00
Ч
О
ю Изобра. относитс к сварке частноеi к составам электродных покрытий, примен емых дл холодно -С 8 а р к : 5 чу гу н а. Известен электрод дл сварки чугуна-Бг, состо щий из стального стержн и электродного noKpfaSTMHtl содержащего следующие компоненты, вес.%: Тальк16-20 Селитра калиева . 7-11 Крахмал и еллюлоза )0,2-1,0 Ирзг-юр 2- 6 Ферромарraiisij13-1 4 Железный ncpouJOK10--1 Жидкое стекло 0-50 Недостатком данного электрода л етс высока твердость наплавленного металла. Из-естен состав электродного п рыти , позвол ющий производить хо лодну;о сварку чугуна. 1окрытие 2 стоит , вес,%: МелkO-kli Гематит46- 8 Ферромарганец 6-8 Потащ 2Однако электроды с указанным вы составом покрыти обладают высоко твердостью наплавленного металла, особенно однопроходных швоз; налич пор, шлака.и газойых пузырей в нап лавленном металле; плохой отделимостью шлака при наложении двух и более слоев. Цель изобретени - создание эле рода дл холодной сварки чугуна с лучением м гких стальных и.вов, а т же с повышенными сварочно-технолог ческими свойствами за счет изменен шлаковой системы покрыти . Поставленна цель достигаетс тем, что а состав покрыти , содер щего мрамор и гематит, дополнител ввод т кварцевый песок, алюминий, окись хрома, слюду- и соду при след ющем соотношении компонентов, вес Мрамор 10-25 Гематит 60-75 Алюминий 2-5 Кварцевый 2 песокiJ-12 Окись хрома1-3 Слюда 3-6 Сода 0,5-1,5 Изменение количества, вводимого в покрытие, мрамора и гематита по сравнению с прототипом приводит к изменению окислительного потенциала и шлаковой системы покрыти . Увеличиваетс коэффициент перехода железа в i: сварной шов, которое образуетс в результате раскислени гематита углеродом , кремнием и марганцем, содержащимис в чугуне. Раскисленное железо переходит в сварной шов, разбавл образующуюс высокоуглеродистую сталь чистым железом , что значительно снижает твердость наплавленного металла и веро тность образовани трещин. Введение в состав покрыти алюмини , в сочетании с гематитом образует термитную смесь, котора в процессе сварки взаимодействует по реакции , A1,)i2Fe + с выделением большого количества тепла . Образующеес в процессе термитной реакции тепло используетс дл разогрева покрыти и стержн электрода на участке непосредственно прилегающем к сварочной дуге. Благодар этому возможно выполн ть сварку чугуна на более низких режимах сварочного тока, что обеспечивает меньшую глубину проплавлени чугуна и как следствие уменьшение твердости наплавленного металла. Образующеес в результате термитной реакции чистое железо также идет на разбавление образующегос стального шва, что также способствует уменьшению его твердости и склонности к трещинообразованию . Введение в состав покрыти электродов кварцевого песка обеспечивает изменение коэффициента линейного расирени сварочного шлака, что приводит к его охрупчиванию и легкому далению со сварных швов, как при днослойной, так и при многослойной варке. Кроме того, кварцевый песок дела варочный шлак в расплавленном виде олее густым и плотным, улучшает лаковую защиту наплавленного металла , исключа образование пор, зашла ковых и газовых пузырей. Значительно улучшаетс формирование наплавленного металла, швы получаютс . мелкочешуйчатые с плавным переходом основному металлу. Дл более полного окислени углерода кремни и марганца на стадии ванны, при температурах более в состав покрыти вводитс окись хрома, котора диссоциирует , при этих температурах и выдел ет свободный кислород, быгорание из р плавленного металла сварочной ванны избыточных содержаний кремни , марганца и особенно .углерода обеспечивает получение металла шва в в де м гкой стали, не склонной к закалке и повышенной твердости. Слюда вводитс в состав покрыти как пластификатор обмазочной с си при прессовом изготовлении электродов, кроме того, она вл етс шлакообразующим компонентом, улучшающим шлаковую защиту сварочной ванны, Введение соды улучшает стабильность горени дуги, создаетс допо нительна окислительна среда в зо дуги при ее диссоциации. Кроме того , она улучшает опрессовочные сво ства массы покрыти . Данное электродное, покрытие при сварке чугуна обеспечивает снижени твердости наплавленного металла, улучшение отделимости шлака при мн гослойной сварке, а также исключает образовани пор и зашлаковок в наплавленном металле. Технологи изготовлени электродов с предлагаемым составом покрыти не отличаетс от известной. В.качестве электродных стержней ис пользуетс сварочна проволока мар св08 или св08А. Изготовлено 5 вариантов электро с новым составом покрыти . Варианты изготовленных электродов приведены в табл. 1. Результаты технологической пров ки электродов с новым составом пок рыти приведены ниже. Вариант Технологические св электродаства Устойчивость дуги средн Отделимость шлака удовл ворительна . Обнаружива с единичные поры и зашлаковка . П Устойчивость дуги хороша , oтдeлимoctь шлака хороша . Пор и зашлаковок нет. Ш Устойчивость дуги высока . Отделимость шлака отлична . Пор и зашлаковок нет. 1У То же , У Устойчивость дуги высока . Наблюдаетс тугоплавкость покрыти . Отделимость шлака ухудшилась. Наблюдаютс единичные зашлаковки. Электро- Устойчивость дуги средн , ды СЧС 2 Отделимость шлака неудовлетворительна . Обнаруже (прототип) но скопление пор, зашлаковок и газовых пузырей на линии сплавлени . Дл определени послойного содержани углерода в наплавленном металле производ т двухслойную наплавку электродами п ти вариантов и известным электродом марки СЧС на пластину из чугуна марки СЧ15-32. Отбор стружки дл анализа производ т через 1 мм, начина от верха шва до основного металла. Высота наплавленл ного металла составл ет 7 мм. Результаты послойного определени содержани углерода в наплавленном металле п ти вариантов электродов с данным составом покрыти и электродов марки СЧС приведены в табл.2. Замер твердости двухслойной наплавки , выполненной выше указанными вариантами электродов, на чугуне не марки СЧ15-32 производ т в семи точках, соответст,вующих номерам слоев сн тых дл определени содержани углерода. Твердость наплавленного металла приведена в табл. 3. Результаты испытаний технологических свойств электродов с предлагаемым составом покрыти , определение послойного содержани углерода в наплавленном металле и замеры твердости металла швов показывают , что оптимальный предлагаемый состав покрыти вариантов 1- обеспечивает высокие сварочнотехнологические свойства электродов, значительное снижение содержани углерода в наплавленном металла и как след103 ствив уменьшение твердости стальных швов, что обеспечивает возможность их обработки металлорежущим инструментом . Использование предлагаемого покрыти позвол ет производить холодную
Т а б л и ц а 1 17026 ( без подогрева ) электродуговую сварку чугунных деталей, а также производить заварку дефектов чугунных отлибок с обеспечением необходимого 5 .качества сварных швов и возможностью их дальнейшей механической обработки, что дает большой экономический эффект Примечание. значком помечена твердость наплавленного металла в единицах НВ.