Материал: Технология ремонта танков [учебник].

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В процессе сварки необходимо следить за тем, чтобы металл в зоне шва нагревался до температуры не более 50—60°С. Каждый валик рекомендуется проковывать легкими ударами молотка и ме­ таллической щеткой удалять шлак.

С в а р к а

ч у г у н а

п у ч к о м

э л е к т р о д о в

применяется

для заварки трещин в деталях с толщиной стенок более

12 мм. Пу­

чок электродов, состоит

из стального электрода

с

обмазкой

УОНИИ 13/55,

медного

и

латунного

стержней диаметром 3 или

4 мм.

Латунный стержень в пучке предназначен для введения в сва­ рочную ванну цинка, раскисляющего металл. Поверхности медного и латунного стержней покрывают меловой обмазкой. Пучок связы­ вают в нескольких местах тонкой проволокой; концы стержней, устанавливаемые в электрододержателе, с торца сваривают газо­ вой сваркой.

В процессе сварки пучок электродов располагают под углом 40—45° к поверхности детали; стержни из меди и латуни обра­ щают к детали.

При сварке комбинированным пучком электродов дуга блуж­ дает (переходит с одного электрода на другой) и поэтому тепло распределяется на большую площадь детали. Расплавленный чу­ гун охлаждается медленно; уменьшается его склонность к отбели­ ванию. При правильном ведении процесса сварки можно получить прочный и достаточно плотный шов. Сварку ведут на постоянном токе прямой полярности. При использовании стержней диаметром 3 мм величину тока устанавливают в пределах 130—150 а.

Для лучшего перемешивания расплавленного металла конец пучка электродов перемещают вдоль швя по спирали.

Чтобы предупредить образование трещин в зоне сварки в ре­ зультате местного нагрева детали, сварку производят с перерывами на участках длиной не более 50 мм.

РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

При ремонте бронетанковой техники резку применяют для из­ готовления броневых вставок и накладок, для подготовки дефект­ ных сварочных швов к заварке, для разделки трещин под заварку и других работах.

Способы резки металлов подразделяются на две принципиально различные группы.

К первой группе относятся способы, основанные на химической реакции сжигания металлов в струе кислорода.

Вторую группу представляют способы, в которых тепловая энер­ гия используется на выплавление металла.

Более производительными и наиболее распространенными в на­ стоящее время являются способы резки, входящие в первую группу.

Из большого разнообразия существующих способов резки ме­ таллов при ремонте бронетанковой техники чаще применяются:

255

газокислородная (ацетилено-кислородная и керосино-кисло­ родная);

кислородно-флюсовая;

электродуговая металлическим электродом;

воздушно-дуговая.

Газокислородная резка металлов. Газокислородную резку широ­ ко применяют при ремонте броневых корпусов и детален танков. Способом газокислородной резки вырезают заплаты для броневого корпуса, разделывают кромки трещин для заварки и т. д.

Газокислородная резка основана на способности железа сгорать в струе кислорода с выделением значительного количества тепла по реакции

3Fe + 20 2= Fe3C>4.

При сгорании по этой реакции 1 кг железа выделяется 1580 ккал тепла. Установлено, что количество тепла от сгорания железа при

^

 

 

резке в семь-восемь раз больше коли-

cs

 

чества тепла, выделяемого ацетилено-

 

кислородным

подогревательным

пла­

 

 

 

менем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Процесс газокислородной резки ме­

 

 

 

талла протекает следующим образом.

 

 

 

Металл

нагревают

подогревающим

 

 

 

пламенем (рис. 143) до температуры

 

 

 

горения в струе кислорода. На поверх­

 

 

 

ность нагретого

металла

по централь­

 

 

 

ному каналу режущего мундштука на­

 

 

 

правляют струю кислорода. В этой

 

 

 

струе

нагретый

металл

начинает

го­

 

 

 

реть. Горение быстро распространяется

 

 

 

на всю толщину металла и прожигает

 

 

 

сквозное

отверстие.

Через

это

отвер­

 

 

 

стие струя кислорода пробивает окис­

Рис. 143. Принципиальная схе­

лы, образовавшиеся при сгорании ме­

талла.

При

перемещении

резака

по

ма газокислородной резки ме­

прямой или контуру производится раз­

 

талла:

 

/ — режущий мундштук;

2 — подо­

резание металла.

 

 

 

 

 

гревающий

мундштук;

3 — подо­

Следовательно,

газокислородная

гревающее пламя

 

 

 

 

резка включает

следующие

процессы:

подогрев металла, сжигание металла в струе кислорода и выдува­ ние шлака (окислов) из полости реза.

Газокислородной резке подвергаются металлы, удовлетворяю­ щие следующим требованиям. Температура горения металла в ат­ мосфере кислорода должна быть ниже температуры его плавления. Если температура горения металла будет выше температуры плав­ ления, то он будет плавиться; при этом получается широкий раз­ рез; процесс плавления металла протекает медленно и расходуется много тепла.

256

Сплав железо-углерод с малым содержанием углерода имеет температуру плавления более высокую, чем температура сгорания (рис. 144), и поэтому он хорошо режется. С повышением содержа­ ния углерода возможность резки сплава железо-углерод ухудшает­ ся.

Окислы металла должны плавиться при более низкой темпера­ туре, чем металл, чтобы не препятствовать доступу кислорода к металлу и этим не затруднять процесс резки.

t °С

Рис. 144. Диаграмма состояния сплава же­ лезо-углерод (левая часть)

Количество тепла, выделяющегося при сгорании металла, долж­ но быть достаточным для нагревания слоев металла, прилегающих к месту разреза, до температуры сгорания. Это особенно важно при резке металла большой толщины, когда подогревающее пламя не может нагреть металл до требуемой температуры на всю глубину.

Теплопроводность металла также им:еет существенное значение. При большой теплопроводности тепло быстро отводится от зоны

п-1296

257

разреза, вследствие чего процесс непрерывного сгорания металла в струе кислорода протекает не устойчиво.

Перечисленным требованиям удовлетворяют углеродистые ста­ ли с содержанием углерода до 0,7% и многие марки легированных сталей. Чугун не подвергается резке вследствие низкой температу­ ры плавления и высокой температуры сгорания в струе кислорода.

Для газопламенной резки чугуна применяют специальный резак, позволяющий вводить в струю кислорода некоторое количество аце­ тилена; при этом значительно повышается температура пламени.

Цветные металлы не поддаются резке вследствие низкой тем­ пературы плавления, высокой теплопроводности и образования ту­ гоплавких окислов.

Во время резки под влиянием теплового воздействия в металле на поверхности разреза наблюдаются изменения структуры, хими­ ческого состава и твердости металла. Исследованиями установле­ но, что полоса металла шириной 2,5—5 мм, прилегающая к резу, нагревается выше критических температур и быстро охлаждается. Максимальный нагрев металла наблюдается у поверхности кром­ ки; в этой зоне происходит полное аустенитное превращение и мак­ симальное изменение структуры и твердости. Углеродистые стали с содержанием углерода до 0,3% при резке не закаливаются. У высо­ коуглеродистых и легированных сталей возможно образование мар­ тенсита. Особенно опасным является образование микротрещин у кромки разреза. Образование мартенситной структуры, а также микротрещин предупреждают предварительным нагревом металла.

В качестве горючего газа для подогревающего пламени при га­ зокислородной резке применяют ацетилен,«водород и пары кероси­ на (бензина).

Ацетилено-кислородной резкой режут металл толщиной до 300 мм; керосино-кислородную или бензино-кислородную резку при­

меняют при толщине металла до 200 мм.

резаки.

Для газокислородной резки

применяют специальные

Керосинорез

(рис. 145, б) от

ацетилено-кислородного

резака

(рис. 145, а)

отличается наличием испарителя для керосина.

Подогревающий и режущий мундштуки могут иметь последова­ тельное и концентричное расположение. При концентричном распо­ ложении (один в другом) в центре размещается режущий мунд­ штук.

Режим резки зависит от толщины металла и определяется сле­ дующими параметрами:

давлением кислорода (пробивного) в кг/см2\

размером (номером) режущего мундштука;

размером (номером) подогревающего мундштука;

— скоростью перемещения резака в м/ч.

. Зная толщину разрезаемого металла, перечисленные параметры режима резки определяют по таблицам. Интенсивность резки ме­ талла зависит также и от техники резки. Расстояние между соплом резака и металлом должно быть вполне определенным. Это рас-

2 5 8

стояние устанавливается в зависимости от толщины металла и оп­ ределяется по формуле

А =2 + 0,015 S,

где А — расстояние от сопла до

поверхности детали в мм;

S — толщина разрезаемого

металла в мм..

Если расстояние между соплом и металлом окажется меньше приведенных значений, то возможно засорение сопла брызгами ме­ талла.

Режущий кислород.

Д ч Горючая смесь

'Реж ущ ий кислород

Рис. 145. Схемы резаков:

а — ацетилено-кислородного; б — керосинореза

Если расстояние между соплом и металлом окажется больше, то увеличивается ширина разреза. Для того, чтобы зафиксировать это расстояние, к резаку прикрепляется тележка с двумя колесика­ ми.

Подогревающее пламя резака должно быть строго нейтральным. Резку следует начинать только после того, как металл нагре­

ется до температуры воспламенения.

Кислородно-флюсовая резка. Для резки высокохромистых сталей применяется кислородно-флюсовая резка. Сущность этого способа состоит в том, что в струю режущего кислорода вводят специальный флюс — порошок малоуглеродистой стали. При сгорании флюса в’ струе кислорода выделяется тепло, необходимое для расплавления пленки тугоплавких окислов. Струя кислорода сдувает расплавлен­ ные окислы, и дальше процесс протекает так же, как и при обычной газовой резке.

259

Рис. 146. Схема установки’для флюсо-кислородной резки:

1 и 2 — кислородные баллоны; 3 — ацетиленовый баллон; 4 — пневматический клапан; 5 — встряхивающие устройства; 6 — бункер; 7 — смеситель; 3 —резак

Рис. 147. График определения режима электродуговой резки:

1 — величина тока; 2 — скорость резки

260

Принципиальная схема установки для флюсо-кислородной рёзкй показана на рис. 146. Флюс засыпается в бункер 6. Кислород из баллона 3 поступает в камеру встряхивающего устройства 5. Д а­ лее по магистрали он поступает в пневматический клапан 4 и сме­ ситель 7. Потоком кислорода флюс подается в резак 8. К резаку также подводятся кислород из баллона 1 и ацетилен из баллона 3.

Электродуговая резка. При ремонте танков электрическую дуго­ вую резку плавящимися металлическими электродами применяют для удаления швов, наложенных аустенитными электродами.

Сущность электродуговой резки состоит в последовательном вы­ плавлении металла по линии разреза за счет тепла электрической дуги. Расплавленный металл вытекает из разреза под действием си­ лы тяжести или выдувается струей сжатого воздуха.

Для резки швов, наложенных аустенитными электродами, при­ меняют электроды с обмазкой ОММ-5. При поверхностной дуговой резке, чтобы расплавленный металл не затекал в канавку, рекомен­ дуется электрод интенсивно перемещать вдоль шва. За один проход снимают незначительные слои металла. Угол наклона электрода ре­ комендуется 10—15°.

В зависимости от толщины разрезаемого металла режим резки определяют по графику (рис. 147).

Электрическая дуговая резка имеет следующие недостатки: низ­ кую производительность; низкое качество резки и необходимость применения мощных источников тока для питания режущей дуги.

Воздушно-дуговая резка. При воздушно-дуговой резке металл нагревается электрической дугой. В качестве электрода при этом применяют угольный стержень.

Рис. 148. Воздушно-дуговой резак РВД-1-57:

1 — угольный электрод;

2

электрододержатель:

3 — воздушный кран;

4 — рукоятка;

5 —

электропровод; 6 — воздушный шланг

Расплавленный металл выдувается струей сжатого воздуха (рис. 148). Для резки применяется постоянный ток обратной по­ лярности, вследствие чего дуга горит концентрированно и поэтому

261

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124651