 |
Применение сварки и пайки при ремонте
|
|
|
|
Сварка и пайка применяются для восстановления металлических деталей - заделки трещин, присоединения новых элементов конструкции взамен забракованных для наплавления металла на изношенные поверхности.
Сварка – процесс созданиянеразъемного соединения изделий местным нагреваниемих до расплавленного или пластичного состояния без применения или с применением механических усилий.
При ремонте авиационной техники наибольшее применение находит сварка плавлением (электродуговая, аргонодуговая, кислородно-ацетиленовая), а также электроконтактная сварка (точечная и роликовая).
Электродуговая сварка (ЭДС) является основным видом сварки при ремонте изделий из термообработанных высокопрочных легированных сталей при толщине материала свыше 1,5 мм.
Электродуговая сварка производится путем местного нагрева соединяемых металлических частей до расплавленного состояния с помощью электрической дуги. Дуга возникает между металлом изделия и угольным или металлическим электродом. Температура в зоне горения дуги составляет около 6000°С. Электродуговая сварка может вестись как на постоянном, так и на переменном токе.
Металлические электроды служат для образования электрической дуги и одновременно являются присадочным материалом. В авиаремонтном производстве применяются электроды со специальными обмазками. За счет элементов, входящих в состав обмазки, вокруг дуги создается защитная атмосфера, препятствующая взаимодействию газов воздуха с расплавленным металлом. В результате предотвращается ухудшение механических свойств металла в зоне сварки за счет обогащения его кислородом и азотом, выгорания углерода, кремния и марганца.
|
|
|
Электроды в процессе сварки удерживаются в электрододержателе, представляющем собой пружинящие щипцы, к которым подводится электрический ток.
В качестве источников питания для ЭДС применяются сварочные генераторы и сварочные трансформаторы.
Для защиты глаз и кожи лица от воздействия яркого света и ультрафиолетовых лучей служат щитки и шлемыиз фибры со вставленными светофильтрами.
Режим ЭДС определяется силой тока и диаметром электрода. Он выбирается в зависимости от вида соединения и толщины свариваемых элементов по специальным таблицам.
Аргонодуговая сварка (АрДС) применяется для хромоникелевых сталей, для алюминиевых и магниевых сплавов.
При АрДС защита расплавленного металла от взаимодействия с воздухом обеспечивается подачей нейтрального газа аргона в зону горения дуги. Струя аргона, кроме того, сужает область термического воздействия.
Сварка может вестись плавящимся электродом или неплавящимся вольфрамовым электродом. В первом случае сварка выполняется с помощью горелки, имеющей механизм подачи присадочной проволоки. Во втором - присадочный материал (той же марки, что и материал ремонтируемого изделия) сбоку вводится в зону горения дуги (рис. 6.3.).
АрДС может выполняться ручным или автоматическим способом.
 |
Кислородно-ацетиленовая сварка (КАС) применяется для сварки высоколегированных сталей при толщине материала менее 1,5 мм с последующей термообработкой и для сварки изделий из алюминиевых сплавов.
При KAС расплавление металла осуществляется теплом сгорания ацетилена в кислороде. Ацетилено-кислородное пламя горит на выходе смеси C2H2 и O2из отверстия специального мундштука или наконечника сварочной горелки. Мундштуки сменные с различными диаметрами отверстий. Чем толще свариваемый металл, тем больший номер мундштука. Ацетилен и кислород в соотношении примерно 1,0: 1,5 подаются к горелке по раздельным шлангам.
|
|
|
Для КАС используются ацетиленовые генераторы, баллоны для ацетилена и кислорода, редукторы для понижения давлениягазов, газовые горелки.
Сварка ведется с применением присадочной проволоки, диаметр которой подбирается в зависимости от толщины свариваемых элементов. Режим кислородно-ацетиленовой сварки определяется номером наконечника (мундштука), диаметром присадочной проволоки и давлением кислорода.
Точечная сварка позволяет получить прочные, но не плотные нахлесточные соединения. Пакет свариваемых элементов прижимается медными электродами сварочной машины и через них в виде импульса пропускается электрический ток. Наибольшее количество тепла при этом выделяется в месте контакта между соединяемыми деталями - там, где электрическое сопротивление максимально. В этом месте образуется расплавленное ядро, при кристаллизации которого возникает сварочная точка. После отключения тока и до окончания кристаллизации давление электродов не снимается во избежание разрыва сварочной точки упругими силами (рис. 6.4.).
Для получения прочноплотных сварных соединений из листовых материалов применяется роликовая сварка. Соединяемые детали при этом зажимаются между двумя медными электродами - роликами, один из которых приводится во вращение от электродвигателя. Таким образом, детали непрерывно перемещаются между роликами. С определенной периодичностью через ролики и соединяемые детали пропускается электрический ток. Каждому импульсу тока соответствует сварочная точка. При соответствующем подборе скорости вращения роликов, частоты и длительности импульсов можно получить прочноплотные швы с высокой герметичностью (рис. 3.5.).
Наряду с рассмотренными методами сварки в авиаремонтном производстве за последнее время получили применение и такие виды сварки, как плазменная, сварка электронным лучом в вакууме, диффузионная сварка, сварка световым лучом (лазерная) и др.
Пайка - процесс создания неразъемныхсоединений деталей с использованием специальных припоев.
При пайке металла соединяемые элементы не доводятся до плавления, а соединяются за счет диффузии в них расплавленного припоя, температура плавления которого ниже, чем для соединяемых металлов. Чем ближе температура плавления припоя к температуре плавления основного металла, тем прочнее соединение.
|
|
|
Пайка имеет значительные преимущества перед сваркой,т.к.она производится при более низкой температуре и не связана с опасностью пережога материала, не требует громоздкого и дорогого оборудования и доступна менее квалифицированным рабочим, чем сварка.
Пайка применяется при ремонте металлических баков, радиаторов (масляных и ВВР), камер сгорания и др.
В ремонтной практике применяется пайка легкоплавкими (t = 500°С) и тугоплавкими (t до 2000°С) припоями. Легкоплавкие припои применяются для пайки алюминиевых сплавов, а тугоплавкие - жаропрочных сплавов.
Плавление твердых припоев осуществляется ацетилено-кисдородными или бензовоздушными горелками.
Качественное соединение при пайке может быть получено лишь при условии тщательной очистки соединяемых поверхностей от лакокрасочных покрытий, загрязнений и окисных пленок. Для удаления окисных пленок и подготовки поверхности к смачиванию ее припоем применяются флюсы, защитные или восстановительные газовые среды или пайка в вакууме.
После пайки каждый узел проходит контроль осмотром, гидро- и пневмоиспытаниями, проникающими излучениями или другими методами.
В последнее время все шире применяетсяультразвуковая пайка. Расходы, связанные с использованием ультразвуковых генераторов, окупаются за счет повышения производительности процесса, упрощения подготовки деталей к пайке и высокого ее качества. При этом используются электропаяльники, получающие высокочастотные ультразвуковые колебания от магнитострикционного вибратора. В результате припой (легкоплавкий) расплавляется, и в нем возникает явление кавитации, приводящее к разрушению окисных пленок.
|
|
|
