Пайко-сварка чугуна

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

Тема: ПАЙКО-СВАРКА ЧУГУНА

Учебно-производственные задания. I - низкотемпературная пайко-сварка чугунными присадочными материалами, II - низкотемпературная пайко-сварка латунными припоями, III - пайко-сварка чугуна латунными припоями.

Цель заданий: научиться различным способам исправления дефектов чугунных изделий, освоить технику и уметь качественно выполнять пайко-сварку чугуна.

Организационные указания. Подготовить посты газовой сварки, чугунные образцы, присадочные чугунные прутки марки УНУ-2 (НЧ-2), латунную проволоку Л62 или ЛК62-0,5, флюс МАФ-1, прокаленную буру, стальные щетки, фрезерные, сверлильные и шлифовальные станки, зубила и молотки.

I. Низкотемпературная пайко-сварка чугунными присадочными материалами.

Пайко-сварка сквозных дефектов

70-90

Выбрать пластину толщиной 10 -16 мм, расколотую на две и более части (рис. 1, а).
Разделить кромки под пайко-сварку (рис. 1, б) так, чтобы можно было обеспечить равномерный Рис.1
прогрев кромок пламенем горелки.
Собрать образец встык на прихватках и расположить в удобное для сварки положение (нижнее).
Подготовить флюс марки МАФ-1.
Подготовить чугунные прутки диаметром 6-8 мм
марки УНЧ-2.
Выбрать номер наконечника из расчета, что мощность пламени должна составлять 15 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины металла.
Зажечь пламя и отрегулировать до нормального или слегка науглероживающего.
Выполнить пайко-сварку стыкового соединения.

Нагреть поверхность кромок до температуры порядка 300-400°С и нанести флюс.
Продолжить нагрев кромок до температуры 750-800° С (до темно-красного цвета).
Нанести первую каплю расплавленного присадочного прутка на верхнюю кромку (рис. 2, а).

Давлением пламени переместить каплю вниз к
зазору (рис. 2, б). При перемещении капля растекается
по поверхности и покрывает ее тонким слоем.
Нанести вторую каплю там, где закончили
процесс растекания (облуживания) первой капли,
силой струи пламени оттеснить каплю к верхней части
кромки (рис. 2, в).
Нанести последующие капли (рис. 2г) и таким
образом облудить всю поверхность разделки.
Заполнить разделку тонкими слоями. При наложении валиков не допускать расплавления основного металла. Флюс наносить концом присадочного прутка. Валики раскладывать так, чтобы обеспечить надежное сплавление их друг с другом и с облуженной поверхностью. Расстояние от ядра пламени до поверхности металла должно быть 10-15 мм (во избежание перегрева основного металла).

Рис. 2

9. При выполнении пайко-сварки допускается общий подогрев деталей до 300-400° С, что в значительной степени облегчает выполнение работы по устранению дефектов на толстостенных деталях.

10. При правильном выполнении пайко-сварки чугунными присадочными материалами твердость в зоне сварного соединения не превышает НВ200-250, а прочность металла на растяжение составляет 160-200 МПа.

II. Низкотемпературная пайко-сварка латунными припоями

Повторить п. 1-3 предыдущего раздела.

Подготовить флюс марки ФПСК-1 для нейтрализации действия свободного графита, мешающего смачиванию поверхности чугуна припоем.
Подготовить в качестве припоя кремнистую проволоку ЛОК-59-1-03 или латунную марки Л63.
Рассчитать мощность пламени (60-75 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины детали).
Зажечь пламя, отрегулировать его с небольшим избытком кислорода с целью предупреждения выгорания цинка.
Нагреть поверхность соединяемых кромок до температуры 450-500° С и нанести флюс.
Продолжать нагрев наиболее мягкой частью факела пламени (рис. 3) до начала расплавления флюса (примерно до 650-750° С). Расплавление флюса служит сигналом для расплавления латунного припоя.
После полного расплавления флюса мундштук горелки опустить и удалить из разделки избыток флюса.

Рис. 3 Рис. 4
9. Расплавить припой высокотемпературной зоной пламени и ванным методом с движением горелки по спирали заполнить разделку.

Проковать наплавленный металл медным молот ком (рис. 4) сразу же после сварки и при температуре металла 600-700° С.
Низкотемпературную пайко-сварку латунными припоями применяют в тех случаях, когда припуск на обработку составляет несколько микрон (обработанные сопрягаемые поверхности станков и др.).

III. Пайко-сварка чугуна латунными припоями

Взять чугунную пластину толщиной 10 мм (кусок лома) с трещиной (рис. 5, а). Очистить от загрязнений обтирочным материалом.
Засверлить на концах трещины отверстия диаметром 6-8 мм (рис. 5, б).
Разделить трещину пневматическим зубилом (ручным зубилом, на фрезерном или шлифовальном станке) под V-образную форму с приступлением 1,5 мм (рис. 5, в).
Установить пластину в наклонном положении (рис. 5, г) для обеспечения большей высоты наплавляемого слоя.
Подготовить латунную проволоку марки Л63 или ЛОК59-1-03. Припой ЛОК59-1-03 обеспечивает получение более плотного шва и незначительный угар

Рис. 5

цинка. Выбрать диаметр присадочного прутка, который зависит от высоты наплавляемого слоя h: при h=3/4 mm d=4/6 мм; при h=5/6 мм d=8/12 мм; при h=6/7 мм d= 10/12 мм.

6. Подготовить флюсы следующего состава: 100% буры; 50% буры и 50% кислоты борной для наплавки валиков на поверхность пластины. Для сварки V-образной разделки подготовить флюсы марки ФСМ-1, ФСМ-2, ЛОМНА49-25-1Л-4-0,4.

7. Взять горелку с наконечником, обеспечивающим мощность пламени около 60-75 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины металла.

Рис. 7

Рис. 6

Зажечь пламя и отрегулировать до окислительного, т. е. с избытком кислорода до 30—40%.
Наплавить валики на поверхность образца латунным припоем Л63 с применением прокаленной буры.

Удалить с участка А пластины (рис. 6, а) графит на глубину 0,12—0,15 мм одним из следующих способов: поверхность покрыть пастой из железных опилок и борной кислоты и нагреть пламенем горелки
до 750-900° С; нагреть пламенем горелки до такой же температуры.
Наплавить валик в направлении снизу вверх. Нанести каплю припоя 1 в начале наплавки и распределить ее по поверхности пластины давлением потока пламени (облудить поверхность, рис. 6 б); нанести последовательно капли 2, 3 и т. д., т. е. облудить поверхность пластины на всю длину наплавляемого валика.