Сварка-пайка с применением латунных присадок
Часто возникает необходимость произвести ремонт чугунного изделия, не нагревая деталь выше 700 °С и не подвергая ее металл структурным изменениям. Для этого используется способ низкотемпературной сварки-пайки латунными присадками. Сварное соединение, выполненное латунным присадочным прутком, по прочности не отличается от основного металла, в то же время оно обладает значительно большим запасом пластичности, чем основной металл чугуна, что является весьма важным свойством, обеспечивающим возможность эксплуатации детали при значительных знакопеременных нагрузках.
В качестве присадочного материала может быть использована выпускаемая промышленностью латунь марки ЛОК-59-1-0,3. которая хорошо смачивает поверхность чугуна и дает прочноплотный шов. Для получения одноцветного соединения ВНИИавтогенмаш разработал специальную присадку. Основные затруднения при этом процессе связаны с наличием на поверхности чугуна структурно свободного графита, мешающего смачиванию и растеканию присадочного металла по нагретой поверхности чугуна. Для улучшения процессов смачивания необходимо удалить выступающие частицы графита со свариваемой поверхности путем: выжигания пламенем горелки; выжигания кислородом, выделяющимся из состава флюса; связывания элементами, входящими в состав флюса. Во флюс вводят бористые соли, образующиеся при плавлении буры или борной кислоты (В203), которые связывают и ошлаковывамт основные окислы железа, меди, цинка и др.
Для ошлаковывания окиси кремния Si02, образующейся при сварке чугуна, во флюс необходимо вводить основные соли. Наиболее целесообразно в данном случае использовать углекислые соли натрия, обладающие низкой температурой плавления. Флюс для сварки-пайки чугуна латунными присадками содержит следующие вещества: 50—60% буры или борной кислоты, 25—20% углекислой соды, 25—20% углекислого натрия. Такой флюс обеспечивает хорошую растекаемость присадочного металла и смачивание им основного металла, а также является индикатором температуры, так как его плавление происходи! около 700 °С. Процесс сварки-пайки ведется по следующей технологии: подготовленные механическим путем кромки прогревают газовым пламенем до 600—650 °С, затем на нагретую поверхность наносят слой флюса. Нагрев кромок продолжают до расплавления флюса. Конец присадочного прутка, на который предварительно нанесен слой флюса, прогревают горелкой до начала плавления, и пруток погружают под слой расплавленного флюса, находящийся на детали. Конец прутка все время должен касаться нагретой поверхности детали и расплавляться только под флюсом. После заполнения разделки шва пламя горелки медленно отводят от детали, шов накрывают листовым асбестом. Схема процесса сварки чугуна латунным прутком дана на рис. 85. Механические испытания сварных образцов, выполненных этим способом, показывают, что разрыв во всех случаях происходит вне сварного соединения, по основному металлу (чугуну).
Данный способ может быть рекомендован для ремонтных работ при заварке трещин в тонкостенных чугунных деталях сложной формы, например, при ремонте деталей типографского, текстильного, пищевого оборудования. Особенно хорошие результаты получаются при заварке мелких надрывов и трещин, расположенных в особо жестких узлах детали. В этом случае сварка-пайка латунью позволяет изменить жесткость данного
|
Рис. 85. Схема процесса сварки чугуна с латунной присадкой: / — газовая горелка; 2—присадочный латунный пруток; 3— расплавленный флюс; 4—наплавленный металл; 5 — слой застывшего шлака |
узла, так как благодаря некоторой пластичности соединения общая работоспособность соединения повышается. При применении этого способа поверхность свариваемого изделия должна быть чистой, без следов масла. Перед механической обработкой рекомендуется производить предварительный обжиг места сварки газовой горелкой и тщательное удаление всех образовавшихся шлаков и накипи. После разрубки кромок перед началом сварки осуществляют вторичный обжиг и зачистку щеткой кромок перед нанесением на них флюса.
