В. Заварка дефектов в отливках из стали марок 20ХМФЛ и 15ХМ1ФЛ
Исправлению могут подвергаться отливки со следующими дефектами: поверхностные и сквозные трещины, доступные к заварке на всем протяжении без ограничения длины, газовые и усадочные раковины, поверхностные и сквозные, имеющие местный характер, земляные и шлаковые включения, имеющие местный характер, усадочная- и газовая пористость местного характера.
- Подготовка к заварке дефектных мест
Все сомнительные места на отливках должны быть тщательно зачищены и вскрыты, а обнаруженные дефекты удалены. После удаления всех дефектов, видимых невооруженным глазом, отливки весом 300 кг подвергаются керосиновой пробе, опескоструиванию и внешнему осмотру. Подготовка дефектных мест к заварке может быть произведена вырубкой вручную или пневматическим зубилом, сверлением, фрезерованием, строганием, а также огневой резкой перед термической обработкой с последующей зачисткой зубилом и наждачным кругом. Стенки вырубленных дефектов должны быть пологими, а поверхность вырубленного углубления не должна иметь острых углов, заусенцев и черноты. Вырубку дефектных мест следует производить с удалением минимальных объемов металла. Форма разделки дефектов должна обеспечивать качественный и полный провар всей поверхности вырубки. Вырубка дефектных мест должна производиться до чистого металла.
- Подготовка к заварке трещин
При разделке трещин перед заваркой производится засверловка по ее концам сверлом диаметром 8—10 мм, отступая от видимого конца трещины , на 5—10 мм. Кромки трещин вырубают на всю длину и глубину с образованием угла разделки 60—-75°. Основание трещины должно быть вырублено закругленным крейцмесселем с образованием плавного очертания. При образовании большого зазора в вершине сквозной разделки следует применять вспомогательную подкладку из малоуглеродистой стали марки Ст. 2 или Ст. 3 толщиной 3—4 мм. После заварки прокладка должна быть удалена, а поверхность отливки в этом месте зачищена. При удалении несквозных трещин в случае, если их глубина превышает 50% толщины стенки отливки в данном месте, основание вырубки абразивами должно быть заполировано и протравлено. При удалении сквозных трещин места вырубки (начало и конец) должны быть заполированы, протравлены и осмотрены с целью установления отсутствия трещин.
- Подготовка к заварке раковин (несквозных)
При подготовке делают плавный переход от поверхности к основанию. Все острые углы должны быть закруглены. Правильно разделанная раковина должна иметь чашеобразную форму. Подготовка под заварку группы раковин, близко расположенных друг от друга, производится путем общей вырубки этой группы. Подготовка под сварку сквозных раковин должна сопровождаться полным удалением дефектного металла. При образовании крупных сквозных отверстий заварка последних может быть произведена с применением вставок. В качестве вставки применяют металл марки, соответствующей марке металла завариваемой отливки. Контуры разделки -для вставок, а также и сами вставки не должны иметь острых углов. При вываривании больших вставок последние должны иметь предварительный выгиб. Посадка вставок в вырубленные окна производится с зазором 2—3 мм на сторону.
- Подготовка к заварке земляных и шлаковых раковин
Земляные и шлаковые раковины, имеющие местный характер, подготовляют к заварке вырубкой всей пораженной части.
- Электроды
К заварке дефектов отливок допускаются только дипломированные сварщики, имеющие право на выполнение ответственных сварочных работ и сдавшие дополнительные испытания по сварке легированной стали. Результаты дополнительных испытаний заносятся в удостоверение сварщиков. При сварке или заварке дефектных мест на отливках должны быть применены следующие марки электродов: для стали 20ХМФЛ — электроды марки ЦЛ-20; для стали 15Х1М1ФЛ — электроды марки ЦЛ-34; для стали 12Х2МФБЛ — электроды марки ЦЛ-26М. Сварка электродами марок ЦЛ-20, ЦЛ-34 и ЦЛ-26М осуществляется на постоянном токе при обратной полярности и возможно более короткой дугой.
- Термический режим заварки
Заварка дефектов должна производиться только в отливках, предварительно нагретых и имеющих температуру нагрева для сталей 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ не ниже 270—300° С, для стали 12Х2МФБ не ниже 300—350° С. В зависимости от расположения и объема дефекта допускается местный подогрев завариваемого места. Способы нагрева не регламентируются.
- Технологические указания при заварке дефектных мест
Запрещается производить заварку дефектов в отливках на сквозняках и при температуре окружающего воздуха ниже нуля.
Заварку дефектов в отливках, как правило, необходимо производить в нижнем или полувертикальном положениях. Наплавочные работы нужно производить так, чтобы каждый последующий валик перекрывал предыдущий не менее чем на 1/3. Наплавке каждого последующего валика должна предшествовать тщательная очистка предыдущих валиков от шлака и брызг ручным или пневматическим зубилом и металлической щеткой. После очистки каждый валик подлежит просмотру с целью установления отсутствия трещин. При многослойной заварке крупных дефектов последовательность операций устанавливается в соответствии со схемой, приведенной на рис. 2-43. В процессе заварки производится чеканка наплавленного металла, причем первый и последний слои наплавленного металла чеканке не подвергаются.
Рис. 2-43. Последовательность заварки дефектных мест в отливках.
Для заварки глубоких вырубок большой протяженности рекомендуется применять способ горки, при котором весь участок, подлежащий заварке, разбивают на отдельные мелкие участки протяженностью 150—200 мм, а заварку выполняют в следующем порядке. Сначала заваривают первый слой на первом участке, затем переходят к заварке первого слоя на втором участке и заканчивают этой слой на первом слое первого участка. Пзсле этого проваривают первый слой на третьем участке и продолжают его на втором участке и т. д. При заварке сквозных раковин при помощи вставок необходимо обеспечить провар всего сечения вставленного куска металла. Противоположная сторона вставки в доступных местах должна быть подрублена по контуру шва и подварена, а в недоступных местах зачищена.
- Термическая обработка отливок после заварки дефектов
Все отливки после заварки дефектов должны подвергаться отпуску: для стали 20ХМФЛ при температуре 700±10°С с выдержкой не менее 5 ч, для стали 15Х1М1ФЛ — при температуре 730±10°С с выдержкой также не менее 5 ч. Допускается заварка мелких дефектов, вскрытых при механической обработке на отливках, прошедших полную термическую обработку без последующего отпуска, но с предварительным местным подогревом до температуры 300—350° С. После заполнения металлом разделки необходимо наложить отжигающие валики, которые следует укладывать в пределах наплавленного металла, не допуская выхода их на основной металл. После окончания заварки этот участок металла укрывают сухим асбестом. Объем одного, отдельно расположенного дефекта, допускаемого к заварке без последующей термической обработки, должен быть не более 100 см3.
- Контроль качества заварки и приемка заваренных отливок
Контроль качества заварки осуществляется квалифицированными контролерам,и по сварке. Контролю подлежат каждое заваренное место и переходная зона. При этом на заваренных местах и в переходной зоне не допускаются трещины, поверхностные раковины, групповая пористость и свищи. Контролируются также все наплавки поверхности, которые должны срубаться, а оставшиеся слои металла подлежат зачистке заподлицо, все места сквозных заварок и все места заварок, превышающих 70% толщины стенки отливки в месте заварки. Aleста заварок сквозных вырубок с вставками подлежат просвечиванию или контрольным засверловкам.
