Горячая сварка
ЭЛЕКТРОГАЗАСВАРЩИК
Горячей сваркой чугуна называют сварку с предварительным нагревом. Предварительный нагрев уменьшает разность температур основного металла и металла в зоне соединения и тем самым снижает температурные напряжения при сварке. Вместе с этим снижается скорость охлаждения сплава после сварки, что способствует предупреждению отбела и получению шва хорошего качества.
Подготовка к сварке состоит* из вскрытия, вырубки и тщательной зачистки разделки шва до чистой поверхности металла. Вскрытие и очистку разделки шва (дефектного места) выполняют механическим путем — вырубкой или сверлением. Трещины разделывают Y – или U-образной формы. Разделка дефектного участка должна иметь плавные формы. Для предупреждения вытекания металла и придания шву нужного очертания вокруг разделки выкладывают форму из плотно прилегающих к изделию графитовых или угольных пластин. Применяют также кварцевый песок, замешанный на жидком стекле (100—150 г на 1 кг песка) и просушенный при температуре 40—60°С.
Применяют общий или местный подогрев. При массовом производстве для общего подогрева деталей и последующего их охлаждения после сварки применяют методические печи конвейерного типа. Для подогрева отдельных
крупных деталей применяют нагревательные колодцы или ямы, выложенные огнеупорным кирпичом. Если подогреву подвергается только часть детали, т. е. производится местный подогрев в зоне соединения, подлежащего сварке (полугорячая сварка), то используют горны, газовые и сварочные горелки, индукционные нагреватели и др. Температура нагрева должна находиться в пределах 400—700°С. Подогрев производят медленно и равномерно, чтобы не вызвать в детали больших внутренних напряжений и не создать трещин.
Для сварки чугунов применяют чугунные прутки следующих марок: ПЧ1 и ПЧ2 — для газовой сварки серого чугуна с перлитной и перлитно-ферритной основой; ПЧЗ — для газовой сварки серого чугуна с ферритной структурой; ПЧН1 и ПЧН2 — для пайкосварки; ПЧИ — для износостойкой наплавки; ПЧВ — для газовой сварки высокопрочных чугунов с шаровидным графитом.
Применяют графитизирующие покрытия, содержащие графит, ферросилиций, мрамор, титановую руду, замешанные на жидком стекле. Иногда в покрытие вводят термит, что замедляет остывание металла шва. Толщина покрытия — 2 мм.
Сварку выполняют на постоянном токе прямой полярности, однако можно сваривать и переменным током. При толщине металла до 20 мм сварку производят электродами диаметром 6 мм, при толщине 20—40 мм применяют электроды диаметром 8 мм, а при толщине свыше 40 мм можно рекомендовать электроды диаметром 10 мм. Сварочный ток определяется из расчета 50—60 А на 1 мм диаметра электрода. Сварку можно выполнять угольными электродами диаметром 6—12 мм в зависимости от толщины свариваемой детали.
Важным условием качественной сварки является поддержание ванны наплавляемого металла в жидком состоянии в течение всего периода сварки. Для этого весь объем сварочных работ выполняют без перерыва. После окончания сварки деталь подвергают медленному охлаждению. Для этого заваренные участки засыпают слоем мелкого древесного угля и накрывают асбестом, что предупреждает отбел чугуна и исключает возникновение больших внутренних напряжений и трещин.
Сварка с предварительным нагревом является самым надежным способом предупреждения дефектов чугунных изделий любого размера и конфигурации. При точном соблюдении технологического процесса можно получить плотный и прочный шов.
Техника безопасности при газовой сварке и резке
Техника безопасности при работе с газосварочным оборудованием заключается в выполнении следующих требований: 1.
Запрещается устанавливать оборудование и производить сварочные работы вблизи огнеопасных материалов. Подвижные ацетиленовые генераторы должны устанавливаться не ближе …
Техника безопасности при контактной сварке
При работе на контактных машинах возможны поражения электрическим током, ожоги нагретым металлом, брызгами и выплесками расплавленного металла, отравление испарениями металла и его покрытий в зоне сварки, а также травматизм от …
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
§ 65. Техника безопасности при электрической сварке При электросварочных работах возможны следующие виды производственного травматизма: поражение электрическим током; поражение зрения и открытой поверхности кожи лучами электрической дуги; ожоги от капель …
|
Горячая сварка чугуна Категория: Сварка различных металлов Горячая сварка чугуна Горячую сварку можно применять для изделий ограниченных размеров и массы, практически до 2,5 т, так как при большом объеме нагретого металла производить сварку трудно. Горячая сварка чугуна выполняется в такой последовательности. 1. Подготовка к сварке. Раковины и шлаковые включения полностью удаляются обычно механическим способом — вырубкой или сверлением. Трещины, подлежащие заварке, вырубаются с V-образной или чашеобразной разделкой; невырубленным остается :8б притупление в 3—6 мм. Если объем металла, подлежащего наплавке, велик и превышает 60 см3, то место, предназначенное к сварке, должно быть заформовано так, чтобы можно было обеспечить заполнение этой части ванны жидким чугуном. Формовку выполняют графитовыми пластинами или формовочным песком, замешанным на жидком стекле, формовка должна исключить возможность вытекания жидкого металла из ванны (рис. 103). Объем расплавленной ванны должен обеспечивать возможность поддержания ее в жидком состоянии. После заварки одной секции и затвердения заваренного участка вставка вынимается. 2. Подогрев изделий производится в печах или специальных нагревательных ямах. Обычно температура нагрева при газовой сварке поддерживается в пределах 450—600°С и при дуговой сварке — 700—850° С. вон сварке объясняется тем, что погонная тепловая энергия в этом случае меньше, чем при газовой сварке. 3. Присадочным материалом при горячей сварке служат чугунные прутки марок А и Б, в которых графитизация углерода обеспечивается повышенным содержание, кремния. В результате этого наплавленный металл имеет преиму щественно ферритную структуру; прочность его ниже прочностй самого чугунного изделия. Заводом «Станколит» предложены спе; циальные низколегированные прутки, обеспечивающие наплавленный металл перлитной структуры. Литые стержни имею диаметры 4, 6, 8, 10, 12 мм. Рис. 1. Подготовка чугунного изделия с трещиной род сварку с подогревом: 1 — трещина, 2—графитовые пластины, 3 — формовочная смесь, 4 — графитовая вставка, 5 — свариваемое изделие 4. Выполнение сварки. Газовая сварка производится нормаль ным пламенем горелкой с наконечниками № 5—8. Допускается сварка науглероживающим пламенем. Применение флюсов при газовой сварке чугунов обязательно. Флюсы предназначены для удаления из сварочной ванны окислов растворением и переводом их в легкоплавкие шлаки, а такж для улучшения сцепления между расплавленным и основным ме таллом на участке неполного расплавления. Чаще всего в каче стве флюса используют прокаленную буру или смесь из 50% углекислого и 50% двууглекислого натрия. ВНИИавтогенмаш рекомендует флюсы ФСЧ-1 и ФСЧ-2. Первый флюс состоит из 23% прокаленной буры, 27% углекислого натрия и 50% азотнокислого натрия. Добавка к этой смеси небольшого количества (1—2%) углекислого лития (флюс ФСЧ-2) улучшает растворяющие и смачивающие свойства флюса при сварке. Защиту сварочной ванны эффективно выполнять газообразным флюсом БМ-1, состоящим из летучей бороорганической жидкости. При газовой сварке чугунный пруток погружают в сварочную ванну только после нагрева его конца до температуры светло-красного каления. Пруток вынимают из ванны по возможности редко и только для нанесения флюса. Основной металл и присадочный пруток плавятся под флюсом. Дуговая сварка чугуна выполняется как угольным электродом с применением чугунного присадочного прутка, так и покрытыми чугунными электродами. Для удаления окислов кремния при сварке угольной дугой используют те же флюсы, что и при газовой сварке чугуна. При дуговой сварке металл сварочной ванны также поддерживают в жидком состоянии до полного заполнения дефекта или заформованного блока. Это обеспечивает наиболее полное удаление газов и неметаллических включений из металла шва и равномерную структуру в металле шва и околошовном металле. Качество соединения свариваемых частей и температура, от которой оно зависит, определяются формой сварочной ванны. Выпуклая поверхность ванны говорит о плохом соединении. В этом случае сварщик должен увеличить нагрев стенок изделия. Когда ванна чрезмерно горяча, расплавление стенок изделия идет весьма интенсивно, образуется очень характерный подрез стенки; в этом случае требуется пламя или дугу перенести в центр ванны, уменьшить температуру ванны добавлением в нее кусочков стержней, электродов или заранее приготов ленных мелких кусков чугуна. Правильный процесс сварки характеризуется вогнутой поверх ностью сварочной ванны без подреза; жидкий чугун хорошо смачивает стенки детали. Многослойная сварка чугуна прИ1 меняется редко и лишь в случаях, ког да невозможно поддерживать всю ванну в жидком состоянии. 5. Охлаждение изделий производится с малой скоростью, иногда в течение 3—5 суток. Подготовка к охлаждению заключается в том, что после окончания сварки поверхность металла шва засыпается слоем мелкого порошка древесного угля, а все изделие со всех сторон закрывается асбестовыми листами и сухим песком. Состав покрытия ОМЧ-1 следующий: 25% мела, 41% графита, 25% плавикового шпата, 9% ферромарганца, 30% жидкого стекла к массе сухой смеси. Толщина покрытия 0,2—0,3 мм на сторону. Сварочный ток для стержня диаметром 6 мм — 250 А, для стержня диаметром 12 мм — 600 А. Удовлетворительные результаты получены при наплавке чугуна чугунным электродом по слою гранулированной шихты —30% чугунной стружки, 28% ферросилиция (75%-ного), 30% алюминия, 12% силикокальция. Смесь шихты в измельченном состоянии замешивается на жидком стекле, прокаливается при 300° С и размалывается в крошку размером зерен 1—3 мм. Толщина слоя шихты при наплавке составляет 8—10 мм. При диаметре чугунного электрода 6—8 мм сварочный ток 200—400 А. Род тока — любой, при постоянном токе применяют прямую полярность. Реклама:Читать далее:Холодная сварка чугуна
Статьи по теме:
Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум |
Подогрев чугунных изделий перед сваркой до таких высоких температур требуется для того, чтобы снизить скорость охлаждения металла шва и придать ему относительно высокие пластические свойства и возможность обработки режущим инструментом; подогрев необходим также после сварки, чтобы происходило равномерное охлаждение всего изделия и не возникали трещины. Более высокая температура подогрева чугунного изделия при дуго-
Однако он дороже флюса фСЧ-1 и употребляется лишь при низкотемпературной сварке.
Насколько горяча сварочная дуга? – Удивительные факты и советы по безопасности
Последнее обновление
Мы все знаем, что сварка включает в себя горячее тепло, но насколько на самом деле горяча сварочная дуга? В среднем температура сварочной дуги составляет от 6500 до 10 000˙F. Но плазменная дуга может иметь температуру до 50 000˙F!
Сварка — любопытное ремесло. В то время как работу, связанную с такими профессиями, как каменная кладка или столярное дело, можно рассматривать с одной точки зрения, сварку можно рассматривать с другой точки зрения. Существует своего рода барьер между миром видимого и невидимого, или тем, что видит сварщик под своим капюшоном, и тем, что видят окружающие сварщика. Никто другой не может видеть детали работы, пока она не будет завершена. А вот сварщик сам по себе вроде провидец .
Несмотря на дым и зеркала, сварщик в своем сварочном шлеме (или капюшоне) может сквозь чрезвычайно яркий ультрафиолетовый свет видеть расплавленную сварочную ванну. Но свет по-прежнему существует и виден окружающим.
С этим светом выделяется большое количество тепла, которое в основном ощущает сварщик, но потенциально и окружающие его люди. Сварщик должен принять хотя бы одну меру предосторожности, то есть надеть сварочную маску для сварки. Но есть и другие вещи, которые он должен делать, чтобы защитить не только свои глаза.
Компоненты сварочной дуги
Сварочная дуга состоит из трех основных компонентов.
Электричество
Сварочная дуга генерируется электрическим током от источника питания. Ток протекает через заготовку, вызывая короткое замыкание, которое одновременно расплавляет основной металл и присадочный металл. Поскольку вы имеете дело с электричеством, важно соблюдать осторожность. Например, если вы свариваете под дождем, вам нужно помнить, что вода проводит электричество, и вы можете получить удар током, если подвергнетесь воздействию слишком большого количества воды.
Свет
Вопреки тому, что многие могут сказать, сварочная дуга не ярче солнца.
Однако воздействие света сварочной дуги ярче, чем любое солнце, которое вы увидите под атмосферой. Дуга испускает ультрафиолетовый свет, который может обжечь ваши глаза и кожу.
Нагрев
Как указывалось ранее, средняя температура сварочной дуги составляет около 10 000˙F. Но плазменная дуга может иметь температуру до 50 000˙F. Говорят, что поверхность Солнца имеет температуру около 10 000˙F. Что делает сварку терпимой, так это то, что тепло в основном концентрируется в зоне сварки в точке дуги. Но тепло действительно излучается, так что вы должны соблюдать осторожность.
Изображение предоставлено: Christopher PB, Shutterstock
Защита от сварочной дуги
Поскольку мы говорим о защите от света, более яркого, чем любой другой, который вы увидите, и от тепла, сравнимого с солнечным, само собой разумеется, что у вас есть свое остроумие о вас.
Электричество
Риск возрастает, когда вы подвергаетесь воздействию внешних факторов. Но вы всегда должны следить за тем, чтобы ваша одежда была максимально сухой.
Условия не всегда идеальные, но на каждом этапе нужно стараться минимизировать попадание влаги в зону сварки и оставаться сухим.
Свет
Ультрафиолетовые лучи могут обжечь кожу так же, как солнечные ожоги. Но при сварке те же самые ожоги, которые вы получаете в палящий солнечный день посреди июльского Феникса, могут случиться в течение часа сварки без защиты. Если с этим ничего не делать, это может привести к долгосрочным проблемам со здоровьем, включая рак. Носите одежду соответствующего размера, не слишком тесную и не слишком свободную. Свет может проникнуть через щели в одежде и обжечь кожу даже за короткий промежуток времени.
Самое главное, убедитесь, что ваш сварочный колпак работает правильно. Это означает, что на вашем объективе нет трещин, нет зазоров по краям и т. д. Незначительная трещина в сварочном объективе может привести к ожогу вспышки. Это часто происходит при воздействии ультрафиолетового излучения даже на пару минут. Ультрафиолетовый свет обжигает роговицу, вызывая небольшое, но непоправимое повреждение глаз.
Сначала вы этого не почувствуете. Обычно она наступает позже. Если вы просыпаетесь посреди ночи с головной болью и чувствуете, будто у вас песок в глазах, вероятно, у вас внезапный ожог. Боль обычно проходит через день или около того.
Изображение предоставлено Pixabay
Тепло
Сварочная дуга может быть такой же горячей, как поверхность солнца. При сварке вы можете почувствовать тепло, исходящее из центра дуги. Это может отвлекать и сжигать вас. Хороший сварной шов может быть испорчен из-за собственного дискомфорта из-за высокой температуры.
В то время как более плотная тканая одежда необходима для защиты кожи от вредных ультрафиолетовых лучей, она не обязательно защитит вас от жары. Правильное положение во время сварки может в некоторой степени защитить вас от тепла. Лучшей защитой может стать кожаная сварочная куртка или фартук. Это не только защитит вас от большей части радиации, но также поможет защитить вас от горячих искр, горячих кусков шлака и шлифовальной пыли.
Насколько горяча сварка MIG?
Приблизительно 3000°F, когда основной металл плавится и сплавляется с расплавленным присадочным металлом.
Насколько горяча сварка TIG?
Температура во время дуговой сварки может превышать 6000°F.
Заключение
В идеале вы не заметите ни один из трех компонентов сварочной дуги во время сварки. Все защитное оборудование разработано таким образом, чтобы вы могли сваривать максимально сосредоточенно, в своем собственном маленьком мире под капотом.
Featured Image Credit: vladee, Shutterstock
- Components of a Welding Arc
- Electricity
- Light
- Heat
- Protecting Yourself from the Welding Arc
- Electricity
- Light
- Heat
- How Hot сварка МИГ?
- Насколько горяча сварка TIG?
- Заключение
Прогрев перед сваркой: почему и как происходит предварительный нагрев
Последнее обновление
Решение о предварительном нагреве — это то, что сварщик должен учитывать в промышленных условиях.
Но стоит ли об этом беспокоиться сварщику-любителю? Как и во многих других случаях, ответ: может быть. Предварительный подогрев может зависеть от марки стали, толщины основного металла и конструкции.
Что такое предварительный подогрев при сварке?
Сам по себе термин достаточно очевиден, так как это нагрев основного металла вблизи стыка перед сваркой, его прогрев.
Теперь о том, зачем нужен предварительный нагрев при сварке. Он замедляет скорость охлаждения сварного шва и прилегающего металла, создавая более прочное соединение, устойчивое к растрескиванию. Это также снижает усадочные напряжения, которые могут возникнуть при охлаждении, особенно если соединение является частью защемленного узла. Даже без этих механических соображений предварительный нагрев приведет к удалению влаги и жирных остатков, которые могут привести к плохому плавлению.
Изображение предоставлено: Soerfm, Wikimedia
Существует несколько эмпирических правил относительно сортов и толщины.
Как правило, марки низкоуглеродистой стали толщиной менее одного дюйма (25 мм) не требуют предварительного нагрева, но должны быть, как минимум, при температуре выше стандартной комнатной температуры. Это означает, что если вы работаете на улице в прохладный день, можно подумать о предварительном подогреве. Если сталь хранится снаружи и доставляется в цех, ей нужно время, чтобы нагреться до комнатной температуры, или это время можно сократить путем предварительного нагрева.
Если содержание углерода превышает 0,20%, добавляется углерод или сплавы, такие как хром или молибден, или секции имеют толщину более одного дюйма (25 мм), обязательно следует рассмотреть вопрос о предварительном нагреве. Существуют таблицы и уравнения, которые можно использовать для точного расчета температуры предварительного нагрева. Как правило, для высокоуглеродистых сталей допустим максимальный предварительный нагрев до 400 градусов F (200 градусов C). Для легированных сталей подойдет 250 градусов по Фаренгейту (120 градусов по Цельсию).
Нагрев до температуры сварки должен контролироваться должным образом.
Как выполняется предварительный нагрев?
Предварительный нагрев можно осуществить несколькими способами. Для заводской сварки наиболее распространенным методом является открытое пламя пропановой горелки. Его преимущество в том, что он недорог и прост в использовании. Другим методом может быть использование тепловой пушки, которая часто используется для удаления краски. Если вы хотите быть немного более точным, электрическое керамическое одеяло позволит вам набрать желаемую температуру. Вы также можете рассмотреть возможность использования изоляционного одеяла для покрытия предварительно нагретой области для сохранения тепла, если у вас возникнут какие-либо задержки или перерывы в ходе выполнения сварки.
Вывод: разогрев перед сваркой
Как говорится, нельзя контролировать то, что нельзя измерить. Температуру предварительного нагрева можно измерить с помощью Темпилстикса, контактных пирометров или инфракрасных (ИК) термометров.
