ИНСТРУКЦИЯ ПО СВАРОЧНЫМ И НАПЛАВОЧНЫМ РАБОТАМ ПРИ РЕМОНТЕ ТЕПЛОВОЗОВ, ЭЛЕКТРОВОЗОВ, ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ И ДИЗЕЛЬ ПОЕЗДОВ. ЦТ 336
1 МИНИСТРЕСТВО ТРАНСПОРТА И КОММУНИКАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «НАЦИОНАЛЬНАЯ КОМПАНИЯ «Казахстан темiр жолы» ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «Желдорреммаш» ИНСТРУКЦИЯ ПО СВАРОЧНЫМ И НАПЛАВОЧНЫМ РАБОТАМ ПРИ РЕМОНТЕ ТЕПЛОВОЗОВ, ЭЛЕКТРОВОЗОВ, ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ И ДИЗЕЛЬ ПОЕЗДОВ. ЦТ 336 Астана 2003 г.
2 1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ, НАПЛАВКИ И НАПЫЛЕНИЯ 1.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Основные требования Данная Инструкция распространяется на ремонт сваркой, наплавкой и напылением деталей и узлов тепловозов, электровозов, электропоездов и дизель поездов (тяговый подвижной состав) при капитальном (КР-1, КР-2), внеплановом их ремонте и техническом обслуживании (ТО-6, ТО-7, ТО-8), а также на изготовление запчастей для тягового подвижного состава. При заказах сварочных материалов для выполнения сварочно-наплавочных работ и пайки, а также сварочного оборудования следует руководствоваться рекомендациями настоящей Инструкции. Допускается использование нового сварочного оборудования, характеристики которого соответствуют уровню рекомендованного Инструкцией сварочного оборудования и гарантируют получение сварных соединений и наплавки соответствующего качества Все наплавочные и сварочные работы при ремонте и изготовлении новых деталей и узлов локомотивов в депо и на ремонтных заводах должны выполняться с соблюдением требований настоящей Инструкции, чертежей и ГОСТов. Выбор технологического процесса, типа и марки электродов, режима сварки, а также контроль за правильной подготовкой деталей к сварочным работам возлагаются непосредственно на инженератехнолога, мастера и бригадира по сварке. Состояние сварочного оборудования, приспособлений и инструмента, а также соблюдение технологии сварочно-наплавочных работ на ответственных узлах и деталях должны ежегодно проверяться комиссиями с составлением акта на право выполнения этих работ. Состав комиссии утверждается руководством Департамента локомотивного хозяйства железной дороги или руководством локомотиворемонтного завода Запрещается сварщику приступать к выполнению наплавочных и сварочных работ на деталях, неправильно подготовленных к сварке, без соответствующей их термической обработки, несоответствующими типами электродов, при отсутствии, а также с просроченным удостоверением или свидетельством на право производства данных работ Технологические процессы и режимы на разрешенные сварочные работы при ремонте отдельных деталей, которые не описаны в настоящей Инструкции, устанавливаются главным инженером завода или начальником депо Восстанавливать наплавкой и нанесением покрытий изношенные детали можно только в пределах тех износов и те детали, которые обусловлены настоящей Инструкцией, действующими правилами ремонта и другими нормативными актами Наплавленный слой металла на рабочей поверхности по износостойкости и твердости должен быть не ниже основного металла детали и соответствовать требованиям технических условий или чертежей. Особенно это касается деталей, работающих в условиях истирания (валики, наличники, скользуны, опорные места балансиров, пятников, подпятников, призм и др.) Для получения таких поверхностей необходимо применять при наплавке электроды, сварочные проволоки и порошки для износостойкой наплавки, порошковые проволоки соответствующих марок, легирующие флюсы, а также термическую, химико-термическую и другие виды обработок после наплавки и напыления Сварочные работы, разрешенные настоящей Инструкцией для капитального ремонта, могут выполняться и при текущем ремонте при наличии соответствующего оборудования и условий, обеспечивающих требуемое качество работ, а также экономическую целесообразность. Такие работы могут выполняться по разрешению начальника локомотивной службы Все количественные нормы по заварке трещин, вварке вставок и другим сварочным работам должны применяться с учетом уже имеющихся ранее выполненных на данном узле или детали сварочных работ независимо от того, где эти работы были ранее произведены в депо или на заводе, руководствуясь при этом фактическим осмотром деталей и данными технического паспорта. 2
3 Температура деталей перед сваркой и в помещениях, в которых производят ответственные сварочные работы, должна быть не ниже 5 С. При этом не должно быть сквозняков, резких температурных перепадов и попадания влаги на место сварки, наплавки и напыления. Перед заваркой трещин, изломов или переваркой дефектных сварных швов деформированные детали должны быть выправлены. Правка без учета возникновения остаточных напряжений может привести к разрушению детали как при сварке, так и при эксплуатации. В детали также могут появляться трещины Шлифованные, полированные и чисто обработанные поверхности, а также поверхности окрашенные, покрытые лаком, изоляцией и т.д. (шейки осей и валов, подшипники и т.д.), расположенные вблизи места сварки, до ее выполнения должны быть защищены асбестовым картоном, пастой или другим аналогичным материалом во избежание попадания на эти детали брызг расплавленного металла или случайного касания их электродом. Закрывать чисто обработанные поверхности металлическими листами не допускается При выполнении электросварочных работ непосредственно на локомотиве обратный провод источника питания необходимо присоединять по возможности ближе к месту сварки. Все контакты рабочих проводов сварочного аппарата должны быть исправными. Искрение и нагрев в местах соединения проводов не допускаются. Для предупреждения возможных электроожогов роликовых подшипников и бандажей все сварочные работы на локомотиве необходимо выполнять так, чтобы подшипники и бандажи не были включены в сварочную цепь. Запрещается использовать рельсы в качестве обратного провода; подводка тока должна осуществляться по двухпроводной системе. Место присоединения обратного провода к детали во всех случаях должно быть предварительно зачищено до металлического блеска, а провод присоединен при помощи струбцины. При неисправной изоляции токоподводящих проводов выполнение электросварочных работ запрещается Поверхность, на которую надо наложить сварные швы, должна быть зачищена. Запрещается производить сварку, наплавку или напыление, если на место сварки попадает вода, смазка, а также выполнять сварочные работы на свежеокрашенных конструкциях или изделиях до полного высыхания краски. Корродированные и другие поврежденные участки разрешается наплавлять только после тщательной обработки поврежденной поверхности стальной щеткой до металлического блеска При выполнении сварки или наплавки, как правило, не допускаются подрезы основного металла по границам сварных швов более 0,5 мм, подрезы больших размеров должны быть заварены. Технология заварки должна исключать появление неблагоприятных закалочных структур в околошовной зоне или металле валика. На ответственных деталях, работающих при динамических и многократно повторяющихся (циклических) нагрузках, непровары в сварных швах и подрезы основного металла не допускаются. Чеканка как средство для устранения неплотности сварных швов независимо от типа применяемого покрытия электродов не допускается При выполнении сварочно-наплавочных работ должны соблюдаться нормы и правила техники безопасности, производственной санитарии и противопожарной безопасности. Работники, приступающие к выполнению сварочных работ, должны иметь исправные защитные приспособления (шлем или щиток, очки), инструмент (стальную щетку, слесарный молоток, зубило, клеймо) и набор шаблонов для проверки размеров сварных швов, а газосварщики, кроме того, должны иметь набор гаечных ключей и ведро с водой для охлаждения горелки или резака Типы сварных соединений и подготовка кромок под сварку Основные типы сварных швов, размеры и формы их, а также конструкционные элементы кромок свариваемых частей из углеродистых и низколегированных сталей должны соответствовать ГОСТ * и ГОСТ * при ручной сварке; ГОСТ * и ГОСТ * при автоматической и механизированной (полуавтоматической) сварке. В тех случаях, когда предусмотрено применение специальных методов сварки, а форма и размеры сварных швов не соответствуют указанным ГОСТам, а также когда 3
4 конструкция сварного узла или элемента подвижного состава не позволяет при ремонте сваркой или наплавкой выполнить требования указанных ГОСТов, сварные швы должны быть вычерчены на чертеже с указанием размеров всех элементов. Выбор типа шва и подготовка кромок под сварку должны производиться в зависимости от размеров и конструкционных форм свариваемых частей в соответствии с вышеуказанными ГОСТами Стыковые соединения являются наиболее распространенными и надежными сварными соединениями. В зависимости от толщины свариваемого металла часто применяются следующие виды сварных стыковых швов: — стыковые соединения без скоса кромок, которые бывают: 1) с двусторонним швом (рис.1.1,а), обладающие высокой прочностью. Такое соединение рекомендуется применять при толщине свариваемого металла 3-8 мм; 2) с односторонним швом (рис.1.1,б); при этом возможен непровар с обратной стороны, что обусловливает некоторое снижение прочности соединения. Такое соединение не рекомендуется применять для деталей, работающих при динамических нагрузках, и в случаях, когда корень шва оказывается в растянутой зоне при изгибе; 3) односторонние с подкладкой (рис.1.1,в); при этом применяются медные съемные подкладки или остающиеся стальные (технологические) подкладки. Последняя должна плотно прилегать к свариваемым элементам и проплавляться до1/3 толщины; местные зазоры не должны превышать 0,5 мм. Соединения на остающейся подкладке не следует применять, когда невозможно выполнить двусторонний шов; — стыковые соединения со скосом одной кромки и V-образным скосом двух кромок; 4) двусторонние с подваркой корня шва (рис.1.2,а и 1.3.а); 5) односторонние без подварки (рис.1.2.б и 1.3,б); 6) односторонние на подкладке (рис. 1.2,в и 1.3,в); — стыковые соединения с К-образным и Х-образными скосами кромок (рис.1.4). Соединения таких типов обладают высокой прочностью и являются наиболее экономичными. Объем наплавленного металла шва Х-образного соединения на 30-40% меньше объема шва с V-образной разделкой для одинаковых толщин. При сварке встык листов разных толщин на более толстом листе делается на длине пяти толщин скос одной или двух сторон листа до толщины тонкого листа Угловые соединения (рис 1. 5) бывают : 1) без скоса кромок (рис.1.5,а); 2) со скосом одной кромки (рис.1.5,б); 3) с двумя скосами одной кромки (рис.1.5,в); 4) со скосом двух кромок (рис.1.5,г). Сварные соединения с двусторонними швами обладают высокой прочностью Тавровые соединения (рис.1.6) выполняют 1) без скоса кромок (рис. 1.6, а).в таких соединениях, особенно при наличии непроваров и увеличенных зазоров, значительно снижается прочность шва; 2) с одним скосом одной кромки (с двусторонним и односторонним швами) (рис.1.6,б); 3) со скосом двух кромок (рис.1.6,в) (обладают достаточно высокой прочностью и обеспечивают возможность получения полного провара). При сварке тавровых соединений в положении «в лодочку» электрод должен быть наклонен под углом 45 к свариваемым поверхностям, а в случае сварки частей различной толщины иметь меньший угол наклона к более тонкой части. Кроме того, электрод должен иметь угол наклона от 70 до 80 к линии пересечения плоскостей соединяемых листов по направлению сварки Соединения внахлестку (рис.1.7) бывают: 1) без скоса кромок с двусторонними (рис.1.7,а) и односторонними (рис.1.7,в) непрерывными и прерывистыми швами; 2) с круглыми отверстиями (рис.1.7,б) при односторонней непрерывной заварке или удлиненными с частичной заваркой по внутренней кромке отверстий. Такое соединение требует плотного прилегания поверхностей листов. При сварке внахлестку ширина перекрытия листа должна быть не менее 2(S +S 1 ), где S и S 1 толщины свариваемых листов. В зависимости от толщины свариваемых листов по ГОСТ 4
5 * и ГОСТ * устанавливают размеры конструктивных элемнтов соединения (размеры шва, углов разделки, расстояния между листами и др.) Подготовку кромок под сварку выполняют механической обработкой (на строгальном или токарном станке, фрезеровкой, рубкой пневматическим или ручным зубилом, крейцмейселем и т.п.). Подготовку кромок деталей, изготовленных из малоуглеродистых сталей, например, марок Ст1, Ст2, Ст3 разрешается производить также газовой резкой с последующей механической зачисткой поверхности реза до получения чистого металла. При подготовке кромок газовой резкой на деталях из сталей, содержащих углерод свыше 0,3% (марки Ст5 и др.) поверхность реза должна быть механически обработана на глубину не менее 3 мм. Правильность подготовки кромок под сварку контролировать шаблоном. Допускаются отклонения: угла между плоскостями кромок от прямого для стыковых и тавровых соединений ±3, то же для нахлесточных соединений ±6 и угла разделки кромок от проектного ± ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАЛЯХ И ИХ СВАРИВАЕМОСТИ При изготовлении деталей подвижного состава применяют главным образом конструкционные низкоуглеродистые, среднелегированные и низколегированные прокатные и литые стали. Элемент и символ Хром (Cr) Никель (Ni) Молибден (Мо) Обозначение элементов при маркировке Содержание элемента в сталях,% Характер воздействия Углерод (С) — Х Н М 0,15 0,8 До 0,3 в низкоуглеродистых 0,7 3,5 в конструкционных, в хромистых, 9-35 в хромоникелевых 0,2-0,3 в низкоуглеродистых, 1 5 в конструкционных, 8 35 в легированных До 0,25 для углеродистых; до 0,18 для низколегированных Таблица 1.1 Повышает коррозионную стойкость и твердость. При нарушении технологии сварки образуются карбиды хрома, ухудшающие коррозионную стойкость и резко повышающие твердость в зонах термического влияния, содействует образованию тугоплавких окислов, затрудняющих процесс сварки. Повышает вязкость, коррозионную стойкость, пластические и прочностные свойства стали, измельчает зерна, не ухудшая свариваемости Увеличивает прочность стали при ударных нагрузках и высоких температурах, измельчает зерно, способствует образованию трещин в наплавленном металле и зонах термического влияния; при сварке активно окисляется и выгорает Одна из важных примесей, определяющих прочность, вязкость, закаливаемость и особенно свариваемость стали, не ухудшая ее Более 0,25 Свариваемость резко ухудшается, в зонах термического влияния образуются структуры закалки, приводящие к трещинам. Повышенное содержание углерода в присадочном материале вызывает при сварке пористость металла шва. 5
6 Марганец (Мn) Г. стали Мн. бронзы, латуни 0,3 0,8 Сварку не затрудняет, повышает сопротивляемость образованию технологических трещин (до 16%) 1,8..2,5 Могут появиться трещины, марганец способствует увеличению закаливаемости стали Кремний (Si) Ванадий (V) Вольфрам (W) Титан (Ti) Ниобий (Nb) С..стали К. бронзы, латуни Ф В стали типа Г13Л 0,02..0,4 Медь (Си) Д До 0,3 Т 0,8.1,15 в спецсталях Сера (S) До 0,05 Фосфор (Р) П До 0,05 Б 0,2 0,8 в спецсталях 1 1,5 в штамповых сталях 0,8 1,8 в инструментальных и штамповых сталях 0,5 1,0 в коррозионностойких и жаропрочных сталях 0,5 1,0 в коррозионностойких и жаропрочных сталях Обеспечивает высокую вязкость, износостойкость и повышенную наклепываемость. Происходит интенсивное выгорание марганца. Сварку не затрудняет Свариваемость ухудшается из-за высокой жидкотекучести кремнистой стали и образования тугоплавких окислов кремния Способствует закаливаемости стали, чем затрудняет сварку В процессе сварки активно окисляется и выгорает Резко увеличивает твердость стали и ее работоспособность при высоких температурах (красностойкость), но затрудняет процесс сварки, т.к. сильно окисляется Повышает коррозионные свойства Повышает коррозионные свойства. При сварке коррозионностойких сталей типа 12Х18Н9 способствует образованию горячих трещин Повышает прочностные характеристики стали и улучшает коррозионные свойства. При больших содержаниях ухудшает свариваемость, способствует хладноломкости и образованию трещин по границам зерен Одна из наиболее вредных примесей в стали. Ухудшает свариваемость, вызывает образование горячих трещин Вредная примесь в стали. Ухудшает свариваемость, повышает хладноломкость стали. В отдельных случаях используется для повышения коррозиойной стойкости. 6
7 Таблица 1.2. Характеристика стали С Si Mn P S Ni Cr Cu V Mo Ti Временное сопротивление Предел текучести Относительное удлинение = — — = Твердость Ударная вязкость — = — = Усталостная прочность Свариваемость — ± ± Стойкость против коррозии Хладостойкость — ± Красноломкость Примечание: 1. + повышает; ++ значительно повышает; -снижает; =значительно снижает; 0 не сказывается; ± до определенных значений повышает, а затем снижает характеристику стали; 2. Кремний при содержании его до 0,4% улучшает свариваемость, а при содержании более 0,8% снижает. Аналогично по хладостойкости. 3. То же марганец, но при содержании его соответственно до 1,6-1,8% и более. Таблица 1.3 Группа Свариваемость Характеристика сталей I II II IV Хорошая Удовлетворительная Ограниченная Плохая Свариваются любыми способами без применения особых приемов. Для получения сварных соединений высокого качества требуется строгое соблюдение режимов сварки, применение специального присадочного металла, особо тщательная очистка свариваемых кромок и нормальные температурные условия сварки, а в некоторых случаях — предварительный и сопутствующий подогрев и термообработка. Стали в обычных условиях сварки склонны к образованию трещин, перед сваркой их подвергают термообработке и подогреву до температуры в интервале от 250 до 400 С с последующим отпуском после сварки. Качество сварных соединений пониженное. Швы склонны к образованию трещин. При сварке применяют сложные технологические приемы, обязательный подогрев изделия, предварительную и последующую термообработку. 7
8 Хорошая Свариваемость Таблица 1.4 Марки стали Углеродистые, низко или среднелегированные Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, СТ2пс, СТ2сп, СТ3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст3Гсп, 09Г2, 09Г2Д, 10Г2БД 08, 10, 15, 20, 25, 15К, 20К, 15Х, 20Х, 20ХГСА, 12ХН2, 12Х24А, 15НМ, 10ХСНД, 15ХСНД, 15Х, 20Л Удовлетворительная Ст5сп, Ст5Гсп, 30, 35 Ограниченная Плохая Хорошая Ограниченная Ст6пс, Ст6сп, 40,45,50, 35ХМ, 30ХГС, 33ХС, 20ХН3А 60Г, 65Г, 50ХН, 50ХГ, 50ХГА, 55С2, 65,75,85, 60С2, 9Х, 55Л, У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12, У13 Легированные 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х22Н6Т 17Х18Н9Т, 2Х18Н9 Основным легирующим элементом в углеродистых сталях, определяющим механические свойства и свариваемость, является углерод. Стали с содержанием углерода до 0,25% относятся к низкоуглеродистым, от 0,26 до 0,45% — к среднеуглеродистым. Углеродистые стали бывают обыкновенного качества и качественные. По степени раскисления стали обыкновенного качества подразделяются на спокойные (сп), полуспокойные (пс) и кипящие (кп). Кипящая сталь содержит не более 0,07% кремния, имеет неравномерное распределение серы и фосфора по толщине, склонна к старению и охрупчиванию. Полуспокойная сталь занимает промежуточное место между кипящей и спокойной сталями (ГОСТ и ГОСТ ) Стали, содержащие специально введенные элементы называются легированными. Если содержание каждого элемента не превышает 2%, а суммарное содержание легирующих элементов 5%, то сталь считается низколегированной. Применение низколегированных (ГОСТ ) сталей позволяет повысить надежность деталей и сварных конструкций, а также сопротивление коррозии, в ряде случаев снизить их массу. В табл и 1.2 приведен характер воздействия легирующих элементов и примесей в стали на свариваемость, свойства и характеристики металла Технологическое свойство материалов образовывать в процессе сварки соединения, не уступающие по свойствам соединяемым материалам и отвечающим конструктивным и эксплутационным требованиям, называется свариваемостью. В табл. 1.3., 1.4 приведена классификация сталей по группам свариваемости и примеры распределения сталей по этим группам РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА Ручную дуговую сварку выполняют плавящимся металлическим электродом или неплавящимся угольным, графитовым, вольфрамовым. При сварке плавящимся металлическим электродом дуга горит между ним и изделием. Металл шва формируется за счет материала электрода и расплавления кромок свариваемого изделия. При сварке плавящимся электродом дуга горит между угольным и графитовым электродом и изделием, а для формирования металла шва в зону дуги подают присадочный материал. Сварку угольным электродом ведут, как правило, постоянным током прямой полярности. При сварке вольфрамовым электродом может также применяться и переменный ток, но с защитой зоны сварки инертным газом. Наибольшее распространение нашла ручная дуговая сварка плавящимся электродом, которую можно применять во всех пространственных положениях, сваривая черные, цветные металлы и различные сплавы практически любой толщины. Используют как постоянный, так и переменный ток. 8
9 При ручной дуговой сварке основными видами сварных соединений являются стыковые, угловые, тавровые и соединения в нахлестку в соответствии с ГОСТ *. Сварку выполняют покрытыми металлическими электродами диаметром от 1,6 до 12 мм и длиной от 200 до 450 мм Электроды классифицируют по следующим признакам: 1) по материалу, из которого они изготовлены 2) по назначению 3) по виду покрытия и его толщине 4) по характеру шлака 5) по свойствам металла швов 6) по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки 7) по роду и полярности тока. Электроды подразделяют на группы в зависимости от свариваемых материалов и изготавливают в соответствии с ГОСТ *, ГОСТ * и ГОСТ *. По назначению электроды разделяют на: У- для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей; Л для сварки легированных конструкционных сталей; Т для сварки легированных теплоустойчивых сталей; В для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами; Н- — для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами. Электроды разделяют на марки по техническим условиям и паспортам. Каждому типу электродов могут соответствовать одна или несколько марок. По толщине покрытия электроды подразделяют на: М с тонким покрытием; С со среднем покрытием; Д с толстым покрытием; Г с особо толстым покрытием. По видам покрытия электроды подразделяют на: А с кислым: Б с основным; Ц с целлюлозным; Р с рутиловым; П- с покрытием прочих видов. При наличии в составе покрытия железного порошка в количестве более 20% добавляют букву «Ж». По допустимым пространственным положениям сварки или наплавки электроды подразделяют: 1. для всех положений; 2. кроме вертикального сверху вниз; 3. для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх; 4. для нижнего и нижнего «в лодочку». В документации на электроды их условное обозначение должно состоять из марки, диаметра, группы электродов и обозначения стандарта. 9
10 Таблица 1.5 Покрытие, его краткая характеристика Кислое Покрытие состоит преимущественно из оксидов металлов (железа, титана и др.), алюмосиликатов, раскислителей. Газовая защита осуществляется органическими компонентами. Электроды с кислым покрытием обладают удовлетворительными сварочно-технологическими свойствами, высокой скоростью расплавления, малой склонностью к образованию пор при сварке. По характеристикам пластичности и ударной вязкости металла шва уступают электродам с другими видами покрытия. Сварка осуществляется постоянным и переменным током. Рутиловое Покрытие состоит преимущественно из рутилового концентрата, различных алюмосиликатов и ферромарганца. Электроды с рутиловым покрытием обладают высокими сварочно-технологическими свойствами, обеспечивают получение хорошего формирования шва, имеют небольшое разбрызгивание, легкую отделимость шлаковой корки, малую склонность металла шва к образованию пор. Сварка производится на постоянном и переменном токе. Основное Покрытие состоит преимущественно из мрамора, плавикового шпата, группы раскислителей и легирующих элементов (ферромарганца, ферросилиция и др.). Электроды с основным покрытием обеспечивают получение наплавленного металла с малым содержанием газов и вредных примесей, высокими пластическими характеристиками и ударной вязкостью при нормальной и отрицательных температурах. Сварные швы имеют малую склонность к образованию трещин. Электроды обладают повышенной чувствительностью к образованию пор при увлажнении покрытия и наличия влаги, окалины или ржавчины на свариваемых кромках, а также при удлинении дуги. Сварка, как правило, осуществляется постоянным током обратной полярности. Тип и марка электродов Э42 : ОМА 2 Э46 : ОЗС 12, МР-3, ОЗС-6, ОЗС-4, АНО-4, ОЗС-32, ОЗС-21 Э42А : УОНИ 13/ 45; СМ-11. Э46А : УОНИ 13/55К ВН-48. Э50А : УОНИ 13/ 55, ОЗС-33, ОЗС-25, ОЗС-18. Э55 : УОНИ 13/55У Э60 УОНИ 13/ 65, ВСФ-65У Таблица 1.6 Тип электрода Марка электрода Свариваемые детали Род тока Пространственное положение детали Режим сварки Диаметр электрода, мм Сварочн ый ток, А Переменный, Углеродистые стали с 2, постоянный Э42 ОМА-2 δ в до 410 МПа Все положения 2, обратной тонколистовые 3, полярности 10
11 Э42А Э46 УОНИ- 13/45 Углеродистые и низколегированные стали с δ в до 410 МПа при повышен-ных требованиях к металлу шва по пластичности, ударной вязкости и стойкости против образования трещин постоянный обратной полярности Все положения (электроды диаметром 5,0 мм нижнее и вертикальное) СМ-11 -//- -//- -//- ОЗС-12 Углеродистые стали с δ в до 450 МПа МР-3 -//- ОЗС-6 Углеродистые стали с δ в до 450 МПа Э46 ОЗС-4 -//- переменный, постоянный прямой полярности переменный, постоянный обратной полярности -//- -//- -//- -//- переменный, постоянный любой полярности АНО-4 -//- -//- -//- ОЗС-32 -//- ОЗС-21 -//- переменный, постоянный обратной полярности переменный, постоянный прямой полярности -//- все положения все положения (электроды диаметром 5,0 мм нижнее и вертикальное) 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 3,0 4,0 5,0 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 3,0 4,0 5,0 3,0 4,0 5,0 3,0 4,0 5,0 3,0 4,0 5,0 3,0 4,0 3,0 4,0 5, Э46А Э50А УОНИ- 13/55К Углеродистые и низколегированные стали с δ в до 450 МПа при повышен-ных требованиях к металлу шва по пластичности, ударной вязкости и стойкости против образования трещин ВН-48 -//- УОНИ- 13/55 Углеродистые и низколегированные стали с δ в до 490 МПа при повышен-ных требованиях к металлу шва по пластичности, ударной вязкости и стойкости против образования трещин постоянный обратной полярности постоянный обратной полярности, переменный для диаметров 4,0 и 5,0 мм постоянный обратной полярности -//- все положения (электроды диаметром 5,0 мм нижнее) все положения (электроды диаметром 5,0 мм нижнее) 3,0 4,0 5,0 2,5 3,0 4,0 5,0 2,0 2,5 3,0 4,0 5,
12 Э55 Э60 ОЗС-33 -//- ОЗС-25 ОЗС-18 УОНИ- 13/55У УОНИ- 13/65 То же, в том числе при пониженных температурах Низколегированные стали, с δ в до 490 МПа, стойкие к атмосферной коррозии (типа 10ХСНД) Углеродистые и низколегированные стали марок Ст5, 25Г2С, 35ГС, и др. при сварке стер-жней, арматуры и рельсов. Углеродистые и низколегированные стали с δ в до 590 МПа переменный, постоянный любой полярности постоянный обратной полярности -//- Переменный, постоянный обратной полярности постоянный обратной полярности -//- -//- все положения (электроды диаметром 5,0 мм нижнее и вертикальное) нижнее все положения (электроды диаметром 5,0 мм нижнее и вертикальное) 3,0 4,0 5,0 2,5 3,0 4,0 5,0 3,0 4,0 5,0 4,0 5,0 2,0 2,5 3,0 4,0 5, ВСФ-65У То же, преимущественно при сварке стыков трубопроводов -//- все положения 3,0 4, Примечание. Допускается применение других марок электродов при условии удовлетворения их требованиям ГОСТ и ГОСТ и обеспечения необходимых эксплутационных свойств сварных соединений В табл. 1.5 и 1.6 приведены технические характеристики покрытий и наиболее распространенных марок электродов общего назначения для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей. В табл. 1.7 и 1.8 даны зависимости диаметра электрода, толщины свариваемого встык металла и сварочного тока. Таблица 1.7 Толщина металла, мм Диаметр электрода, мм 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 10,0 10,0 15,0 1,6 2,0 2,0 3,0 3,0 4,0 4,0 5,0 5,0 15,0 и более 5,0 и более 12 Таблица 1.8 Диаметр электрода, мм Сварочный ток, А Диаметр электрода, мм Сварочный ток, А 1, , , , , , , , , , АВТОМАТИЧЕСКАЯ И МЕХАНИЗИРОВАННАЯ (ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ) СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ Сварку под флюсом применяют при изготовлении и ремонте конструкций и деталей ответственного назначения, которые должны надежно эксплуатироваться в условиях низких и высоких температур, давления, агрессивных сред и т.д. Наиболее выгодно
13 автоматический способ применять при массовой сварке однотипных деталей, имеющих соединения правильной формы и удобных для удержания флюса Механизированную (полуавтоматическую) сварку следует использовать при сварке конструкций, имеющих швы с малым радиусом кривизны, небольшой длины или расположенные в труднодоступных местах, а также при мелкосерийном производстве. Сваркой под флюсом выполняют швы, расположенные в нижнем положении при толщине металла от 2 до 100 мм Форма и размеры разделки кромок для различных видов сварных соединений регламентированы ГОСТ * и ГОСТ *. Подготовку кромок под автоматическую сварку производят механическим способом или термической резкой На расстоянии не менее 20 мм от наружной кромки разделки с каждой стороны необходимо удалить краску, масло, влагу, ржавчину и другие загрязнения В целях повышения производительности автоматической сварки под флюсом разрешается применять: 1) сварку подогретым электродом; 2) сварку с металлическими присадками; 3) многоэлектродную и двухдуговую сварку; 4) сварку по узко-щелевой разделке (в узкий зазор) Рекомендуемые вид и марка присадочного материала для сварки с металлическими присадками (крупкой) приведены в табл Крупку изготавливают из проволоки диаметром 1,0-1,6 мм, длина каждой частицы не должна превышать двух диаметров проволоки При сборке стыковые соединения закрепляют струбцинами, скобами, прихватками электродами, которые затем тщательно очищают от шлака. В начале и в конце стыка приваривают технологические планки длиной мм и шириной мм. Форма разделки их кромок должна соответствовать форме разделки основного стыка. Таблица 1.9 Основной материал Малоуглеродистая сталь Низколегированная сталь 10Г2С1, 09Г2С, 14Г2 Марка электродной проволоки Св-08А Св-08ГА Св-08Г2С Св-10Г2 Св-08ГА Вид и марка присадочного материала Крупка из проволоки Св-08ГА Крупка из проволоки Св-08А или железный порошок ПЖ-2К Крупка из проволоки Св-10Г2С Стыковые соединения выполняют двусторонней и односторонней сваркой; а также однопроходными или многопроходными швами. При наложении двусторонних однопроходных швов глубина проплавления при сварке первой стороны должна составлять не менее половины толщины металла. При сварке второй стороны должна быть проплавлена вершина первого шва. Величина зазора не должна превышать 1 мм. Сварку односторонних швов можно производить без разделки при толщине до 18 мм Для получения полного провара и предупреждения вытекания жидкого металла сварку выполняют на флюсовой подушке, медной и флюсо-медной подкладке, на остающейся стальной подкладке или с ручной подваркой корня шва, а также на весу. На рис. 1,8 показаны эти методы предупреждения вытекания жидкого металла в зазор. При сварке на стальной остающейся подкладке необходимо проплавлять не только все сечение состыкованных изделий, но и часть подкладки. Ширина подкладок: 8-30 мм при их толщине 1-3 мм и толщине свариваемого металла 2-6 мм; мм при толщине подкладок 2-4 мм и толщине свариваемого металла 6-10 мм. Сварку на медной подкладке применяют для соединения тонких листов. Зазор между подкладкой и деталью не должен превышать 1,0 мм Для металла толщиной свыше 30 мм рекомендуется использовать многопроходную сварку. В целях уменьшения величины сварочных деформаций нанесение швов следует выполнять с разных сторон соединения. 13
14 В зависимости от способа сварки и диаметра электродной проволоки устанавливают род и полярность тока (табл.1.10). Таблица 1.10 Автоматическая: двусторонняя на весу Способ сварки Диаметр электродной проволоки, мм Род тока 1,6-2,0 постоянный 3,0-6,0 переменный или постоянный двусторонняя на флюсовой подушке 1,0-6,0 То же двусторонняя с предварительным 1,2-2,0 постоянный наложением подварочного шва 3,0-6,0 переменный или постоянный Полярность обратная односторонняя на флюсо-медной подкладке 3,0-6,0 постоянный односторонняя на скользящем медном ползуне 1,6-4,0 То же прямая Механизированная (полуавтоматическая) 1,2-2,0 -//- обратная Таблица 1.11 Марка флюса Примечания АН- 348А АН- 348В АНЦ-1 АН-60 АН-22 АНК-30 Назначение флюса Сварка и наплавка изделий широкой номенклатуры из углеродистых низколегированных сталей То же. Содержание легирующих элементов до 1,5% Сварка углеродистых и низколегированных сталей Сварка низко- и среднелегирован-ных сталей Сварка углеродистых и низколегированных сталей, в т.ч. хладостойких мелкозернистых сталей повышенной прочности Рекомендуемые проволоки Св-08; Св-08А Св-08ГА; Св- 10Г2 То же Св-08А; Св- 08ГА; Св- 08ХМ; Св-10НМА Св-08ГА; Св- 08ХМ; Св- 08ХМФ; Св- 08ХГНМТА Св-10Г2; Св-08 ГА Род тока = = = Параметры сварки Максим. ток, А Максим. скорость сварки, м/ч Темпер атура и продол житель ность сушки флюса С 1 ч Флюсы с обозначени ем «М» — мелкозерн истые То же С 2 ч = То же = С 1 ч Сварка с большой скоростью Хорошая отделяе мость шлаковой корки Примечание: Флюсы обеспечивают устойчивое горение дуги, удовлетворительное формирование швов и низкую склонность к образованию пор и трещин. Обозначения: М мелкозернистый, П- пемзовидный При многопроходной сварке каждый последующий проход необходимо проводить после тщательной зачистки от шлака. Начало шва длиной мм и конец шва длиной мм следует выводить на технологические планки. 14
15 Сварку угловых и тавровых швов выполняют «в лодочку» вертикальным электродом и наклонным электродом в нижнем положении (рис.1.9). Во избежание затекания жидкого металла в зазор при сварке «в лодочку» применяют ручную подварку, флюсовую подушку, флюсо-медную подкладку. Во избежание образования подрезов, наплывов и непроваров при сварке наклонным электродом угловые швы с катетом свыше 8 мм необходимо сваривать в несколько проходов Односторонней сваркой за один проход соединяют изделия толщиной до 10 мм; при толщине металла до 20 мм применяют двустороннюю однопроходную сварку. Соединения большей толщины выполняют с разделкой кромок. Однопроходной механизированной (полуавтоматической) сваркой наклонным электродом выполняют швы таврового соединения с катетом до 8 мм. При больших катетах необходима многопроходная сварка Листы толщиной до 8 мм разрешается приваривать дуговой точечной сваркой. При большей толщине сварку выполняют через отверстие в верхнем листе. Диаметр отверстия должен превышать диаметр электрода на 2-6 мм. Для дуговой точечной сварки могут применяться также специальные электрозаклепочники. Основные типы и конструктивные элементы соединений сварных точек регламентированы ГОСТ * Углеродистые и низколегированные конструкционные стали, поставляемые по ГОСТ * и ГОСТ * обладают хорошей свариваемостью. При содержании в них углерода до 0,25% и 0,18% соответственно предварительный подогрев не требуется. При большем содержании углерода сварку рекомендуется производить с предварительным подогревом до С, а затем делать отпуск или нормализацию При сварке углеродистых сталей марок Ст3 сталь 45 применяют флюсы марки АН-348А, АН-348В, ОСЦ-45,АНЦ-1 и др. Для сварки низко- и среднелегированных сталей используют флюсы АН-348А, АН-60, АН-22 и другие сочетания с проволоками Св- 08А, Св-08ГА и проволокой, легированной хромом, молибденом, никелем (табл.1.11) Для сварки под флюсом рекомендуется применять следующее сварочное оборудование, выпускаемое в настоящее время: сварочные агрегаты А-1412 с источником питания ТДФЖ-2002; А-1416 с источником питания ВДУ-506; сварочные тракторы типа АДФ-1002, АДФ-1202, АДФ-1209; полуавтомат А-1197Ф и источником питания ВС-632, а также импортное и ранее выпускаемое оборудование, имеющее аналогичные характеристики СВАРКА ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ Общие положения Порошковую проволоку по ГОСТ * изготавливают с оболочкой различного профиля (рис.1.10) для механизированной сварки и наплавки из ленты холодного проката марки 08кп или 10кп толщиной 0,2-1,0 мм и шириной 8-20 мм методом профилирования или волочения и классифицируют по назначению, способу защиты металла от воздуха, возможности сварки в различных пространственных положениях, механическим свойствам металла шва, типу сердечника По составу сердечника проволоки делятся на пять типов: рутил-органические, карбонатно-флюоритные, флюоритные, рутиловые и рутил-флюоритные. Проволоки трех первых типов применяют как самозащитные, т.е. без дополнительной защиты газом или флюсом. Проволоки рутилового и рутил-флюоритного типов используют для сварки в СО 2. Технические характеристики наиболее широко применяемых самозащитных проволок и проволок, применяемых с дополнительной защитой углекислым газом приведены в табл и 1.13 соответственно Типы сварных соединений, подготовка свариваемых кромок, формы и размеры сварных швов должны соответствовать ГОСТ *. При сварке стыковых соединений порошковой проволокой необходимо устанавливать зазоры в корне шва или между свариваемыми кромками в соответствии с табл
16 Прихватки следует выполнять порошковой проволокой марки, указанной в технологии, или электродами аналогичного типа. В сварных соединениях на остающихся подкладках катет шва не должен превышать 4 мм. При сварке изделия или конструкции необходимо располагать так, чтобы обеспечить максимальный объем работ в нижнем положении. Таблица Марка проволоки Диаметр, проволо-ки, мм Положение сварки 1 Производительность наплавки, Х 10-3 кг/с (кг/ч) 16 Механические свойства наплавленного металла σ в, МПа σ т, МПа ПП-АН3 2,8; 3,0 Нижнее 1,4-2,5 (5-9) Марка проволо ки Δ, % Температура, обеспечивающая необходимую ударную вязкость, С 1 Сварку выполняют постоянным током обратной полярности. 2 Все проволоки имеют карбонатно-флюоритный тип сердечника и соответствует типу электрода Э50А. Требуют тщательного хранения, не допускается их загрязнение и увлажнение. Диа метр, провол оки, мм Положе ние сварки ПП-АН7 2,4 Нижнее, 1,1-1,9 (4-7) горизонтальное ПП-АН11 2,0 Нижнее, 0,8-1,9 (3-7) горизонтальное, вертикальное ПП-АН45 2,5 То же 2 0,5-1,4 (2-5) СП-3 2,2-2,6 -//- 1,9-3,0 (7-11) ППТ-7М 2,2 -//- 1,9-3,0 (7-11) СП-9 2,8 -//- 3,0-3,6 (11-13) Производительность наплавки, Х 10-3 кг/с (кг/ч) Механические свойства наплавленного металла σ в, МПА σ т, МПА δ, % Темпе ратура, обеспечи вающая необхо димую ударную вязкость, С ПП-АН8 2,8; 3,0 нижнее 1,9-3,0 (7-11) ПП-АН9 2,2; 2,5 Нижнее 1,7-2,5 (6-9) ПП-АН10 2,2 Нижнее, горизонтальное, 2,2-3,3 (8-12) ПП-АН22 2,2 То же 0,8-3,3 (3-12) ПП-АН25 1,8; 2,0 ПП-АН54 2, ,9 2,8 (7-10) Таблица 1.13 Тип сердечн ика рутилов ый рутилфлюорит ный рутилов ый рутилфлюорит ный рутилов ый Нижнее, горизонтальное, вертикальн ое Нижнее, горизонтальное, рутилфлюорит ный
17 Таблица 1.14 Величина зазора, мм Толщина свариваемых Стыковое соединение без подкладки Стыковое соединение на стальной остающейся подкладке элементов, мм Предельное Предельное Номинальный Номинальный отклонение отклонение 5-7 1,0 ±0,5 2,0 +1,0-0, ,5-2,5 ±0,5 3,0 ±1, ,0 ±1,0 4,0 ±1, Оборудование для сварки порошковыми проволоками Для механизированной (полуавтоматической) сварки порошковой проволокой используют полуавтоматы: ПДО-517 (А-765), ПДГ-603, ПШК-107В, ПДФ-502, ПШ При модернизации подающего механизма (замене шлангов) и замене одной пары подающих роликов можно применять универсальные полуавтоматы ПДГ-508, ПДГ-515, ПДГ-516, ПДГ Сварку необходимо выполнять на постоянном токе обратной полярности от источников питания с жесткой или пологопадающей внешней характеристикой. Падение напряжения не должно превышать 3В на 100А. Этому требованию соответствуют источники питания ВС-300Б, ВС-632, ВДУ-505, , ВДГ-303. Проволокой марки ПП-АН8 возможна сварка от источника питания переменного тока с падающей характеристикой. 1.6.СВАРКА В УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ Механизированная и автоматическая сварка в углекислом газе проволоками сплошного сечения Св-08Г2С, Св-08ГС, (ГОСТ *), Св-08Г2СЦ (ТУ ) широко применяют при изготовлении и ремонте сварных металлоконструкций из углеродистых и низколегированных сталей. Для сварки используют пищевой углекислый газ высшего и первого сорта (ГОСТ *), поставляемый в баллонах в жидком состоянии, называемый углекислотой, и углекислый газ осушенный, выпускаемый по специальным ТУ. Чистота углекислоты должна быть не менее 99,5%. В стандартный баллон емкостью 40 л заливают 25 кг углекислоты, которая образует при испарении 12,6 м 3 газа. Расход газа при сварке составляет (1,67 2,34) х 10-6 м 3 /с (1,0-1,4 м 3 /ч). Баллоны с углекислотой окрашены в черный цвет с желтой надписью «Углекислота» или «СО 2 сварочный» Основными вредными примесями СО 2 являются воздух и вода, которые скапливаются сверху и снизу баллона. Перед началом работы следует выпустить первые порции газа и осторожно удалить влагу, после отстаивания баллона в перевернутом положении в течение мин. В целях исключения замерзания влаги в редукторе и осушителе необходим подогрев специальным прибором (например ПУ-70) Для выполнения сварочных работ необходимо применять сварочные полуавтоматы типа А-547, А-825, А-1197, А-1230, ПДГ-302, ПДГ-508, ПДГ-515, ПДГ-516, ПДГ-603, технические характеристики которых приведены в разделе 13 настоящей Инструкции Основными параметрами режима сварки в углекислом газе являются: род, полярность и величина тока, диаметр проволоки, напряжение на дуге, скорость подачи проволоки, вылет электрода, расход газа, наклон электрода относительно шва и скорость сварки. Сварку в углекислом газе выполняют на постоянном токе обратной полярности. Напряжение на дуге при сварке устанавливается автоматически и зависит от ее длины; чем длиннее дуга, тем выше напряжение. С увеличением напряжения дуги растет ширина шва и уменьшается глубина провара. Зависимость диаметра электродной проволоки от толщины свариваемого металла приведена в табл
18 Таблицы 1.15 Толщина металла, мм Диаметр проволоки, мм Толщина металла, мм Диаметр проволоки,мм 0,6 1,0 0,5-0,8 5,0-8,0 1,6-2,0 1,2 2,0 0,8-1,0 9,0-12,0 2,0 3,0 4,0 1,0-1,2 13,0-18,0 2,0 2,5 Рекомендуемые величины сварочного тока в зависимости от толщины электродной проволоки даны в табл Таблица 1.16 Диаметр проволоки, мм 0,5 08 1,0 1,2 1,6 2,0 2,5 3,0 Величина тока, А Большое влияние на устойчивость процесса сварки и качество шва оказывает вылет электродной проволоки (ее длина от торца токоподводящего наконечника до изделия). Завышенный вылет ухудшает устойчивость горения дуги, формирование шва, увеличивает разбрызгивание Рекомендуемая величина вылета приведена в табл Рекомендуемое расстояние между изделием и соплом горелки дано в табл Диаметр электродной проволоки, мм Вылет электрода, мм 0, , , , , , Таблица Таблица 1.18 Диаметр электродной проволоки, мм Расстояние от сопла до изделия, мм 0,5; 0, ,0; 1, ,6; 2, ,5; 3, Наклон электрода относительно оси шва оказывает большое влияние на глубину провара и качество сварки. Сварка «углом вперед» применяется для уменьшения величины проплавления; «углом назад» для ее увеличения и является более предпочтительной. Сварка в СО 2 производится во всех пространственных положениях. Сварку вертикальных и потолочных швов выполняют при меньшем сварочном токе и проволокой до 1,6 мм. Сварку следует производить при возможно более короткой дуге; максимальная длина дуги при токе А должна быть 1,5-4,0 мм. При механизированной (полуавтоматической) сварке металла толщиной более 3 мм применяют колебательные движения горелки, как и при ручной дуговой сварке Стыковые соединения толщиной до 4 мм свариваются на весу (без приспособлений, предохраняющих от протекания с обратной стороны шва). Сварку нахлесточных соединений при толщине металла до 2 мм производят на весу или медной подкладке. Сварку угловых швов металла толщиной более 3 мм выполняют с петлеобразным перемещением горелки. Вертикальные швы на тонком металле (до 2 мм) накладывают сверху вниз, а при толщинах более 6 мм снизу вверх «углом назад». Сварку в потолочном положении ведут при минимальном напряжении дуги, рекомендуется при этом увеличить расход углекислого газа на 15-20%. Диаметр проволоки и сварочный ток должны быть меньше, чем при сварке в нижнем положении.
19 Для нахлесточных, стыковых и угловых соединений толщиной от 0,5 мм и более возможно применение сварки в СО 2 дуговой точечной сваркой во всех пространственных положениях. При сварке металла толщиной более 1,5 мм в вертикальном и потолочном положениях и более 6 мм в нижнем необходимо делать отверстие в верхнем листе. Ориентировочные режимы сварки в СО 2 дуговой точечной сваркой приведены в табл Таблица Толщина листов, мм верхнего нижнего Диаметр электродной проволоки, мм Сварочный ток, А Напряжение, В 0,5 0,5-2,0 0, ,8 0,8-3,0 0, ,5 1,5-4,0 1,0-1, ,0 2,0-5,0 1,0-1, ,0 3,0-6,0 1,2-1, ,0 4,0-6,0 1,4-1, ,0 5,0-7,0 1,4-2, ,0 6,0-8,0 1,6-2, ,0 8,0-10,0 2,0-2, Вылет электрода, мм Для сварки соединений из углеродистых и низколегированных сталей толщиной от 3 мм и более в СО 2 широко используют порошковые проволоки типа ПП-АН8, ПП-АН10, ПП-АН21М, с рутиловым сердечником, а также типа ПП-АН22, ПП-АН29с рутилфлюоритным сердечником. Характеристики проволок приведены в подразделе СВАРКА В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ В целях стабилизации горения дуги, уменьшения разбрызгивания электродного металла, улучшения внешнего вида соединений при сварке углеродистых и низколегированных сталей разрешается применять сварку в газовых смесях: Ar+CO 2 и CO 2+ О 2. Рекомендуемый состав смеси аргона с углекислым газом: 75% Ar (ГОСТ *) и 25% CO 2 (ГОСТ *). Расход газовой смеси в 1,2-1,5 раза больше расхода CO 2. Для получения смеси используются рамповые смесители УКР-1-72 или УСЛ-1В или постовые АКУП-1, УКП Механизированную сварку в смеси Ar + CO 2 выполняют проволоками Св-08Г2С, Св-08ГС, Св-09Г2СЦ диаметром 1,2-2,0 мм. Сварка производится полуавтоматами типа ПДГ 508, А-1197, ПДГ-515, 516, А-547, ПДГ-312, и др. Разделка кромок под сварку в газовых смесях аналогична разделке под сварку в CO 2 (ГОСТ ). Сварку в смеси Ar + CO 2 выполняют на прямой и обратной полярности. В первом случае повышается производительность процесса. При сварке на обратной полярности проволокой диаметром 1,6-2,0 мм производительность составляет около (2,5-2,8)х10-3 кг/с (9,0-10,0 кг/ч), на прямой полярности соответственно (3-3,3)х10-3 кг/с (11-12 кг/ч). Техника механизированной сварки в смеси Ar + CO 2 не отличается от сварки в CO 2. Режимы сварки приведены в табл Рекомендуемый состав газовой смеси углекислого газа и кислорода 70% CO % O 2 или 80%CO 2 +20% O 2. Таблица 1.20 Диаметр электродной проволоки, мм Скорость подачи проволоки х10-3 м/с; (м/ч) Сварочный ток, А Напряжение дуги, В Расход газа х10-5 м 3 /с; (л/мин) 1,2 106 (380) (18 20) 1, ( ) (20) 1, ( ) (20 25) 2,0 92 (328) (25) 19
20 Для получения газовой смеси при количестве сварочных постов, не превышающем десяти, используют смеситель типа УКП Механизированную сварку в смеси CO 2 + O 2 выполняют на серийно выпускаемом оборудовании для сварки в CO 2 проволокой Св- 08Г2С и Св-08Г2СЦ следующих диаметров: 1) 1,2-2,0 мм с увеличенным вылетом электрода в нижнем положении; 2) 1,2-1,4 мм с обычным вылетом во всех пространственных положениях. При сварке с увеличенным вылетом в смеси CO 2 + O 2 среднеуглеродистых и низколеированных сталей типа 33ХС, 38ХС, 40Х и др. следует использовать проволоки марок Св-08ГСМТ, Св-08ХГСМФА, Св-08Х3Г2СМ. Ориентировочный режим сварки в смеси газов с обычным вылетом электрода приведен в табл При механизированной сварке многопроходных швов для Таблица 1.21 Диаметр Величина Пространственное положение проволоки вылета нижнее вертикальное Потолочное мм электрода, мм ток, А Напряж. дуги, В ток, А Напряж. дуги, В ток, А 0, , , , , , Напряж. дуги, В уменьшения количества слоев и при сварке сталей, склонных к образованию кристализационных трещин рекомендуется применять сварку в смеси CO 2 + O 2 в нижнем положении на увеличенном вылете электродной проволоки. В табл даны режимы сварки угловых швов проволокой диаметром 2 мм с большим вылетом электрода. Использование проволок диаметром до 1,6 мм без специальных конструкций направляющих втулок держателя недопустимо. Таблица 1.22 Катет шва, мм ,0 2,0 Диаметр проволоки, мм Вылет проволоки, мм Скорость подачи проволоки, м/с (м/ч) Ток, А Напряжен ие, В Скорость сварки, х10-3 м/с (м/ч) 20 0,044 (159) ,9-4,4 (14-16) 40 0,058 (210) ,5-6,1 (20-22) 60 0,074 (265) 34 6,9-7,5 (25-27) 80 0,094 (337) 37 9,2-9,7 (33-35) 20 0,044 (159) ,8-3,3 (10-12) 40 0,058 (210) ,3-3,9 (12-14) 60 0,074 (265) 34 4,4-4,7 (16-17) 80 0,094 (337) 37 5,8-6,4 (21-23) 1.8. НАПЛАВКА ЭЛЕКТРОДАМИ И ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ В целях продления срока эксплуатации деталей, узлов и конструкций разрешается при капитальном и текущем ремонте применять различные способы восстановительной и упрочняющей наплавки, а также газотермического напыления К способам наплавки относятся автоматическая и механизированная (полуавтоматическая) наплавка под флюсом, порошковой проволокой, в среде защитных газов, лентой, ручная штучным электродом, плазменная, вибродуговая, газопорошковая, индукционная, пластинчатым электродом и др. Нанесение покрытий напылением может производиться газопламенным и плазменным напылением, электродуговой металлизацией, детонационным напылением и др. 20
Источник
