Подготовка чугунных деталей к сварке

Важным условием получения качественных сварных соединений является чистота металла в месте сварки. Наличие в металле любых загрязнений (масла, накипи, ржавчины, окислов) ухудшает свариваемость основного и присадочного металлов, шов получается пористым, а соединение непрочным.

Для удаления окисной пленки и поверхностных загрязнений зону вокруг любого дефекта (повреждения) необходимо зачистить до металлического блеска. Это лучше всего сделать ручной электрической или пневматической шлифовальной машиной. Очень удобна шлифовальная машина ИП-2009А.

В местах, не доступных для механической обработки, поверхность вокруг повреждения зачищают до металлического блеска стальными щетками, специально заточенными шаберами или другим инструментом. При подготовке к сварке тонких малозаметных трещин зачистку производят не вдоль, а поперек трещины. При такой зачистке риски, образованные на металле от шлифовального круга, не совпадают с направлением трещины, а пыль, осаждающаяся на трещину, выявляет ее контуры даже в тех местах, где простым глазом можно трещину и не заметить.

Во всех случаях ширина зачистки должна быть в 2-3 раза больше ширины накладываемого шва. При заварке трещин в стенках рубашки охлаждения, когда шов предполагается герметизировать эпоксидным клеем, зачистку по обеим сторонам трещины производят на общую ширину не менее 30 мм.

Малозаметные трещины необходимо еще и накер-нить, чтобы не потерять их во время сварки из виду. Промежутки между отдельными накерненными точками могут быть 20-30 мм.

Если концы трещины расположены в местах, где возможны значительные внутренние напряжения детали, то их необходимо засверлить. Это нужно для предупреждения дальнейшего распространения трещины во время сварки и при работе детали.

При толщине стенки (металла) в местах прохождения трещины более 5 мм ее необходимо разделать, т.е. вдоль ее оси прорезать канавку. Разделывать канавку вдоль трещины лучше всего электрической или пневматической шлифовальной машиной, на которой закреплен шлифовальный круг шириной 4-5 мм. В местах, где затруднена разделка механизированным способом, канавку прорубают крейцмейселем или специально заточенным зубилом. В этом случае канавка имеет У-образную форму. Подготовку трещин и других дефектов к заварке лучше всего выполнять непосредственно перед заваркой.

Пробоину чаще всего заделывают наложением внахлест заплаты. Исключение составляют случаи, когда площадь пробоины не превышает 1 см² и ее проще заплавить присадочным металлом. Заплату вырезают из малоуглеродистой стали толщиной 2,5-3 мм. Края заплаты должны перекрывать пробоину не менее чем на 10 мм. Но лучше всего заплату делать правильной (прямоугольной) формы с закругленными углами, а по размерам такой, чтобы края прилегали к более толстым и менее напряженным стенкам детали. В местах прилегания заплаты поверхность детали необходимо зачистить до металлического блеска. Перед приваркой заплаты ее середину необходимо немного простучать молотком с тем, чтобы придать ей выпуклость для компенсации разности линейного расширения чугуна и стали при нагреве детали. Края заплаты необходимо плотно подогнать к поверхности детали.

Если деталь имеет пробоину на плоскости прилегания с другой деталью, то заплату на нее ставят впотай, т.е. поверхности детали и заплаты должны быть на одном уровне. В этом случае пробоине придают правильную форму (запиливают или срезают выступы), скашивают под углом 45° края. Такой же формы должна быть и заплата. После подгонки по периметру заплаты с наружной стороны делается второй скос под углом 45° шириной 2-3 мм.

Подготовка отверстий к заварке заключается в зачистке поверхности вокруг них, рассверливании до полного снятия старой резьбы. Глубокие резьбовые отверстия необходимо также рассверлить и разделать на конус с тем, чтобы можно было расплавить металл на всю глубину резьбы.

Обломанные части деталей чаще всего не сохраняются. Лучше не изготавливать новую обломанную часть, а отпилить от выбракованной аналогичной детали такую же часть и подогнать по месту. Для создания более прочного сварного соединения и на детали, и на привариваемой обломанной части в месте их стыка необходимо сделать скосы кромок с двух сторон. То же самое необходимо сделать при приварке сохранившегося облома.

Перед устранением сваркой любых повреждений, где металл находится в зоне соприкосновения с маслом (например, в картерной части блока цилиндров, в зоне прохождения масляной магистрали и т.п.), место сварки полезно подогреть пламенем газовой горелки до температуры 200-220°С. Эту операцию проводят быстрыми перемещениями горелки вдоль завариваемого повреждения в течение 1-2 мин. При этом по поверхности детали пламя должно скользить факельной зоной. В результате такой термической обработки металла в месте сварки из него выгорают остатки масла и другие неметаллические включения, мешающие нормальному сплавлению электродного металла с основным. Несмотря на положительное воздействие на металл низкотемпературного подогрева эту операцию не рекомендуется применять в тех случаях, когда устраняемое повреждение находится в стенках детали со значительными внутренними напряжениями.