Сварка чугуна с местным подогревом

Этот способ газовой сварки чугуна применяется в тех случаях, когда место сварки и характер конструкции позволяют производить местный подогрев без появления трещин и напряжений в свариваемых изделиях.

 

Рис 3. Сварка чугунной рамы

Местный предвари­тельный подогрев применяют при сварке массивных деталей или де­талей, конструкция которых не соз­дает жесткого контура. В этих слу­чаях участок местного подогрева выбирают так, чтобы в детали соз­давались тепловые деформации, равнозначные деформациям, кото­рые возникнут па участке сварки. Например, в чугунной раме (рис. 3), имеющей трещи­ну на участке 1, для того чтобы создать равномерную тепловую деформацию, необходимо осуществить подо­грев противоположного плеча на участке 2.

Местный подогрев свариваемых деталей выполняет­ся до температуры 300—500° С сварочными горелками, паяльными лампами, индукционным электронагревом и другими способами.

При сварке применяется нормальное сварочное пла­мя или пламя с небольшим избытком ацетилена. Мощ­ность сварочного пламени выбирается из расчета расхо­да ацетилена 100—120 дм³/ч на 1 мм толщины свари­ваемого металла.

В качестве присадки используются чугунные прутки марки Б диаметром 4, 6, 8, 10 и 12 мм, длиной 250— 450 мм. Согласно ГОСТ 2671—70 чугунные прутки марки Б содержат углерода 3,0—3,5%, кремния — 3,5—4,0%, марганца 0,5—0,8%, серы не более 0,08%, фосфора 0,3— 0,5%, хрома 0,05% и никеля 0,3%.

 

Холодная сварка чугуна

Холодная сварка чугуна применяется в тех случаях, когда детали при нагревании и охлаждении способны свободно расширяться и сжиматься, не вызывая зна­чительных остаточных напряжений. При этом мощность пламени горелки должна быть максимально возможной. Технологический процесс сварки без предварительного нагрева почти аналогичен процессу горячей сварки, од­нако имеет и свои особенности. Перед заваркой дефек­та необходимо п одогревать пламенем горелки участки, прилегающие к дефекту. После окончания заполнения дефекта горелку в течение 2—3 мин медленно отводят, направляя пламя на участки, прилегающие к дефекту. Деталь или часть детали, на которой находится заварен­ный участок, для медленного охлаждения засыпают песком или покрывают асбестом.

После сварки места подогрева медленно охлаждают, для чего прикрывают их асбестом или засыпают песком.

 

Технология газовой сварки цветных металлов и сплавов

Сварка меди

Медь находит широкое применение при изготовлении изделий различного назначения: сосудов, трубопроводов, электрораспределительных устройств, химической аппа­ратуры и т. д.

Многообразие использования меди связано с ее осо­быми физическими свойствами. Медь обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью, устойчива в отношении коррозии. Плотность меди — 8,93 г/см³, тем­пература плавления—1083° С, температура кипения — 2360° С.

Трудности сварки меди обусловлены ее физико-хими­ческими свойствами. Медь склонна к окислению с обра­зованием тугоплавких окислов, поглощению газов расплавленным металлом, обладает высокой теплопроводностью.

Склонность к окислению вызывает необходимость применения при сварке специальных флюсов, защищаю­щих расплавленный металл от окисления и растворяя образующиеся окислы, переводя их в шлаки. Высокая теплопроводность требует применения более мощного пламени, чем при сварке стали.

Свариваемость меди зависит от ее чистоты. Особен­но ухудшают свариваемость меди наличие в ней висмута, свинца, серы и кислорода. Содержание кислорода в за­висимости от марки меди колеблется от 0,02% до 0,15%. Висмут и свинец придают меди хрупкость и краснолом­кость. Наличие в меди кислорода в виде закиси меди (Сu2О) вызывает образование хрупких прослоек метал­ла и трещин, которые появляются в зоне термического влияния. Закись меди образует с медью легкоплавкую эвтектику, которая обладает более низкой температу­рой плавления. Эвтектика располагается вокруг зерен меди и таким образом ослабляет связь между зер­нами.

На процесс сварки меди оказывает влияние не толь­ко кислород, растворенный в меди, но и кислород, погло­щаемый из атмосферы. При этом наряду с закисью меди образуется окись меди. При сварке оба эти окисла затрудняют процесс газовой сварки, поэтому их необходи­мо удалять с помощью флюса.

Водород и окись углерода также отрицательно влия­ют на процесс сварки меди. В результате их взаимодей­ствия с закисью меди образуются пары воды и углекис­лый газ, которые образуют поры в металле шва. Чтобы избежать этого явления, сварку меди необходимо выпол­нять строго нормальным пламенем.

Чем чище медь и чем меньше она содержит кислорода, тем лучше она сваривается. По ГОСТ 859—66 про­мышленностью для изготовления сварных конструкций выпускается медь марок М 1р, М 2р и М Зр, имеющая пониженное содержание кислорода (до 0,01 %).

При газовой сварке меди нашли применение стыко­вые и угловые соединения, тавровые и нахлесточные со­единения не дают хороших результатов. Перед сваркой свариваемые кромки необходимо очистить от грязи, мас­ла, окислов и других загрязнений на участке не менее 30 мм от места сварки. Очистка мест сварки производит­ся вручную или механическим способом стальными щет­ками.

Сварку меди толщиной до 3 мм выполняют без раз­делки кромок, а при толщине свыше 3 мм требуется Х-образная разделка кромок под углом 45° с каждой стороны стыка. Притупление делается равным 0,2 от тол­щины свариваемого металла. В связи с повышенной жидкотекучестью меди в расплавленном состоянии тонкие листы сваривают встык без зазора, а листы свыше 6 мм сваривают на графитовых и угольных подкладках.

Мощность сварочного пламени при сварке меди тол­щиной до 4 мм выбирают из расчета расхода ацетилена 150—175 дм³/ч на 1 мм толщины свариваемого металла, при толщине до 8—10 мм мощность увеличивают до 175— 225 дм³/ч. При больших толщинах рекомендуется сварка двумя горелками — одной ведется подогрев, а другой — сварка. Для уменьшения теплоотвода сварку выполняют на асбестовой подкладке. Для компенсации больших по­терь тепла за счет отвода в околошовную зону применя­ют предварительный и сопутствующий подогрев свари­ваемых кромок. Подогревают кромки одной или несколь­кими горелками.

Пламя для сварки меди выбирается строго нормаль­ным, так как окислительное пламя вызывает сильное окисление, а при науглероживающем пламени появляются поры и трещины. Пламя должно быть мягким и на­правлять его следует под большим, чем при сварке ста­ли углом. Сварка проводится восстановительной зоной, расстояние от конца ядра до свариваемого металла — 3—6 мм. В процессе сварки нагретый металл должен быть все время защищен пламенем. Сварка ведется с максимальной скоростью без перерывов.

При сварке меди рекомендуется свариваемые изделия устанавливать под углом 10° к горизонтальной плоско­сти. Сварка ведется на подъем. Угол наклона мундштука горелки к свариваемому изделию составляет 40—50°, а присадочной проволоки — 30—40°.

При сварке вертикальных швов угол наклона мунд­штука горелки составляет 30° и сварку ведут снизу вверх. При сварке меди не рекомендуется скреплять детали прихватками. Длинные швы сваривают в свободном со­стоянии обратноступенчатым способом. Газовая сварка меди выполняется только за один проход.

На процесс газовой сварки меди оказывает большое влияние состав присадочной проволоки. Для сварки в ка­честве присадка применяются прутки и проволока со­гласно ГОСТ 16130—72 следующих марок. М-1, MCpl, МНЖ5-1, МНЖКТ5-1-0,2-0,2. Сварочная проволока MCpl содержит от 0,8—1,2% серебра.

Диаметр присадочной проволоки выбирается в зави­симости от толщины свариваемого металла. При сварке меди диаметр проволоки берут равным 0,5—0,75 s, где s —толщина металла, мм, но не более 8 мм. Сварочная проволока должна плавиться спокойно, без разбрызги­вания. Желательно, чтобы температура плавления при­садочной проволоки была ниже температуры плавления основного металла.

Для предохранения меди от окисления, а также для раскисления и удаления в шлак образующихся окислов, сварку осуществляют с флюсом. Флюсы изготавливают из окислов и солей бора и натрия. Флюсы для сварки меди применяют в виде порошка, пасты и в газообразной фор­ме.

Флюсы № 5 и № 6, содержащие соли фосфорной кис­лоты, необходимо применять при сварке проволокой, не содержащей раскислителей фосфора и кремния.

Сварку меди можно выполнять и с применением га­зообразного флюса БМ-1. В этом случае наконечник го­релки надо увеличить на один номер, чтобы снизить скорость нагрева и увеличить мощность сварочного пла­мени. При использовании газообразного флюса приме­няется установка КГФ-2-66. Порошкообразный флюс посыпают на место сварки на 40—50 мм по обе стороны от оси шва.

Флюс в виде пасты наносится на кромки свариваемо­го металла и на присадочный пруток. Остатки флюса удаляют промывкой шва 2%-ным раствором азотной или серной кислоты. Для улучшения механических свойств наплавленного металла и повышения плотности и пластичности шва после сварки металл шва рекомен­дуется проковывать.

Детали толщиной до 4 мм проковывают в холодном состоянии, а при большей толщине — при нагреве до температуры 550—600° С. Дополнительное улучшение шва после проковки дает термическая обработка — на­грев до 550—600° С и охлаждение в воде. Свариваемые изделия нагревают сварочной горелкой или в печи. Пос­ле отжига металл шва становится вязким.

Сварка латуни

Латунь представляет собой сплав меди с цинком, содержание которого в латуни колеблется от 20 до 55%. Благодаря высокой прочности, пластичности, антикоррозионной стойкости и удовлетворительной сваривае­мости, латуни получили широкое распространение при из­готовлении различной аппаратуры, емкостей и арматуры в химической и других отраслях промышленности.

Основными затруднениями при сварке латуней явля­ются выгорание цинка, поглощение газов расплавленным металлом ванны, а также повышенная склонность метал­ла шва и околошовной зоны к образованию пор и тре­щин. Для устранения указанных затруднений необходи­мо применять специальные меры.

Для борьбы с испарением цинка при газовой сварке латуни необходимо применять окислительное пламя и использовать специальные флюсы и присадочные металлы, легированные кремнием и бором. Пары цинка ядо­виты, поэтому при сварке латуни необходимо пользо­ваться респиратором.

При сварке латуни окислительным пламенем на по­верхности свариваемого металла образуется окисная пленка, которая препятствует дальнейшему испарению цинка. Избыточный кислород также связывает свобод­ный водород пламени, что уменьшает поглощение водо­рода металлом.

При сварке латуни необходимо также учитывать ее склонность к образованию трещин в интервале темпера­тур от 300 до 600° С.

Подготовка свариваемых кромок под сварку должна производиться в зависимости от толщины металла. Ме­талл толщиной до 1 мм сваривают с отбортовкой кромок, при толщине от 1 до 5 мм — без скоса кромок, при тол­щине от б до 15 мм — с V-образной разделкой кромок на угол 70—90°, при толщине от 15 до 25 мм — с Х-образной разделкой на угол 70—90° с притуплением 2—4 мм.

Перед сваркой свариваемые кромки зачищают до металлического блеска или протравливают в 10%-ном водном растворе азотной кислоты с последующей про­мывкой горячей водой и протиркой насухо ветошью.

На качество сварного шва большое влияние ока­зывает мощность сварочного пламени. Несмотря на то, что теплопроводность латуни на 70% больше, чем у низ­коуглеродистой стали, мощность сварочного пламени бе­рется из расчета расхода ацетилена 100—120 дм³/ч на 1 мм толщины свариваемого металла, чтобы не перегреть свариваемый металл.

Для снижения испарения цинка конец ядра сварочно­го пламени должен находиться на расстоянии 70—10 мм от свариваемой поверхности. Сварку проводят левым способом. Сварочное пламя направляют на присадочную проволоку, которую держат под углом 90° к мундштуку.

Сварку выполняют с максимальной скоростью окисли­тельным пламенем.

При сварке латуни конец присадочного металла все время должен находиться в зоне сварочного пламени. Так как латунь в расплавленном состоянии жидкотекучая, то сварка ее в вертикальном и потолочном положениях за­труднена. При необходимости выполнения сварки в вер­тикальном положении сварку следует вести на понижен­ной мощности пламени — 35—40 дм^э/ч ацетилена из 1 мм толщины свариваемого металла.

Выбор присадочного металла оказывает большое влияние на процесс сварки латуни. Согласно ГОСТ 16130—72 в качестве присадки при сварке латуни приме­няются следующие марки присадочной проволоки: Л63, ЛО 60-1, Л К 62-0,5, ЛКБО62-0,2-0,04-0,5 и сварочные прутки следующих марок: ЛК62-05, Л63, ЛОК59-1-0,3.

Для сварки латуней Л-62 и Л-68 применяется само­флюсующая присадочная проволока ЛКБО62-0,20,04-0,5, сварка проводится без применения флюса.

Оловянистые латуни сваривают с применением при­садочной проволоки ЛО-60-1. Диаметр присадочной про­волоки (d) выбирается в зависимости от толщины сва­риваемого металла: d=S+1, где s — толщина сваривае­мого металла, мм, но не более 8 мм.

Для сварки латуни в основном применяются флюсы того же состава, что и при сварке меди. Из порошковых флюсов широкое применение нашли флюсы: № 1, 2, 3 (табл. 48). Флюс БМ-1 рекомендуется для сварки с при­менением кремнистого присадочного металла. Образую­щиеся в процессе сварки шлаки удаляются промывкой водой. Хорошее качество сварного шва получается при применении газообразного флюса БМ-2 на основе метилборатов.

Для уплотнения металла шва и повышения его меха­нических свойств шов проковывают. Латуни, содержа­щие более 40% цинка, проковывают при температуре выше 650° С, а латуни, содержащие менее 40% цинка — в холодном состоянии. После проковки применяется от­жиг при температуре 600—650° С с последующим мед­ленным охлаждением для получения мелкозернистой структуры.

Сварка бронзы

Бронзами называются медные сплавы, в которых основными легирующими элементами являются олово, алюминий, свинец и др. Бронзы делятся на две основные группы— оловянные и безоловянные.

Температура плавления оловянных бронз 900— 950° С, безоловянных — 950—1080° С, Оловянные бронзы содержат олова от 3 до 14%, а также фосфор, цинк, ни­кель и другие элементы. Олово в бронзе значительно снижает температуру плавления и увеличивает интервал между температурами начала и окончания кристалли­зации.

При сварке оловянной бронзы легкоплавкая часть сплава перемещается от середины к поверхности шва. Это приводит к появлению на поверхности шва мелких застывших капель. При сварке оловянных бронз необходимо принимать меры, уменьшающие угар олова и цинка. Пламя берется строго нормальным, так как окислительное пламя приводит к выгоранию олова, а науглероживающее увеличивает пористость в металле шва.

Мощность сварочного пламени выбирается из расчета расхода ацетилена 70—120 дм³/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Сварка выполняется восстанови­тельной зоной сварочного пламени на расстоянии 7— 10 мм от поверхности свариваемого металла, для того чтобы уменьшить выгорание олова.

При сварке литых бронз применяют предвари­тельный подогрев до температуры 450° С. В качестве при­садка согласно ГОСТ 16130—72 используется свароч­ная проволока БрОЦ4—3 и БрОФ6,5—0,15.

Свариваемые кромки перед сваркой тщательно зачи­щаются. Сварка ведется в нижнем положении, для пре­дупреждения протекания металла используют подклад­ки из графита. При сварке оловянных бронз применяют­ся те же флюсы, что и при сварке меди.

Алюминиевые бронзы содержат до 10% алю­миния. Алюминиевые бронзы обладают высокой корро­зионной стойкостью и высокими антифрикционными свойствами. Основные трудности при сварке алюминие­вых бронз вызывает образующаяся тугоплавкая окисная пленка (А1₂0₃). Эта пленка имеет высокую температуру плавления и оседает на дно сварочной ванны. Удаление ее возможно только при применении специальных флю­сов. При сварке применяется флюс, содержащий 12— 16% фтористого натрия, 20% хлористого натрия, 20% хлористого бария, остальное—хлористый калий.

Подготовка к сварке осуществляется также, как при сварке оловянных бронз. Сварочное пламя берется нор­мальное, мощность пламени выбирается из расчета рас­хода ацетилена 120—170 дм³/ч на 1 мм толщины свари­ваемого металла.

Кремнистые бронзы отличаются высокими ме­ханическими свойствами, хорошо свариваются. Предва­рительный подогрев до температуры 300—350°С осуществляется только для литых деталей сложной формы. Присутствие в бронзе кремния и марганца улучшает ее свариваемость.

Сварочное пламя для сварки кремнистых бронз бе­рется строго нормальное. Мощность сварочного пламени выбирается из расчета ацетилена 100 дм³/ч на 1 мм тол­щины свариваемого металла. Флюсы применяют те же, что и при сварке меди и латуни.

Сварка никеля

Никель является тяжелым цветным металлом (его плотность — 8,9 г/см³), обладающим хорошими антикор­розионными свойствами.

Он используется в химической, пищевой и других от­раслях промышленности. Технический никель в зависи­мости от его марки содержит 99,8—97,6% чистого нике­ля. Наиболее вредными примесями при сварке никеля являются сера и свинец.

При сварке никеля возникают трудности, связанные с образованием окиси никеля, которая имеет температу­ру плавления выше, чем сам металл, а также с измене­ниями растворимости газов при остывании.

Газовая сварка никеля применяется для деталей тол­щиной до 4 мм и небольших габаритов. Никель газовой сваркой сваривается удовлетворительно. Детали толщи­ной до 1,5 мм сваривают без присадка с отбортовкой кро­мок, толщиной до 4 мм — без разделки кромок.

Перед сваркой детали скрепляют прихватками че­рез 100—200 мм. Сварку длинных швов ведут обратноступенчатым способом. Сварочное пламя применяют нор­мальное или с небольшим избытком ацетилена, ацетилен перед сваркой должен быть осушен. Мощность свароч­ного пламени выбирают из расчета расхода ацетилена 140—200 дм³/ч на 1 мм толщины свариваемого металла.

Присадочный металл выбирается близким по хими­ческому составу к основному металлу. Желательно применение никелевой проволоки легированной кремнием, марганцем и титаном.

Сварка ведется восстановительной зоной, расстояние от конца ядра пламени до поверхности свариваемого металла — 3—4 мм. При сварке никеля рекомендуется применять правый способ сварки, диаметр присадочной проволоки выбирается равным половине толщины свари­ваемого металла.

Газовую сварку никеля можно вести без применения флюса, однако лучшие результаты достигаются с исполь­зованием флюсов. Флюс должен обладать температурой плавления более низкой, чем основной металл и улуч­шать жидкотекучесть жидкой ванны. При газовой сварке никеля нашли применение многокомпонентные флюсы, составы которых (в %) приведены ниже:

Кроме применения вышеуказанных флюсов сварку можно вести и с применением газообразного флюса БМ-i.

Сварка алюминия

Алюминии и его сплавы широко применяются в про­мышленности в виде листов, труб и другого профильного материала. Сплавы алюминия имеют высокие механиче­ские свойства при малой плотности, что достигается ле­гированием их марганцем, магнием, кремнием, никелем хромом и другими элементами.

Алюминиевые сплавы делятся на две группы—деформируемые и литейные. Деформируемые в свою оче­редь подразделяются на неупрочняемые и упрочняемые термообработкой. К деформируемым неупрочпяемым сплавам алюминия относятся сплавы алюминия с маг­нием или марганцем, а к термически упрочняемым— дюралюмины Д1, Д16 и сплавы АВ, АК и В 95 Из литей­ных сплавов наибольшее распространение получили силумины - сплавы алюминия с кремнием (4—13%). Литейные сплавы применяют для деталей, име­ющих сложную конфигурацию.

Основной трудностью при сварке алюминия является образование на его поверхности окисной пленки (Al₂O₃) с температурой плавления 2050°С, которая затрудняет плавление металла и сплавление свариваемых кромок. Окисная пленка имеет плотность 3,85 г/см³ и остается на поверхности сварочной ванны

Другая трудность при сварке алюминия заключается в том, что при нагреве алюминий не меняет цвет, и поэ­тому трудно уловить момент начала его плавления Для этого требуются опыт и навык сварщика. При сварке алюминия необходимо учитывать низкую температуру плавления и высокую теплопроводность, что требует пра­вильного выбора мощности сварочного пламени. При сварке алюминия возникают также значительные оста­точные напряжения и деформации, связанные с высоки­ми значениями коэффициента теплового расширения этих сплавов. Диаметр присадочной проволоки выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла.

Для сварки алюминия и его сплавов согласно ГОСТ 7871—63 используют 11 марок присадочной проволоки: Св-А-97, Св-А5с, Св-АМц, Св-Мч3, Св-АМг5, Св-АМг6, Св-АМг7, Св-АК3, Св-АК5, Св-АК10, Св-АК12.

Согласно ГОСТ 7871-63 применяются следующие диаметры сварочной проволоки 0,8, 1,0, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8 2,0, 2,2, 2,5, 2,8, 3,0, 3,2, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 7,0 8,0, 9,0, 10, 11, 12 мм.

При сварке литейных алюминиевых сплавов приме­няют присадочный металл того же состава, что и основной.

Основным видом соединений при газовой сварке де­талей из алюминия и его сплавов являются стыковые соединения. Применение тавровых, угловых и особенно нахлесточных соединений не рекомендуется

Стыковые соединения деталей толщиной до 4 мм вы­полняются без скоса кромок, с зазором между ними от 0,5 до 2 мм При толщине металла свыше 5 мм обяза­тельно делается V-образный скос кромок (угол 30— 35°с каждой стороны) При толщинах свыше 12 мм рекомен­дуется двусторонняя Х-образная разделка кромок (угол 30—35° с каждой стороны) Разделка кромок осущест­вляется механическим способом

Кромки свариваемых деталей и присадочный мате­риал перед сваркой необходимо тщательно очистить от грязи и масла напильником или металлической щеткой на ширину 30—40 мм с каждой стороны щва и обезжирить. Присадочную проволоку и свариваемые кромки промывают в течение 10 мин в щелочном растворе, со­ставленном из 20—25 г едкого натрия и 20—30 г углекис­лого натрия на 1 дм³ воды при температуре 65°С с по­следующей промывкой в проточной воде. После этого кромки и присадочную проволоку травят в течение 2 мин в 25%-ном растворе ортофосфорной кислоты или в 15%-ном растворе азотной кислоты. После травления детали и проволоку промывают в горячей, а потом в холодной воде и протирают ветошью.

Для удаления окислов алюминия из сварочной ван­ны, а также облегчения разрушения окисной пленки при сварке алюминия и его сплавов применяют флюсы. Флю­сы содержат легкоплавкие смеси хлористых соединений, щелочных и щелочноземельных элементов, к которым добавляют небольшое количество фтористых соединений.

Флюсы наносят на свариваемые кромки или нагретую сварочную проволоку в виде порошка или пасты, приго­товленной на воде или спирте. Содержащиеся во флюсах фтористые соединения ра­створяют в расплавленном состоянии окись алюминия. Хлористые соли лития отнимают кислород от окиси алю­миния

При газовой сварке алюминия и его сплавов пламя берется нормальное. Избыток кислорода и горючего газа не допускается, так как свободный кислород окисля­ет алюминий, а избыток горючего газа приводит к силь­ной пористости шва. Мощность сварочного пламени вы­бирается из расчета расхода ацетилена 75 дм³/ч на 1 мм толщины свариваемого изделия. Расход ацетилена в за­висимости от толщины свариваемого металла приведен ниже.

Толщина металла, мм до 1,5 1,6-3 3,1-5 5,1-10

Расход ацетилена,

дм³/ч 50-100 100—200 200—400 400—700

Толщина металла, мм 10,1—15 15,1-25 25,1-50

Расход ацетилена,

дм³/ч 700—1200 900-1200 900-1200

 

Сварка выполняется восстановительной зоной пламе­ни, расстояние от конца ядра до свариваемой поверхно­сти 3—5 мм. Сварку ведут левым способом. Угол накло­на мундштука горелки к поверхности свариваемого ме­талла вначале сварки должен составлять почти 90°, а затем по мере прогрева свариваемых деталей угол уста­навливается в зависимости от их толщины. Мундштук горелки располагают под углом 20—45° к свариваемой поверхности. Угол наклона присадочной проволоки во всех случаях составляет 40—60° к свариваемой поверх­ности.

При газовой сварке алюминия необходимо стремиться к тому, чтобы сварка выполнялась только в нижнем положении. Сварку листов необходимо начинать, отсту­пив от края на 50—100 мм, с последующей заваркой ос­тавленного участка в обратном направлении.

Сварочный процесс должен выполняться непрерывно, отрыв сварочного пламени от ванны расплавленного ме­талла не допускается. Свариваемые детали толщиной более 10 мм перед сваркой рекомендуется подогревать до температуры 300—350° С. Подогрев осуществляется в электрических, газовых печах или газовыми горелками. Литые детали из алюминиевых сплавов сваривают с об­щим подогревом до температуры 250° С, отливки из си­лумина— до температуры 350—400° С.

Сварка магниевых сплавов

Магниевые сплавы имеют малую плотность и вместе с тем обладают высокими прочностными свойствами. Магний примерно в 1,5 раза легче алюминия и в 4,5 раза легче стали. Эти свойства и определяют широкое приме­нение магниевых сплавов во многих отраслях народного хозяйства.

Магниевые сплавы по способу производства делятся на литейные и деформируемые.

Легирующими добавками в магниевых сплавах явля­ются алюминий, марганец, цинк, цирконий и некоторые другие редкоземельные элементы. Алюминий и цинк по­вышают прочностные характеристики магния, марганец повышает коррозионную стойкость.

Сварка магния затрудняется из-за низкой теплопро­водности, близости температур плавления и воспламенения, высокого коэффициента линейного расширения и большого химического сродства магния к кислороду. По­верхность магния и его сплавов покрыта тугоплавкой пленкой MgO, температура плавления которой око­ло 2500° С.

При сварке магния и его сплавов необходимо удалять в процессе сварки окисную пленку и тщательно защи­щать расплавленную ванну от ее взаимодействия с кис­лородом и азотом воздуха и парами воды. Для этой це­ли при газовой сварке магния и магниевых сплавов при­меняют флюсы на основе хлористых и фтористых солей. При этом флюс должен ошлаковывать тугоплавкую окисную пленку магния.

Хлоридные флюсы можно применять при сварке ма­лоответственных деталей, а также в тех случаях, когда сварные соединения после сварки подвергаются специ­альной обработке.

Фторидные флюсы не вызывают коррозии, но они менее технологичны. Плотность фторидных флюсов превышает плотность сварочной ванны, поэтому частицы флюса могут оставаться в металле шва. При газовой сварке магниевых сплавов нашли применение следующие основные марки флюсов: МФ-1, ВФ-156, № 13, ПО.

Флюсы готовят как методом расплавления, так и методом механического перемешивания. Перед сваркой флюс разводят до пастообразного состояния и наносят кистью тонким слоем по обе стороны шва.

При газовой сварке магниевых сплавов основное применение получили стыковые соединения; тавровые угловые и нахлесточныс соединения не рекомендуются.

Магниевые сплавы толщиной до 1,2 мм сваривают без применения присадочного металла с отбортовкой кромок. Отбортованные кромки должны плотно приле­гать друг к другу. Магниевые детали толщиной до 3 мм сваривают встык без разделки кромок. При толщине металла свыше 3 мм производится V-образная раздел­ка кромок с углом раскрытия 30—35°. В зависимости от толщины зазор изменяется от 1,5 до 3,0 мм, а вели­чина притупления составляет 1,2—2,5 мм. Перед сваркой поверхности свариваемых кромок должны быть тщательно очищены от пленки и окислов. Очистка осуществляется как механическим способом (металлическими щетками), так и химическим способом (в специальных растворах). Окисную пленку удаляют обработкой детали в 18%-ном растворе хромовой кис­лоты при температуре 90—100° С в течение 5 мин. Пос­ле травления детали промывают в горячей воде при температуре 50—60° С, а потом в холодной воде. Про­мытые детали сушат на воздухе.

В качестве присадочного материала при сварке маг­ниевых сплавов применяется прессованная проволока или прутки из сплава, имеющего одинаковый химичес­кий состав с основным металлом.

Для сварки магниевых сплавов применяется нор­мальное пламя. Мощность сварочного пламени выбира­ется из расчета расхода ацетилена 75—100 дм*/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Сварка ведется восстановительной зоной сварочного пламени, расстоя­ние от конца ядра до свариваемой поверхности — 3 мм. Детали толщиной до 5 мм сваривают левым способом, а более 5 мм — правым способом сварки. Угол наклона мундштука горелки к поверхности свариваемых деталей толщиной до 5 мм составляет 30—45°, а при большей толщине — 45—60°. Угол наклона присадочного прутка к свариваемой поверхности — 40—50°.

При сварке деталей толщиной до 3 мм не произво­дится поперечных колебаний горелкой и присадочным прутком, при сварке деталей больших толщин горелке и присадке сообщаются различные поперечные колебания. Сварку деталей толщиной более 5 мм рекоменду­ется выполнять с предварительным подогревом до тем­пературы 300—350° С.