Ilya Vinshtein blogja

Acél és öntöttvas alkatrészek hegesztése

Az acél feltételesen fel van osztva jó, kielégítő, korlátozott és gyengén hegesztve. A jól hegesztett acéloktól eltérően a többiek további és gyakran összetett technológiai módszereket igényelnek. Ami a rosszul hegesztett, akkor is, ha ezek a feltételek teljesülnek, nem mindig áll rendelkezésre minőségi hegesztett kötés.

Az acél hegeszthetősége nagymértékben függ a kémiai összetételétől. Az acélban mindig jelen lévő elemek közül a szén a legjelentősebb hatással van a tulajdonságaira. A széntartalom növekedésével az acél szilárdsága nő, de a plaszticitás és a hegeszthetőség élesen csökken. A több mint 0,3 százalékos széntartalmú acél csökkentette a hegeszthetőséget az alacsony széndioxidhoz képest (0,15-0,20 százalék szén). A szén további növekedése a sérülést okozó zónában lévő törékeny struktúrák kialakulásához és a repedések megjelenéséhez vezet.

A kémiai összetétel mellett a hegeszthetőséget a nem fémes zárványok és gázok szerkezete és fémszennyeződése befolyásolja. A nemfémes zárványok és gázok jelenléte a gyártás módjától és a szerkezettől függ - a hőkezeléstől, a szerkezet merevségétől stb.

Az öntöttvas ötvözet vasból és szénből. Több mint 2 százaléka szén, valamint szennyezők: szilícium 1,6-2,5 százalék, mangán 0,5-1,0 százalék, kén 0,12 százalékra, foszfor 0,8 százalékra. Az ipari öntöttvas, amelyből öntvényeket készítenek, 2,5-4,5 százalék szént tartalmaz.

Mind a hegesztési folyamat során, mind a hűtés során a hegesztéssel szomszédos területeken, valamint a varratban is előfordulhatnak repedések. Ezek az a következménye, hogy az öntöttvas vasalható tulajdonságai nagyon alacsonyak, és a nagy melegedés során felmerülnek a feszültségek. A hegesztés során fellépő szilícium kiégése, valamint a hegesztési medencék gyors hűtése segít a fehérített zónák kialakításában, amelyek mind a hegesztési varrat mellett, mind a varratban jelenhetnek meg. Ezeknek a zónáknak a nagy keménysége és aprósága hozzájárul a repedések kialakulásához, és bonyolítja a hegesztett területek későbbi megmunkálását.

Az intenzív szénégetés a hegesztési varratot porózusvá teszi. A porozitás kialakulását szintén befolyásolja az öntöttvas gyors átmenet a folyadék állapotától a szilárd állapotig, mivel a gázoknak nincs ideje különválasztani.

Az öntöttvas alkatrészek, amelyek hosszú ideig magas hőmérsékleten dolgoztak, gyakorlatilag nem lehet hegeszteni. Ez azért van így, mert a magas hőmérséklet hatására a szén és a szilícium oxidálódik, és az öntöttvas nagyon törékeny lesz. Az öntöttvas oxidált szénnel és szilíciummal égett.

Az öntöttvas hegeszthetősége a szerkezetétől is függ. A finomszemcsés szerkezettel bevont öntöttvas jóval jobban hegesztett, mint durva szemcsézettségű.

Mindkét anyag - acél és öntöttvas összehasonlítása alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy amikor össze vannak hegesztve, az ízület minőségét leginkább az öntöttvas okozza.

Öntvények bonyolultságától függően és konfigurációs feltételeinek későbbi megmunkálási hegesztett vagy fűtetlen (hideg-hegesztés), vagy egy előmelegített és az egyidejű közös alkatrészként (hot-hegesztés) vagy helyi (félig hegesztés).

Ha a hegesztett munkadarab csak egy irányban van rögzítve, és a rögzítő elemek könnyen elválaszthatók, ebben az esetben csak a rögzítő elemek melegednek fel. A fűtést csak annyira végezzük, hogy ezek az elemek ugyanolyan mértékben terjedjenek ki, mint a hegesztés helyén. Általában erre a célra elég 500-600 ° C-ra melegedni. Ezt a hőmérsékletet a teljes hegesztési folyamat során meg kell tartani.

Helyi hevítés égő, blowtorch szén, stb Ha a hegesztési helyen van rögzítve, hogy az alapfém minden oldalról, egy ilyen esetben szükség van a hő az összes a munkadarab a hőmérséklet 600 -. 800 °. Egyetlen javítási munkával a fűtést speciális hősugárban vagy a hegyekben végezzük. Ha ilyen kemencék nem állnak rendelkezésre, akkor a hegesztési helyre ideiglenes varratokat építenek. A részek (mind általános, mind helyi) melegítéséhez gondoskodni kell arról, hogy a termék minden részét egyszerre melegítsék és hűtsék le, és ami a legfontosabb - fokozatosan.

Ha a hegesztés helyén a hegesztett részek konfigurációjának köszönhetően semmi sem akadályozza meg a terjeszkedést, akkor az öntöttvas hideg hegesztése fűtés nélkül is lehetséges. (Ezt a módszert az 1962. évi folyóiratunk 6. számában adtuk meg), itt megvizsgáljuk azokat az egyéb módszereket is, amelyek hasznosak lehetnek az acél és az öntöttvas alkatrészek hegesztésében.

Az egyik legjobb módja, ebben az esetben tekinthető hegesztés (forrasztás) acél és öntöttvas alkatrészek különböző réz ötvözetek, a forrasztás helyét fűtése gáz láng.

Jelentős előnye a réz előtt forrasztópáka fúziós hegesztési, hogy amikor forrasztópáka melegítéssel réz olvadáspontja 850-900 ° nem okoz jelentős változást a részleteket a fémszerkezet és a jelentős termikus feszültségek. Ezzel a módszerrel nagy jelentőséggel bír a forrasztáshoz szükséges alkatrészek előkészítése. Az összekötendő élek felületének tökéletesen tisztának, zsírmentesnek, szennyeződésnek, rozsdának és méretaránynak kell lennie. Mivel ez az összekötési eljárással az átmeneti réteg kevésbé tartós, mint az alapfém és a hegesztési fém, kívánatos az átmeneti zónában a keresztmetszet növelése a 2. ábrán bemutatott varrások alakjával. 2. Az összekötendő élek felületeit súrlódás helyett érdesíteni kell. A sima felület nem elég nedves a rézzel, ezért nem biztosítja a sárgaréz az öntöttvashoz szükséges tapadást. A szélek felszínén kifelé kinyúló grafit formájában lévő szén megakadályozza a fémek szilárd összekapcsolását. A felületről származó grafitot úgy kell eltávolítani, hogy 0,2-1,5 mm mélységig elégetik. Ezt úgy érhetjük el, ha az öntöttvas alkatrészek hegesztett éleit 50-900 ° -on (világos piros hő) 50 ° C hőmérsékletre melegítjük, a gázégővel pedig túlmelegedő lánggal állítjuk be.

A forrasztás technikája a következő. A széleket vörös hőségre melegítik, folyadékkal megszórva, kezelik, sárgaréz rúddal dörzsölve. Ebben az esetben a lángnak semlegesnek kell lennie. A nyírást parcellák végzik. A forrasztandó éleknek ferde helyzetben kell lenniük. Forrasztás történik alulról felfelé, míg az olvadt sárgaréz nem áramlik a nem hegesztett felületre.

Fluxként leginkább a következő készítmények alkalmazhatók: 1) borász (leolvasztva) - 70%; Bórsav - 10 százalék, asztali só - 20 százalék; 2) borász - 50 százalék; Bórsav - 50%.

A forrasztás befejezése után célszerû melegíteni a tüske kutakat, fedezni az azbeszttel, és lassan lehûlni. A láng forrasztási teljesítményének meg kell felelnie az acetilén fajlagos fogyasztásának - kb. 75 l / h 1 mm vastagságban a forrasztás helyén.

Az elektromos ívhegesztés legáltalánosabban hozzáférhető és széles körben elterjedt módja acélelektródák hegesztése. De sajnos ez a módszer gyakran rossz minőségű a hegesztett kötéseknél. Elektródákként ajánlott UONI-13, OMM-5, stb. Márkájú elektródákat használni.

Acélelektródák hegesztéskor történő hegesztése során a pórusképződés gyakran figyelhető meg az öntöttvasban lévő gázok magas tartalma miatt. A hideghegesztés során bekövetkező gyors hűtés szignifikáns növekedést eredményez

a hegesztési fém keménysége és a varrási zóna közelében, ami repedést okozhat.

Minőségének javítása érdekében a hegesztett kötés használata javasolt elektródák kis átmérőjű és egy alsó áramerősség (elektróda átmérőjének 3 mm, a jelenlegi 90 és -100), hogy csökkentsük a termikus hatás a vas. A hegesztést 100-150 mm hosszúságú szakaszokkal kell elvégezni, és a lehető legkevésbé meg kell próbálni az öntöttvas megolvasztására. Az egyes területek felszínezése után hagyjuk lehűlni 60-80 ° C-ra.

Ezt az eljárást általában akkor alkalmazzák, ha az öntöttvas darab vastagsága nem haladja meg a 10-15 mm-t. A varrat úgy van hegesztve, hogy megerősítése átfedje a munkadarab felületét (lásd a 3. ábrát). Az acél rész oldalán ilyen átfedés nem hajtható végre.

Ha a hegesztett alkatrészek vastagsága meghaladja a 10-15 mm-t, ajánlatos az acélcsapokat felhúzni az öntöttvas hegesztett acél hegesztési szilárdságának növelésére az öntöttvas rész meredek és peremén. A csapok elrendezését az 1. ábrán mutatjuk be. 4. A szálat a lyukak kenése nélkül vágják le, és a csapokat szorosan becsavarják a végére. A csapok átmérője és száma függ a h rész vastagságától a hegesztendő helyen. A d csapok átmérője 0,15-0,2 óra, de nem kevesebb, mint 3 mm és legfeljebb 13 mm. A csavarozási mélység m 1,5-2,0 d, de legfeljebb 0,5 óra. A b bóláncok magassága 4-8 d, feltételezve, hogy a kiálló rész magassága megegyezik a hajtű d átmérőjével.

Elõször minden egyes hajtincset koncentrikus szöget zár be, és a hegesztést spontán és szakaszosan hajtják végre, hogy az alkatrész ne erõsen hevítse. Miután minden hegesztett hegesztés egymással érintkezik, a vékony hengerekkel folytassa a vágóruhát minden réteg alapos tisztításával, valamint megszakítással, hogy elkerülje az erős fűtést. A fűtést úgy kell ellenőrizni, hogy a kéz részét a hegesztett helytől legfeljebb 100 mm-re megérintik, és a fém nem éghető, vagyis a hőmérséklete nem haladhatja meg az 50-60 ° -ot. Magasabb hőmérsékleten a hegesztést meg kell szakítani, és az alkatrészeket hűlni kell.

Ha a hegesztett acél rész szén vagy ötvözött acélból készül, a hegesztett részek előmelegítése 150-300 ° C-ra javasolt.

előző ◈ a következő