Газовая сварка и ее применение при ремонте машин

В ремонтных предприятиях наибольшее распространение получила ацетилено-кислородная газовая сварка.

Ацетилен в условиях ремонтных предприятий получают в газогенераторах РА, МГ и др. Для получения в генераторах ацетилена действуют водой на карбид кальция (CaC₂). При этом получают: CaC₂ — 2H₂O=C₂H₂ + Ca(OH)₂. Теоретически на 1 кг карбида кальция необходимо 0,56 л воды.

Практически, чтобы генератор не нагревался (так как реакция протекает с выделением тепла), воды берут 5-15 л на 1 кг карбида кальция.

Кислород доставляют в ремонтные предприятия в баллонах под давлением 150 атм.

Процессы, происходящие при ремонте деталей ацетилено-кислородным пламенем. В зависимости от регулировки пламени горелки в процессе ремонта деталей ацетилено-кислородным пламенем происходят окисление наплавляемого металла и детали (особенно при избытке кислорода), науглероживание наплавленного металла и детали (особенно при избытке ацетилена), выгорание легко окисляющихся компонентов (Mn, Si), поглощение газов, объемные и структурные изменения.

С целью уменьшения окисления и выгорания легко окисляющихся компонентов детали сваривают и наплавляют нейтральным пламенем и с применением флюса. Только сварку и наплавку марганцовистых сталей для уменьшения выгорания марганца ведут пламенем с избытком ацетилена, а сварку латунных деталей для уменьшения окисления — пламенем с избытком кислорода (на 50%). При таком избытке кислорода на поверхности расплавленной латуни создается защитная пленка окиси цинка. Флюсы предохраняют поверхность металла от окисления и переводят окислы в легкоплавкие соединения, которые всплывают на поверхность расплавленного металла. Основными компонентами флюсов для черных металлов являются: бура, двууглекислая сода (NaHCO₃) и борная кислота (H₃BO₃).

Флюсы защищают также расплавленный металл от поглощения газов.

Выбор присадочного материала

При толщине более 15 мм применяют присадочные прутки диаметром 6-8 мм.

Для ремонта детали нужно брать такие присадочные прутки, чтобы наплавленный слой по составу почти не отличался от материала ремонтируемой детали или был по требуемым качествам (например, по износоустойчивости) лучше основного металла.

Чтобы не изменить состав металла при сварке вследствие выгорания легко окисляющихся компонентов, нужно применять присадочные прутки, содержащие больше этих компонентов, чем металл детали.

Детали из белого и горелого (долго подвергавшегося действию огня) чугуна сварке не поддаются.

Ковкий чугун хорошо сваривается чугунными прутками с большим содержанием кремния.

При сварке медных деталей в качестве присадочных прутков применяют электролитическую медь.

При сварке латунных деталей используют присадочные латунные прутки с большим содержанием цинка.

При газовой сварке деталей из алюминиевых сплавов прутки отливают в кокиль из сплава того же состава, как и ремонтируемая деталь (из выбракованных деталей). Горелка № 3 (500 л/час) регулируется на нейтральное пламя. Диаметр присадочного прутка 7 мм.

Основным затруднением при сварке деталей из алюминиевых сплавов является наличие на поверхности детали тугоплавкой пленки окислов, которые следует удалять в процессе сварки с помощью стального чистика. При наплавке деталей выбор присадочного материала не зависит от состава материала детали, а определяется назначением наплавляемого слоя.

При пайке чугунную деталь нагревают до температуры плавления латуни (около 600°). Практически температуру нагрева детали считают достаточной, если капли латуни начинают растекаться по поверхности.

Так же про газовую сварку есть статьи:

1. Газовая сварка чугунных деталей;
2. Газовая сварка деталей из алюминиевых сплавов;
3. Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа.