264-80. Односторонним
швом, катетом 3, по незамкнутому контуру.
Условное обозначение
свариваемого соединения |
Конструктивные элементы |
s |
В |
b |
подготовленных кромок свариваемых
деталей |
сварного шва |
Номин. |
Пред. откл |
Н1 |
|
|
От 2 до 5 |
3-20 |
0 |
+1,0 |
Св.5 до 10 |
8-40 |
+1,5 |
Св.10 до 29 |
12-100 |
Св.29 до 60 |
30-240 |
+2,0 |
ВЫБОР СВАРОЧНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
К плавящимся электродам относятся
стальные, алюминиевые, медные и чугунные
электроды. Они представляют собой металлический
стержень, на поверхность которого нанесен
слой покрытия. Это покрытие предназначено
для стабилизации горения дуги, защиты
расплавленного металла от кислорода
и азота воздуха, легирования и раскисления
металла шва. Плавящиеся электроды применяются
для ручной дуговой сварки и наплавки
и служат для подвода электрического тока
к дуге, являясь одновременно и присадочным
материалом.
Качество электрода зависит
от химического состава сварочной проволоки.
На сварочную проволоку могут покрыть
специальным составом, который состоит
из смеси различных порошковых веществ,
скрепленных жидким стеклом. Сейчас на
прилавках магазинов можно найти множество
видов покрытых и непокрытых электродов.
Сварочные материалы выбираются
в зависимости от типа сварки и вида стали.
Самым распространенным на данный момент
материалом для сварки являются электроды,
которые бывают для углеродистых, высокопрочных
и теплоустойчивых, низколегированных
сталей.
Применяя сварочные электроды
различных марок с нужными вам характеристиками,
можно работать и с различными видами
металлов, в том числе и с цветными, и с
современными сплавами.
Размеры и общие технические
требования к стальным электродам для
сварки и наплавки регламентированы ГОСТ
9466-60. Согласно ГОСТ 9466-60 электроды изготавливают
диаметром от 1,6 до 12 мм, длиной от 225 до
450 мм. Этим же стандартом устанавливаются
методы испытаний электродов, их маркировка,
упаковка, транспортирование и хранение.
В зависимости от назначения
стальные электроды подразделяются на
несколько классов, для каждого из которых
утвержден свой ГОСТ.
ГОСТ 9467-60 «Электроды металлические
для дуговой сварки конструкционных и
теплоустойчивых сталей» устанавливает
типы электродов, а также механические
свойства металла шва и сварного соединения.
Этот стандарт распространяется на два
класса электродов:
на электроды для сварки углеродистых
и легированных конструкционных сталей;
на электроды для сварки легированных
теплоустойчивых сталей.
Для сварки углеродистых и легированных
конструкционных сталей стандартом предусмотрено
15 типов электродов:
Для сварки низкоуглеродистых
и низколегированных сталей – 5 типов
(Э-34, Э-42, Э-42А, Э-46 и Э-46А);
Для сварки среднеуглеродистых
и низколегированных сталей – 3 типа (Э-50,
Э-50А и Э-55);
Для сварки легированных сталей
повышенной прочности – 7 типов (Э-60, Э-60А,
Э-70, Э-85, Э-100, Э-125 и Э-145).
Для каждого типа электрода
разработана одна или несколько марок,
характеризуемых составом покрытия, маркой
электродной проволоки, свойствами наплавленного
металла и др. В обозначении типа электрода
буква Э означает электрод, а стоящее за
ней число показывает предел прочности
на разрыв металла шва в кгс/мм². Буква
А, стоящая в конце индекса, указывает
на повышенные пластические свойства
наплавленного металла.
Э46-АНО-4-d-УД
E 43 1-Р23 |
Обозначения по международным
стандартам |
ГОСТ 9466-75
ГОСТ 9467-75
ТУ 1272-034-11142306-2003 |
ISO 2560-А
AWS A5.1 |
E 43 АR 12
E 6013 |
Рекомендуемая область
применения
Для сварки конструкций из углеродистых
сталей марок С, ВСт3сп, БСт3сп и других
во всех пространственных положениях
кроме вертикального сверху вниз. |
Положение
свариваемых
швов
|
Вид покрытия |
рутиловое |
Для сварки заданной мне конструкции
я выбрал Э-46 по ГОСТ 9467-75, марки АНО-4 диаметром
3 мм, на постоянном токе обратной полярности.
Механические свойства
металла шва (не менее)
| |
Металла шва или наплавленного
металла |
Сварного соединения |
Вид т/о |
Температура испытаний,0C |
Временное сопротивление разрыву,
МПа |
Относит. удлинение, % |
Ударная вязкость, Дж/см2 |
Временное сопротивление разрыву,
МПа(Дж/см2) |
Угол загиба, град |
без т/о |
20 |
450 |
20 |
80 |
450 (46) |
150 |
Рекомендуемый режим сварки
Ток, А
Переменный с напряжением холостого хода
не менее 50±5 В
и постоянный обратной полярности.
| |
Положение швов |
Диаметр, мм |
Нижнее |
Вертикальное |
Потолочное |
2,0
3,0
4,0
5,0 |
40-70
100-140
170-210
190-270 |
40-60
90-110
140-150
150-170 |
40-60
100-120
140-170
- |