Плазменная сварка алюминиевых сплавов

Страницы: 1 2 3 4 5

Качество сварного соединения контролируют внешним осмотром и засверловкой для определения глубины проплавления. После плазменной сварки шов получается гладким, без подрезов и наплывов. Чешуйчатость его допускается не более 1 мм. Геометрические размеры шва соответствуют ГОСТ 14806—69. После засверловки отверстие подвергают травлению раствором хлорного железа. Глубина проплавления должна быть не менее 0,7 толщины основного материала. После проверки глубины проплавления отверстие заваривают аргонодуговой сваркой.

Прочность металла шва, выполненного плазменной сваркой, составляет 90—95% от прочности основного материала.

При необходимости сборки и сварки кольцевых швов должна быть спроектирована специализированная оснастка. Если сварное соединение представляет собой толстостенный фланец из сплава АМг6 с приваренным к нему алюминиевым диском, то для вращения изделия можно использовать манипулятор МАС-1, при этом диаметр планшайбы 2 (рис. 25) нужно увеличить до размеров свариваемых деталей, а в диске 3 сделать технологические отверстия для его центровки и зажимы 4 для крепления к планшайбе. Фланец 1 крепится к планшайбе откидными струбцинами 5. Зазор в стыке колеблется от 0 до 2 мм.


Рис. 25. Эскиз приспособления для сварки кольцевых швов.

Поверхности фланца и диска перед сваркой очищаются от масла, смазки и других загрязнений обтирочными материалами, смоченными в уайт-спирите или ацетоне, и зачищаются механическим путем стальными щетками. После механической зачистки кромки вторично протирают уайт-спиритом или ацетоном. Сварочная проволока подвергается химическому травлению и осветлению.

Сварка производится на установке УПС-501 с плазмотроном на 300 А. Применяется сварочная проволока АМгб диаметром 2 мм. Режим сварки: рабочее напряжение—35 В; ток— 105—125 А; скорость— 15—20м/ч; скорость подачи присадочной проволоки — 70—80 м/ч.

После получения кольцевого шва наблюдается значительная деформация металлоконструкций в виде винтового изгиба, достигающего 300 мм. С целью уменьшения деформации конструкции подвергают термообработке в специальном приспособлении, обеспечивающем жесткую фиксацию одновременно 2—4 сборок. После термообработки кривизна уменьшается до 50—80 мм, что не препятствует дальнейшей сборке. Имеются предпосылки для освоения технологического процесса одновременной сварки конструкции двумя автоматами с двух диаметрально противоположных сторон, что уменьшает ее деформацию.

Контроль качества сварки осуществляется методом керосино-меловой пробы и визуально. Получаемые швы — плотные, подрезов и наплывов не наблюдается.

Ручная плазменная сварка алюминиевых сплавов не нашла такого широкого применения, как автоматическая. Горелки для ручной сварки постоянным током обратной полярности по своим технологическим возможностям уступают горелкам для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. При ручной плазменной сварке угловых и тавровых соединений металла толщиной 1—5 мм не удается получить высококачественного сварного соединения. В настоящее время ручная плазменная сварка применяется для стыковых соединений алюминиевых сплавов толщиной более 5 мм и для заварки дефектов цветного литья.