Дуговая сварка в среде аргона
Сущность аргонодуговой сварки — электрическая дуга горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и деталью. В зону сварки подается защитный газ – аргон и присадочный материал. Аргон :
- надежно защищает расплавленный металл от окисления кислородом воздуха;
- создает зону сосредоточенного нагрева. Наплавленный металл получается плотным, без пор и раковин.
Неплавяшийся электрод - пруток из лантанированного вольфрама диаметром 2... 10 мм (марка ВАЛА, ВЛ-10).
Присадочный материал: проволока Св.АК5, Св.АК10, Св.АК12; «лапша», нарезанная из листа АМг, АМц толщиной 4-5 мм; пруток из материала детали
Оборудование:
специальные автоматы и установки АГП-2, АДСП-2, УДАР-300, УДГ-301; -501, УДГУ-301;
специальные горелки ГРАД-200; -400 (на 200 и 400 А) с водным охлаждением; АР-3, -10 ( до 200 А) с естественным охлаждением;
баллон с аргоном 40 л под давлением 15 МПа с редуктором РК-50;
теплообменник;
верстак.
Перед сваркой - удаление окисной пленки и масла на присадочном материале и поверхности детали. Растворитель - ацетон, уайт-спиритом удаление раковин, пор, оксидной пленки. Инструмент - шлифовальная шкурка, шлифовальная машина.
Параметры режима сварки:
- сила сварочного тока I, А 100... 500
- диаметр вольфрамового электрода d э, мм (зависит от толщины свариваемой детали)
- напряжение дуги U,В 18... 20
- расход аргона, л/мин 8... 15
- скорость сварки Iсв, м/ч до 150 и выше (устойчивость процесса)
Преимущества:
- высокое качество шва (без пор и раковин)
- небольшая зона термического влияния
- отсутствие коробления металла
- не требуются флюсы и электродные покрытия
- высокая производительность процесса (в 3...4 раза выше, чем при газовой сварке)
- высокая механическая прочность сварного шва
- аргон задерживает ультрафиолетовые лучи (в 4... 8 раз по сравнению электросваркой).
- возможность сварки тонкостенных деталей (жаропрочные сплавы и нержавеющие стали толщиной более 0,25 мм)
- не требуется предварительный общий или местный нагрев детали перед сваркой
Недостатки:
- высокая стоимость процесса (в 3 раза выше, чем при газовой сварке);
- аргон перед сваркой требует очистки от примесей кислорода, азота, паров воды, что удорожает процесс и создает неудобства
- дефицитность аргона.
16.Сформулируйте сущность процесса восстановления деталей способом пайки. Назовите его преимущества и недостатки, область применения. Приведите технологическую схему пайки низкотемпературными припоями (оловянно-свинцовыми)
Пайка – процесс получения неразъемного соединения детали в твердом состоянии при помощи промежуточного расплавленного сплава, называемого припоем.
Преимущества процесса пайки:
1. небольшой нагрев детали (сохраняется структура и свойства детали);
2. соединение разнородных металлов;
3. высокая прочность соединения;
4. простота технологического процесса и оборудования.
Недостатки:
1. снижение прочности соединения детали по сравнению со сваркой;
2. вредность для человека (свинец, пары кислот, цинк).
Область применения в АРП – при восстановлении герметичности водяных и масляных радиаторов, топливных баков, трубок, при ремонте электрооборудования, для герметизации сварных швов при ремонте корпусных деталей.
Оловяно-свинцовые припои имеют температуру плавления ≤280оС.
Марки: ПОС-90, ПОС-61, ПОС-40, ПОС-10, ПОССу – 18-2 и др.
ПОС – припой оловянно-свинцовый, первые цифры – олово в %, вторые – сурьма, остальное – свинец в %.
Например: ПОС-90: 90% олово, 0,1 сурьма (до 1%), остальное - свинец
ПОССу – 18-2: 18% олово, до 2% сурьмы, остальное – свинец. Применяют для пайки деталей из латуни.
Оловянно-свинцовые припои изготавливают в виде проволоки, прутков, лент, трубок d = 1…5 мм с канифолью.
Флюсы:
1.кислотные (раствор хлористого цинка, ортофосфорная кислота, хлористый аммоний -нашатырь, серная кислота);
2.бескислотные (канифоль, стеарин).
Технологическая схема пайки деталей низкотемпературными припоями:
1. Подготовка детали:
1.1 зачистка кромок соединяемых деталей от загрязнений и окислов с помощью напильника, шабера, шлифовальной шкурки до чистой, слегка шероховатой поверхности
1.2 прогрев деталей до температуры пайки;
1.3 флюсование;
1.4 лужение (в ответственных соединениях) – процесс покрытия соединяемых поверхностей деталей слоем полуды (сплав на основе олова) – защита от окисления;
1.5 сборка соединения с зазором 0,05…0,2 мм;
2.Пайка -припой и кромки спаиваемых деталей нагревают до температуры на 40…50 0С выше температуры полного расплавления припоя
3. Обработка детали после пайки:
3.1 медленное охлаждение до температуры затвердевания припоя;
3.2 промывка паянного шва горячей водой от остатков флюса;
3.3 зачистка припоя от наплывов;