Каталог организаций

Особенности газовой сварки разных металлов

Несмотря на простоту и универсальность метода газовой сварки, эта технология соединения металлов имеет свои особенности для различных материалов.

Так, высокохромистую и высокоуглеродистую стали не рекомендуется сваривать газовым пламенем, так как они склонны к закалке в воздухе. Детали из хромоникелевой стали сваривают только с применением ацетилена и специальных флюсов, при этом толщина деталей может быть не больше 2 мм. Сваренный узел впоследствии должен проходить термическую обработку для ликвидации остаточных напряжений. Стали с содержанием молибдена, как и хромистые, рекомендуется нагревать до температуры около 300 град. Цельсия до и после проведения сварочных работ. Режим термообработки зависит от марки материала, конструкции и назначения узла и должен указываться в чертежах. Рекомендации по сварке с использованием горючих газов для легированных сталей указаны в табл. 1.

Таблица 1

Низкоуглеродистую и углеродистую сталь также сваривают кислородно-ацетиленовой смесью, шов после сварки проковывают, охлаждение нужно производить с небольшой скоростью. Рекомендации по сварке углеродистых сталей приведены в таблице 2. Низкоуглеродистую сталь можно варить без флюса. Если узлы из низкоуглеродистой стали не подпадают под правила Ростехнадзора, то сварку можно производить газами-заменителями. Оценка свариваемости сталей приведена в таблице 3. Сталь с количеством углерода больше 0,4% рекомендуется сваривать электродуговым способом. Свариваемость высокоуглеродистых сталей с применением газового пламени ограничена, как и для легированных (выгорание элементов, образование закалочных структур).

Таблица 2

Таблица 3

Белые чугуны газовой сварке поддаются плохо. Газовая сварка белых чугунов может применяться только в литейном производстве для заварки литейного брака. Детали из ковкого чугуна лучше обрабатываются, их можно сварить несколькими способами:

1. С предварительным подогревом и применением флюсов. Небольшие по размеру изделия нагревают до 300...400 градусов, более крупные - до 700 град. Цельсия. Мощность газового пламени должна быть порядка 100 л/ч на каждый миллиметр толщины изделия. Охлаждение сварного шва производят под асбестовыми листами.

2. С применением латунного припоя («пайкосварка»). При этом также производят предварительный подогрев, сваривать можно на ацетилене или на пропан-бутановой смеси. Процесс идет без расплавления чугуна. Разделанные кромки посыпают флюсом (бура; смесь буры с борной кислотой в пропорции 1:1) и залуживают латунным прутком (Л63 или ЛОК-59-1-03). Сварку выполняют правым способом, изделие наклоняют так, чтобы латунный припой не стекал на нелуженую металлическую поверхность. Охлаждение также рекомендуется вести под асбестовым покрытием.

3. «Холодной» газовой сваркой (без нагрева), при этом необходимо подготовить кромки деталей. Такой способ применяется тогда, когда свариваемые детали могут свободно расширяться или сжиматься без появления внутренних деформационных напряжений. Используется смесь кислорода с ацетиленом или же газы-заменители.

При сваривании чугуна применяют флюсы из плавленой, прокаленной или технической буры, смеси прокаленной буры, углекислого натрия и натрия (56%, 22% и 22% соответственно), смеси технической буры и углекислого натрия (1:1), смеси плавленой буры, углекислого натрия и натриевой селитры (23%, 27% и 50% соответственно). Присадочным материалом служат чугунные прутки, при этом они не должны иметь грубых изломов и крупных включений графита. Возможные проблемы при газовой сварке чугуна и варианты их устранения указаны в таблице 4.

Таблица 4

Газовая сварка для заваривания литейного брака в чугунных заготовках применяется тогда, когда объем дефекта не превышает 100 куб. см, причем припуск на мехобработку составляет около 3...5 мм на сторону, а масса наплавленного металла - не более 2...3 кг. При больших дефектах применяют электродуговую сварку.

При газовой сварке меди также нужно использовать флюсы для предотвращения ее окисления: из прокаленной буры, борной кислоты, смеси борной кислоты и прокаленной буры (1:1 или 25% и 75% соответственно), смеси фосфорного калия, борной кислоты и прокаленной буры (15%, 35% и 50% соответственно).

Технология газовой сварки меди имеет свои нюансы: детали перед сваркой необходимо собирать под углом 10 град. к горизонтали, кромки зачистить, швы должны быть однослойными, сварку надо вести на повышенной скорости и использовать наконечник горелки на 1...2 размера больше, чем при сваривании стали.

Из бронз газовой сварке подвергаются только оловянистые. Кромки деталей обрабатывают под углом 70...90 град. Работу ведут с предварительным нагревом до 300 град, под флюсами, в качестве горючего используют бутан, пропан, пропан-бутановую смесь и ацетилен.