присадочной проволокой марки Л-62, имеющей температуру плавления 850-900 , что значительно ниже температуры плавления чугуна, которая равна примерно 1200°. При этом способе кромки чугунной детали не расплавляются, а нагреваются только до температуры плавления латуни и облуживаются последней. На подготовленную таким образом поверхность кромок затем наплавляется соединительный слой металла шва, состоящий из сплава, состав которого будет близок к составу присадочных латунных стержней. Так как латунь является пластичным металлом, то место сварного соединения будет обладать достаточной прочностью и необходимой пластичностью.

Лучше всего поверхность нагретого чугуна смачивается латунью при температуре нагрева чугуна до 700-850°. При более низкой температуре, порядка 600°, наплавленный металл быстро застывает и содержащиеся в нем газы не успевают выделиться, что вызывает появление пористых швов. При температуре нагрева свыше 900° происходит растворение железа в латуни и испарение из нее цинка, что также вызывает пористость наплавленного металла. Кроме того, при этой температуре графит чугуна выгорает, что ухудшает смачивание чугуна расплавленной латунью. Для предупреждения испарения цинка, входящего в состав латуни, пламя должно иметь избыток кислорода до 30-40%. Латунь наплавляется менее горячей частью пламени, которое направлено на присадочный пруток и находится от него на несколько большем расстоянии, чем обычно.

Для сварки чугуна латунью наиболее целесообразно применение газообразного флюса (см. § 8). Кроме того, применяются чугунные прутки с медным покрытием, улучшающим смачиваемость кромок свариваемого металла наплавленным металлом, а также прутки из чугуна специального состава, температура плавления которого лежит между 1050 и 1200° (эвтектического чугуна). При сварке чугуна специального состава употребляются особые флюсы в виде пасты. При отсутствии специальных чугунных прутков или латуни марки Л-62 трещины в чугунных деталях можно заваривать также проволокой из электролитической красной меди.

Низкотемпературная сварка и заварка литейных дефектов в чугунных деталях. Данный способ разработан ВНИИАвтогеном и состоит в заварке литейных дефектов с применением специального флюса-пасты и присадочных стержней из чугуна особого состава, без расплавления основного металла. Присадочные стержни имеют следующий состав (%):

Для тонкостенных Д1Я толстостенных

изделий изделий

Углерода....... 3,2-3,8 3,0-3,5

Кремния........ 4,1-3,8 2,8-3,6

Марганца....... 0,6-0,8 0,52-0,6

Серы ......... не более 0,05 не более 0,05

Фосфора........ 0,2-0,4 0,2-0,4

, Никеля........ 0,4-0.6 0.4-0,6

Хрома......... до 0,1 до 0,1

Титана........ 0,15-0,20 0,15-0.20

Стержни отливаются в кокиль и имеют диаметр 5, 7, 9 и 12 мм. Флюс-паста имеет следующий состав: 8% двуокиси титана, 10% азотнокислого калия, 8% фтористого кальция, 45% буры технической, 3% ферротитана, 21% фтористого натрия, 5% фтористого лития. Место заварки зачищают до металлического блеска. При толщине стенки до 10 мм кромки подвергаются V-образной разделке с углом раскрытия 70-90°, при толщине стенки более 10 мм- Х-образной. Литейные дефекты (поры, шлаковые включения) вырубают и кромки разделывают под общим углом раскрытия шва 45-60°.

Перед сваркой производится местный нагрев изделия горелкой до 300-400°; изделия с более сложной формой подвергают общему нагреву в печи до той же температуры.

На нагретую поверхность наносится слой флюса-пасты и место заварки нагревается горелкой до 750-790°. Пламя должно быть нормальным восстановительным. При такой температуре нагрева флюс-паста начинает плавиться, покрывая место сварки тонкой пленкой. Присадочный стержень покрывается снаружи флюсом-пастой и расплавляется постепенно, капля за каплей стекая на завариваемую поверхность и растекаясь по ней. Сварка ведется справа налево, пламя горелки перемещается впереди шва. После заварки изделие медленно охлаждается в песке или под слоем асбеста.

При данном способе заварки отсутствуют зоны твердого отбеленного чугуна, так как основной металл не доводится до состояния плавления, наплавка получается плотной, мягкой и хорошо обрабатывается резцом. Ремонтируемое изделие испытывает незначительные внутренние напряжения, и трещины при заварке не образуются.

§ 7. Сварка меди

Свойства и свариваемость меди были изложены в главе XV. Медь хорошо сваривается газовой сваркой. Правильное выполнение сварки с последующей проковкой позволяет получить сварное соединение с пределом прочности металла шва 17-22 кгс/мм при пределе прочности основного металла из мягкой меди 22-23 кгс/мм. Вследствие высокой теплопроводности для сварки меди требуется пламя повышенной мощности. Для толщин до 10 мм мощность пламени должна быть равной 150 л/час, а для толщин свыше 10 мм- 200 л1час ацетилена на 1 мм толщины основного металла. Более толстую медь рекомендуется сваривать двумя горелками одновремен-

но; одной для подогрева с мощностью 150-200 л1час, а второй для сварки с мощностью 100 л1час ацетилена на 1 мм толщины.

Для уменьшения отвода тепла свариваемые детали сверху и снизу покрывают листами асбеста. Используется восстановительное сварочное пламя, ядро которого держится почти под прямым углом к кромкам листов на расстоянии 3-6 мм от поверхности ванны. Для уменьшения образования закиси меди- и предупреждения появления горячих трещин сварку следует вести быстро, без перерывов, строго следя за сохранением восстановительного характера сварочного пламени. Применять прихватки перед сваркой не следует. Сваривать изделие рекомендуется в сборочно-сва-рочном приспособлении (кондукторе). Сварка пламенем с избытком ацетилена вызывает реакцию юсстановления закиси меди водородом и окисью углерода, содержащимися в пламени, в результате чего в наплавленном металле образуются поры и мелкие трещины.

При сварке в качестве присадочного металла используется проволока из чистой (электролитической) меди или из меди, содержащей до 0,2% фосфора и до 0,15-0,30% кремния в качестве раскислителей. Диаметр проволоки должен быть от 0,5 до 0,75 S (S-толщина металла, подвергаемого сварке). Проволока диаметром свыше 8 мм не применяется.

Распределение тепла при сварке меди следует регулировать так, чтобы проволока плавилась несколько ранее кромок, наплавляя присадочный металл на только еще начинающие расплавляться кромки основного металла. Скос кромок производится под углом 45° при толщине листов свыше Ъмм. Притупление кромок составляет 0,2 мм от их толщины. Кромки перед сваркой зачищают до металлического блеска или подвергают травлению в растворе азотной кислоты с последующей промывкой в воде.

Для раскисления меди при сварке и удаления в шлак образующихся окислов используются флюсы, составы которых приводятся в табл. 68.

Таблица 68

Составы флюсов, используемых при сварке меди