Сварка и сварочные материалы. Технические и технологические вопросы.

[Струня ТС]

уффф...... куды заехали. хз. мартенситы- ферриты- перлиты.... онов гараже надо?

Мой опыт показывает, что рабочий, глубоко понимающий суть того, что он делает переходит от обезьянства (простого копирования последовательности действий) к осознанному выполнению требований технологии. Без "вариаций на тему"... Поэтому я всегда старался довести до рабочего не только то, ЧТО он должен сделать, но и ЗАЧЕМ.

и петли- ибо ежели токарь не придурь- из ХВГ делать не будет- ибо резать утрахается- либо потом по тыкве словит

Организм, мучимый абстинентным синдромом способен и не на такие фортели.

либо потом по тыкве словит

Ну, конечно, если гражданин Имярек, купивший эти петли, возьмет за труд сходить и набить ему морду.

потому  как ворота не нагреешь перед и не отпустишь опосля сварки

Технология подразумевает не только сварочные операции, но и разумное конструирование узлов. Я описывал технологию сварки ХЗ какой петли через проставку из низкоуглеродистой стали. То есть, делается небольшой узел, который потом приваривается на место без геморроя. Ибо качественно сварить пластину с пластиной в вертикальном положении легче, чем пластину и бобышку. И обработать потом легче.

а хромомарганцовистая один хрен шов откинет- ибо отлом будет от мяса а токарю по тыкве.

Если будет рациональный узел, будет все сварно без шлаковых включений и концентраторов напряжений, шов и околошовная зона будут качественно отпущены.... С чего бы шву отламываться? Еще и по "мясу"? Как раз на механической обработке после сварки я тоже заострял внимание.

и варится и обрабатывается на раз- это 35-я. из которой обычно сортовой шестигранник идет

Вот про что я и говорил в начале послания. Чтобы не иметь геморроя- нужно покупать в магазине и с сертификатом. Чтобы глянуть хим. состав, мех. свойства... Тогда и решать- нужно оно, или нет... А на рынке можно и титановые петли найти, и долго пытаться их приваривать...

ну как край- можно 40х. но варить с нагрева

и хромистые с нагрева

До какой температуры греть будешь?

[AlBants]

А на рынке можно и титановые петли найти, и долго пытаться их приваривать...

А не проще ли...
Если уж такая надобность в износостойких материалах в воротных петлях...
Изготовить петлю из обычной неограничено свариваемой конструкционной стали и запрессовать в половинки вкладыш и шток из чего фантазия позволит.
Хоть из обедненного урана

[radar]

До какой температуры греть будешь?

Хромистые стали с содержанием 18—30% хрома и до 0,35% углерода во избежание образования трещин подогревают до 200— 350°.

[radar]

А чем мерить температуру? В гараже?

касанием оловянной полоской.

[Струня ТС]

полоской хозяйственного мыла на расплав

А сколько градусов температура плавления мыла? Я помню, что температура возгорания спичечной серы- около 200 градусов, температура обугливания древесины с белым дымом- около 300. Потом древесина загорается. Можно контролировать температуру при помощи припоя. То есть взять кусочек припоя с нужной температурой, положить на нагреваемую деталь. Как расплавится- так довольно. Если припрет- можно купить тестер с термопарой...

[radar]

А сколько градусов температура плавления мыла? Я помню, что температура возгорания спичечной серы- около 200 градусов, температура обугливания древесины с белым дымом- около 300. Потом древесина загорается. Можно контролировать температуру при помощи припоя. То есть взять кусочек припоя с нужной температурой, положить на нагреваемую деталь. Как расплавится- так довольно. Если припрет- можно купить тестер с термопарой...

мыло не в тему- исправил на олово. однако не все оловянно-свинцовые припои имеют одинаковую температуру плавления. да и метод косвенный. если уж и надо варить что-то с нагрева- так лучче варить в оборудованной мастерской либо для мелочевки иметь муфельную печь- в которой и термообработку вести можно.

[Струня ТС]

Что-то я совсем забыл свою темку. Продолжим сварку ограниченно свариваемых материалов. В посте 795 я вам показал изобретательного, целеустремленного и сильного человека. К сожалению, не очень грамотного. Грамотный сварщик вместо такого огромного количества сложных манипуляций взял бы электроды с высоким содержанием хрома и никеля, и приварил все, что нужно. С предварительным подогревом до 100 градусов. Причем, сварку нужно вести на максимальной скорости, валиками минимальной ширины. После каждого прохода- неспешное охлаждение под слоем теплоизоляции до 100 градусов. Самый распространенный электрод для сварки ограниченно- свариваемых сталей- ОЗЛ-6. Но есть гораздо лучше. АНВ-17, ЭА 395/9, ОЗЛ- 25Б и прочие. Чем больше хрома и никеля- тем лучше. Основное правило- если не знаешь, чего к чему привариваешь- бери как можно более легированный электрод.

[Струня ТС]

Ну, раз пошел разговор про высоколегированные электроды, то вполне логично продолжить сваркой разнородных материалов.
Как-то еще в пору бесшабашной юности, я думал, что мой сосед по гаражу- богатый человек. Он регулярно, пару раз в год менял петли гаража. Нержавеющие на нержавеющие. Оказалось, что от вполне рядовой токарь с химкомбината. И петли не менял, а приваривал одни и те же. И занимался он этим в основном в холодный период. И ровно до тех пор, пока не пришли наркоманы, и не сдали их в цветмет. Куда сдали все остальное с гаража- не знаю.
В чем же дело? Почему "не держало"? Только потом, в колледже я узнал правило сварки разнородных материалов. В университете я подробно изучал теорию этого процесса. Могу объяснить научно с применением всяких перлитов, аустенитов и прочих страшных шаманских заклинаний, но думаю, будет вполне достаточно правила:- черную сталь с нержавейкой варят только нержавеющими электродами. Подготовка к сварке- обычная (чтобы все блестело, как яйца у кота и т.д.). Но есть ньюанс. Нержавеющий шов дает сильную усадку. Поэтому надо давать припуск на усадку. то есть зазор 2-3 мм. Понимаю, сложно, но если зазор не дать, то проварить потом будет сложно. Если варим трубу- то тоже есть ньюанс- иногда прихватки рвет. Это нормально, но порванную прихватку надо удалить. Её не проваришь, а если трещина в корне шва останется, то шов может лопнуть в самый неподходящий момент. Так как теплороводность нержавейки гораздо меньше, а текучесть гораздо выше, то надо больше греть кромку черной стали. Марки электродов- ОЗЛ-6, ЭА 395/9.

[Струня ТС]

Закончу сегодня еще одним секретом. Расскажу, как я приделал ручку к гигантскому ножовочному полотну из быстрорежущей стали. По всем талмудам- быстрорежущая сталь не варится. Но, если очень хочется- то можно. Берем полотно, и зачищаем. Берем трубу на полдюйма или трехчетвертную, и делаем в ней пропил так, чтобы туда поместился торец пилы. После этого стыкуем детали, и помещаем на металлическую поверхность, соединенную с обратным кабелем сварочного аппарата. Потом, разжигаем электрод марки ЭА 395/9, диаметром 3 мм, и, не обрывая дуги быстро, но без суеты, ведем на кромки. Делаем две прихватки- точечки, и обрываем дугу. Пила остывает- повторяем на другой стороне. По поводу размера прихваток, могу сказать, что это не важно. Один квадратный мм шва (а электрод очень крепкий) выдерживает 65- 70 кг веса. А если посчитать площадь всех прихваток- то будет никак не меньше 10 кв.мм. То есть сломать то можно, но при таких талантах, можно и кое что другое сломать...

[Струня ТС]

Ну-с, начнем разбираться с чугуном.
Что есть чугун? Во-первых, чугун- промежуточный продукт для получения стали. Содержит много углерода, фосфора, серы, мышьяка и прочего... Все эти примеси делают его легкоплавким (по сравнению с железом и сталью), жидкотекучим прочным и твердым. Но, к сожалению, хрупким. Чугун обладает отличными антифрикцонными свойствами.
Это и определяет область применения чугунов- отливки. Литьё- один из самых дешевых способов наладить массовое изготовление изделий сложной формы, стандартизованных изделий, крупногабаритных деталей. Кстати, в историческом контексте, применение литья той или иной цивилизацией Земли характеризует её (цивилизацию), как более высоко развитую, по сравнению с той, что применяла ковку штучных изделий. Литье в формы, выполненные по стандартным моделям обеспечивало, в определённой степени стандартизацию этих изделий и взаимозаменяемость деталей того же замка арбалета или части доспеха. Стандартные инструменты и изделия облегчали торговлю, так как не нужно было "на глазок" определять ценность той или иной вещи... Ну, мы отвлеклись.
Не буду утомлять уважаемую публику перечислением марок и свойств чугунов, остановлюсь на основных.
Есть много видов чугунов. Белый чугун- цементит- продукт реакции железа и углерода, используется только для переделки в сталь.
Самый первый и простой из используемых- серый чугун. Из него отливаются изделия ширпотреба и, иногда, промышленные изделия- станины станков, корпуса редукторов и т.д. Характеризуется высокой прочностью, твердостью... И все. Пластичность- ниже плинтуса. Плохо держит знакопеременные нагрузки, хрупок. Примеси образуют всяческие включения, пленки и несплошности, которые отрицательно влияют на эксплуатационные свойства изделий. Кстати, варочная плита уважаемого зоотехника- из него же и сделана.
Есть высокопрочный чугун- используется для тяжело нагруженных деталей станков. В основном легируется добавками. Подвергается термообработке. Сравнительно легко обрабатывается. Сравнительно пластичен.
Сфероидезированный чугун- он же антифрикционный. Содержит графит в виде шариков в толще цементита. Достаточно пластичен, тверд... Углерод, который по мере истирания детали покрывает поверхность тооооненьким слоем служит неплохой смазкой.
Ковкий чугун содержит пониженное количество углерода и легирующие, модифицирующие добавки, которые позволяют его штамповать. В определенных пределах, естественно.
Придание чугунным деталям потребительских свойств достигается и термообработкой. При нагреве чугуна, углерод, который содержится в связанном с железом виде, выделяется в отдельные включения. Регулируя параметры нагрева, выдержки, охлаждения можно добиться различной конфигурации углеродных включений, а значит, и эксплуатационных свойств.
Серый чугун содержит хлопьеобразные включения неправильной формы. Они создают объемно- напряженное состояние металла с большим количеством концентраторов напряжения.
В сфероидезированном чугуне- углерод содержится в виде сфер разного размера.
В высокопрочном и ковком чугуне- правильные кристаллы, в виде параллелепипедов. От размера и распределения углеродных кристаллов зависит прочность, пластичность и вибростойкость чугуна.

[Струня ТС]

Соответственно, сварочно- технологические свойства различаются тоже. Хуже всего вариться серый чугун. Из-за высоких напряжений в объеме металла, различных включений, пленок и трещин (они там всегда есть, только есть "проходные" и "непроходные"), серый чугун подвержен трещинообразованию. И при сварке тоже. Из- за высокого содержания серы присутствует явление красноломкости- охрупчивание при высоких температурах. Из- за фосфора, мышьяка- хладноломкость... Еще хуже- ржавый и промасленный чугун. Из- за пористости масло или вода проникают в толщу металла, и сварочная ванна кипит, образуя поры.
Прочие виды чугуна более терпимы к сварке. Лучше всего варятся высокопрочный и ковкий чугун.
Однако, при нагреве происходят структурные превращения кристаллической решетки в зоне термического влияния сварочного шва, и высокопрочный чугун в каком- нибудь миллиметре от шва может стать серым, или, вообще белым, и треснуть в результате перераспределения внутренних усилий в толще металла.
Поэтому, есть несколько способов ремонта чугунных изделий.

[Струня ТС]

Первый, самый старый и сложный- горячая сварка. Если деталь крупногабаритная, то трещину разделывают, вворачивают в нее шпильки диаметром 8- 12 мм. Затем деталь (станина, корпус) нагревается до 400- 450 градусов, равномерно вся, и варится низкоуглеродистыми электродами. Долго, горячо, и опасно следующими трещинами. Деталь сильно корежит из- за перераспределения внутренних напряжений и напряжений от сварки. Потом приходилось опять обрабатывать посадочные и привалочные плоскости... В кустарных условиях горячая сварка чугуна практически не возможна.

[Струня ТС]

Гораздо интереснее холодный способ высоконикелевыми электродами.
Вся соль способа в том, что чугуний стараются не нагревать до высоких температур. Для толстого чугуна- от 20- 30 мм- общий подогрев до 100 градусей, чтобы небыло большого температурного перекоса, для тонкого- без подогрева, при нормальной (20 градусов) температуре. Трещина разделывается по ВСЕЙ длине. Концы засверливаются сверлом 6- 8 мм. Естественно так, чтобы трещина приходила в отверстие, и никуда больше не уходила. Разделанные кромки неплохо был бы обжечь газовой горелкой с окислительным пламенем, чтобы выжечь углерод с поверхности. Именно ОБЖЕЧЬ а не нагреть. В окислительном пламени будут видны красные точки- вкрапления сгорающего углерода.
Затем берется высоконикелевый электрод. Чем больше никеля- тем лучше. Есть специальные электроды по чугуну. Можно и просто высоконикелевые, типа АНЖР-2, ОЗЛ-25Б... Подготовка электродов- согласно паспорту на пачке. Полярность сварки можно посмотреть в типе, по паспорту, или набрать марку в интернете и там глянуть. Обычно разделанные кромки облицовываются почти чистым никелем. Он текуч, хорошо сплавляется со всем металлами, пластичен, имеет достаточно низкую температуру плавления, что сопровождается чуть меньшим нагревом основного металла. Разница не велика, но в сварке чугуна важна каждая мелочь.
Простойка из никеля будет выполнять роль адгезионного и демпферующего слоя. Наплавку нужно выровнять шлифмашинкой (только без фанатизма), и можно проковать. Тоже без фанатизма. Затем навариваются валики заполнения. Можно применять электроды с содержанием 20- 60 % никеля. Буржуины проклятые и тут придумали, как сэкономить. Они выпускают пары электродов- один для облицовки кромок, другой- для заполнения разделки. Слой за слоем шов проковывают, так как никелевые сплавы дают большую усадку, стягивая кромки разделки, и напрягая основной металл. Термообработка не может снять напряжение в разнородных стыках из- за большой разницы в коэффициенте температурного расширения.
Режим сварки: диаметр электрода 2,5 - 4 мм. Хотя, чем меньше диаметр- тем лучше. Хотя, цена мелких электродов выше, и время производства работ больше. Ток сварки- минимально- возможный. Чтобы не нагревать чугун. Варить короткими швами- 2-3 см. В разбежку (то ту, то там, постоянно контролируя температуру детали). Температура кромки в начале сварки не должна быть более 70 градусов (по талмуду- 100)- то есть, капелька (маленькая) воды шипеть перестала- можно варить. Валики накладывать не боле 2-3 диаметров электрода (то есть вести электрод без поперечных колебаний), и на максимальной скорости (так, чтобы слой был потоньше). Валики накладывать с минимальным нахлестом (чтобы поперечная усадка была меньше). Каждый слой проковывать с деформацией 10- 15%. Не больше- иначе так раздадите кромки, что чугуний опять лопнет). Проковывать инструментом с закругленным бойком, чтобы сминать металл, а не рубить.
Если варить листы (типа варочной плиты)- то нужно использовать двустороннюю разделку кромок. Зазор ставить побольше- 2- 3 мм минимум (потом стянет). Варить обратно- ступенчатым способом (гугль в помощь). Заварил слой с одной стороны- переверни, завари с другой. При сварке плиту будет выгибать "галочкой". Не беда. Сварка с обратной стороны выгнет в обратную сторону. Если сварка с обратной стороны выгнула листы не полностью, то можно наложить еще слой, чтобы таки выгнуло. Если не помогает, то канавку проковать. Именно канавку, никель. Каждый последующий слой добавляет жесткости соединению, и увеличивает внутренние напряжения.
Технологию ремонта изделий сложной формы нужно разрабатывать индивидуально, и использовать различные приемы снижения напряжений и деформаций. В учебниках про это мало написано. В основном, собственный опыт и советы опытных товарищей.  Может быть сложная система подогрева участков изделия, чтобы создать напряжения, обратные сварочным... Нужно каждый случай рассматривать отдельно.

[Струня ТС]

Ну, вот. Первые 10 страниц вычистил. Оставил теорию, описание технологий и посты, описывающие сварку узлов, на мой взгляд, наиболее полно отражающие тонкости технологии.  Теперь начинающий сварщик может читать посты подряд, не выискивая инфу среди постов о частных случаях. Если удалил чего полезное- спрашивайте. Помаракуем вместе- глядишь, чего получше прежнего выдумаем...
PS. Кому подпортил статистику- извиняйте...

[Струня ТС]

Тест разделения тем