ГАЗОВАЯ СВАРКА И КИСЛОРОДНАЯ РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Газовая сварка

Таблица 10.1

Применение ацетилена и его заменителей при газовой сварке

Свариваемые материалы

Ацетилен

Водород

Природный и городской газ

Пропанобутановая

смесь

Керосин,

бензин

Н изкоуглеродистые стали

+

+

±

+

+

Легированные и высоколегированные стали

+

+

Чугуны

+

+

+

+

+

Алюминий и его сплавы

+

±

±

+

+

Магниевые сплавы

+

±

+

+

Медь

+

Латуни

+

+

+

+

+

Бронзы

+

+

+

+

+

Никель, нихром

+

Свинец

+

+

+

+

+

Цинковые сплавы

+

+

+

+

+

Свойства ацетилена и его заменителей

Таблица 10.2

Горючий

газ

Максимальная температура пламени,°С

Пределы взрывоопасности (%) газов и паров жидкости в смеси

Коэффициент замены ацетилена

Соотношение объемов кислорода и горючего газа в нормальном пламени

С воздухом

С кислородом

Ацетилен

2325

3150

1,5...100

1,5...100

1

1,05

Водород

2400...2600

UO

оо

СО

СО

2,6...95

5,2

0,4

  • 10.1. Газовая сварка
  • 279

Окончание табл. 10.2

Горючий

газ

Максимальная температура пламени,°С

Пределы взрывоопасности (%) газов и паров жидкости в смеси

Коэффициент замены ацетилена

Соотношение объемов кислорода и горючего газа в нормальном пламени

С воздухом

С кислородом

Метан

1875

2400...2500*

4,5...15

4,5...60

1,6

2

Пропан

1925

2700...2800*

2...9,5

1...48

0,6

3,5...4

Бутан

2400...2500

1,5...10

1,3...47

0,45

3,5...4

Керосин

1930

2400...2450

1,4...5,5

2...28

1,5...2

1,7...2

Бензин

1970

2500...2600

0,7...6

2,1—2,8

1,3...1,7

1,1-1,5

Примечание. * — при подогреве смеси.

Таблица 10.3

Подготовка кромок при газовой сварке сталей встык

Тип шва и форма кромок

Толщина

металла,

мм

Разделка кромок

Притупление, мм

Угол скоса кромок, °

Зазор,

мм

Односторонний с отбортовкой кромок

0,5...1

0,1

Односторонний без скоса кромок

1...5

0,5...2

Односторонний без скоса кромок на подкладке

3...5

2...3

Односторонний со скосом кромки (К-образная разделка)

5...10

1...2

60...70

1,5...3

Односторонний со скосом двух кромок (V-образная разделка)

6...15

1,5...3

35...45

2...4

Двухсторонний без скоса кромок

3...6

1...2

Двухсторонний с двумя скосами двух кромок (Х-образная разделка)

15...25

2...4

35...45

2..Л

Таблица 10.4

Технологические параметры газовой сварки сталей

Свариваемые

стали

Расход ацетилена, л/ч, на 1 мм толщины свариваемого металла

Сварочная

проволока

Особенности

технологии

Низкоуглеродистые (до 0,2 % С)

Левый

способ

  • 100.. .300; Правый способ
  • 120.. .150

Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2, Св-ЮГА

Флюс не требуется. Желательна проковка шва в горячем состоянии. При сварке заменителями ацетилена нужны проволоки Св-ЮГС, Св-08Г2С, Св-15ГЮ.

Среднеуглеродистые

Левый способ 70... 100

Св-18ХС,

Св-ОбНЗ

Флюс не требуется. При толщине стали свыше 3 мм нужен подогрев; общий до 250...350 °С или местный до 650...700 °С.

Высокоуглеродистые (0,6 % С и более)

Левый способ 75

Св-18ХС,

Св-ОбНЗ

Качественную сварку получают при толщине стали до 5...6 мм. Необходим общий подогрев до 250... 300 °С в сочетании с местным до 650...700 °С. При содержании 0,7 % С и более требуется флюс — бура.

Низколегированные конструкционные:

типа 10ХСНД, 15ХСНД

типа 25ХГСА

Левый

способ

  • 75.. .100; Правый способ
  • 100.. .130

Св-08, Св-08А, Св-10Г2

Св-18ХГС,

Св-18ХМА

Флюс не требуется.

Теплоустойчивые стали с 0,4...0,6 Мо (15М, 25МЛ, 15ХМ, 20ХМЛ, 12Х1МФ,

15X1 Ml Ф)

Левый способ 100

Св-08ХНМ,

Св-ЮНМА,

Св-18ХМА,

Св-08ХМ,

Св-08МХ

Флюс не требуется.

Окончание табл. 10.4

Свариваемые

стали

Расход ацетилена, л/ч, на 1 мм толщины свариваемого металла

Сварочная

проволока

Особенности

технологии

Высоколегированные (хромистые и хромоникелевые)

Левый способ 70

Св-04Х18Н9, Св-06Х18Н9Т, Св-08Х18Н10Б и другие подобные

Необходим флюс. Его разводят в воде и в виде пасты наносят на кромки и обратную сторону шва за 15...20 мин до сварки. Аустенитные хромоникелевые стали сваривают быстро, без подогрева, околошовную зону защищают мокрым асбестом. Сразу после сварки необходимо охлаждение водой или сжатым воздухом. Качество соединений удовлетворительное при толщине стали до 2 мм. Стали типа XI3 сваривают с местным подогревом до 200...250 °С. Тонкий лист — левым способом, более толстый — только правым.

Области применения различных способов газовой сварки чугуна

Таблица 10.5

Способ

сварки

Характеристика дефекта

Характеристика наплавленного металла

Горячая

сварка

чугунной

присадкой

Различные дефекты небольших и средних размеров на обрабатываемых, обработанных и ответственных необрабатываемых поверхностях.

Хорошая обрабатываемость и плотность, близкое совпадение с основным металлом по микроструктуре, твердости, прочности и оттенку цвета.

Таблица 10.6

Марки и назначение чугунных прутков

Марка

Назначение

ПЧ-1,

ПЧ-2

Газовая сварка серого чугуна с перлитной и перлитно-ферритной структурой

ПЧ-3

Газовая сварка серого чугуна с ферритной структурой

ПЧН-1

Газовая сварка и пайко-сварка серого чугуна с перлитной и перлитно-ферритной структурой

ПЧН-2

Пайко-сварка серого чугуна с ферритной и ферритно-перлитной структурой

ПЧИ

Износостойкая наплавка серого чугуна

ПЧВ

Газовая сварка высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Таблица 10.7

Состав чугунных прутков, масс. %

Марка

прутка

С

Si

Мп

I

Се

Прочие

ПЧ-1

3,3...3,6

1,8...2,2

0,5...0,7

0,02...0,03

0,02...0,03

ПЧ-2

3,3...3,6

3,3...3,6

0,6...0,9

0,01...0,03

0,01...0,03

0,1...0,6 Ni

ПЧ-3

3,0...3,5

3,5...4

0,5...0,8

0,3...0,5 Р

ПЧН-1

3,8...4,2

1,2...2

0,2...0,6

0,03...0,3 Zr

ПЧН-2

3,4...3,7

3,5...3,8

0,4...0,8

0,3...0,9 Ni

ПЧИ

2,5...3

1... 1,5

0,2...0,6

ПЧВ

3...3,8

2,4...3,6

0,2...0,5

0,03...0,15

0,1...0,4

0,03...0,1 Са

Таблица 10.8

Составы флюсов для газовой сварки и пайко-сварки чугуна, масс. %

Компонент

Марка флюса

ФСЧ-1

ФСЧ-2

ФПСН-1

ФПСН-2

МАФ-1

БМ-1

Литий углекислый

0,5

25

22,5

Кальций углекислый

30

26,5

25

22,5

12

Кислота борная

50

45

Окончание табл. 10.8

Компонент

Марка флюса

ФСЧ-1

ФСЧ-2

ФПСН-1

ФПСН-2

1

е

<

БМ-1

Бура обезвоженная

50

23

33

Натрий азотнокислый

20

50

27

Окись кобальта

7

Натрий фтористый

12,5

Фторцирконат калия

8,5

Лигатура солевая

10

Метил борат

70...75

Метанол

25...30

Технологические параметры горячей газовой сварки чугуна

Таблица 10.9

Наконечник ацетиленовой горелки

Номер наконечника

5

6

7 и 8

Площадь дефекта, см2

До 5

5...25

Свыше 25

Присадочный пруток

Диаметр прутка, мм

6...8

10...12

14...16

Площадь дефекта, см2

До 20

20...60

Свыше 60

Пламя

Нормальное

Температура предварительного подогрева, общего или частичного

650 °С

Подготовка кромок при сварке алюминия и его сплавов

Таблица 10.10

Тип шва и форма кромок

Толщина

металла,

мм

Разделка кромок

Притупление, мм

Угол скоса кромок, °

Зазор,

мм

Стыковое, без скоса кромок, допускается отбортовка

<1,5

< 1

Стыковое, без скоса кромок

<1,5

0,8...2

Окончание табл. 10.10

Тип шва и форма кромок

Толщина

металла,

мм

Разделка кромок

Притупление, мм

Угол скоса кромок, °

Зазор,

мм

Стыковое с V-образной раз- делкой

3,1...5

1,5...1,8

30...35

1,5...1,8

>5

1,6...2

30...35

2...5

Угловое без скоса кромок

<1,5

О

U)

о

1,6...3

0,5...1

Угловое с V-образной раз- делкой

3,1...5

1 — 1,2

25...30

0,8...1,5

>5

1,2-1,5

25...30

1...2

Тавровое без скоса кромок

>1,5

О

U)

о

1,6...3

0,5...1

Тавровое со скосом одной кромки

3,1...5

1... 1,5

40...60

0,8...1,5

>5

1,5...2

40...60

1...2

Таблица 10.11

Присадочные материалы для газовой сварки алюминиевых и магниевых сплавов

Свариваемый металл

Присадочный материал

АД0, АД, АД1

Св.АК5, Св.АМц; допустимо Св.А1, Св.А85Т, Св.А97

АМц

Св.АК5, допустимо Св.АМц

АМгЗ

Св.АМг5, Св.АМгб; допустимо Св.АМгЗ

АМг4, АМг5, АМгб

Св.АМгб, Св.АМг7

Д16, В95

Св.АМгЗ — при толщине до 1 мм, Св.АК5 — при толщине свыше 1 мм

Разнородные алюминиевые сплавы, не содержащие магния АМц + АМгЗ АЛ 13 + АМгЗ

Св.АМгЗ

Св.АМгЗ

Литые алюминиевые сплавы

Св.АК12, Св.АК5

Магниевые сплавы

Прутки, проволока или полоски того же состава, что и основной металл. Допускается МА8 для сварки МА1 и МА2 для сварки МА8

Диаметр присадочных прутков при газовой заварке отливок из алюминиевых сплавов

Таблица 10.12

Толщина стенки отливки, мм

OJ

ОС

CN

оо

12...14

Свыше 15

Диаметр прутка, мм

4...5

6...8

О

ОО

10...12

Таблица 10.13

Составы флюсов, рекомендуемых для газовой сварки алюминия и его сплавов, масс. %

Компонент

Флюсы

АФ-4А

АН-А201

ВАМИ

КМ-1

5

ГД

%

со

2

Хлористый натрий

2

30

20

33

19

41

Хлористый калий

50

50

45

45

29

51

Хлористый литий

14

15

15

Хлористый барий

70

20

48

Фтористый натрий

8

15

8

Фтористый кальций

4

Фтористый литий

15

Фтористый калий

7

Фтористый алюминий

Фтористый магний

Фтористый барий

Криолит

20

Оксид магния

Таблица 10.14

Состав флюсов для газовой сварки магниевых сплавов, масс. %

Компонент

Флюсы

ПО

МФ-1

№13

ВФ-156

Фтористый кальций

17,4

25

13

14,8

Фтористый литий

21,2

15

16

19,8

Окончание табл. 10.14

Компонент

Флюсы

ПО

МФ-1

№13

ВФ-156

Фтористый магний

26,2

10

19

24,8

Фтористый барий

35,2

30

26

33,0

Криолит

20

4,8

Оксид магния

2,8

Фтористый кадмий

15

Кислый фосфорнокислый литий

11

Таблица 10.15

Параметры технологии газовой сварки алюминиевых и магниевых сплавов

Свариваемый

металл

Особенности технологии сварки

Алюминиевые

сплавы

Пламя нейтральное или слабо восстановительное. Расход ацетилена — примерно 75 л/ч на 1 мм толщины сплавов и примерно 150 л/ч на 1 мм толщины алюминия. При толщине до 5 мм способ сварки левый, свыше 5 мм — правый. Поверхность перед сваркой тщательно очищают химически или механически. Флюс наносят в виде пасты на кромки или пруток. Детали жестко не закрепляют. Сварку выполняют с возможно большей скоростью. Вертикальные и потолочные швы не допускаются. После сварки очищают шов и смывают остатки флюса (вызывают коррозию).

Магниевые

сплавы

Подготовка кромок: толщиной до 1 м — встык, с отбортовкой без зазора; 1...3 мм — встык без скоса кромок, зазор до 2 мм; свыше 3 мм — V-образная разделка с углом раскрытия 60...70°, притупление 1,5...2,5 мм, зазор 1,5...6 мм. Пламя нейтральное. Расход ацетилена 75... 100 л/ч на 1 мм толщины. Детали малой толщины лучше сваривать заменителями ацетилена. Поверхность перед сваркой очищают химически или механически. Присадочный материал обезжиривают, либо травят 20 %-ной азотной кислотой, либо очищают металлической щеткой. Зачистка шлифовальными кругами и шкуркой не допускается. Флюс разводят водой и наносят тонким слоем на присадочный материал. Сваривают быстро и непрерывно. При толщине более 5 мм нужен предварительный подогрев до 300...350 °С. Шлак удаляют механически. Промывка в воде и травление недопустимы.

Присадочные материалы для газовой сварки меди и ее сплавов

Таблица 10.16

Свариваемый металл

Присадочный материал

Медь толщиной, мм до 10 более 10

Фосфористая медь (до 2 % Р).

Медь, содержащая до 0,2 % Р и 0,15...0,30 % Si. Для неответственных малонагруженных конструкций можно использовать электротехническую медь марок МО, Ml, для ответственных конструкций — медь MCpl (с серебром).

Простые латуни (Л62, Л68 и др.)

Латунь той же марки, что и основной металл, в сочетании с газообразным флюсом БМ-1, кремнистая латунь ЛК62-0,5, ЛКБ062-0,2-0,04-0,5. Кремний в присадочном материале предотвращает угар цинка и пористость швов. Латунь ЛКБО62-0,2-0,04-0,5 — самофлюсующаяся.

Латунные изделия, работающие в морской воде. Латунь ЛО62-0,1

ЛОК59-1-0,3, ЛКБ062-0,2-0,04-0,5.

Оловянная бронза

Бронза, содержащая раскислители, например, фосфор, и на 1...2 % больше олова, чем основной металл.

Алюминиевая бронза

Бронза алюминиевая, содержащая меньше алюминия, чем основной металл (до 5 %).

Кремнистые бронзы

Прутки того же состава, чем основной металл.

Хромистые и берил- лиевые бронзы

Прутки того же состава, чем основной металл.

Диаметры присадочного металла при газовой сварке меди и латуни

Таблица 10.17

Толщина меди, мм

< 1,5

1,5...2,5

2,5...4

4...8

8...15

> 15

Диаметр проволоки, мм

1,5

2

3

4...5

6

8

Толщина латуни, мм

1...2

2...3

4...5

6...7

8...10

Диаметр проволоки, мм

2

3

5

7

9

Таблица 10.18

Составы флюсов для газовой сварки меди и ее сплавов, масс. %

Компонент

Номер флюса

1

2

3

4

5

6

7

Борная кислота

100

50

25

35

40

Бура безводная

100

50

75

50

56

70

Кислый фосфорнокислый натрий (безводный)

15

Углекислый калий — поташ (безводный)

22

Хлористый натрий

22

20

Примечание. Буру прокаливают при температуре 400...450 °С.

Таблица 10.19

Составы флюсов для газовой сварки алюминиевых бронз, масс. %

Компонент

Номер флюса

1

2

3

Хлористый натрий

30

45

28

Хлористый калий

45

30

50

Хлористый литий

15

10

14

Фтористый натрий

8

Фтористый калий

7

15

Кислый фосфат натрия

3

Таблица 10.20

Расход ацетилена при сварке меди и ее сплавов (л/ч на 1 мм толщины)

Тип соединения

Медь

Медные сплавы

Стыковое

150...200

100...120

Нахлесточное

180...250

120...150

Угловое

200...300

140...180

Тавровое

ПО...150

100...120

Таблица 10.21

Параметры технологии газовой сварки меди и медных сплавов

Свариваемый

металл

Особенности технологии сварки

Медь

Пламя нейтральное. Флюсы газовый или порошковый. Способ сварки левый. Сваривают в один слой, иначе возможны трещины. При толщине более 10 мм работают двумя горелками: одной подогревают, другой — сваривают. Желательна проковка для повышения прочности и пластичности.

Латунь

Пламя окислительное, чтобы уменьшить угар цинка. Флюсы те же, что и для сварки меди. Проволокой ЛКБО62-02- 0,04-0,5 можно сваривать без флюса. Способ сварки левый. Желательна проковка после сварки.

Оловянные

бронзы

Пламя строго нейтральное. Флюсы те же, что и для меди. Сквозные дефекты заваривают только в нижнем положении и на подкладке, так как металл очень текуч. Желателен предварительный подогрев до 500...600 °С для устранения сварочных напряжений. Кантовка детали, нагретой выше 400 °С, не допускается. Во избежание ликвации олова и соответствующего резкого снижения прочности детали после сварки охлаждать медленно (в асбесте или сухом песке).

Алюминиевые бронзы

Пламя нейтральное. Флюсы галоидные. Способ сварки левый. Сваривать с возможно большей скоростью. Желателен предварительный подогрев до 350...400 °С.

Кремнистые,

хромистые

бериллиевые

бронзы

Приемы сварки те же, что и для меди. Кремнистые бронзы иногда можно сваривать без флюса, так как кремний — рас- кислитель. Оксиды хрома и особенно бериллия токсичны, поэтому необходима усиленная вентиляция.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >