Главная → Статьи

Сварка никеля и его сплавов

Высокая стойкость против коррозии, жаропрочность, большое омическое сопротивление и ряд других специфических свойств обусловили применение никеля и его сплавов в ряде отраслей народного хозяйства. Наибольшее распространение для изготовления сварных конструкций получили такие сплавы никеля, как монель-ме-талл, нихром, магнитные сплавы, сплавы типа нимоник.

РУДности, с которыми приходится бороться при сварке никеля и его сплавов, связаны с понижением стойкости металла шва против пор и кристаллизационных трещин.

Поры появляются из-за уменьшения растворимости водорода и кислорода при переходе металла из жидкого в твердое состояние, а трещины — из-за образующегося легкоплавкого соединения никеля с серой.

Ручную дуговую сварку покрытыми электродами выполняют на постоянном токе обратной полярности. Стержень электрода изготавливается из того же металла, что и свариваемые изделия. При этом рекомендуется применять покрытие марки УОНИ-13/45. Сварка производится короткой дугой с небольшим возвратно-поступательным движением электрода. Короткая дуга предохраняет шов от появления пор. При смене электрода или случайных обрывах дуги ее возбуждают вновь на расстоянии 5—6 мм от кратера, очистив предварительно в этом месте шов от шлака. Каждый последующий слой можно накладывать только после остывания сварного соединения и тщательной очистки предыдущего слоя от шлака и брызг.

Ручная сварка вольфрамовым электродом в аргоне выполняется на постоянном токе прямой полярности. Аргон используется высокой степени чистоты не ниже 99,8%. В качестве защитного газа можно применять ар-гоноводородную смесь (3,2—3,5% водорода), которая способствует предупреждению появления пор в металле шва, так как водород, соединяясь с кислородом, препятствует его прониканию в металл шва. Сварка угольным или графитовым электродом не находит широкого применения. При этом способе сварки используются флюсы на борной основе.

—

По технологии и технике сварки никель и его сплавы близки к стали, и особенно к коррозионностойкой. При выборе метода и разработке технологии сварки наряду с предотвращением образования пор и кристаллизационных трещин особое внимание следует обратить на получение требуемых эксплуатационных свойств сварных соединений. При изготовлении конструкций из никеля и его сплавов наибольшее распространение нашла аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом, которая вытесняет ручную сварку покрытыми электродами, газовую и под флюсом.

Аргонодуговая сварка вольфрамовыми электродами производится на постоянном токе прямой полярности. Одним из средств предотвращения пористости служит добавка к аргону до 20% водорода. При большом содержании поры могут появиться уже от избытка водорода. Сварку рекомендуется выполнять левым способом дугой минимальной длины при наклоне горелки к оси шва под углом 45 — 60° и вылете вольфрамового электрода 12—15 мм. Присадочный металл вводят под углом 20 — 30 ° к оси шва в таком количестве, чтобы шов состоял из 50 % присадочного материала. Это обеспечивает минимальную пористость. Присадочный металл должен быть аналогичен основному металлу. Сварку рекомендуется вести на максимальной скорости с минимальными поперечными колебаниями электрода на медной подкладке или с защитой корня шва аргоном. При многослойной сварке слои накладывают после полного охлаждения металла, зачистки от шлака и обезжиривания предыдущих слоев. Допускается охлаждение водным душем.

Ручная сварка покрытыми электродами применяется в основном для сварки изделий толщиной более 1,5 мм. Сварку ведут короткой дугой по возможности за один проход со скоростью на 15% ниже, чем при сварке стали на постоянном токе обратной полярности электродами чаще всего с основным покрытием. Электродным прутком служит никелевая проволока. В некоторых случаях можно использовать электроды УОНИ-13/45. Однако в этом случае наблюдается повышенная склонность металла к пористости. Сварку выполняют на пониженном токе по сравнению с током для сварки стали. Зазор между свариваемыми кромками 2— 3 мм. Свариваемые детали необходимо закреплять жестко. Наиболее целесообразна сварка в нижнем положении. Протяженные швы лучше сваривать участками, разрывы между которыми заваривают после зачистки шлака. Шов делают с усилением, которое затем снимают шлифованием. После сварки рекомендуется термическая обработка.

Газовая сварка используется для изделий толщиной до 4 мм и небольшого габарита. При толщине до 1,5 мм сварку ведут без присадки с отбортовкой кромок, при толщине 1,5 — 4 мм — без разделки кромок. Свариваемые изделия собирают на прихватках. Сварку можно производить как с присадочным металлом и флюсом, так и без них. Однако лучшие результаты получают в случае применения флюса. Присадочный металл выбирают близким по химическому составу к основному металлу. При сварке используют многокомпонентные флюсы, имеющие более низкую температуру плавления, чем основной металл, и улучшающие жидкотекучесть ванны. Сварочное пламя — нормальное или с небольшим избытком ацетилена. Мощность пламени выбирают из расчета 140 — 200 дм 3/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Сварку ведут восстановительной зоной левым способом при расстоянии 3 — 4 мм от конца ядра пламени до поверхности металла.

Ваш отзыв