Присадочную проволоку

В качестве присадочного материала используют прутки марок А и Б. Для перевода тугоплавких окислов в легкоплавкие соединения применяют флюсы на борной основе, чаще всего техническую безводную (прокаленную) буру.

В качестве присадочного материала применяется проволока марки АД1 (чистый алюминий с небольшой присадкой кремния, благоприятно влияющего па формирование стабильного качества диффузионной прослойки). Присадку из сплава АМгб применять не следует, так как в этом случае в формировании пнтерметаллид-ного слоя принимает участие магний, снижающий прочность соединения. По-видимому, наличие атомов магния вместо атомов алюминия в кристаллической решетке одной из фаз обсуловливает наличие слабых связей — магний практически нерастворим в железе. Магний резко ускоряет рост прослойки из хрупких иптер-металлидов, интенсифицирует развитие процессов реактивной диффузии.

Аргонодуговой сваркой можно сваривать неплавящимся и плавящимся электродами. Сварку неплавящимся электродом применяют, как правило, при соединении металла толщиной 0,5—6 мм; плавящимся электродом — от 1,5 мм и более. В аргоне неплавящимся вольфрамовым электродом (Т„л == 3370 °С) можно сваривать с расплавлением только основного металла (толщиной до 3 мм), а при необходимости получения усиления шва или заполнения разделки кромок (толщина более 3 мм) — и присадочного материала (прутка или проволоки). Последний подают в дугу вручную (рис. 5.11, а) или механизмом подачи (рис. 5.11,6).

валика. Под флюсом создается одна общая сварочная ванна, и электроды плавятся поочередно. Вместо электродной проволоки в ка* честве присадочного материала можно использовать ленту небольшой толщины и большой ширины. Дуга, перебегая от одного края ленты к другому, равномерно оплавляет ее торец. Коэффициент наплавки получается больше, а глубина проплавления и доля основного металла меньше.

Сварку А1 угольным электродом производят в исключительных случаях при изготовлении неответственных конструкций. Угольным электродом сваривается металл толщиной от 1,5 до 15 мм и завариваются дефекты литья. Листы толщиной до 3 мм свариваются без присадочного материала по отбортовке, до 8 мм — свариваются встык без подготовки кромок, свыше 8 мм — свариваются с подготовкой кромок.

Толщина свариваемых кромок, мм Сила тока А Диаметр присадочного материала (проволока), мм Диаметр мундштука мм Расход Аг л/мин

Удовлетворяющую этому требованию хромоникелевую сталь марки Х18Н9Т применяют для сварных конструкций. Легирование стали ниобием (сталь ОХ17Н12Б) в ряде случаев дает больший эффект, чем легирование титаном. Кроме того, ниобий меньше, чем титан, подвержен выгоранию, поэтому в качестве присадочного материала при сварке применяют электродную проволоку из стали, легированной ниобием.

Примеры конструкции изображены па р';с. 4,1 п 1°. Соединение образуется в результате химических связей материала деталей н присадочного материала, называемого припоем. Температура плавления припоя (например, олова) ниже температуры плавления материала деталей, поэтому в процессе пайки детали остаются твердыми. При пайке расплавленный припой растекается по нагретым поверхностям стыка деталей. Поверхности деталей обезжиривают, очищают от окислов и прочих посторонних частиц. Без этого нельзя обеспечить хорошую смачиваемость поверхностей припоем и заполнение зазора в стыке.

Листы из полиэтилена можно сваривать непосредственным соединением нагретых листов, без применения присадочного материала, а также по способу, аналогичному сварке винипласта с применением сварочных прутков. Полиэтилен можно сваривать также и другими способами: при помощи трения, ультразвука, токами высокой частоты и др.

При использовании в качестве присадочного материала порошков возможна следующая схема напыления;

В комплект оборудования для плазменного напыления входят плазмотрон; источник питания дуги, пускорегулнрующая электросиловая аппаратура, система охлаждения, система подачи присадочного материала, манипулятор перемещения плазмотрона при наплавке.

Сварку неповоротных стыков труб осуществляют в различных пространственных положениях. Ручную сварку вольфрамовым электродом выполняют без разделки или с V-образной разделкой кромок, используя присадочную проволоку диаметром 1,2—3 мм. Трубы с толщиной стенки до 1,5 мм сваривают в один проход, при большей толщине — в несколько проходов. Сварку труб диаметром 108 мм и выше следует выполнять вразброс. При толщине стенки более 8 мм возможно применение комбинированного способа — первый проход вручную вольфрамовым электродом, а остальные полуавтоматически или автоматически плавящимся электродом. Полуавтоматическую сварку неповоротных стыков труб в практике по применяют.

Так, при введении через присадочную проволоку легирующих элементов толщина прослойки иптерметаллидов в соединительном слое составила: при 1% Si 18—20 мкм, при 4—5% Si 3—5 мкм; при 1% Си 28—30 мкм, при 2,5% Си 10—12 мкм; введение 1—3% Ni по изменило толщину прослойки, которая составляла 16— 22 мкм; при 2% Zn 28—30 мкм, при 7% Zn 10—12 мкм; при дальнейшем увеличении содержания цинка толщина прослойки растет, а ее прочность резко падает Зависимость прочности сварного соединения от толщины интерметаллической прослойки показана на рис. 170.

Различные дуговые методы наплавки отличаются друг от друга тепловой подготовкой основного и наплавляемого металлов. Так, например, при плазменной наплавке с токоведущей присадочной проволокой тепловложение преимущественно осуществляют в присадочную проволоку, основной металл подогревается достигающими его поверхности остывающими потоками плазмы дуги и теплотой перегретого жидкого наплавляемого металла. Проплавление основного металла в этом случае может быть заметно уменьшено.

Для газовой сварки сталей присадочную проволоку выбирают в зависимости от состава сплава свариваемого металла. Для сварки чугуна применяют специальные литые чугунные стержни; для наплавки износостойких покрытий — литые стержни из твердых сплавов. Для сварки цветных металлов и некоторых специальных сплавов используют флюсы, которые могут быть в виде порошков и паст; для сварки меди и ее сплавов — кислые флюсы (буру, буру с борной кислотой); для сварки алюминиевых сплавов — бескислородные флюсы на основе фтористых, хлористых солей лития, калия, натрия и кальция. Роль флюса состоит в растворении оксидов и образования шлаков, легко всплывающих на поверхность сварочной ванны. Во флюсы можно вводить элементы, раскисляющие и легирующие наплавленный металл.

программы холостых и сварочных перемещений относительно неподвижной сварочной головки. Стационарность сборочного приспособления позволяет иметь достаточно мощные зажимные устройства, а стационарность сварочной горелки — использовать присадочную проволоку большого диаметра и применить простую систему адаптации с отработкой коррекции положения электрода

Можно производить наплавку в инертных газах и плавящимся электродом. Однако применение той же технологии, что и для сварки, ведет к повышенному содержанию основного металла в наплавке. Поэтому используют дополнительную присадочную проволоку. Этот способ широко используют при наплавке высоколегированных хромоникелевых сталей и сплавов.

Если полная термообработка невозможна, то проблема равно-прочности (обычно для сталей <тв<700—750 МПа) решается подбором режимов сварки и легированием через присадочную проволоку.

специального флюса, содержащего в качестве раскислителей ферромарганец, ферросилиций, феррофосфор, ферротитан. В тех случаях, когда к наплавленному металлу предъявляются повышенные требования, в качестве раскислителей используют редкоземельные металлы. Флюс наносят на присадочную проволоку или в канавку на подкладке под корень шва.

Вид сварки и последовательность выполнения технологических операций перечислены в табл. 2. При сварке стали 310S в качестве расходуемого электрода использовали сварочную проволоку того же состава, что и основной материал, при сварке аналогичным способом стали Pyromet 538 расходуемым электродом служила проволока марки IN-182. При дуговой сварке вольфрамовым электродом сталей Kromarc 58 и Pyromet 538 использовали присадочную проволоку состава, аналогичного основному металлу.

стойкость сварных соединений из стали данного типа зависит от содержания титана и углерода в осн. металле и наплавленном шве. Т. к. титан при сварке сильно выгорает, то для электродов применяются спец. обмазки, в состав к-рых титан входит в виде ферро-титана для компенсации угара титана в присадочной проволоке. Чаще всего применяют присадочную проволоку из хромо-никелевой стали типа 18-8 без тит-ана, но с очень низким (^0,06%) содержанием углерода (стали ОХ18Н9 и ООХ18Н10) или электроды из стали типа 18-12 с ниобием (ОХ18Н12Б). В сварных соединениях из стали 1Х18Н9Т, работающих в средах, содержащих азотную к-ту, возможно появление коррозии ножевого типа, обусловленное повышенным (>0,06%) содержанием в стали углерода. Поэтому детали аппаратуры для произ-ва азотной кислоты выполняются из стали ОХ18Н10Т с содержанием углерода 0,06%. Кроме того, такая сталь обладает более высокой общей коррозионной стойкостью.

Сталь 22-11-3W применяется для изготовления методом центробежного литья кольцевых силовых деталей и корпусов соплового аппарата газотурбинных двигателей. Сталь имеет жаростойкость в воздушной среде до 950—1000°. Темп-pa заливки 1520—1550°, линейная усадка 2— 2,5%. Свариваемость хорошая, заварку дефектов можно производить, применяя присадочную проволоку из той же стали.