Сварка алюминия и его сплавов. Алюминий и его сплавы хорошо свариваются газовой сваркой только нормальным пламенем. Присадочную проволоку применяют такого же состава, как свариваемый металл. Для удаления пленки оксида алюминия используют флюсы АФ-4А, АН-4А, АН-А201, содержащие хлори­стые и фтористые соли лития, натрия, калия и бария. После сварки остатки флюса удаляют горячей водой. Оксидную пленку можно удалять так же, как при дуговой сварке, специальным скребком. В этом случае сварщик должен иметь большой навык, так как в шов могут попадать остатки оксидной пленки и вызывать не­сплавление металла.

Рабочее место сварщика, оборудованное всем необ­ходимым для выполнения сварочных работ, называется сварочным постом.

Для организации газосварочного поста необходимы:

Ø кислородный баллон с редуктором;

Ø ацетиленовый генератор для получения ацетилена из карбида кальция или ацетиленовый баллон с редукто­ром;

Ø резиновые рукава для подачи кислорода и ацетилена в горелку или резак;

Ø сварочные горелки с набором наконечников, для рез­ки — резаки с комплектом мундштуков и приспособле­ниями для резки;

Ø присадочная проволока для сварки и наплавки;

Ø принадлежности для сварки и резки; очки с темными стеклами для защиты глаз от сварочного пламени, на­бор ключей, молоток, зубило, стальные щетки и др.;

Ø флюсы, если они требуются для сварки данного ме­талла;

Ø сварочный стол и приспособления для сборки.

Сварочный пост газосварщика показан на рис. 4.

Рис. 4. Рабочее место газосвар­щика:

1— ящик для воды, 2 — стол, 3 — ящик для присадочного материала,

4 — кис­лородный редуктор, 5 — крышка стола,

6 — предохранительный затвор, 7 — горелка

3.Механизированные способы электродуговой сварки

Автоматическая наплавка под слоем флюса— один из прогрес­сивных и широко применяемых способов восстановления деталей на ремонтных предприятиях. Впервые он был разработан Киевским институтом электросварки им. Е. О. Патона.

Сущность этого способа заключается в следующем. К дуге 7, образующейся между электродом 6 и поверхностью вращающейся детали 1 (рис. 5), через мундштук 5 специальным устройством (автоматом) непрерывно подается электродная проволока, а из бункера 4 слоем 50 .60 мм насыпается гранулированный флюс. Дуга, утопленная в массе флюса, го­рит под жидким слоем 2 расплав­ленного флюса в газовом простран­стве 3. Жидкий слой 2 флюса на­дежно предохраняет расплавленный металл от окружающего воздуха, в большой степени уменьшает раз­брызгивание металла, улучшает формирование шва 9, использование теплоты дуги и материала электродной проволоки

Рис. 5. Схема автоматической сварки под слоем флюса:

1 — деталь; 2 — слой флюса; 3 — газовое про­странство;

4 — бункер с флюсом; 5 — мундштук; 6 — электрод;

7 — электрическая дуга; 8 — шлаковая корка;

9 — наплавленный слой (шов).

Шлаковая корка 8, образующаяся при остывании, замедляет охлаждение расплавленного металла и улучшает условия формирования его структурных превращений. Небольшой вылет электрода (расстояние от мундштука до детали) дает возможность увеличить плотность применяемых сварочных токов до 150 .200 А/мм2. Значительно улучшаются условия труда сварщика. Потери на угар и разбрызгивание металла при наплавке под слоем флюса не пре­вышают 2% от массы расплавленного металла. Коэффициент на­плавки составляет 14 .16 г/А • ч, то есть в 1,5 .2 раза выше, чем при ручной сварке.

Производительность сварки определяют количеством метал­ла QH(г/ч), наплавляемого в единицу времени по уже известному выражению

,

где Кн — коэффициент наплавки, г/(А • ч); I — сила сварочного тока, А.

При наплавке под слоем флюса оба сомножителя в этой фор­муле значительно больше, чем при ручной сварке, поэтому произ­водительность возрастает в 6 .1.0 раз.

Недостатки сварки под слоем флюса — невидимость дуги и зна­чительные расход и стоимость флюса. Невидимость места сварки требует повышенной точности подготовки изделия к процессу и сборке, а кроме того, затрудняет сварку при сложной конфигурации шва.

Автоматическую наплавку под флюсом применяют для восста­новления плоских и цилиндрических деталей. Изношенные трак­торные и автомобильные детали наплавляют на специальных токарных станках, которые оборудуют редуктором, позволяющим получать частоту вращения шпинделя в пределах от 0,2 до 5 мин.

Сварочную головку устанавливают на суппорте станка. Для подвода тока к детали на шпинделе устанавливают токосъемник. Деталь, подготовленную к наплавке, зажимают в токарном патроне или в центрах. Наплавка деталей диаметром менее 80 мм затруднительна. а диаметром менее 40 мм совсем невозможна. Это следует отнести к недостаткам данного способа. Чтобы получить'' шов хорошего качества на поверхности детали, электрод смещают от зенита в направлении против вращения детали на размер а (рис. 30). Смещение зависит от диаметра детали, силы сварочного тока, длины и напряжения дуги, частоты вращения. При наплавке1 деталей диаметром 80 .300 мм смещение электрода колеблется от 5 до 30 мм, с уменьшением диаметра смещение увеличивается, В каждом конкретном случае смещение электрода определяют опытным путем по качеству шва.

Хорошее качество наплавки во многом зависит от применяемого флюса. При автоматической наплавке используются плав­леные и неплавленые керамические флюсы, а также флюсы-смеси.

Плавленые флюсы представляют собой сравнительно сложные силикаты, по своим свойствам близкие к стеклу. Температура их плавления не более 1200°С. По размеру зерен (0,1 .5 мм) они стандартизированы на четыре группы. В состав плавленых флюсов не входят ферросплавы, свободные металлы, углеродистые вещества. Эти флюсы, как правило, слабые раскислители. В ремонт­ной практике наибольшее применение получили плавленые флюсы АН-348А, ОСЦ-45 и АН-15, содержащие в своем составе 35 .43% закиси марганца. Такие флюсы позволяют получить наибольшую устойчивость дуги, меньше выделяют вредных примесей и в соче­тании с углеродистыми и низколегированными проволоками способ­ствуют высокому качеству наплавки.

Керамические флюсы по своему составу и способу приготовления во многом сходны с качественными (толстыми) покрытиями электродов. Эти флюсы наряду с защитными содержат легирующие и модифицирующие элементы. В отличие от плавленых флюсов керамические позволяют в широком диапазоне легировать наплавленный слой и при использовании даже дешевой низкоугле­родистой проволоки получать качественные износостойкие покры­тия. Размер зерен выпускаемых керамических флюсов 1 3 мм. Наибольшее применение для наплавки деталей получили флюсы АНК-3, АНК-30, AKK-18, АКК-19 и ЖСН-1.