Сварка латуни. Газовую сварку широко используют для сварки латуни, которая труднее поддается сварке электрической дугой. Основное затруднение при сварке состоит в значительном испарении из латуни цинка, которое начинается при 900 С. Если латунь перегреть, то вследствие испарения цинка шов получится пористым. При газовой сварке может испаряться до 25% содержащегося в латуни и цинка.
Другой причиной пористости шва при сварке латуни является поглощение жидким металлом водорода сварочного пламени; не успевая выделиться при застывании металла, водород образует в шве газовые пузырьки. Пары цинка, попадая в газовые пузырьки и расширяясь в них, увеличивают их размеры, образуя поры. Для уменьшения испарения цинка сварку латуни ведут пламенем с избытком кислорода до 30—40%, т, е. на 1 мм ацетилена подается от 1,3 до 1,4 м3 кислорода, В этом случае на поверхности металла сварочной ванны образуется жидкая пленка окиси цинка, которая уменьшает его испарение. Избыток кислорода так-же окисляет основную часть свободного водорода, вследствие чего поглощение водорода жидким металлом резко уменьшается.
Для удалении из ванны окислов меди и цинка применяют флюсы следующих составов:
Эти флюсы пригодны также при наплавке стальных в чугунных деталей латунью. В качестве флюса при сварке латуни применяют также одну прокаленную буру, которую разводят водой и е виде пасты наносят кистью на кромки,
Кромки перед сваркой нужно тщательно зачищать шкуркой, напильником или металлической щеткой до блеска. Если на поверхности металла есть слой окислов, латунь травлт в 10%-пом растворе азотной кислоты, а затем тщательно промывают горячей водой и насухо гтротнраюг. Виды подготовки кромок при свайке латуни приведены в табл.21.
Теплопроводность латуни выше теплопроводности низкоуглеродистой стали примерно на 70%. Поэтому, казалось бы, при сварке латуни следует применять более мощное сварочное пламя, чем при сварке стали такой же толщины. Однако более мощным пламенем легче перегреть металл ванны и увеличить испарение цинка, в результате чего шов будет пористым. Поэтому при сварке латуни мощность пламени выбирают такую же, как при сварке стали, т. е. 100—120 Дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины листа.
Для снижения испарении цинка и уменьшения поглощения водорода металлом конец ядра пламени держат от свариваемого металла на расстоянии в 2—3 раза большем, чем при сварке стали. Пламя следует направлять на сварочную проволоку, которую держат под углом 90° к оси мундштука. Конец проволоки время от времени погружают во флюс, подсыпая его также в сварочную ванну и ни края шва. Сварку ведут по возможности быстро.
Для сварки латуни ВНИИАвтогенмаш разработал несколько марок латунной проволоки, содержа щей раскислителей - кремний и олово . Составы этих проволок приведены в таблице 22.
Т а б л и u a 22 Составы латунной проволоки для сварки латуни
В качестве флюсов при сварке этими проволоками применяют прокаленную буру или газообразный флюс БМ-1, Сварка с применением проволок данных марок дает чистую сварочную ванну, плотный беспористый шов и незначительное выделение паров цинка, что уменьшает вредность процесса сварки латуни. Пламя применяют окислительное с избытком 30—40% кислорода в смеси.
Для сварки латуни Л62, Л68 и др. ВНИИ Автоген машем разработана также самофлюсующая присадочная проволока ЛКБО62 02-004-05, содержащая (%): меди 60,5—63,5; кремния 0,15—0,2; бора 0,03—0,07; олова 0,4—0,6; остальное— цинк. Входящие в состав проволоки кремний и олово являются рас кисли тел ям и, а бор выполняет функцию флюса. При сварке латуни этой проволокой потери цинка практически отсутствуют, производительность сварки повышается, а применение дополнительного флюса не требуется.
После сварки латуни шов для повышения плотности и прочности иногда проковывают, заглаживая усиление заподлицо с основным металлом. Если латунь содержит менее 60% меди, проковку можно вести при 650°С; при содержании меди свыше 60% — s холодном состоянии.
После проковки применяют отжиг при 600 — 650° С с последующим медленным охлаждением. Это делает металл шва мелкозернистым л уничтожает влияние наклепа. Отжиг при температуре свыше 650° С не допускается, так как при этом возможно частичное испарение цинка. Для латунных сварных изделий применяют также отжиг при температуре 260 — 280° С, который не меняет структуры металла, ко уничтожает остаточные внутренние напряжения в латуни, что предохраняет ее от последующего растрескивания.
Выделяющиеся при сварке латуни белые пары окиси цинка вредны для организма. Поэтому при сварке латуни обычной проволокой следует пользоваться защитной маской (респиратором) и обеспечивать усиленную вентиляцию места сварки, устраивая местные вентиляционные отсосы, допускаемая концентрация цинка в окружающем место сварки воздухе не должна превышать 0,005 мг/дм3.
При сварке латуни наилучшие результаты дает разработанный ВНИИАвтогенмашем газообразный флюс БМ-1 лз ларов летучей борорганической жидкости. Эта жидкость представляет собой смесь 25% метилового спирта (СН3ОН) и 75% метил бората В(СН3О)3.
Можно применять также флюс, состоящий из одного метилбората. Перед поступлением в горелку ацетилен проходит через жидкий флюс, заполняющий сосуд - флюсопитатель, где ацетилен насыщается парами жидкого флюса и далее поступает в горелку. Пары флюса поступают в сварочное пламя, где метилборат сгорает по реакции
Борный ангидрид В2О3 образует в пламени летучую (Норную кислоту (Н2ВО3), которая осаждается на изделии и вновь разлагается, образуя борный ангидрид, являющийся флюсующим веществом. Содержащийся в жидкости метиловый спирт полностью сгорает в пламени без образования каких-либо вредных для процесса сварки соединений. Расход флюса БМ-1 для получения наплавленного металла хорошего качества составляет около 70 г на 1 м3 ацетилена.
Газофлюсовая сварка латуни с флюсом БМ-1 позволяет значительно повысить производительность, обеспечивает получение плотного беспористого металла шва без проковки с пределом прочности до 38 кгс/мм2, углом загиба 180°, ударной вязкостью 15 кгс. м/см2.
Испарение цинка не происходит н состав шва остается прежним, соответствующим составу, промежуточному между основным и присадочным металлом, в зависимости от доли участия каждого из них в образовании металла шва. Поверхность шва получается чистой от окислов и шлаков, незначительный налет которых легко удаляется протиркой тканью. Значительно упрощается и улучшается процесс выполнения многослойных швов. Флюс БМ-1 пригоден для сварки латуней всех марок проволокой как содержащей, так
и не содержащей кремний. Пламя при сварке с флюсом БМ-1 может иметь избыто кислорода от 10 до 40%. Схема установки для сварки с флюсом БМ-1 приведения на рисунке 73.
Рис. 73. Схема установки для сварки с газообразным флюсом при питании от баллона и от ацетиленового генератора
Поскольку в состав флюса БМ-1 входит метиловый спирт, то по заполнению , опорожнению и промывке флюсопитателя , а так же переливанию флюсующей жидкости нужно производить под местной вытяжной вентиляцией , в резиновом фартуке и резиновых перчатках , которые после работы необходимо тщательно промыть проточной водой. При попадании флюса БМ-1 на кожу , одежду , пол, стол и предметы в помещении следует смыть его водой (не мене. чем 10-кратным объемом воды), проветрить помещение, одежду снять. При работе с пламенем, содержащим флюс БМ-1, сварщик должен защищать глаза очками с желто-зелеными стеклами-светофильтрами марок ГС-4 - ГС-7 предохраняющими от ультрафиолетовых лучей.
Рис. 74. Схема установки для порошковой газофлюсовой сварки.
Для сварки толстой латуни (40 мм а более) ВНИИ Автогенмаш разработал способ порошковой газофлюсовой сварки. Сущность способа заключается в том, что сварку ведут специальной горелкой, в пламя которой с помощью струи азота или осушенного воздуха непрерывно подается дозированное количество порошкообразного флюса из бачка флюсопитателя. Горелка имеет водяное охлаждение, позволяющее работать в тяжелых условиях, при сильном нагреве мундштука. Cxeiua установки показана на рис 74. В качестве флюса используют необезвоженную буру, так как обезвоженную (плавленую) буру сильно выдувает пламенем и поэтому применять ее нецелесообразно. Расход флюса равен 2 г/кг расплавленною металла. При сварке латуни ЛЖМц толщиной 40 мм получают плотный, хорошо раскисленный металл шва с пределом прочности 42 кгс/мм2 и относительным удлинением 34%.
Сварка бронзы.
Газовую сварку применяют при ремонте литых изделий из бронзы, наплавке работающие на трение поверхностей деталей слоем антифрикционных бронзовых сплавов и пр. В случае необходимости сварку и sнаплавку бронз ведут с подогревом до 450° С. Подогрев необходим для предупреждения трещин. Б нагретом состоянии повышается хрупкость бронз, поэтому при сварке изделие должно хорошо закрепляться; сварку ведут нижним швом, стремясь не допустить толчков и ударов по детали.
Сварочное пламя должно иметь восстановительный характер, так как при окислительном пламени увеличиваемся выгорание из бронзы олова, кремния, алюминия. Образующиеся окислы затрудняют сварку, шов получается пористым с включениями шлаков. Чтобы не перегревать металл, пламя держат на тиком же расстоянии от сварочной ванны, как при сварке латуни. В качестве присадочного материала используют прутки или проволоку, близкие по составу к свариваемому металлу. Для раскисления в присадочную проволоку вводят до 0,4% кремния. Мощность пламени должна быть 100—150 дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины основного металла.
Для защиты металла от окисления и удаления окислов в шлаки применяют флюсы тех же составов, что и при сварке меди и латуни. Для алюминиевых бронз применяют флюсы, содержащие хлористые и фтористые соединения натрия, барин, калия и лития, тех же составов, что и для алюминия .
После сварки детали подвергают отжигу при 750 градусов С и последующему охлаждению в воде. Проковке после сварки подвергают только прокатную бронзу, но не литую. При газовой сварке бронзы можно получать наплавленный металл с пределом прочности до 30 кгс/мм.
Комментариев нет:
Отправить комментарий