Наплавка и среде защиты газа

Наплавка может производиться вручную, автоматически и по­луавтоматически. В зону горения дуги под небольшим давлением подается газ (аргон или углекислый газ), который вытесняет воз­дух из этой зоны и защищает сварочную ванну от кислоро­да и азота воздуха.В зависимости от применяемого газа сварка разделяется на свар­ку в активных (СО2 Н₂, О2 и др.) и инертных (Не, Аг,

Аг + Не и др.) газах. Сварку (наплавку) можно осущест­влять как плавящимся, так и неплавящимся электродами (рис. 4.4).

Наибольшее распростра­нение при восстановлении деталей подвижного состава получили сварка и наплав­ка в среде углекислого газа (С0₂) — сварка плавящим­ся электродом (проволокой) с защитой сварочной ванны от воздуха углекислым газом. Такой способ является самым деше­вым при сварке углеродистых и низколегированных сталей. По объ­ему производства этот способ занимает одно из первых мест среди механизированных способов сварки плавлением. При сварке (на­плавке) в среде углекислого газа из сопла горелки 2, охватывающей поступающую в зону горения дуги электродную проволоку 4, выте­кает струя защитного газа 6, оттесняет воздух из сварочной ванны.

Однако в процессе сварки углекислый газ под действием высо­ких температур диссоциирует. Поэтому сварка идет не в чистом уг­лекислом газе, а в смеси газов СО2, СО и 0₂. В этом случае обес­печивается практически полная защита расплавленного металла от азота воздуха, но сохраняется почти такой же окислительный ха­рактер газовой смеси, каким он был бы при сварке голой прово­локой без защиты от атмосферы воздуха. Следовательно, при свар­ке и наплавке в среде СО, необходимо предусматривать меры по раскислению наплавляемого металла.

Эта задача решается использованием сварочных проволок диа­метром 0,8—2 мм, в состав которых входят элементы раскислители Чаще всего это кремний (0,6—1,0 %) и марганец (1-2%). Образующиеся в процессе раскисления окислы кремния и марганца всплывают на поверхность сварочной ванны и после кристаллизации металла удаляются.

Наибольшее распространение при сварке в среде С02 нашли электродные проволоки Св-08ГС, СВ-10ГС, Св-08Г2С, в- и др. Кроме проволок сплошного сечения, часто пользуются порошковые проволоки типа ПП-АН4, ПП-АН5, ПП-АН , ПП-ЗХ2В8Т и др. При отсутствии в сварочной проволоке достаточного количества раскислителей сварка сопровождается большим разбрызгиванием металла, наличием в нем пор после кристаллизации, большой вероятностью образования трещин в наплавленном слое.

Сварка в среде С02 имеет целый ряд преимуществ:

- минимальную зону структурных изменений металла при высокой степени концентрации дуги и плотности тока,

- большую степень зашиты сварочной ванны от воздействия

внешней среды;

существенную производительность,

- возможность наблюдения за формированием шва;

- возможность сваривать металл различной толщины (от десятых долей до десятков миллиметров);

- производить сварку в различных пространственных положениях;

- механизировать и автоматизировать технологический процесс;

- незначительная чувствительность к ржавчине и другим загрязнителям основного металла.

Однако при выборе данного способа сварки и наплавки необходимо иметь в виду и его недостатки.

- сильное разбрызгивание металла при токе больше 500 А, что требует постоянной зашиты и очистки сопла горелки;

- интенсивное излучение открытой мошной дуги, требующее зашиты сварщика;

- необходимость охлаждения горелки при значительных токах,

- осуществление сварки практически только на постоянном токе;

— наличие специальной проволоки.