Особенности производства металлоизделий из черных металлов

При производстве современных товаров используется много видов ресурсов и одним из самых широкоиспользуемых материалов является антифрикционный чугун без которого было бы невозможным или очень дорогим использование самых различных тормозных механизмов и множества других устройств. Разумеется применение чугунов не исчерпывается только антифрикционным и помимо этого также широко используются серый, ковкий, белый и многие другие виды чугуна. При дуговой сварке хромокремнемарганцевой стали, особенно небольшой толщины, происходит частичная закалка металла в околошовной зоне. Для устранения закалки деталь нагревают до 650—680° С и охлаждают в горячей воде или на воздухе. Окончательная термическая обработка, если она требуется по техническим условиям, состоит из закалки и последующего отпуска. При закалке деталь вначале нагревают до 500—650° С и выдерживают при этой температуре из расчета 1,5 мин на 1 мм толщины (но не менее 5 мин), а затем снова нагревают до 880°С с той же выдержкой. После этого деталь охлаждают в масле температурой 20— 50°С, или сначала в горячем масле (190°С), а потом в масле, имеющем температуру 20°С. Отпуск состоит в нагреве до 400— 600° С с последующим охлаждением в горячей воде при 60° С. Чем ниже температура отпуска, тем выше прочность, но меньше пластичность металла шва. Стали ЗОХГС и 35ХГС сваривают с предварительным подогревом до 150—350° С и, как правило, после сварки подвергают термической обработке.

При газовой сварке сталей хромансиль хром и кремний частично выгорают, что вызывает появление в сварочной ванне включений окислов, шлаков и непровара. Для предупреждения этого сварку ведут наконечником, обеспечивающим мощность 75— 100 дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины металла, нормальным пламенем. В качестве присадки используют малоуглеродистую проволоку Св-08 и Св-08А или проволоку Св-18ХГСА и Св-18ХМА.

Сварку ведут в один слой. Перед сваркой листы прихватывают через 20—30 мм при толщине листов от 0,5—1,5 мм и через 40— 60 мм при толщине 2 мм и более. Прихватки располагают на расстоянии 10—15 мм от края листа или угла сварного соединения. Большое значение для качества шва имеют тщательная очистка и подгонка кромок, а также точное соблюдение зазора между ними, который должен быть одинаковым по всей длине шва. Поскольку стали хромансиль при резком охлаждении склонны к образованию трещин в шве и около него, то по окончании сварки горелку нужно отводить медленно, подогревая факелом пламени металл конечного участка на площади радиусом 20—40 мм. Сварку нужно производить возможно быстрее, без перерывов, не задерживая пламя горелки на одном месте. Для уменьшения коробления прихватку и сварку ведут от середины шва к его концам.

Из литых хромокремне марганцевых сталей ХГСЛ изготовляют сложные и ответственные отливки в тяжелом машиностроении. Сталь ХГСЛ содержит: 0,28—0,38% углерода, 0,9—1,2% марганца, 0,5—0,75% кремния, 0,5—0,8% хрома, не более 0,04% серы и не более 0,045% фосфора; временное сопротивление разрыву 70 кгс/мм; относительное удлинение 14%; ударная вязкость 4—5 кгс-м/см; твердость не менее 200 единиц Бринелля.

При отливке деталей из этой стали иногда получаются поры, раковины, усадочные трещины и другие дефекты, которые можно исправлять заваркой с предварительной вырубкой дефектного места. Заварку выполняют электродами из проволоки Св-18ХГСА (ГОСТ 2246—60), соответствующей по составу стали 20ХГСА, с покрытием марки ЦЛ-18 и ЦЛ-18М.

Для заварки дефектов в стали ХГСЛ некоторые заводы применяют электроды из низкоуглеродистой проволоки Св-08 и Св-08А с легирующим покрытием из феррохрома, ферросилиция, ферромарганца, шлакообразующих веществ и графита, дающих наплавленный металл, близкий по химическому составу и механическим свойствам к стали ХГСЛ. в целом можно отметить что каждая марка чугуна и стали имеет свои характерные особенности проявляющиеся при сварке и поэтому необходимо перед сваркой каждой группы марок, например чугун сч ознакомится с их свойствами в любом марочнике стали и чугуна.