Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Наплавка металлов карманный справочник рабочего

..pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
3.59 Mб
Скачать

 

63. Основные свойства горючих газов н паров

 

 

Вес 1 л 3

Низшая теп­

Темпера­

 

Способ подачи к

.Газ

при нор-

лотворная спо­

тура пла­

Область применения

. мальных

собность в

мени в

потребителю

 

условиях

ккал/м*

кислоро-

 

 

 

в кг

де в «С

 

 

 

 

 

 

Ацетилен

 

1.09

12 600

3150

Водород

 

0.084

2400

2100

Коксовый

газ

0,4—0,55

3500—4200

2000

Нефтяной

газ

0.63—1.45

9800— 13500

2300

Пиролизный газ

0.65—0,85

7500—8000

2300

Природный ^-газ (ме­

0.7-0.9

7500

—7900

2000

тан)

 

 

 

 

 

Пропан-б.утановая

1.92

21

200

2100

смесь

 

 

 

 

 

Керосин

 

0,83 кг/л

1 0 000

ккал/кг

2500

Бензин

 

0.75 кг/л

1 0 500

ккал/кг

2600

Сварка, .наплавка,

В баллонах

под дав­

резка

и

нагрев

для

лением 16 ати или от

всех

металлов

 

ацетиленовых

генера­

Резка,

пайка,

на­

торов

при 150

В баллонах

грев, сварка свинца, ати или от перенос­

алюминия

 

ных

генераторов

То

же

пайка,

на­

По

трубопроводу .

Резка,

То

же

 

 

грев.

сварка чугуна и

 

 

 

 

стали

толщиной

до

 

 

 

 

3 мм, латуни, алюми­

 

 

 

 

ния

же

 

 

По трубопроводу от

То

 

 

 

 

 

 

стационарной

уста­

»

 

 

 

новки

 

при 150

 

 

 

В

баллонах

 

 

 

 

ати или по трубопро­

»

 

 

 

воду

 

 

 

 

 

 

В баллонах под дав­

 

 

 

 

лением

15 ати

Резка,

нагрев,

пай­

Из

бачка под дав­

ка

 

 

 

лением

2—3

ати

То же

 

 

То же

 

 

Водяной затвор служит для предохранения ot взры* на ацетиленовых генераторов и ацетиленовых трубо­ проводов при обратных ударах. При работе от пере­ носных ацетиленовых генераторов применяют посто­ вые водяные затворы низкого давления, при работе от ацетиленового трубопровода — среднего давления. По­ стовые водяные затворы выпускают по ГОСТ 8766-58

спропускной способностью до 3,2 м31ч.

Ацетиленовый редуктор применяется для понижения

давления газа, отбираемого из баллона. Используют ацетиленовые редукторы типа РА-55 пли РД-2А с пределами регулирования рабочего давления от 0 ,2 до 1,5 ати и с максимальной пропускной способностью до 5 м3/ч. К баллону ацетиленовые редукторы присоеди­ няют с помощью специального хомута.

В последнее время ацетилен все шире заменяют дру­ гими более дешевыми и менее дефицитными горючими

газами

и

горючими

жидкостями. Основные свойства-

некоторых

горючих

газов

и жидкостей

приведены,

в табл,

63.

Для

ручной сварки

и наплавки

Горелки

и шланги.

широко применяются инжекторные однопламенные аце­ тилено-кислородные горелки типов ГС и «Москва» (табл. 64). Горелки снабжаются семью сменными нако­ нечниками № 1—7, обеспечивающими получение пламе­ ни различной мощности. Минимальное давление ацети­ лена 0 ,0 1 ати.

Кроме этих горелок, для наплавки и нагрева метал­ ла применяют многопламенные ацетилено-кислородные

горелки, а также горелки

для использования

газов-

заменителей н

горелки

для

механизированной

газовой

и газофлюсовой

сварки

п наплавки.

 

Газы к горелке подводят по шлангам с внутренним диаметром 9,5 мм и наружным 17,5—22 мм. Наимень­ шая длинашлангов — 5 м. Для кислорода используют резино-тканевые шланги с тремя тканевыми прокладка­ ми, рассчитанные на рабочее давление до 10 ати. Шлан­ ги должны быть испытаны на давление 2 0 ати.

Для горючих газов (ацётнлен, водород и т. п.) при­ меняют резино-тканевые шланги с одной-двумя ткане­ выми прокладками. Шланги .рассчитаны на рабочее давление до 3 ати и должны быть испытаны на дав­ ление 5 ати.

Для пропан-бутановых смесей, керосина и бензина применяются соответствующего размера специальные бензостойкне резиновые (дюритовые) рукава.

121

*4.

Техническая характеристика

ацетилено-хнслородйыт горелой

 

 

 

 

 

типа ГС в

«Москва»

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер наконечника

 

 

Параметры

 

1

2

 

3

4

5

в

7

 

 

 

Расход ацетилена в л /ч .

.

5 0 -1 3 5

1 3 5 -2 5 0

250—400

4 0 0 -7 0 0

700 —1100 1050,—1 740 1700—2*00

Расход кислорода в л/ч

 

50—МО

1 40—26.0

2 6 0 -4 2 0

420—750

750—1 170 1170—1900 1900—3100

Диаметр отверстия

мунд­

штука наконечника в мм

Давление

кислорода

з ати

.

...........................

 

Скорость

истечения

сме­

си

из

мундштука

в м/сек

. . . . • . . . .

о.«о

1,15

 

1.5

1,9

2,3

2,8

 

3,5

Г -4

1 .5 -4

 

2—4

2 - 4

2 - 4

-2—4

2—4

60—М 5

7 0 - 1 4

5

75 — 145

*0—145

90— 160

1 0 0 -1

6 5

105—175

Мрис#ДоЧйь1ё Материалы н флюсы. В качестве приса­ дочных материалов при газовой наплавке твердых спла­ вов обычно применяют проволоку или прутки соответ­ ствующего химического состава (табл. 65).

В процессе газовой наплавки расплавленный металл сварочной ванночки вступает во взаимодействие с га­

зовым пламенем,

в состав которого входят

газы СО,

Нз, СОз, Оз, N3 и

др. Наличие таких газов

предопре­

деляет и характер протекающих реакций между газо­ вой фазой и расплавленным металлом. Основными реакциями при этом являются реакции окисления и восстановления. Наиболее нежелательны реакции окис­ ления, так как при этом не только выгорают легирую­ щие элементы, но и наблюдается засорение наплавлен­ ного металла окислами.

Для связывания окислов и облегчения последующего удаления их из расплавленного металла при сварке и наплавке газокислородным пламенем применяют хи­ мически активные вещества — флюсы. Особенно необ­ ходимо применение флюсов при сварке и наплавке цветных металлов и их сплавов. В этом случае флюсы не только раскисляют расплавленный металл, но н по­ крывают сварочную ванну пленкой шлака, который предохраняет металл от дальнейшего окисления. Кро­ ме того, при сварке и наплавке высоколегированных сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов на поверх­ ности, особенно при высоких температурах, образуется окисная пленка, ухудшающая сплавление основного и присадочного металла.

Флюс способствует растворению этой пленки окислов. Требования к флюсам:

1) температура плавления флюса должна быть ни­ же, чем температура плавления основного и присадоч­

ного

металла;

2 )

расплавленный флюс должен хорошо смачивать

металл, растворять окислы; образующийся при этом

шлак

должен хорошо защищать расплавленный ме­

талл

от воздуха;

3)шлак должен легко отделяться от шва при ос­ тывании металла;

4)флюс не должен выделять при наплавке вредных для здоровья газов и соединений.

Наиболее часто в качестве флюсов применяют сое­ динения бора — борную кислоту, буру, плавиковый шпат и др. Состав некоторых флюсов приведен в табл. 6 6 .

123

65. Сортамент и области применения присадочных прутков для газовой наплавки твердых

__________________________________ сплавов (ВНИИЛвтоген)____________________________________

 

Размеры

прутков в мм

Твердость

 

Марка

г о с т

 

наплавлен­

Область применения

Длина

ного ме­

 

Диаметр

талла H R C ,

 

 

 

 

не более

 

ЗХ2В8

5950-51

3

600

22

 

 

5

600

 

 

 

8

1000

 

Х9С2

5632-61

3

600

22

 

 

5

1 000

 

Наплавка матриц и пуансонов для горячих работ (штамповка, прессование)

Наплавка клапанов и других деталей, рабо­ тающих при высоких температурах с не­ большой нагрузкой

СВ-18ХГСА

2246-60

3

600

22

Восстановление деталей и сталей соответст-

 

 

5

600

 

вующих марок

 

 

7

1000

 

 

Р9 и Р18

5952-51

3

600

28

 

 

600

 

 

 

5

600

 

 

 

7

1000

 

Сормайт № 2

-

3

> 200

35

(литой)

 

 

 

 

4

> 300

 

Сормайт № I

1

5

> 300

45

МПТУ ' I

6

> 300

(литой)

2275-49

7

> 500

 

 

 

8

> 500

 

Изготовление нового и восстановление изно­ шенного инструмента из быстрорежущей стали

Наплавка деталей, работающих на абразив­ ный износ н ударные нагрузки при нормаль­ ных температурах

То же при высоких температурах без ударов

Марка

ВК (литой)

,

ХЧ (литой)

Стеллит ВК2

•Стеллит. ВКЗ

ТЗ Карбид вольфрама

 

 

 

 

Продолжение табл. 65

Размеры

прутков в мм

Твердость

 

гост

 

 

наплавлен-

Область применения

 

Длина

ного ме-

Диаметр

талла H R C ,

 

 

 

не более

 

4

> 350

40

Наплавка деталей, работающих на абразивный

4834-49

5

> 350

 

износ: лемеха плугов, ковши землечерпа-

1

6

> 500

 

лок и т. п.

8

> 5 0 0

 

 

ТУ

 

 

46

То же при особо интенсивном износе

ВНИИАв-

 

 

 

 

тоген

 

 

 

 

.АМТУ

3

> 200

46

291-57

4

>200

 

 

5

> 300

 

 

6

< 300

41

 

7

<300

 

 

8

< 300

 

_

6

_

85

Восстановление деталей, подверженных износу в условиях коррозии и высокой температуры, лопатки турбин, клапаны двигателей и др.

То же, лучше сопротивляется ударам, но менее износостоек

Наплавка бурового инструмента

86. Состал флюсов дли Газовой нлпл.ЧькН твердых сплавой, цветных металлов н их сплавов

Наплав­

Состав флюсов

 

 

 

 

Способ примене­

ляемый

Компоненты

Количе­

ния

Металл

ство в %

 

 

 

 

ЗХ2В8;

Б у р а ...........................

50.0

R виде порошка

18ХГСЛ;

Борная кислота

50.0

 

Х9С2; Р9

нР18

Х9С2

Мрамор

.

шпат

48.0

В

виде

порошка

 

Плавиковый

24.0

 

или обмазки

на

 

Ферротнтан

 

 

 

8.8

 

пруток

 

 

 

Ферросилиций

 

4.8

 

 

 

 

 

Ферромарганец

 

4.8

 

 

 

 

 

Б

у

р а ...........................

5.6

 

 

 

 

 

С

о д а ...........................

4.0

 

 

 

 

Р9, PIR

Мрамор

.

шпат

54.0

В

виде

топкого

 

Плавиковый

! 6.0

 

слоя пбмаяки

ня

 

Кварцевый

песок

 

0.0

 

пруток

 

 

 

Ферромарганец

 

5.0

 

 

 

 

 

Ферросилиций

 

5.0

 

 

 

 

 

Ферротнтан

 

 

 

12.0

 

 

 

 

 

Жидкое стекло (к ве­

 

 

 

 

 

 

 

су

остальных

ком­

I 0—15

 

 

 

 

 

 

понентов)

 

 

 

 

 

 

 

Белый чу­

Б у р а ...........................

23.0

В

виде

порошка

гун к к

Углекислый

натрий

27.0

 

 

 

 

Хромис­

Азотнокислый

натрий

 

 

 

 

тый чу­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гун

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХЧ

 

 

 

 

 

 

50.0

 

 

 

 

Сормайт

Б

у р а ...........................

50.0

В

виде

порошка

№ 1

Двууглекислая

сода

47.0

 

 

 

 

Сормайт

Кремнезем

 

 

 

3.0

 

 

 

 

№ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стеллит

При

наплавке

на

 

 

 

 

 

В2К н ВЗК

 

углеродистую

сталь

100.0

В

виде

порошка

 

 

бура

. .

. • .

 

Прн

наплавке на ле­

 

 

 

 

 

 

 

гированные

стали:

68,5

 

 

 

 

 

 

 

борная

кислота

То же

 

 

 

 

бура

.

 

шпат

20.0

 

 

 

 

плавиковый

1 1,5

 

 

 

 

126

Борная кислота
Б у р а ...........................
Фосфорнокислый нат­
рий ...........................
Борная кислота
Б у р а ...........................

 

 

 

ПроДолАенке табл,

в .

Наплав­

Состав флюсов

 

 

 

 

 

 

 

Количе­

Способ npEUft'

ляемый

Компоненты

нения

 

металл

ство в %

 

 

 

 

Алюминий

Хлористый

натрий

45.0

Э виде

порошка.

к его

т

калий

30.0

Но

окончании

сплавы

»

ЛИТИЙ

10.0

наплавки

необ­

 

Фтористый

калий

15.0

ходимо тщатель­

 

 

 

 

но удалить

ос­

 

 

 

 

татки

флюса с

 

 

 

 

поверхности

2%-

 

 

 

 

ным

раствором

 

 

 

 

азотной

кислоты

 

 

 

 

К ВОДОЙ

 

 

Медь, ла­ борная кислота тунь, бронза

100,0

В виде порошка

50.0

То же

60.0

 

35.0

Тп JKP

50.0

 

15.0

 

Технология наплавки

Наплавка твердых сплавов. Наиболее часто наплав­ ка производится с использованием в качестве приса­ дочных материалов литых прутков из твердых сплавов диаметром 5—7 мм, а также трубчатых прутков мар­ ки ТЗ (карбид вольфрама в трубчатой оболочке диа­ метром 6 мм при толщине стенки 0,5 мм). Наплавка Газокислородным пламенем порошкообразных сплавов затруднительна, так как при наплавке они сдуваются пламенем с наплавляемой поверхности.

Наплавка твердыми сплавами производится в сле­ дующей последовательности:

П о д г о т о в к а п о в е р х н о с т и д е т а л е й по д н а п л а в к у заключается в удалении изношенного слоя металла и в предварительной наплавке для вос­ становления их размеров, которая производится обыч­ но газовой горелкой с применением малоуглеродистых или одинаковых по химическому составу с основным

127

металлом присадочных металлов. Затем поверхность обрабатывают для получения необходимых размеров и чистоты. Перед наплавкой закаленные детали дол­ жны быть отпущены; на' новых деталях протачивают

фаски или канавки по толщине

наплавляемого

слоя,

но не более 3—5 мм.

производится

обыч­

Н а п л а в к а твердых сплавов

но’ на предварительно подогретые

до 500—700 °С де­

тали в нижнем положении пламенем с избытком аце­ тилена (науглероживающим пламенем), с минималь­ ным проплавлением основного металла (0,3—0,5 мм). Для получения хорошего сплавления основного и при­ садочного металла необходимо применять флюсы (см. табл. 66). При наплавке необходимо соблюдать сле­ дующие техиологштеские требования:

расстояние от ядра пламени до поверхности наплав­ ляемой детали должно быть 3—6 мм:

перегрев сварочной ванны не допускается:

при перерывах в процессе наплавки горелка долж­ на отводиться плавно во избежание резкого охлаж­ дения;

толщина наплавленного слоя твердых сплавов не должна превышать 2,5—3 мм для деталей, работаю­ щих при ударных нагрузках, и 4—8 мм для деталей,

работающих на истирание;

детали

должны

медленно

по окончании

наплавки

охлаждаться

во

избежание образования

трещин.

С этой целью

детали сразу

после

наПлавки помещают

в нагретую печь и охлаждают вместе с печью или в песке.

О б р а б о т к а п о с л е н а п л а в к и осуществляет­ ся в основном только шлифованием, кроме•наплавки сормайт № 2, который хорошо обрабатывается меха­ нически после отжига при температуре 850—900 °С.

Наплавка твердых сплавов на рабочие поверхности

деталей

производится

в большинстве

случаев

.вруч­

ную, газосварочными горелками.

 

 

 

Для

механизации и

автоматизации

процесса

газо­

кислородной наплавки

твердыми

сплавами поверхно­

стей вращения (втулок,

осей, валов, клапанов и т. п.)

ВНИИАвтоген

разработал

наплавочный

станок

САН-1-56.

 

 

 

 

 

Станок снабжен

двумя горелками,

флюсопитателем

и специальным устройством для подачи в зону наплав­ ки присадочного прутка. Поворотный стол имеет тср-

128

моаккумулятор. Пруток и горелки могут совершать колебательные движения с амплитудой 1,5—12 мм. Управление станком осуществляется с пульта.

Техническая

характеристика

станка

САН 1-56

Диаметр

наплавляемых деталей в м м ...........................

......

5—250

Ширина наплавляемой канавки в м м ..................................

 

До 4 0

Толщина наплавляемого слоя в м м ..................................

 

До 5,

Диаметр присадочных прутков в м м

.................................

1 .

5—8

Скорость

наплавки

в м м ! м и н ..................................

 

25—

Расход газов в л/v.

 

 

 

 

100

 

 

 

 

375—

ацетилена ................................................................................

 

 

 

 

кислорода

 

 

375—

 

3600

 

 

 

3600

сжатого воздуха(азота или

углекислого газа) .

. 12—60

Расход охлаждающейводы в

л / . ч н к

.....................................

 

1.5—

Габаритные размеры в мм:

 

 

 

5,0

 

 

 

2650

длина

.....................................................

 

 

.................................

 

ш и р и н а ........................................

 

.........................................

 

 

2600

высота

.....................................................

 

 

.................................

 

1750

Наплавка цветных металлов.

Газовое

пламя

очень

часто применяют для наплавки цветных металлов и их

сплавов: латуни, бронзы, антифрикционных

сплавов

и т. п. на детали, изготовленные из стали и

чугуна.

При наплавке цветных металлов необходимо

учиты­

вать следующие их особенности:

способность интенсивно окисляться в процессе на­ плавки с' образованием тугоплавких окислов;

интенсивное поглощение газов жидким металлом и интенсивное испарение металла, что приводит к обра­ зованию пор;

значительный теплоотвод от места наплавки; большой коэффициент линейного расширения и боль­

шую линейную усадку.

Наплавку цветных металлов возможно производить только с применением активных флюсов, раскисляю­ щих сварочную ванну.

Наплавка латуни. Перед наплавкой стальная поверх­

ность должна

быть

обработана

и тщательно очищена

от ржавчины,

грязи

.и масла.

Основное затруднение

при наплавке -1- испарение цинка, что приводит к об­ разованию пор в наплавленном металле. Для уменьше­ ния испарения необходимо наплавку производить га­

зовым пламенем

с избытком кислорода (окислитель­

ным пламенем) с соотношением

кислорода к ацетилену

в горючей смеси

1.3—1,4. Копен

ядра пламени должен

1 2 9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ