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

книги / Сварка в машиностроении. Т. 2

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
13.11.2023
Размер:
24.54 Mб
Скачать

В МАШИНОСТРОЕНИИ

Справочник в 4 томах

Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :

Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Герой Социалистического Труда, чл.-кор. АН СССР,

Лауреат Государственной премии Г. А. НИКОЛАЕВ (председатель); Чл.-кор. АН УССР, д-р техн. наук В. И. МАХНЕНКО; Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, д-р техн. наук проф. Н. А. ОЛЬШАНСКИЙ;

Лауреат Ленинской премии д-р техн. наук проф. А. И. АКУЛОВ; д-р техн. наук В. А. ВИНОКУРОВ; канд. техн. наук доц. Ю. Н. ЗОРИН

Сварка

В МАШИНОСТРОЕНИИ

том

Под редакцией д-ра техн. наук

А. И. АКУЛОВА

Москва « Машиностроение » 1978

ББК З Ш

С 24

УДК Б21.791(031)

А в т о р ы :

Д-р техн. наук А. И. АКУЛОВ, канд. техн. наук Г. А. АСИНОВСКАЯ, д-р техн. наук В. В. БАЖЕНОВ, инж. Д. Н. БАРАНОВ, д-р техн. наук. Г. А. БЕЛЬЧУК, канд. техн. наук В. С. ВИНОГРАДОВ, илж. Ю. И. ЖУРАВИЦКИЙ, канд. техн. наук К. И. ЗАЙЦЕВ, д-р техн. на$Ч< проф. В. H. ЗЕМЗИН, канд. техн. наук К. П. ИМШЕННИК, канд. техн. наук В. Н. КРЮКОВ­ СКИЙ, канд. техн. наук С. П. НЕШУМОВА, д-р техн. наук Г. Д. НИКИФО­ РОВ, д-р техн. наук проф. Н. А. ОЛЬШАНСКИЙ, д-р техн. наук проф.

Г.Л. ПЕТРОВ, д-р техн. наук проф. О. И. СТЕКЛОВ, д-р техн. наук проф.

В.В. ФРОЛОВ, канд. техн. наук доц. Г Г. ЧЕРНЫШОВ, канд. техн. наук Д. М. ШАШИН, д-р техн. наук проф. Н. В. ШИГАНОВ.

Р е ц е н з е н т ы:

д-р техн. наук проф. Н. Ф. КАЗАКОВ, канд. техн. наук Г. В. КОМАРОВ, канд. даш наук В. Ü ЩЕВЧЕНКОВ

Сварка в машиностроении:V IIW BOTHHK. В 4-х т. /Ред-

С24 кол.: Г. А. Николаев (пред.) и д а .* AV* Мяншипгтроение, 1978 — — т. 2 /Под ред. А. И.*дк*лом. 7ЯЙ6ИС.. ил.

В пер.: 2 р. 50 к.

Во втором томе справочника приведены сведения по материалам для свар­ ки. наплавки и резки, по присадочным материалам, электродам для дуговой сварки, флюсам для сварки п наплавки. Изложены техника и технология свар­ ки стали различных структурных классов, тугоплавких и цветных металлов, сплавов на основе титана, алюминия, никеля и меди, чугуна, разнородных ме­ таллов и сплавов; описана технология наплавки износостойких и специальных

сталей и сплавов, а также сварки и пайки неметаллических материалов и не­ металлических материалов с металлами.

Справочник предназначен для инженеров, работающих в области свароч­ ного производства па заводах, в исследовательских и проектных институтах, строительных и монтажных организациях.

С

31206-605

ББК 30.616

-----;---------

подписное

 

038(01 )-78

6П4.3

© Издательство «Машиностроение», 1978 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Гл а в а 1. СВАРОЧНЫЕ И НАПЛАВОЧНЫЕ ПРОВОЛОКИ, ПРУТКИ

ИЛЕНТЫ. НЕПЛАВЯЩИЕСЯ ЭЛЕКТРОДЫ (Д. Я. Баранов)

 

Стальная сварочная проволока............................................

 

 

 

9

9

 

Сварочная проволока из алюминия и алюминиевых сплавов

 

Сварочные проволока и прутки из меди и сплавов на медной

19

 

основе...................................................

стальная

проволока . . . .

 

 

21

 

Наплавочная

 

 

26

 

Чугунные прутки для сварки и наплавки

 

 

30

 

Порошки для

наплавки .

 

 

 

 

 

31

 

Неплавящиеся электроды .

 

 

 

 

 

33

 

Литые прутки для наплавки

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

 

 

 

 

33

 

Самозащитная и порошковая проволоки .

 

 

34

 

Наплавочные л е н т ы .........................................................

 

 

 

 

 

 

34

 

Присадочные материалы для электрошлаковой сварки

. . . .

35

 

Присадочные кольца и вставки для выполнения корневого

35

 

слоя шва при сварке труб

 

 

 

 

 

Г л а в а

2. ПОКРЫТЫЕ

ЭЛЕКТРОДЫ

ДЛЯ

РУЧНОЙ ДУГОВОЙ

 

 

СВАРКИ И НАПЛАВКИ (Д. Я. Баранов)

 

 

36

 

Классификация,

размеры, общие

технические

требования .и

 

 

методы испытаний электродов для сварки сталей и наплавки

36

 

Типы покрытых

электродов

для

ручной дуговой

сварки

 

конструкционных

и теплоустойчивых

сталей . ........................

52

 

Типы покрытых электродов для ручной дуговой сварки

 

 

высоколегированных сталей с особыми свойствами.......

57

 

 

Типы покрытых электродов для ручной дуговой наплавки

65

 

поверхностных слоев с особыми свойствами...........................

 

....

 

Наиболее распространенные марки электродов для Сварки

67

 

сталей ..................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Покрытые электроды для ручной дуговой сварки чугуна и

68

 

цветных м еталлов ...........................

 

 

 

 

 

 

 

Производство

покрытых электродов

 

 

 

69

Г л а в а

3. МАТЕРИАЛЫ

ДЛЯ

ГАЗОПЛАМЕННОЙ

ОБРАБОТКИ

71

 

МЕТАЛЛОВ

(С. Я. Нешумова)

 

 

 

 

71

 

Свойства газообразного и жидкого кислорода

 

 

71

 

Свойства горючих газов . . . .

 

 

 

 

72

 

Горючие — заменители

ацетилена

 

 

 

 

79

 

Список литературы

 

 

 

 

 

 

82

Г л а в а

4. МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАР­

 

 

КИ (Д. М. Шаишн)

 

 

 

 

 

 

83

 

Список литературы .

 

 

 

 

 

 

86

Г л а в а

5. СВАРКА

КОНСТРУКЦИОННЫХ

НИЗКОУГЛЕРОДИС­

 

 

ТЫХ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ (А. И. Акулов)

87

 

Состав

и свойства сталей . . .

 

 

87

 

Общие сведения о свариваемости...........................

 

90

 

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

 

102

 

Сварка

под флюсом . . . .

 

 

102

 

Дуговая сварка в защитных газах ........................

. 1 0 7

 

Сварка порошковой проволокой и проволокой сплошного

109

 

сечения без дополнительной защиты

 

 

 

Электрошлаковая сварка

 

 

110

 

Контактная

сварка

 

 

 

110

 

Список литературы

 

 

 

115

Г л а в а

6. СВАРКА КОНСТРУКЦИОННЫХ СРЕДНЕ- И ВЫСОКО­

 

 

УГЛЕРОДИСТЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

 

116

 

(Н . В. Шиганов)

 

 

 

 

Классификация

и основные свойства

 

 

116

 

Общие сведения

о свариваемости

. .

 

119

 

Некоторые

особенности

сварки . .

. 1 2 3

 

Механические свойства и структура сварных соединений

125

 

Общие рекомендации по сварке

 

 

130

 

Ручная

дуговая

сварка . . . .

 

 

133

 

Автоматическая сварка

под флюсом

 

 

135

 

Сварка в защитных газах .

 

 

138

 

Электронно-лучевая сварка

 

 

145

 

Точечная и

роликовая

сварка . .

 

 

147

 

Газовая и атомно-водородная сварка

 

 

148

 

Список литературы .

 

 

150

Г л а в а

7 СВАРКА ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ (В. В. Баженов)

151

 

Общие сведения о свариваемости .

 

 

151

 

Дуговая сварка .

 

 

 

152

 

Контактная

сварка .

 

 

 

157

 

Список литературы .

 

 

158

Г л а в а

8. СВАРКА

ВЫСОКОХРОМИСТЫХ

МАРТЕНСИТНЫХ.

 

 

 

МАРТЕНСИТНО-ФЕРРИТНЫХ И ФЕРРИТНЫХ СТАЛЕЙ

159

 

(Г. Л.

Петров)

 

 

 

 

 

Основные свойства и классификация сталей.

 

159

 

Общие рекомендации по сварке.........................................

 

165

 

Сварка мартенситных и мартенситно-ферритных сталей

 

171

 

Сипрка

высокохромистых ферритных сталей

 

179

 

Список

литературы ,

,

 

 

183

Г л а в а

9. СВАРКА АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

 

 

 

(А. И. Акулов, Г. Г. Чернышов)

 

 

184

 

Основные свойства и классификация

 

 

184

 

Особенности сварки ..................................

 

191

 

Общие технологические условия сварки .

 

195

 

Основные способы сварки

 

 

202

 

Ручная

дуговая сварка

 

 

202

 

Сварка

под флюсом

. , .

 

 

204

 

Электрошлакорая сварка

 

 

207

 

Сварка

в защитных

газах

 

 

208

 

Элскгроиво-лучевая

сварка . .

 

 

214

 

Диффузионная сварка в вакууме

 

 

215

 

Контактная сварка

 

 

 

 

21о

 

Сварка трением .

 

 

 

220

 

Список литературы .

 

 

 

220

Г л а в а

10. СВАРКА АЛЮМИНИЯ, АЛЮМИНИЕВЫХ

И МАГНИЕ­

 

 

ВЫХ СПЛАВОВ

Д.

Никифоров. В С.

Виноградов)

221

 

Сварка алюминия и алюминиевых сплавов

 

221

 

Основные свойства и особенности сварки

 

224

 

Технология сварки . .

 

 

 

228

 

Свойства сварных

соединений

 

 

237

 

Сварка магниевых сплавов

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

 

 

239

 

Основные свойства и особенности сварки

 

239

 

Технология сварки .................

 

 

 

240

 

Свойства сварных соединений

 

 

243

 

Список литературы .

 

 

 

245

Г л а в а

11. СВАРКА МЕДИ, СВИНЦА, БЕРИЛЛИЯ,

СЕРЕБРА И

 

 

ИХ СПЛАВОВ (В. В. Фролов, В. И. Крюковский)

24G

 

Сварка бериллия .

 

. . .

 

246

 

Сварка св и н ц а ...............................

 

 

248

 

Сварка серебра и биметалласталь —серебро.

 

250

 

Сварка меди и медных сплавов

 

 

252

 

Список литературы .

 

 

 

267

Г ч а в а

12. СВАРКА НИКЕЛЯ

И

НИКЕЛЕВЫХ

СПЛАВОВ

269

 

(А. И. Акулов)

 

 

 

 

 

Состав и свойства никеля г. никелевых :плзчпв

269

 

Некоторые особенности процесса сварю.

 

 

Л*

 

Газовая сварка . . . .

 

 

 

275

 

Ручная дуговая с в а р к а .....................

. .

277

 

Сварка под флюсом и электрошлакивая сварка'.

279

 

Аргонодуговая сварка

. . .

.

 

279

 

Диффузионная и электронно-лучевая сварка

285

 

Контактная сварка

 

 

 

286

 

Список литературы

 

 

 

 

28&

Г л а в а

13. СВАРКА ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И ИХ СПЛАВОВ

289

 

(О. Я. Стеклов)

 

 

 

 

 

Общие сведения

и гафния

 

 

289

 

Сварка титана, ци

 

 

’95

 

Сварка титана и титановых сплавов

 

 

296

 

Свар, а циркония и гафния . .

 

 

320

 

Сварка ванадия, ниобия и тантала

 

 

322

 

Сварка хрома, молибдена,

вольфрама . .

 

326

 

Сварка тугополавких

платиновых металлов

 

330

 

Список литературы .

 

 

 

330

Г л а в а

14. СВАРКА РАЗНОРОДНЫХ СТАЛЕП,

МЕТАЛЛОВ И

 

 

СПЛАВОВ (Г. А. Бельчук, В. Н. Земзин)

 

332

 

Сварка разнородных сталей .

 

 

332

 

Особенности с в а р к и ..............

 

 

 

ЛZI

 

Свойства сварных соединений ...............................................

 

 

339

 

Сварка разнородных сталей одного структурного класса

3^2

 

Сварка сталей разного

структурного

класса

344

 

Сварка разнородных металлов и сплавов

 

 

347

 

Особенности сварки ................................................................

 

 

 

 

347

 

Сварка стали с цветными металлами и их сплавами

353

 

Сварка разнородных цветных металлов исплавов

. . . .

359

 

Применение биметалла для получения сварных соедине­

362

 

ний разнородных металлов

 

 

 

 

 

Список литературы .

 

 

 

 

363

Г л а в а

15. СВАРКА ЧУГУНА (Г. А. Асиновская, Ю. И.Журавицкий)

365

 

Классификация

и свойства чугуна

 

 

 

365

 

Свариваемость

чугуна . . . .

 

.

. . .

. . . .

368

 

Общие рекомендации по сварке

371

 

Дуговая сварка с предварительным нагревом(горячая сварка)

376

 

Дуговая сварка без предварительного нагрева (холодная

380

 

сварка) . . . .

 

 

 

 

 

 

 

Газовая сварка

. . .

 

 

 

 

385

 

Пайкосварка

 

 

 

 

 

388

 

Особые виды сварки

 

 

 

 

390

Г л а в а

16. СВАРКА И ПАЙКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МАТЕРИ­

 

 

АЛОВ (К . П. Имшенник)

 

 

 

 

392

 

Основные свойства инструментальных материалов и особен­

 

 

ности получения сварных и паяных соединений инструмен­

 

 

тальных материалов со сталью ...........................................

 

 

392

 

 

Технология контактной стыковой сварки оплавлением и сварки

 

 

трением заготовок

инструмента...........................................

 

 

399

408

 

Технология

пайки

заготовок

твердосплавногоинструмента

 

Технология

пайки

заготовок

быстрорежущегоинструмента

412

Список литературы.

,

.

, 4 1 4

Г л а в а 17. ПАЙКА И СВАРКА

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

МАТЕРИА­

ЛОВ (Н. А . Ольшанский, К. И. Зайцев)

415

Пайка и сварка керамики с металлами

415

Пайка

и сварка графита

 

429

Сварка

пластмасс . .

 

 

434

Список литературы

 

 

449

Приложение . .

 

 

450

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

 

 

454

Г л а в а 1

СВАРОЧНЫЕ И НАПЛАВОЧНЫЕ ПРОВОЛОКИ, ПРУТКИ И ЛЕНТЫ. НЕПЛАВЯЩИЕСЯ ЭЛЕКТРОДЫ

СТАЛЬНАЯ СВАРОЧНАЯ ПРОВОЛОКА

При сварке сталей в основном используют холоднотянутую стальную свароч­ ную проволоку по ГОСТ 2246—70, который предусматривает изготовление про­ волоки семидесяти пяти марок.

Классификация и обозначения. В зависимости от уровня легирования сва­ рочная проволока по ГОСТ 2246—70 подразделяется на низкоуглеродистую,

легированную и высоколегированную.

 

 

 

Св-08,

Св-08А,

Низкоуглеродистую проволоку изготовляют шести марок:

Св-08АА, Св-08ГА, Св-ЮГА и Св-10Г2.

 

 

 

 

Св-12ГСэ

Легированную проволоку изготовляют тридцати марок: Св-08ГС,

Св-08Г2С, Св-ЮГН, Св-08ГСМТ, Св-15ГСТЮЦА

(ЭП-439),

Св-20ГСТЮА,

Св-18ХГС, Св-ЮНМА, Св-08МХ, Св-08ХМ, Св-18ХМА,

Св-08ХНМ, Св-08ХМФА,

Св-ЮХМФТ, Св-08ХГ2С,

Св-08ХГСМА, Св-10ХГ2СМА,

Св-08ХГСМФА,

Св-04Х2МА, Св-13Х2МФТ,

Св-08ХЗГ2СМ, Св-08ХМНФБА,

Св-08ХН2М,

Св-10ХН2ГМТ

(ЭИ-984),

Св-08ХН2ГМТА

(ЭП-111),

Св-08ХН2ГМЮ,

СВ-08ХН2Г2СМЮ, Св-ОбНЗ и Св-10Х5М.

 

тридцати

девяти

марок:

Высоколегированную проволоку

изготовляют

Св-12Х11НМФ, Св-ЮХИНВМФ, Св-12Х13, Св-20Х13,

Св-06Х14, Св-08Х14ГНТ,

СВ-10Х17Т, Св-13Х25Т, Св-01Х19Н9,

Св-04Х19Н9,

Св-08Х16Н8М2

(ЭП-377),

Св-08Х18Н8Г2Б

(ЭП-307),

Св-07Х18Н9ТЮ,

Св-06Х19Н9Т,

Св-04Х 19Н9С2,

Св-08Х 19Н9Ф2С2, Св-05Х19Н9ФЗС2, Св-07Х19Н10Б, Св^08Х19Н10Г2Б (ЭИ-898), Св-ОбХ 19Н10МЗТ, Св-08Х 19Н10МЗБ (ЭИ-902), Св-04Х19Н11МЗ, Св-05Х20Н9ФБС

(ЭИ-649), Св-06Х20Н 11МЗТБ

(ЭП-89),

Св-10Х20Н15, Св-07X25Н12Г2Т (ЭП-75),

Св-06Х25Н12ТЮ

(ЭП-87),

Св-07Х25Н13,

Св-08Х25Н13БТЮ (ЭП-389),

Св-13Х25Н18,

Св-08Х20Н9Г7Т,

Св-08Х2ШШГ6,

Св-30 Х25Н16Г7,

Св-10Х16Н25АМ6, Св-09X16Н25М6АФ (ЭИ-981А), Св-0ГХ23Н28МЗДЗТ (ЭП-516), Св-ЗОХ 15Н35ВЗБЗТ, Св-08Н50 и Св-ОбХ 15Н60М15 (ЭП-367).

В зависимости от назначения стальную сварочную проволоку подразделяют на проволоку для сварки (наплавки) и проволоку для изготовления электродов (условное обозначение Э). Подразделение проволоки по назначению обусловлено более жесткими предельными отклонениями по диаметру проволоки для изго­ товления электродов. Назначение проволоки следует оговаривать в заказе.

По виду поверхности низкоуглеродистую и легированную проволоку под­ разделяют на неомедненную и омедненную (О). Специальные требования к омед­ нению поверхности проволоки (включая суммарное содержание меди) устанав­ ливаются техническими условиями. Необходимость поставки проволоки с омед­ ненной поверхностью оговаривается в заказе.

По требованию потребителя проволока должна изготовляться из стали, выплавленной электрошлаковым (Ш) или вакуумно-дуговым (ВД) переплавом или в вакуумно-индукционных печах (ВИ). При этом дополнительные требова­ ния к металлу проволоки (ужесточение норм по содержанию вредных и посторон­ них примесей, введение ограничений по содержанию газов, неметаллических включений и т. п.) устанавливаются соглашением сторон.

В условном обозначении сварочной проволоки указывают диаметр и марку проволоки, приведенные выше индексы, характеризующие способ выплавки стали, назначение и вид поверхности проволоки, а также обозначение стандарта.

Примеры условных обозначений. Проволока сварочная диаметром 3 мм, марки Св-08А, предназначенная для сварки (наплавки), с неомедиенной по­ верхностью:

Проволока 3 Св-08А ГОСТ 2246—70

Проволока сварочная диаметром 4 мм, марки Св-04Х19Н9, предназначенная для изготовления электродов:

Проволока 4 Св-04Х19Н9 Э ГОСТ 2246—70

Проволока сварочная диаметром 2 мм, марки Св-30Х25Н16Г7, предназна­ ченная для сварки (наплавки), из стали, выплавленной электрошлаковым переплавом:

Проволока 2 Св-30Х25Н 16Г7 — Ш ГОСТ 2246—70

Проволока сварочная диаметром 1,6 мм, марки Св-08Г2С, предназначенная для сварки (наплавки), с омедненной поверхностью:

Проволока 1,6 Св’08Г2С О ГОСТ 2246—70

Проволока сварочная диаметром 2,5 мм, марки Св-08ХГСМФА, предназна­ ченная для изготовления электродов, из стали, выплавленной в вакуумно­ индукционной печи, с омедненной поверхностью:

Проволока 2,5 Св-08ХГСМФА — ВИ — Э — О ГОСТ 2246—70

Технические требования. Диаметры проволоки и их предельные отклонения должны соответствовать указанным в табл. 1. Для высоколегированной прово­ локи, подвергаемой травлению, допускается увеличение предельных отклонений

по диаметру в 1,5 раза от значений, указанных в табл.

1. Овальность проволоки

не должна превышать половины предельного отклонения по диаметру.

1. Диаметры проволоки и их предельные отклонения, мм

 

 

 

Предельные отклонения для

 

Предельные отклонения для

Номиналь­

проволоки,

предназначенной

Номиналь­

проволоки, предназначенной

 

для

 

ДЛЯ

ный

 

 

ный

 

 

диаметр

сварки

изготовления

диаметр

сварки

изготовления

проволоки

проволоки

 

(наплавки)

электродов

 

(наплавки)

электродов

0.3

-0,05

 

2.5

-0,12

-0,09

 

3,0

0.5

-0,06

-

 

 

 

 

 

0.8-0,07

 

 

 

4.0

-0,16

-0,12

1,0

 

 

5.0

 

 

6.0

 

 

1,2

-0,09

-

 

 

 

1.4

 

 

 

1.5

 

 

8,0

—0,20

-0,16

 

 

 

1,6

-0,12

-0,06

10,0

-0,24

-

2.0

12,0

 

 

 

 

Проволоку изготовляют из стали, химический состав которой в зависимости от марки проволоки приведен в табл. 2.

По требованию потребителя содержание углерода в проволоке марки Св-08ГСМТ должно составлять 0,08—0,14%; в этом случае проволоку обозна­ чают Св-ЮГСМТ. По соглашению сторон допускается поставка проволоки марок Св-08МХ, Св-08ХМ и Св-08ХМФА с содержанием углерода 0,08—0,13%; в этом случае проволоку обозначают Св-ЮМХ, Св-ЮХМ и Св-ЮХМФА соответственно. Допускается увеличение содержания углерода до 0,15% в проволоке марки Св-12Х13 и до 0,10% в проволоке марки Св-07Х19Н10Б. В проволоке марки Св-07Х25Н13. предназначенной для сварки (наплавки), содержание хрома должно быть не ниже 23,5%. По соглашению сторон в проволоке марки Св-08Х21Н10Г6 отношение содержания хрома к содержанию никеля должно быть не менее двух,

Химический состав стали проволоки, %