10 Технологические особенности изготовления сварных конструкций из разных материалов

Низкоуглеродистые и низколегированные стали хорошо сва­риваются всеми способами сварки плавлением. Наиболее серьез­ная трудность при сварке легированных сталей — это предотвра­щение образования холодных трещин вследствие склонности та­ких сталей к закалке. При сварке изделий из высоколегированных сталей и сплавов следует применять способы сварки, характеризующиеся макси­мальной концентрацией источника теплоты. Стали ферритного и мартенситного классов можно сваривать ручной дуговой сваркой покрытыми электродами, идентичными или сходными по химическому составу с основным металлом. Хромистые жаропрочные стали, склонные к резкой закалке с возможным образованием холодных трещин в шве и в ОШЗ, можно сваривать РДС специальны­ми электродами.

Для сварки двухслойных сталей можно применять ручную дуговую сварку покрытыми электрода­ми, автоматическую сварку под слоем флюса, газоэлектрическую и электрошлаковую сварку. Широкое распространение получили РДС и автоматическая сварка под флюсом.

Сварка медных сплавов. Применя­ют ручную дуговую сварку, сварку под флюсом, в защитных газах и электрошлаковую. Ручную сварку меди угольным или графитовым электродами целесообразно применять при изготовлении конструкций из лис­товой меди небольшой толщины (1... 10 мм). Ручную сварку по­крытыми электродами применяют при сварке листов толщиной свыше 2 мм. Автоматическую сварку меди под флюсом плавящимся элект­родом следует производить под флюсами, не содержащими заки­си марганца (плавлеными или керамическими).Дуговая сварка в среде аргона рекомендуется при толщине меди до 3 мм для соединений, требующих высокой пластичности шва при нормальных и низких температурах.

Сварка алюминиевых и магниевых сплавов. Наличие оксидной пленки на поверхности алюминия препятствует сплавлению сва­риваемых кромок между собой, а также основного и присадочно­го металлов. Попадание оксидной пленки в сварной шов вызывает в нем появление пористости и концентраторов напряжений. За­щита сварочной ванны осуществляется с помощью инертных га­зов, специальных флюсов или электродных покрытий. Сварку конструкций выполняют покрытыми электродами, по слою флюса, в защитных газах неплавящимся или плавящимся элек­тродами, а также можно применять электрошлаковую сварку. Сварку покрытыми электродами выполняют при толщине металла менее 4 мм. При сварке неплавящимся электродом уровень качества свар­ного соединения выше, чем при сварке плавящимся электродом, но при этом производительность процесса сварки ниже.

Сварка титановых сплавов. В связи с высокой химической активностью титана при повы­шенных температурах и особенно в расплавленном состоянии ос­новной трудностью при сварке плавлением является обеспечение надежной защиты от атмосферы не только сварочной ванны и корня шва, но и остывающих участков сварного соединения, на­гретых до температуры свыше 350 °С. Большую часть сварных кон­струкций изготавливают сваркой в защитных инертных газах. Этот способ позволяет сваривать металл толщиной 0,1...50 мм.

В зависимости от конфигурации и размеров свариваемых узлов применяют три типа защиты зоны сварки инертным газом:

• общую защиту в камере с контролируемой атмосферой;

• защиту только сварного соединения с использованием мест­ных камер;

• струйную защиту зоны сварки, осуществляемую непрерыв­ным обдуванием сварочной ванны и остывающих участков свар­ного соединения перемещением сварочной горелки.