 |
Наплавка изношенных поверхностей
|
|
|
|
1.12.1. В целях продления срока эксплуатации деталей узлов и конструкций разрешается при капитальном и деповском ремонтах, а также при изготовлении запасных частей применять различные способы наплавки, а также газотермического напыления.
1.12.2.К способам наплавки относятся автоматическая и механизированная наплавка под флюсом, порошковой проволокой, в среде защитных газов, ручная штучным электродом, плазменная, вибродуговая, газопорошковая, индукционная, лентой и др.
1.12,3. Выбор способа восстановления или упрочнения должен определяться требованиями, предъявляемыми к качеству нанесенного металла, характером эксплуатационной нагрузки, производительностью и его стоимостью.
Наплавка и напыление имеют два основных назначения - восстановление изношенных поверхностей до первоначальных геометрических размеров и нанесение материалов, придающих рабочему слою деталей повышенные свойства.
1.12.4. Конструкции деталей вагонов, имеющие большой износ (от 2 мм и более) и подвергающиеся в эксплуатации трениюкачения(например, гребни колес), абразивному изнашиванию, я также динамической (ударной) нагрузке (например, автосцепка), рекомендуется восстанавливать и упрочнять, как правило, дуговыми методами наплавки. Может использоваться и индукционная наплавка.
1.12.5. Детали и узлы, у которых основной причиной выхода из строя является износ сопрягаемых деталей (увеличение зазора) в подвижных соединениях (например, детали типа вала), не требуют при ремонте большой толщины и высокой прочности наносимого слоя покрытия. При этом рекомендуется вибродуговая наплавка.
1.12.6. Для автоматической и механизированной наплавки применяются наплавочные, сварочные и порошковые электродные проволоки, порошковая и холоднокатаная электродная лента, порошки, плавленые и керамические флюсы и др.
|
|
|
1.12.7. При выборе электродной проволоки необходимо учитывать химический состав наплавляемой детали и проволоки, условия работы, величину износа и требуемую износостойкость.
В табл. 1.28 приведены марки наиболее употребляемых наплавочных проволок и твердость наплавленного металла.
Для наплавки гребней колес и деталей машин, в том числе работающих в условиях сухого трения, рекомендуется проволока марки Св-08ХГ2СМФ, обеспечивающая высокую износостойкость при сравнительно невысокой твердости (НУ 275—350). Наплавленный металл имеет повышенные прочностные и высокие пластические свойства.
Для получения мягкого неизносостойкого наплавленного металла при наплавке под флюсом можно применять сварочную проволоку марок Св-08, Св-О8А. Св-08ГА, Св-10Г2, а при наплавке в среде защитного газа СО2 или смеси газов СО2 + О2 - сварочную проволоку марок Св-08ГС, Св-12ГС. Св-08Г2С, Св-15ГСТЮЦА и др.
1.12.8. При наплавке деталей из углеродистых и низколегированных сталей следует применять плавленые флюсы марок АН-20 (всех индексов) АН-22, АН-60, АН-348А,
АН-348АМ, ОСЦ-45 (ГОСТ 9087—81) и марки АНЦ-1 (ТУ 108-1424-86).
Рекомендуемые режимы автоматической наплавки под флюсом плоских деталей приведены в табл. 1.29.
Для механизированной износостойкой наплавки рекомендуется использовать порошковые проволоки, приведенные в табл. 1.30, а также проволоку ПП-СП-10 (см. табл. 1.20). Перед началом наплавочных работ проволоки следует прокалить в следующем режиме: нагрев до температуры 250—280°С со скоростью 50 - 100 °С/ч, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе. При соблюдении режима прокалки проволока приобретает "соломенный" цвет.
1.12.9. При ручной дуговой наплавке для получения твердого износостойкого, наплавленного металла рекомендуется применять электроды приведенные в табл. 1.31. Влияние режима; наплавки на геометрию шва показано в табл. 132. Для наплавки деталей вагонов, работающих в условиях сухого трения, рекомендуется использовать электроды АНП-13. Возможна наплавка без последующей механической обработки. Износостойкость наплавленных деталей по сравнению с ненаплавленными повышается в 3-5 раз, их твердость составляет НВ 260-320. Электроды АНП-13 перед наплавкой должны обязательно подвергаться прокалке при температуре 380-400 °С в течение 2 ч. Наплавка ведется на постоянном токе обратной полярности углом назад (15-20°) с плавными поперечными колебаниями амплитудой 25-30 мм.
|
|
|
Таблица. 1.28.
| Группа стали | Марка проволоки | Твердость наплавленного металла | Примерное назначение наплавляемых деталей |
| Углеродистая | Нп-30 Нп-45 Нп-85 | НВ 160-220 НВ 170-230 НВ 280-230 | Оси, валы То же Коленчатые валы, крестовины карданов |
| Легированная | Нп-40Г | НВ 180-240 | Оси, ролики, валы |
| Нп-65Г | НВ 230-310 | Оси опорных роликов | |
| Нп-40ХЗГ2МФ | НRC 39,5-44,5 | Детали, испытывающие удары и абразивное изнашивание | |
| Нп-40 Х2Г2М | НRC 56,0-57,0 | Детали машин, работающие с динамической нагрузкой - коленчатые валы, поворотные кулаки, оси | |
| Нп-50ХФА | НRC 45,5-51,5 | Шлицевые валы, коленчатые валы двигателей внутреннего сгорания | |
| Высоколегированная | Нп-30Х13 | НRC 39,5-46,5 | Шейки коленчатых валов |
Таблица 1.29.
| Износ детали, мм | Диаметр электродной проволоки, мм | Ток, А | Напряжение дуги, В | Скорость подачи проволоки, м/ч | Скорость наплавки, м/ч | Род тока |
| 2-3 | 160-220 | 30-32 | 100-126 | 20-25 | Постоянный | |
| 3-4 | 340-350 | 32-34 | 20-25 | Постоянный или переменный | ||
| 4-5 | 360-460 | 32-34 | 20—25 | То же | ||
| 5-6 | 650-700 | 34-36 | 191-256 | 24-30 | То же |
Таблица 1.30.
| Марка проволоки по ГОСТ 26101-84 (старое обозначение) | Диаметр проволоки, мм | Способ наплавки | Твердость наплавленного металла (второй и последующий слои) | Применение (типичные объекты наплавки) |
| ПП-Нп-14ст (ПП-ТН250) | 3,0 | С | НВ 240-260 | Восстановление деталей вагонов из углеродистых конструкционных и легированных сталей, работающих в условиях трения металла о металл |
| ПП-Нп-18Х1Г1М (ПП-АН120) | 3,6 | Ф | НВ 320-380 | Детали из углеродистой стали, работающие в условиях трения металла о металл |
| ПП-Нп-200Х15С1ГРТ (ПП-АН125) | 3,2 | С | НRC 50-56 | Детали, работающие в условиях абразивного изнашивания |
| ПП-Нп-30Х4Г2М (ПП-АН128) | 2,0 | С(Ф) | НRC 42-48 | Детали, работающие в условиях трения металла о металл в окислительной среде (коленчатые и другие валы) |
| ПП-Нп-250Х10Б8С2Т (ПП-АН135) | 3,2 | С | НRC 50-58 | Детали, работающие в условиях абразивного изнашивания с ударными нагрузками |
Примечание: Ф - наплавка под флюсом; С - наплавка без дополнительной защиты (самозащитная)
|
|
|
Та6лица 1.31.
| Марка электрода и сердечника | Диаметр электрода, мм | Основное назначение электрода | Твердость наплавленного металла | Технологические особенности наплавки |
| ОЗН-300М, сердечник - проволока Св-08, Св-08Г2С | 4,0 5,0 | Наплавка деталей из углеродистых и низколегированных сталей, работающих в условиях трения и ударных нагрузок | НВ 250-350 | Наплавка в нижнем положении на переменном токе или постоянном обратной полярности |
| ОЗН-400М, сердечник - те же проволоки | 4,0 5,0 | То же | НВ 350-450 | То же |
| ОЗН-7, сердечник - проволока Св-08 | 4,0 5,0 | Наплавка быстроизнашивающихся деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания при значительных ударных нагрузках | НRC не менее 55 | Наплавка в нижнем положении на постоянном токе обратной полярности; обеспечивает получение металла, стойкого против трещин при многослойной наплавке и в условиях эксплуатации |
| ОЗШ-3, сердечник - проволока Св-08, Св-08А | 2,5 3,0 4,0 5,0 | Наплавка штампов горячей штамповки, режущего инструмента и быстроизнашивающихся деталей машин | НRC 52-58 | Наплавка ведется на постоянном токе обратной полярности в нижнем и вертикальном положениях в 1-4 слоя с подогревом до 300-400оС. Возможна наплавка и без подогрева |
| ОЗИ-3, сердечник - проволока Св-08, Св-08А | 3,0 4,0 5,0 | Наплавка быстроизнашивающихся деталей оборудования | НRC 58-63 | Наплавка в нижнем положении на постоянном токе обратной полярности в 1-4 слоя с предварительным подогревом до 300-600оС, медленное охлаждение с печью или в песке, отпуск или отжиг |
| ОЗН-6, сердечник - проволока Св-08, Св-08Г2С | 4,0 5,0 | Наплавка быстроизнашивающихся деталей, работающих а условиях интенсивного износа и значительных ударных нагрузок | НRC  55
| Наплавка в нижнем положении на постоянном токе обратной полярности или переменном токе. Наплавленный металл обладает повышенной сопротивляемостью против образования трещин при многослойной наплавке и при эксплуатации в условиях интенсивных ударных нагрузок |
|
|
|
Таблица 1.32.
| Характеристика шва | Изменение характеристики шва при увеличении | ||||||
| тока | диаметра электрода | напряжения, В, в диапазоне | скорость наплавки, м/ч, в диапазоне | ||||
| 24-34 | 36-46 | до 17 | 17-40 | 41-150 | |||
| Глубина провара | Уменьшается | Незначительно увеличивается | Незначительно уменьшается | Незначительно увеличивается | Не изменяется | Уменьшается | |
| Ширина шва | Незначительно увеличивается | Увеличивается | Интенсивно увеличивается | Уменьшается | |||
| Высота утолщения | Интенсивно увеличивается | Уменьшается | Уменьшается | Незначительно увеличивается | |||
| Доля основного металла в металле шва | То же | То же | Незначительно увеличивается | Интенсивно увеличивается |
1.13. Газотермическое нанесение покрытий
1.13.1. Наиболее часто применяемыми способами нанесения газотермических покрытий являются газопламенное и плазменное напыление, газопорошковая наплавка и электродуговая металлизация.
Газотермические способы восстановления и упрочнения вагонных деталей рекомендуется применять в тех случаях, когда требуется нанесение тонкого (до 2-3 мм) износо- и коррозионностойкого слоя металла, а при эксплуатации наплавляемых деталей отсутствуют значительные ударные и усталостные нагрузки. Целесообразно использование этих способов при ремонте деталей и узлов, работающих в условиях жидкостной смазки, граничного трения и в неподвижных соединениях (например, посадка колеса на ось).
1.13.2. При газотермическом нанесении покрытий источником энергии является газовое пламя, плазма или электрическая дуга. Материал в виде порошка или проволоки подается в источник нагрева, разогревается, распыляется и транспортируется к восстанавливаемой поверхности детали.
1.13.3. Восстанавливать изношенные детали допускается, если их износы не превышают предельные нормы, которые обусловлены правилами ремонта, настоящей Инструкцией и распоряжениями МПС. Износостойкость нанесенного слоя должна быть не ниже износостойкости основного металла и соответствовать требованиям технических условий и чертежа.
1.13.4. Процесс напыления состоит из: подготовки напыляемого материала; подготовки поверхности детали (см. п. 1.3); напыления; оплавления покрытия; механической обработки.
Оплавление покрытия производят только при использовании порошков самофлюсующихся сплавов марок ПГ-10Н-...; ПГ-12Н-...; СИГН; ПГ-СР...* и т. п.
|
|
|
(* Многоточие означает многообразие марок).
1.13.5. При газопламенном напылении порошковые материалы наносят на деталь с помощью кислородно-ацетиленового пламени горелками марок ГН-2, ГН-3 и др., или пропано-кислородного пламени горелкой ГН-5П, имеющей специальный бункер для порошка. При плазменном напылении в качестве плазмообразующих газов применяются аргон, азот и их смеси, аргон с водородом, пропан-бутан, воздух.
Напыление производится на стационарных плазменных установках типов УПУ-3д,
УПУ-8, УН-108, УН-120 и др.
1.13.6. Марки, технические характеристики и области применения порошков при газопламенном и плазменном напылении приведены в табл.1.33.
1.13.7. Газопорошковая наплавка заключается в нанесении покрытия с одновременным его оплавлением небольшими участками по всей поверхности детали.
Таблица 1.33.
| Марка порошка | Изготовитель | Температура плавления,оС | Твердость покрытия | Область применения, способ наплавки или напыления |
| ПР-Н80Х13С2Р | Полена - Тула Чермет. ТУ 14-22-33-90 | НRС 29-34 | Наплавка и напыление с оплавлением на углеродистые и нержавеющие стали и чугун. Восстановление и упрочнение деталей, для которых требуется высокая износостойкость | |
| ПР-Н77Х15С3Р2 | НRС 37—42 | |||
| ПР-Н73Х16С3Р3 | НRС 47—52 | |||
| ПР-Н70Х17С4Р4 | НRС 55-59 | |||
| ПР-Н67Х18С5Р4 | НRС 60-62 | |||
| ПГ-СР-2 | НRС 40-45 | |||
| ПГ-СР-3 | НRС 50-55 | |||
| ПГ-СР-4 | НRС 58-62 | |||
| ПР-НД42СР | То же | НВ200 | Хорошая адгезия с чугуном; основа - медь. Наносится наплавкой | |
| ПР-ОФНХСР | То же | НRС 22 | Износостойкие слои на меди и стали. Наплавка | |
| ПР-ЖНДСР | То же | НВ240 | Хорошая адгезия с чугуном. Наплавка | |
| ПН85Ю15 | Полема - Тула Чермет. ТУ 14-1-3926-85 | — | НRС 20 | Износостойкое покрытие.Напыление без оплавления |
| ПН70Ю30 | То же | — | НRС 40 | То же |
| ПТ-Ю5Н | То же | — | НВ210 | Напыление без оплавления, в качестве подслоя |
| ПТ-Ю10Н | То же | — | НВ170 | То же |
| ПТ-ЮХ15СР2 | То же | — | НВ 360 | Напыление без оплавления, подслой или рабочий слой |
Примечание: Наряду с указанными в таблице марками порошков АО "Полена—Тула Чермет" может производить и другие порошковые материалы по рецептуре потребителя, в частности порошки, выпускаемые Торезским заводом наплавочных твердых сплавов по
ТУ 48-19-383-91 (ПГ-10Н-01, ПГ-12Н-01, ПГ-12Н-02, ПГ-10К-01, ПГ-19М-01, ПГ-Ж14).
При газопорошковой наплавке используются порошковые материалы, приведенные в табл. 1.33.
Горелку подносят к поверхности детали на расстояние 5 - 7 мм от ядра пламени и нагревают до температуры от 900 до 950°С, контроль осуществляют приборами дистанционного контроля или по цветам каления (от ярко-красного до желто-красного). Затем отводят горелку на расстояние 30 - 40 мм и на 3 - 5 с включают подачу порошка. После этого оплавляют порошок. Таким же образом проводят напыление соседних участков.
1.13.8. Дуговая металлизация заключается в расплавлении проволочного напыляемого материала электрической дугой, горящей между двумя проволоками-электродами и его распылении сжатым воздухом давлением не ниже 0,5 МПа, одновременно переносящим частицы металла к поверхности детали. Дуговую металлизацию производят проволочными материалами диаметром 1,6 - 2,0 мм марок 65 и 65Г по ГОСТ 14959-79, 65ГА по
ГОСТ 1071-81, 60 по ГОСТ 1050-88 и ЗОХГСА по ГОСТ 4543-71.
1.13.9. Для металлизации крупногабаритных деталей на токарном станке, используют стационарные электрометаллизаторы марки ЭМ-17, для металлизации мелких деталей - ручной электрометаллизатор марки ЭМ-14М. Питание электрической дуги металлизаторов осуществляют от сварочных источников постоянного тока, имеющих жесткую вольтамперную характеристику.
1.13.10. Участок для газотермического нанесения покрытий должен быть оборудован местной вентиляцией и подводом сжатого воздуха. В случае необходимости восстановления деталей типа вала, участок оснащается специализированным вращателем или токарным станком.
1.13.11. Механическая обработка покрытий, нанесенных порошковыми материалами, производится на токарных станках резцами марки Т15К6 или с пластинками из твердых сплавов ВК2Ю, ВК4 и ВК6. Шлифовку покрытий осуществляют карборундовым или алмазным инструментом при обильном охлаждении. В качестве карборундового инструмента используют круги марки КЗ.
Металлизационные покрытия обрабатывают точением резцами с твердосплавными пластинками ВК-8 и резцами марки Т15К6, шлифование можно производить алундовыми или корундовыми кругами на мягкой основе.
Режимы резания и шлифования должны исключать растрескивание нанесенного слоя, отслоение, царапины и другие дефекты.
Покрытие должно иметь ровную поверхность без видимых дефектов. Бракованные детали после удаления покрытия подвергают повторному напылению.
1.13.12. Все работы по ремонту и изготовлению новых деталей и узлов вагонов с использованием напыления в депо и на ремонтных заводах МПС России должны выполняться с соблюдением требований настоящей Инструкции, чертежей и государственных стандартов.
Технологические процессы и режимы восстановления деталей нанесением газотермических покрытий, на которые не имеется технологической документации, устанавливаются главным инженером завода или начальником депо и согласовываются с ЦВ МПС, ВНИИЖТ или с АО "Желдорреммаш" и АО "Вагонреммаш" в соответствии с Перечнем деталей подвижного состава, утвержденным Главным техническим управлением МПС 29.03.90 г.
Восстановленная деталь должна удовлетворять требованиям безопасной работы и обеспечивать необходимый срок службы.
Все ТУ по восстановлению деталей вагонов любым способом нанесения покрытий должны быть согласованы с ЦВ МПС.
Многоэлектродная наплавка
1.14.1. Для нанесения слоя металла на поверхность деталей вагонов с целью их восстановления или упрочнения наряду с другими способами разрешается применять многоэлектродную наплавку. Наплавку производят под слоем флюса двумя и более электродами при общем подводе сварочного тока. С увеличением числа проволок ширина и производительность наплавки увеличиваются. Глубина проплавления меньше, чем при наплавке одной проволокой, что способствует снижению чувствительности металла, особенно с повышенным содержанием углерода к образованию трещин, в связи с уменьшением в расплавленном металле ванны доли основного металла.
1.14.2. Наплавку производят на установках, состоящих из узла крепления и перемещения (вращения) детали, наплавочной головки, оборудованной механизмом подачи электродных проволок, и источника питания. Используют постоянный или переменный ток, подаваемый от преобразователей, выпрямителей или трансформаторов.
1.14.3. В качестве материала применяют сварочные и наплавочные проволоки сплошного сечения диаметром 1 - 5 мм, а также порошковые проволоки (чаще всего марок ПП-Нп-14ст, ПП-Нп-18Х1Г1М). Используют флюсы АН-348А, ОСЦ-45, АНЦ-1, АН-60 и др. Проволоку выбирают в зависимости от назначения и требуемых механических свойств наплавленного металла. Минимальная твердость металла получается при использовании сварочной проволоки марки Св-08А и наплавочной марки Нп-30.
1.14.4. Устойчивость процесса и качество наплавки зависят от подготовки поверхности детали под наплавку, количества, химического состава и взаимного расположения электродных проволок, вылета и скорости подачи электродов, толщины наплавляемого слоя, состава флюса и др.
Перед наплавкой поверхность детали должна быть зачищена, а поверхностные дефекты удалены. Примерные значения параметров наплавки приведены в табл. 1.34.
Количество проволок и их расположение существенно влияют на ширину наплавки, ее форму, а также на глубину проплавления основного металла.
Таблица 1.34.
| Диаметр электродной проволоки, мм | Вылет электродов, мм | Напряжение, В | Сварочный ток, приходящийся на один электрод, А |
| 15 - 20 25 - 30 30 - 50 40 - 80 40 - 100 | 15 - 25 25 - 30 25 - 36 36 - 40 40 - 50 |
1.14.5. Количество электродных проволок выбирают в зависимости от ширины наплавляемого слоя и диаметра проволок. При одной и той же ширине число проволок увеличивают с уменьшением их диаметра и наоборот. Многоэлектродной наплавкой выполняют слои толщиной до 12 мм (в редких случаях до 30 мм) и шириной до 200 мм.
1.14.6. Среднее расстояние между проволоками должно быть равным трем-четырем диаметрам электродной проволоки.
Расстояние между двумя-тремя крайними проволоками должно быть равно одному-двум диаметрам электродной проволоки при ширине наплавки более 50 мм.
1.14.7. Наплавку выполняют при вертикальном расположении электродов, а также "углом вперед" и "углом назад". Для получения наплавленного металла толщиной 4 - 8 мм рекомендуется располагать электроды вертикально к наплавляемой поверхности.
Индукционная наплавка
1.15.1. Для восстановления и упрочнения поверхностей деталей вагонов разрешается применять индукционную наплавку (индукционно-металлургический способ), при которой для нагрева наплавляемых поверхностей и расплавления наплавочного материала используются токи средней и высокой частоты. Сущность индукционной наплавки заключается в нагреве наплавляемой поверхности с помощью индуктора, локализации энергии в поверхностном слое и расплавлении его вместе с порошковым наплавочным материалом, нанесенным на восстанавливаемую поверхность.
1.15.2. Для индукционной наплавки рекомендуется применять высокочастотные установки типов ВЧИ 60/0,44, ВЧИ 2 100/0,066, ВЧЗ 2 160/0,066 и др. с мощностью, потребляемой индуктором, не ниже 30 кВт, колебательной мощностью не ниже 60 кВт и частотой тока 0,066-0.44 МГц.
В качестве наплавочного материала применяются порошки на основе железа марки
УСЧ-30 или УСЧ-31 по ТУ 48-4206-312-87 в смеси с флюсом в соотношении 3:1, а также порошковые материалы УСЧ-32, УСЧ-33, УСЧ-34, УСЧ-35, Химический состав подбирают с учетом служебных характеристик восстанавливаемой детали. Допускается применение других порошковых материалов, в том числе самофлюсующихся.
1.15.3. Технологический процесс индукционной наплавки состоит из следующих операций:
1) удаление поверхностных дефектов и загрязнений с зачисткой наплавляемой поверхности до металлического блеска;
2) нанесение на наплавляемую поверхность порошкового материала в смеси с флюсом на заданную толщину;
3) остановка детали в индуктор, включение генератора на рабочий режим и проведение наплавки;
4) при необходимости механическая обработка детали после охлаждения.
1.15.4. Перед наплавкой порошок смешивают с флюсом и сушат в печи при температуре 100 - 150 °С в течение 35 - 40 мин. Соотношение флюса и порошка в смеси устанавливают в зависимости от требований, предъявляемых к восстанавливаемой поверхности детали. Грануляция порошка должна находиться в пределах 150 - 250 мкм.
1.15.5. Индукционным способом допускается наносить слои металла толщиной до 5 мм при наплавке, до 3 мм - при упрочнении. Толщина слоя наплавленного металла составляет 1/3 от исходной высоты насыпаемого слоя порошковой смеси.
1.5.6. При естественном остывании детали шлаковая корка должна отделиться от наплавленного металла самопроизвольно. Наплавленная поверхность должна иметь серебристо-матовый цвет и быть без дефектов (трещин, непроваров, раковин, скоплений пор и др.). Неровности, и наплывы зачищают шлифовальным кругом.
1.5.7. При большом износе восстанавливаемую поверхность детали разрешается сначала наплавлять металлом, имеющим небольшую твердость, одним из дуговых способов с последующей механической обработкой поверхности и ее упрочнением индукционной наплавкой.
Газовая сварка и наплавка
1.16.1. При ремонте деталей вагонов газовой сваркой и наплавкой применяют кислород по ГОСТ 5583-78 трех сортов с чистотой от 99,2 до 99,7 %, поставляемый в баллонах, окрашенных в голубой цвет, под давлением 15 - 16,5 МПа. В качестве горючего газа используют ацетилен, природные газы, пропан-бутановые смеси и др. Ацетилен вырабатывают в ацетиленовых генераторах из карбида кальция (ГОСТ 1460—81) или используют поставляемый в баллонах в растворенном состоянии (ГОСТ 5457—75). Природные газы на основе метана по ГОСТ 5542-87 к месту потребления доставляют по трубопроводам, реже в баллонах.
Объемная доля бутана в пропан-бутановых смесях составляет 5 - 30 %, поэтому эти смеси называют техническим пропаном. Они тяжелее воздуха, при утечках могут скапливаться в углублениях и образовывать взрывоопасный концентрации. Хранение и транспортировка пропан-бутановых смесей производится в баллонах, окрашенных в красный цвет, вместимостью 40 и 55 л и в 50-тонных цистернах под давлением 1,6 МПа.
1.16.2. Для газовой сварки стали применяют присадочный материал в виде проволоки или литых прутков.
Присадочные материалы для чугуна указаны в п. 1.19.
1.16.3. Для защиты расплавленного металла от окисления и удаления окислов применяют сварочные флюсы, которые вводят в сварочную ванну или пламя горелки в виде порошков, паст и газов.
1.16.4. Технические характеристики ацетиленовых генераторов приведены в табл. 1.35.
1.16.5. Для предупреждения обратных ударов в, трубопроводы, генераторы и баллоны следует применять предохранительные затворы: водяные мембранные и безмембранные, а также сухие (огнепреградители) марок ЗСП, ЗСУ-1, ЗВП-1 и ЗВМ-2. Запорным приспособлением баллонов является вентиль.
1.16.6. Для понижения давления газа и его поддержания постоянным служат редукторы, типы и основные параметры которых регламентированы ГОСТ 13861-89Е.
1.16.7. Подводящие шланги должны обладать достаточной прочностью и гибкостью (ГОСТ 9356-75). Внутренний диаметр для горелок малой мощности составляет 6 мм, для горелок нормальной и повышенной мощности - 9, 12 и 16мм.
1.6.8. Газовую сварку выполняют горелками типов Г1, Г2, ГЗ, Г4, оборудованными комплектом наконечников. Технические характеристики горелок (ГОСТ 1077-79Е) приведены в табл. 1.36. Они относятся к однопламенным универсальным горелкам, предназначенным для ручной ацетилено-кислородной сварки, пайки, подогрева и других видов газопламенной обработки металлов. Наконечники к инжекторным горелкам подбирают в зависимости от толщины свариваемого металла в соответствии с табл. 1.37, в которой приведены также расход и давление на входе в горелку ацетилена и кислорода. Типы горелок подразделяются на модели.
Рекомендуется горелку модели ГС-4 применять для подогрева. Горелка модели Г2-04 по конструкции подобна горелке Г2-05, а также горелкам Г2-02, "Звездочка", "Малютка". Горелка ГЗ-03 аналогична горелке ТЗ-05 и ранее выпускавшимся горелкам "Звезда", "Москва", ГС-3, ГС-ЗА.
Сведения по двум маркам инжекторных горелок малой и средней мощности, предназначенных для ацетиленокислородной сварки, приведены в табл. 1.38.
1.16.9. Сварку тонколистовой стали, наплавку, пайку и нагрев деталей допускается производить горелками, работающими на смеси кислорода с газами — заменителями ацетилена (природным газом, пропан-бутановыми смесями), типов ГЗУ-3-02, ГЗУ-4 или им аналогичных. Горелка ГЗУ-3-02 — универсальная, ГЗУ-4 предназначена для сварки чугуна, цветных металлов, а также наплавки, пайки, нагрева (табл. 1.39).
1.16.10. Металл малой толщины (до 2 мм) соединяют встык без разделки кромок и без применения присадочного металла, металл толщиной 2 - 5 мм допускается соединять встык без разделки кромок, но оставляя зазор. При сварке металла толщиной свыше 5мм целесообразно применять стыковое соединение с односторонней разделкой кромок.
Таблица 1.35.
| Тип генератора | Система взаимодействия воды с карбидом | Производительность, м3/ч | Давление ацетилена, МПа | Грануляции карбида кальция, мм | Единовременная загрузка карбида кальция, кг | Масса, кг | |
| рабочее | максимальное | ||||||
| Переносные | |||||||
| АСМ-1,25-3 | ВВ | 1,25 | 0,01-0,07 | 0,15 | 25/80 | 2,8 | |
| АНВ-1,25-68 | ВВ-ВК | 1,25 | 0,0025-0,003 | 0,01 | 25/80 | 4,0 | |
| АСП-1,25-7 | ВВ | 1,25 | 0,01-0,075 | 0,15 | 25/80 | 3,5 | |
| Стационарные | |||||||
| АСК-1-67 | ВВ-ВК | 0,015—0,03 | 0,07 | 25/80 | |||
| ГРК-10-64 | ВК | 0,01-0,07 | 0,15 | 25/80 | — | ||
| АСР-3-66 | ВК | 0,09—0,095 | 0,15 | любая | |||
| АВТОГЕНД-М | КВ | 0,035 | 0,07 | любая | |||
| ГНД-40 | КВ | 0,005 | 0,006 | 8/15-50/80 |
Примечание: ВВ— вытеснение воды, ВК — вода на карбид. КВ — карбид в воду.
Таблица 1.36.
| Тип горелки | Толщина свариваемого металла, мм | Диапазон регулирования расхода, л/ч | Давление на входе в горелку, МПа (кгс/см2) | Способ смешения газов | Масса горелки с наибольшим наконечником, кг, не более | Присоединительные размеры, мм, штуцеров горелки | Диаметры газовых каналов ниппелей, мм | ||
| ацетилена | кислорода | ацетилена | кислорода | ||||||
| Г1 (горелка микромощности) | 0,1-1,0 | 5-85 | 6-95 | 0,01-0,12 (0,1-1,2) | 0,01-0,12 (0,1-1,2) | Безынжекторный | 0,35 | М12х1,25 | 3,0 или 4,5 |
| Г2 (горелка малой мощности) | 0,2-9,0 | 25-700 | 35-950 | 0,014-0,12 (0,14-1,2) 0,003-0,12 (0,03-1,2) | 0,014-0,12 (0,14-1,2) 0,15-0,5 (1,5-5,0) | То же | 0,65 | М12х1,25 или М16х1,5 | 4.5 |
| Инжекторный | |||||||||
| ГЗ (горелка средней мощности) | 0,5-30,0 | 60-2500 | 65-3600 | 0,014-0,12 (0,14-1,2) | 0,014-0,12 (0,14-1,2) | Безынжекторный | 1,1 | М16х1,5 | 7,0 |
| 0,003-0,12 (0,03-1,2) | 0,15—0,5 (1,5-5,0) | Инжекторный | |||||||
| Г4 (горелка большой мощности) | 30,0-80,0 | 2500-7000 | 3000-9300 | 0,03-0,12 (0,3-1.2) | 0,25-0,5 (2,5-5,0) | Тоже | 2,3 | М16х1.5 | 7,0 |
Таблица 1.37.
| Показатель | Значение показателя при наконечнике горелки номер | |||||||||
| I | ||||||||||
| Толщина свариваемой низкоуглеродистой стали, мм | 0,2-0,5 | 0,5-1 | 1-2 | 2-4 | 4-7 | 7-11 | 11-17 | 17-30 | 30-50 | свыше 50 |
| Расход, л/ч: | ||||||||||
| ацетилена | 40-50 | 65-90 | 130-180 | 250-350 | 420-600 | 700-950 | 1130-1500 | 1800- 2500 | 2500- 4500 | 4500- 7000 |
| кислорода | 45-55 | 70-100 | 140-200 | 270-380 | 450-650 | 750-1000 | 1200- 1650 | 2000- 2800 | 3000- 5600 | 4700- 9300 |
| Давление на входе в горелку, МПа: | ||||||||||
| ацетилена | — | — | — | 0,001-0,1 | 0,001-0,1 | — | — | 0,01-0,1 | 0,03-1 | 0,03-1 |
| кислорода | 0,15-0,3 | 0,15-0,3 | — | 0,2-0,5 | 0,2-0,3 | — | 0,2-0,35 | — | 0,25-0,5 | 0,25-0,5 |
Таблица 1.38.
| Марка горелки | Номер наконечника | Толщина свариваемого металла (стали), мм | Расход, л/ч | Рабочее давление. МПа | ||
| ацетилена | кислорода | ацетилена | кислорода | |||
| Г2-05 | 0,2—0,5 0,5-1,0 1-2 2-4 4-6 6-9 | 0,01 0,003 0,003 0,003 0,003 0,01 | 0,25 0,15 0,25 0,25 0.25 0,25 | |||
| Г3-05 | 0,5-1,0 1-2 2-4 4-6 6-9 9-14 14-20 20-30 | 0,003 0,003 0.003 0,003 0,003 0,003 0,01 0,01 | 0,15 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 |
Примечания: 1. Приведены номинальные значения расхода и давления ацетилена и кислорода.
2. Температура окружающей среды, при которой работают горелки, от минус 40 до 45 оС.
Таблица 1.39.
| Марка горелки | Номер наконечника горелки | Расход, л/ч | Давление. МПа | Толщина свариваемого металла, мм | |||
| пропанбутана | природного | кислорода | горючего газа, не менее | кислорода | |||
| ГЗУ-3-02 ГЗУ-4 | б | 25-50 70-95 145-190 270-340 350-600 600-1000 1000-1600 | 70-140 170-230 340-450 650-830 930-1600 1600-2670 2670-4270 | 90-180 260-340 520-680 950-1260 1400-2400 2400-4000 4000-6400 | 0,001 0,001 0,001 0,001 0,02 0,02 0,02 | 0,2-0,3 0,2-0,3 0,2-0,3 0.2-0,3 0,2-0,4 0,2-0,4 0,2-0,4 | 0,5-1 1-2 2-4 4-7 — — — |
При толщине стали до 3 мм более производительным является левый способ сварки (горелка перемещается справа налево), а при больших толщинах, в особенности при сварке со скосом кромок, — правый способ.
1.16.11. Режимы газовой сварки зависят от толщины свариваемого металла и характеризуются мощностью пламени, скоростью сварки, диаметром присадочного прутка, углом наклона мундштука горелки.
Мощность пламени определяется расходом горючего газа. Расход ацетилена Vа» S×К, где S — толщина металла, мм; К — коэффициент, равный при сварке левым способом для стали и чугуна 75-130, алюминия — 1100-150, меди и ее сплавов — 150-225; при сварке правым способом этот коэффициент несколько больше.
Скорость сварки должна обеспечивать стабильность процесса и надежное проплавление основного металла.
Диаметр присадочного прутка выбирают для левого способа d== S/2 + 1; для правого
d = S/2.
Угол наклона мундштука горелки к поверхности детали 20° при сварке металла толщиной до 1 мм, 30° — толщиной 1-3 мм, 40° — 3-5 мм, 60° — 7-10 мм, 80° — 15 мм и более. При сварке алюминия, меди и их сплавов угол наклона следует увеличить. Допускаемое отклонение ±5°.
1.16.12. Для сварки низкоуглеродистых сталей (до 0,25 % С) применяют сварочные проволоки Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2, Св-10ГА без флюса. Рекомендуется проковка шва в горячем состоянии. При сварке с заменителем ацетилена используют проволоки марок Св-12ГС, Св-08Г2С и др. Сварку выполняют левым и правым способами.
Среднеуглеродистые стали сваривают проволокой марок Св-18ХГС, Св-О6Н3 или проволоками, указанными выше. Флюс не требуется. При толщине стали свыше 3 мм нужен подогрев до 250-350 °С. Аналогичные проволоки пригодны и для сварки высокоуглеродистых сталей. При содержании углерода 0,7 % и более требуется флюс (бура). Предпочтительнее левый способ сварки.
Низколегированные конструкционные стали сваривают с применением проволок, близких по химическому составу к основному металлу.
1.16.13. Газовой наплавкой наплавляют чаще всего стальные и чугунные детали латунью. Применяют все марки латуней, в которых содержание свинца не превышает 0,1 %. Качество наплавки достигается при хорошем смачивании поверхности, которое обеспечивают бура, газообразный флюс БМ-1 и др. При применении порошкообразных флюсов используют пламя с избытком кислорода, газообразного флюса — нормальное пламя. Мощность пламени выбирают в зависимости от толщины наплавки:
Толщина наплавки, мм................. 3—4 5—б 6—7
Мощность пламени по ацетилену, л/ч...…… 4—7 6—11 10,5—17,5
Разрешается также использовать литые износостойкие сплавы. Перед наплавкой поверхность детали зачищают до металлического блеска. Наплавку ведут левым способом горелками с наконечниками номеров 2, 3 или 4 в зависимости от толщины металла и размеров детали, непрерывно подогревая наплавляемую поверхность. Наплавку производят в нижнем положении с применением прокаленной буры и последующим обязательным медленным охлаждением.
|
|
|
