Изготовление заготовки сварного вала
Заготовка сварного вала (см. рис. 7.2, б) состоит из тела вала (трубы) и двух фланцев. Для особо крупных валов труба также изготавливается из двух частей по длине. При делении заготовки на части исходят из того, чтобы отдельные элементы были наиболее технологичны в изготовлении, а число их было минимальным. Все элементы свариваются между собой кольцевыми швами электрошлаковой сваркой (ЭШС). По характеру формообразования отдельных элементов сварные валы в настоящее время бывают двух типов: а) все элементы изготавливаются из поковок;< б) труба и верхний фланец — кованые, а нижний (развитый) фланец — литой.
Технология изготовления сварной заготовки вала состоит из следующих основных операций.
1. Изготовление кованой трубы 6: 1) ковка ведется на оправке в последовательности, описанной выше, исключая операции выполнения фланцев. Со стороны прибыльной и донной частей слитка у поковки трубы предусматриваются кольцевые припуски; 2) нормализация поковки трубы для улучшения структуры металла и получения требуемого уровня механических свойств; 3) разметка и предварительная механическая обработка, во время которой с обоих концов трубы отрезаются пробы для испытания металла и кольца шириной по 150 мм для сварки свидетелей. Донный и прибыльный концы трубы и отрезанные от них кольца маркируются одноименно; 4) протачивание на внутренней и наружной поверхности трубы у обоих торцев цилиндрических поясков 8 (см. рис. 7.2) шириной по 75 мм для ползунов сварочного автомата; 5) испытание качества металла.
2. Изготовление кованых фланцев 4; 1) ковка заготовки фланца. С узкой стороны фланца выполняется кольцевой припуск; 2) термическая обработка; 3) разметка и грубая механическая обработка. При этом отрезаются пробы для испытаний металла фланцев и кольца шириной по 150 мм для сварки стыка-свидетеля. Кольца маркируются тем же номером, что и фланцы. Торец фланца малого диаметра, предназначенный к сварке с трубой, обрабатывается окончательно. Там же протачиваются цилиндрические пояски снаружи и внутри шириной по 75 мм и таких же диаметров, что и аналогичные пояски на стыкуемом конце трубы.
3. Изготовление сварных стыков-свидетелей 9: 1) сборка колец от трубы и фланцев; 2) сварка электрошлаковым способом стыков-свидетелей. Сварка ведется с использованием сварочных материалов и режимов, разработанных для сварки заготовок вала.
4. Сборка и электрошлаковая сварка фланцев с трубой. При этом к донному и прибыльному концам трубы должны быть приварены фланцы той же маркировки, что и при сварке свидетелей.
Электрошлаковая сварка ведется со строгим соблюдением таких же сварочных режимов, что и при сварке стыков-свидетелей.
5. Термическая обработка заготовки. Сваренная заготовка вала и стыки-свидетели проходят совместную термическую обработку — нормализацию и высокотемпературный отпуск.
Далее следуют сдаточные испытания механических свойств металла отдельных элементов заготовки, сварных швов и сварных соединений. Проводятся также контрольные испытания заготовки неразрушающими методами. В случае положительных результатов сваренная заготовка вала проходит механическую обработку до поставочных размеров.