Сварка никеля и его сплавов
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.