Восстановление наплавкой подпятника надрессорной балки

Если проволока поставляется с омедненной поверхностью, то после  марки проволоки ставят букву "О". Буква "Э" означает, что проволока  предназначена для изготовления электродов. Буквы "Ш", "ВД", или "ВИ" означают, что проволока изготовлена из стали, выполненной электрошлаковым или вакуумно-дуговым переплавом или в вакуумно-индукционных печах.

Инструкцией для сварки низкоуглеродистых сталей предусмотрено  использование проволоки: Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св-10ГА, Св-10Г2. Для легированных сталей предлагаются проволоки Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-08Г2СЦ, Св-15ГСТЮЦА, причем последняя может быть использована без защиты.

Порошковая проволока классифицируется по основному назначению, способу защиты, возможности сварки в различных пространственных положениях, механическим свойствам, типу сердечника (ГОСТ 26271-84).

Проволока предназначена  для механизированной  и  автоматической сварки в условиях, оговариваемых  в характеристиках марки проволоки. Эти сведения приводятся в справочных изданиях. Здесь же приводятся и способы защиты и условия по использованию проволоки данной марки.

При упоминании проволоки  обычно пользуются обозначением ее марки, например ПП-АН3, что может служить лишь опознанием признака проволоки (порошковая) и ее условного номера. Более подробные сведения заключены в условном обозначении проволоки, соответствующей структурной классификации для порошковой проволоки.

Согласно принятой классификации  указывают следующее: тип проволоки (требующая дополнительной защиты - ПГ, самозащитная - ПС), характеристику прочности наплавляемого металла по гарантируемому пределу прочности, в том числе и по величине предела текучести (кг/мм²), состав наплавленного металла (категория) и уровень температуры, при которой обеспечивается ударная вязкость металла шва не ниже 35 Дж/см², а также допускаемые пространственные положения, например Н - нижнее и горизонтальное на вертикальной плоскости, В – вертикальное, нижнее и горизонтальное, Г - горизонтальные швы, В – вертикальные швы, Т - все положения. Критическая температура перехода к хрупкому состоянию металла шва, характеризуемое значениями ударной вязкости менее 35 Дж/см, определяется следующими цифрами: +20°С - 0; 0°С - 1; -20°С - 2; -30°С - 3; -40°С - 4; -50°С - 5. Если в обозначении стоит буква Д, то требования к проволоке не регламентированы и ее можно применять только для неответственных конструкций.

Так, обозначение ПП-АН 3,0 ПС-А2Н ГОСТ 20271-84 означает: порошковая проволока марки ПП-АН3 диаметром 3,0 мм, самозащитная, по величине предела текучести металла шва - типа 440 МПа по составу наплавляемого металла – категория А, ударная вязкость металла шва не ниже 35 Дж/см² при температуре -20°С (код 2),  для сварки в нижнем положении (Н).

Проволоки отличаются друг от друга составом шихты и диаметром. Это предопределяет их различные сварочно-технологические характеристики.

Основу сердечника составляют шлакообразующие. Для проволок, предназначенных для сварки в углекислом газе - это смесь окислов титана и кремния (рутиловый тип покрытия) или смесь окислов титана и фтористого кальция (рутил-флюоритный тип покрытия). К первым относятся проволоки марки ПП-АН8, ПП-АН10, ПП-АН21, ПП-АН22. Ко вторым - проволоки марки  ПП-АН4, ПП-АН9 для сварки ответственных конструкций из низкоуглеродистых, а также низколегированных сталей повышенной прочности. Применение этой группы покрытий повышает требования к вентиляции рабочих помещений из-за выделений фтора.

Покрытия самозащитных проволок относят к карбонатно-флюоридному  типу. Это проволоки марок СП-2, СП-3, СП-5, СП-8, ПП-АН3, ПП-АН7 и др. Во время сварки самозащитной проволокой необходимо предотвращать любую возможную причину колебания режима сварки: нестабильную подачу проволоки, неправильное манипулирование электродом, значительные  колебания  сетевого  напряжения, использование изношенного токоподводящего мундштука.

Перед сваркой порошковые проволоки рекомендуется прокаливать  при температуре 230-250°С в течение двух часов. Сварка непрокаленной проволокой производится при увеличенном вылете электрода (40-60 мм), для чего сопло следует установить так, чтобы часть этого вылета проволоки располагалась внутри сопла и расстояние от токоподводящего наконечника до среза сопла была 15-25 мм.

 

 

 

 

Флюсы

 

При сварке и наплавке под флюсом его состав полностью определяет состав шлака и атмосферу дуги, а взаимодействие жидкого шлака с расплавленным металлом оказывает существенное влияние на химический состав, структуру и свойства шва.

Применительно к углеродистым сталям качественный шов можно получить при следующем сочетании флюсов и сварочной проволоки:

а) плавленный марганцевый, высококремнистый флюс и низкоуглеродистая или марганцевая проволока;

б) плавленный без марганцевый, высококремнистый флюс и низкоуглеродистая марганцовистая сварочная проволока;

в) керамический флюс и  низкоуглеродистая проволока.

Для сварки углеродистых сталей обыкновенного качества (ГОСТ 380-71), углеродистых качественных конструкционных  сталей (ГОСТ 1050-74),  углеродистых и  легированных сталей для котлов и сосудов, работающих под давлением (ГОСТ 5520-79) и низколегированных конструкционных сталей (ГОСТ 19282-73) должны применяться плавленые флюсы марок АН-348А, ОСЦ-45 в сочетании с проволоками Св-08, Св-08А, Св-08ГА, СВ-10Г2 и др.

Этой же инструкцией  предусмотрено сочетание керамических флюсов марок К-1, К-2, К-3, К-11, КВС-19 в сочетании с проволоками Св-08, Св-08А и флюса АНК-30 в сочетании с проволоками Св-10Г2, Св-10ГА.

Плавленые высокомарганцовистые флюсы ОСЦ-45 и АН-348 обеспечивают раскисление металла шва окислами марганца и кремния. Присутствие последнего вызывает некоторое снижение пластических свойств металла шва. Для придания шлаку жидкотекучести, уменьшения температурного интервала затвердевания шлака и снижения чувствительности металла к влаге в состав флюса вводят фтористый кальций, что с одной стороны снижает чувствительность флюса к наличию серы и ржавчины в свариваемом металле, а с другой понижает стабильность горения дуги и служит источником образования вредных фтористых газов. Для повышения стабильности дуги при питании ее переменным током необходимы источники с повышенным напряжением холостого хода (не ниже 60-70В).

Формирующая способность  флюса зависит от его грануляции, поскольку она определяет газопроницаемость флюса. Поэтому с увеличением мощности  дуги используют более крупнозернистый флюс. Так, флюсы ОСЦ-45 и АН-348 с размером зерна 0,35-3 мм предназначены для автоматической сварки проволокой диаметром 3 мм и более, а при размерах зерна 0,25-1,6мм (в этом случае маркировка флюсов имеет вид ОСЦ-45М и АН-348М) их применяют с проволокой диаметром менее 3 мм.

Влажность флюса не должна превышать 0,1%. Отсыревший флюс вызывает пористость металла и поэтому  перед использованием должен быть просушен в течение 2-2,5 час при температуре 250-300°C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

 

Источники переменного  тока (трансформаторы)

Таблица 4.1          

Технические характеристики трансформаторов

 

 

   Параметры                ТДЭ-     ТД-    ТД-    ТДМ-   ТДМ-    ТДМ-   ТДМ-    ТДМ-  ТДФЖ    

                                        251      102     306      165        254       317       401       3-У2     1002

   1.Номинальный

     сварочный ток,А     250       100     250      160        250        315       400      500      1000

   2.Номинальное

     рабочее напря-

     жение,В                     30       26,4      30        26          30         33          36        40         56

   3.Минимальный

     сварочный ток          90         60      100        55          85        60          80        90        300

   4.Максимальный 

     сварочный ток         260       175     300       170        250       370       460       560     1200

   5.Максимальное 

     рабочее напря-

     жение,В                      -           27       32         27          30       34,4       38,4        -          56

   6.Номинальный

     режим работы

     ( ПН )%                     20         20       25         25           25        60          60         60        60

   7.Коэффициент  

     полезного

     действия,%                67        72       78           -              -         86          84         88        86

   8. Коэффициент

      мощности                0,85     0,48    0,50          -              -        0,56       0,60        -           -

   9.Напряжение 

     холостого хода,

     не более В                  55        80       80          62           62      62/80        12        12       120

   10. Габариты, мм 

       - длина                     400     548      608       450          450       760        760     888    1400

       - ширина                  280     300      345       290          290       585        585     585     750

       - высота                   540     530      585       510          550       820        850     820   1220

   11. Масса,кг                  43       37       66          38           50       130        155      205     520

Основным узлом современных  источников переменного тока является специальный, как правило однофазный сварочный трансформатор. Он разделяет силовую и сварочную цепи, понижает напряжение до необходимого для сварки значения и самостоятельно или в комплексе с дополнительными устройствами обеспечивает формирование требуемых статистических внешних характеристик и регулирование сварочного тока.

Конструкции сварочных трансформаторов разнообразны. В зависимости от способа регулирования сварочного тока их можно подразделить на три группы:

1) трансформаторы с подвижными обмотками и магнитопроводами;

2) трансформаторы с подмагничиванием магнитопроводов постоянным током;

3) трансформаторы с тиристорным регулированием.

К первой  группе относится  большинство используемых и выпускаемых  трансформаторов (серии ТД и ТДМ  с механическим регулированием) для ручной дуговой сварки. Технические данные наиболее распространенных трансформаторов приведены в табл. 5.2.

Трансформаторы на номинальные токи 160 и 250А являются переносными, а на токи 315 и 500 А - передвижными. Основные узлы каждого трансформатора - магнитопровод, первичные и вторичные обмотки, механизм регулирования тока,  переключатель диапазонов тока, токоуказательный механизм, кожух. По принципу регулирования это трансформаторы с подвижными обмотками.

У переносных трансформаторов  первичные обмотки выполнены подвижными, а вторичные неподвижно закреплены у верхнего ярма магнитопровода. У передвижных трансформаторов первичные обмотки неподвижные и закреплены у нижнего ярма, а вторичные - подвижны. Через верхнее ярмо магнитопровода пропущен ходовой винт, который ввинчивается в ходовую гайку, вмонтированную в обойму подвижной обмотки. При вращении ходового винта с помощью рукоятки, находящейся сверху трансформатора, изменяется расстояние между обмотками и вместе с тем и величина реактивного (индуктивного) сопротивления и, следовательно, регулируется сварочный ток. Полностью сдвинутым обмоткам соответствует минимальное индуктивное сопротивление и, следовательно, максимальный сварочный ток. Для  исключения  вибрации подвижной обмотки обойма крепления ее снабжена плоскими пружинами, которые при перемещении скользят по магнитопроводу.

Для расширения диапазона  регулирования сварочного тока конструкции трансформаторов предусматривают различные способы переключения катушек обмотки. В передвижных трансформаторах это делают посредством переключателя барабанного типа, рукоятка которого выведена на верхнюю крышку.

Для указания значения сварочного тока имеется токоуказательный механизм секторного типа, закрепленный на магнитопроводе и связанный с подвижной обмоткой рычажной передачей. Отсчет тока производят по шкале через смотровое окно на крышке кожуха. Показания тока являются ориентировочными, так как их истинная величина зависит от подводимого напряжения и длины дуги.

Номенклатура трансформаторов  расширяется в связи с совершенствованием конструкции и оснащением его дополнительными устойствами. Так, трансформаторы ТДМ-317-1, ТДМ-401-1, ТДМ-503-1, предназначенные для особо опасных условий эксплуатации, снабжены ограничителями холостого хода УСНТ-06, снижающими напряжение холостого хода до 12В.  Трансформатор ТДМ-302-3 имеет конденсатор мощностью 9,4 кВт для повышения коэффициента мощности, а модель ТДМ-503-3 снабжен и конденсатором для повышения коэффициента мощности и ограничителем напряжения холостого хода типа УСНТ-06.

Общий недостаток трансформаторов  с механическим регулированием связан с наличием  подвижных частей регулирующих  устройств, на которые действуют электромагнитные силы пульсирующего характера. Они вызывают вибрацию подвижных частей, амплитуда которых зависит от массы, точности и качества сборки, жесткости крепления и других факторов. Но даже при хорошей проработке конструкции и высоком качестве изготовления повышенные вибрации являются основной причиной, ограничивающей их срок службы.

Другим недостатком этих источников является инерционность регулирования и трудность осуществления дистанционного управления. Однако широкое распространение эти трансформаторы получили из-за простоты и дешевизны конструкций, хотя наметилась тенденция их замены более совершенными трансформаторами с тиристорным регулированием серии ТДФЖ (ТДФ-1001У3, ТДФ-1601У3, ТДФЖ-1002 У3, ТДФЖ-2002 У3 ).