Особливості та режими зварювання різних металів

Особливості та режими зварювання різних металів

Зміст

1. Зварювання вуглецевих сталей

2. Зварювання легованих сталей

3. Зварювання чавуну

4. Зварювання міді

5. Зварювання латуні і бронзи

6. Зварювання алюмінію і його сплавів

7. Зварювання інших металів

1. Зварювання вуглецевих сталей

Маловуглецеві сталі можна зварювати будь-яким з способів газового зварювання. Полум'я пальника під час зварювання сталі повинно бути нормальним, потужністю 100—130 дм³ /год ацетилену на 1 мм товщини металу в разі лівого і 120— 150 дм³ /год в разі правого зварювання.

Висококваліфіковані зварники застосовують полум'я великої потужності — 150—200 дм³ /год ацетилену на 1 мм товщини металу та товщий дріт, що підвищує продуктивність. При такому режимі зварювання від зварника вимагається значний досвід, оскільки в разі невмілого зварювання можна перегріти метал і одержати крупнозернисту будову металу шва.

Для зварювання вуглецевих сталей застосовують дріт з маловуглецевої сталі Св-08, Св-08А або Св-ЮГА за ГОСТ 2246—60. Під час зварювання цим дротом частина вуглецю, марганцю та кремнію вигоряє, а метал шва набуває крупнокристалічної структури і його границя міцності нижча від такої для основного металу. Щоб одержати наплавлений метал рівноміцний основному, застосовують дріт Св-12ГС, який містить, %: до 0,17 вуглецю; 0,8—1,1 марганцю і 0,6—0,9 кремнію. Діаметр дроту беруть залежно від товщини зварюваного металу.

У разі зварювання полум'ям великої потужності, з метою запобігання перегріванню металу, зменшують кут нахилу мундштука до основного металу, а полум'я переважно направляють на кінець дроту.

Під час зварювання треба стежити за тим, щоб кромки шва і кінець дроту розплавлялись одночасно і щоб краплі розплавленого присадного металу не потрапляли на ще недостатньо нагріту кромку основного металу. Якщо це станеться, то у даному місці не буде міцного з'єднання наплавленого металу з основним і утвориться непровар кромки. У недосвідченого зварника при дотиканні до кромки металу кінцем недостатньо нагрітого дроту він часто приварюється до основного металу.

Для ущільнення і підвищення пластичності наплавленого металу застосовують проковування шва у гарячому стані. Проковування провадять при температурі ясно-червоного і закінчують при температурі темно-червоного жару. При нижчій температурі проковування провадити не можна, оскільки це веде до наклепування металу і може спричинити появу тріщин у шві і у прилеглій до нього зоні основного металу.

При зварюванні листів великої товщини, а також зварюванні відповідальних виробів застосовують термічну обробку зварного шва або виробу в цілому за способом, описаним у попередньому розділі. Необхідність та порядок термічної обробки передбачається технічними умовами на виготовлення виробу.

Середньовуглецеві сталі (до 0,6% вуглецю) зварюються гірше, ніж маловуглецеві. Вони схильні до жолоблення і утворення тріщин під час зварювання. Наконечник беруть потужністю 75 дм³ /год ацетилену на 1 мм товщини зварюваного металу, тобто меншою, ніж для зварювання маловуглецевої сталі.

Полум'я повинне бути нормальним або трохи навуглецьовувальним, оскільки окислювальне полум'я спричинює вигоряння вуглецю. Якщо товщина металу понад 3 мм, рекомендується попередньо підігрівати вироби до 250—350°С з метою зменшення нерівномірності нагрівання, зниження внутрішніх напруг і запобігання загартовуванню основного металу у пришовній зоні. Поряд з загальним підігріванням застосовують також місцеве підігрівання пришовної зони до 650—700° С.

Як присадний метал використовують дріт Св-08А за ГОСТ 2246—60. Низький вміст вуглецю у цьому дроті зменшує вигоряння вуглецю та "кипіння" зварювальної ванни. З метою запобігання перегріванню металу слід застосовувати ліве зварювання. Після зварювання шов проковують при 850—900°С з наступною нормалізацією нагріванням до 900°С і охолодженням на повітрі. Структуру металу шва та пришовної зони можна поліпшити відпусканням при 600—650°С. Для зварювання сталей, що містять вуглецю 0,7—0,8%, доцільно застосовувати флюс (буру). Сталі, що містять вуглецю понад 0,6%, зварюються значна гірше. Якісне їх зварювання можна одержати при товщині не більшій 5—6 мм. Для зварювання сталі важливе значення має чистота поверхні кромок, оскільки забруднення спричинює у шві пори, непровари, шлакові включення.

2. Зварювання легованих сталей

Більшість конструкційних легованих сталей зварюється газовим зварюванням задовільно. Зварювання цих сталей має ряд особливостей, оскільки відбувається часткове вигоряння легуючих домішок, внаслідок чого метал шва втрачає властивості сталі даної марки. Леговані сталі гірше проводять тепло, ніж маловуглецева сталь і через те більше жолобляться при зварюванні. Сталі деяких марок здатні загартовуватися на повітрі, особливо в прилеглих до шва ділянках, і схильні до утворення тріщин.

Hизьколеговані сталі для будівельних конструкцій (наприклад, 15ХСНД і 10ХСНД) добре зварюються газовим зварюванням. Потужність наконечника вибирають 75—100 дм³ /год при лівому і 100—130 дм³ /год ацетилену при правому зварюванні на 1 мм товщини металу. При зварюванні застосовують нормальне полум'я і дріт Св-08, СВ-08А або Св-10Г2 за ГОСТ 2246—60. Можна застосовувати ліве і праве зварювання. Для поліпшення якості наплавленого металу доціль