Чем варить пружинную сталь
Марганцовистая конструкционная сталь особого назначения обладает уникальным сочетанием прочности и вязкости, что используется для изготовления брони, траков, танков, рессор, пружин. Изделия характеризуются высокой износостойкостью к истиранию, ударным нагрузкам. Производят их методом отливки, но в процессе эксплуатации нередко требуется сварка марганцовистых сталей. Это может быть как создание новой конструкции, так и наплавление изношенной части.
Показателем свариваемости является углеродный эквивалент, в формулу которого входят: C, Mn, Si, Cr, Ni, Cu — расположение по мере влияния. Основные легирующие элементы — углерод и марганец: чем выше их содержание, тем больше усложняется процесс. Сплав с C до 0,25% относят к хорошо свариваемым, но при увеличении показателей эта способность падает.
Особенности химического состава марганцовистых сталейВажно! При работе необходимо обеспечить быстрое охлаждение шва, поскольку при длительном нагреве происходят выделение карбидов и снижение прочности
Наличие С 0,6-1,2%, Mn 1-14% также может легироваться другими элементами в количестве до 1%. При расплавлении основная масса составляющих соединяется с кислородом, выделяя шлак, углерод образует газ СО, т. е. выгорает. Шлак, в свою очередь, мешает проведению процесса: закрывает электродугу, частично попадает в расплав и снижает прочность соединения. Процесс окисления уменьшает в расплаве содержание материалов, что совершенно меняет первоначальный химический состав, а значит, и свойства.
Влияние способа плавки на содержание газов и механические свойства
Сварка марганцовистых аустенитных сталей осложняется еще и структурными изменениями в околошовной зоне. Нагрев до температур рекристаллизации приводит к выделению карбидов, росту зерен, т. е. локальному изменению свойств металла из-за трансформации структуры — снижению прочности и вязкости, увеличению хрупкости.
Разновидности и технологии сварочного процессаТехнология сварки марганцовистых сталей, вне зависимости от способа ее проведения, должна учитывать все негативные факторы и обеспечить:
- Защиту от окисления. Частично эту функцию выполняет шлак, что происходит после его образования и для чего тратится часть элементов. Чтобы полностью предотвратить процесс окисления, необходимо использовать защитную атмосферу. Как правило, это применение вакуума — технологии дорогой и сложной в исполнении. Намного практичнее аргонно-дуговая сварка. Она будет уместной как в промышленных условиях, так и частном использовании.
- Частичное или полное восстановление химического состава. Содержание элементов в сварном шве кардинально меняется, чтобы частично или полностью его восполнить, задействуют электроды с покрытием из аналогичных элементов. Существуют марганцевые, алюминиевые с дозированным содержанием элементов разновидности.
- Форма наплавки. Сплавы при выгорании образуют большое количество угарных газов, что затрудняет не только видимость. Задерживаясь в расплаве, они снижают прочность структуры. Чтобы обеспечить их выход, наплавка электродами проводится уширенными стежками.
- Быстрое охлаждение. Длительный нагрев и медленное охлаждение Mn-сталей приводят к выпадению карбидов, которые снижают прочность и делают хрупким шов. Оптимальным по скорости нагрева и охлаждения соотношением является электродуговой метод.
Сварка стали 65Г сложная из-за содержания С. Для этих марок применяется ряд условий, которые снижают последствия вмешательства в структуру. По сути, процесс представляет собой наплавку промежуточного слоя между поверхностями. Для этого используются электроды определенного состава, подбираются они в зависимости от степени легирования.
С помощью электродов с содержанием Mn проводят наплавку на обычную конструкционную сталь, тем самым придавая ей износостойкость, присущую Mn-сталям. Процедуру проводят в 4 слоя, в каждом из которых увеличивается содержание марганца.
Сварка стали 16ГС выполняется электрошлаковым способом в защитной газовой атмосфере под флюсом. Она не склонна к отпускной хрупкости и характеризуется высокой стойкостью от перегрева в зоне термического влияния. Для наплавки рекомендуются электроды Э42, Э50А.
Способы выполнения и побочные явления сварки стали 09Г2С аналогичны вышеописанному. Для полу- и автоматического метода применяют электродную проволоку СВ08ГА, СВ-ЮГА, СВ10Г2 + флюс АН-348А, ОСЦ-45.
Сварка стали 30ХГСА. Легирование хромом, кремнием в околошовной структуре обеспечивает не только феррито-перлитный состав (образуется определенное количество бейнита и мартенсита), но и длительное охлаждение, что способствует выпадению карбидов по границам зерен и появлению повышенной хрупкости. Здесь применяются электроды Э55А, Э60, Э55.
Сварка пружинной стали, равно как и сварка рессорной стали, практически невозможны. Марка 50ХГА не предназначена для сварных конструкций. Эффект пружины она получает при пластической деформации в холодном состоянии, а при свариваемости в зоне термического влияния следствием становятся частичный отпуск и потеря прочности. Компромисс — использование электродов ОК 68/82, которые оптимальны для наплавки переходных слоев.
Сварка стали 09Г2С, технология выполнения которой предусматривает соединение в любой конфигурации, в том числе осуществление сварки полосовой стали, отличается от высоколегированной — в данном случае принцип сращения имеет характерную схожесть с наплавлением. Стыковка может проводиться разными способами: непрерывным оплавлением с подогревом и без. Зазоры при сварке металла допускаются в зависимости от сечения и вида расплавления — от 0,5 до 8 мм.
Особенности наплавки марганцовых сталей
Заключение
Углерод — основа, которая указывает на свариваемость, второй по значимости элемент — марганец (содержание до 1,5% мало влияет на процесс). Если С более 0,25%, возможность проведения операции зависит от добавочных элементов. При повышении его свыше 0,29% — возможно соединение с особыми условиями, при помощи обычного электрошлакового переплава. При повышении С более 0,4% — соединение практически невозможно, актуальным становится метод наплавки спец. электродами.
Сварка рессор
Да как то не сообразил спасибо Прошол по ссылке - нашел только что совет отжечь предварительно место сварки. Плохо искал.
Бело написал :
авторессоры варил - поделитесь
..и паял, и варил - результат: лучший вариант 3 месяца. Вывод: переплавить и изготовить новую (шутка) , или как КАМАЗ на дакаре вставили лом вместо сломаной.. Не исключенно что я устарел - на дворе нано технологии..
Fresh написал :
переплавить и изготовить новую
Мне надо не по назначению, а как ножи для фрез на мотоблок, вот и готовлюсь - сверлить (тоже заморочка) или варить
Электроды для пружинной стали - ОК 68. 82
Бело написал :
сверлить (тоже заморочка) или варить
Вроде сталь 65Г не варится. Как сверлится - не знаю, я бы электродом дырки прожег, фреза то мотоблочная, точной балансировки не надо.
65Г Сталь: 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2 Не применяется для сварных конструкций
Бело написал :
Мне надо не по назначению
В таком случае пробовать прожечь-попытка,не пытка..
midav написал :
Вроде сталь 65Г не варится
Вариться, самодельные мастерки для каменщиков из нее делают, только этой сварки на долго не хватает.
Сверлится сверлами по стеклу, но муторно.
avaks написал :
65Г Сталь: 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2 Не применяется для сварных конструкций
Абсолютно верно. Но если сильно хочется, то можно, ведь человеку не конструкцию варить, а так, посверкать чуть чуть.
Предварительный подогрев для сварки углеродистой(в данном случае высоко углеродистая с структурой сорбит)также важна скорость подогрева\остывания.Есле в случае неудачи(поломки) ЧП исключенно,то можно тренероваться..
Справка: Сталь конструкционная рессорно-пружинная 50ХГА.
Свариваемость: без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг
Взято отсюда:
morgmail написал :
Справка: Сталь конструкционная рессорно-пружинная 50ХГА.morgmail написал :
Взято отсюда:
Там же в таблице "Технологические свойства материала 50ХГА ." в строке " Свариваемость:" написано - "не применяется для сварных конструкций. "
Даже справочником надо уметь пользоваться.
Alex___dr написал :
"не применяется для сварных конструкций. "
А кто тут фермы собрался варить из этой стали? Поверьте мне на слово, справочниками как и сварочниками я пользоваться умею.
morgmail написал :
А кто тут фермы собрался варить из этой стали?
Вы где нибудь видели сварные рессоры в промышленном исполнении?
morgmail написал :
Поверьте мне на слово, справочниками как и сварочниками я пользоваться умею.
Alex___dr написал :
Вы где нибудь видели сварные рессоры в промышленном исполнении?
Нет, не видел, как не видел сварных изделий из чугуна, но это совсем не означает, что чугун не варится. Достаточно историй про то как сварщики сваривали изделие, которое сварить было вроде как невозможно, просто они об этом не знали.
Рессору ничем не взять По молодости хотел выковать себе нож из плоской авторессоры. Твердая как сволочь, полотном абсолютно не режется. Болгарок тогда не было. Отжигал ее на костре - не помогает. Упер антрацита, сделал небольшую печь, нагнетал воздух и отжигал раскалив сталь до желтого цвета, не помогло. Твердая как напильник. Выкинул её к чертям. Её гадину ничем не возьмешь, может если только УШМ ее пильнёт.. если повезет. И варить 100% гиблое дело, а главное ЗАЧЕМ?
Ярослав_М написал :
И варить 100% гиблое дело, а главное ЗАЧЕМ?
[QUOTE=Бело]Мне надо не по назначению, а как ножи для фрез на мотоблок, вот и готовлюсь - сверлить (тоже заморочка) или варить
Про сварку самой рессоры речь не идёт, хотя и рессору можно сварить, но надолго ли.
Обычное стальное сверло ее не возьмет. Если только пробовать твердосплавное или трубчатое с алмазным напылением.
Ярослав_М написал :
Обычное стальное сверло ее не возьмет. Если только пробовать твердосплавное или трубчатое с алмазным напылением.
Вот таким (диаметр Вам нужный незнаю)
Использовал такое сверло, правда Stayer. Пытался просверлить отверстие в оконном стекле. Сверлил в лужице керосина. Много труда для дрели и очень слабый результат, кромка лопатки быстро затупилась. Потом раздобыл трубчатое алмазное сверло. Все легко просверлилось, отличие как небо и земля. А твердость стекла всего лишь около 60 HRC. У рессорной стали твердость не меньше, а то и поболее.
Я в своей практике пару раз варил рессоры. Понял одно, при слабом токе, рессора трещит. Поэтому варил 4-ой на максимуме, с хорошим катетом, чтоб пргрев был хороший.
Один раз приварил 6 пластин на тыльную сторону ковша эксковатора. Обваривал пластины полностью по периметру. Встретил этот эксковатор где то через год на одном обьекте. Рессоры хорошо подношены, но на месте.
Второй раз вызвали на трассу, у дальнобоя лопнула рессора держащая задний мост. Благо лопнула не далеко от стремянки. Проварил с двух сторон мм по 300-350 к нижнему листу. Гарантию не дал, а вот отзвонится попросил. Итог- около 2000 км, менял уже дома.
Ярослав_М написал :
А твердость стекла всего лишь около 60 HRC. У рессорной стали твердость не меньше, а то и поболее.
Есть один маленький нюанс. Алмаз мало подходит для стали.
Ярослав_М написал :
Использовал такое сверло, правда Stayer.
Пробовал сверлить Энкором, Макитой и Бошем, Энкор при цене 30 руб- 1,5 отверстия, макита 3- отверстия/90 руб, бош- 5 отверстий/150 руб- и оно еще работоспособно, а остальные респонденты померли.
Отличие металла при изготовлении рессор имеет место быть.Довольно много раз сверлил рессорную сталь от грузового авто 10мм толшиной-марку не знаю.Некоторое время работал на разгрузке вагонов с трубами,они увязаны скрутками проволоки "катанки" 6мм,которые надо откусывать при разгрузке.Ножи на ножницах выходили из строя через день.Изготавливал полностью новые ножи-выпиливал УШМ и сверлил по 2 отверстия 10мм обычным сверлом тихоходной(200об)дрелью.Точить надо часто-2-3 раза на отверстие.
Тоже изготавливал фрезы на мотоблок из рессор от Москвича.Они почти не требуют обточки,тонкие и узкие,уже имеют изгиб.Просто приваривал с 2 сторон УОНЯМИ,сплошным швом,сразу шлак не оббивал и всё.Про надёжность не скажу-1 сотку прокультивировал и купил другой мотоблок с фирменными фрезами,а самопальные лежат.
каким электродом можно сварить 65 сталь?
Сергей000 ,
Просьба не хамить мне,а не то буду жмать кнопку жалоба
ARGONIUS ,мне кажется трещина сразу,вслед за швом пойдет,варил ст.45 уони,но там резбовой флянец под тен,визуально вроде хорошо,претензий пока не было,единственное не пойму,почему его из этой стали сделали,весь котел из ст.3,может только кругляка больше не было другого.
ниат-5 эа395/5 и их аналоги вам в помощь
Сергей000 , а можно подробнее? В каких то случаях можно сварить, не отвалится. В каких то - вариантов нет.
Георгий 11 , не знаю, с такими фланцами не сталкивался. Углеродистую сталь кстати газопорошковой пробовал, получалось.
По мне так что то вроде чугуна такие стали, соответственно и к сварке подхожу.
А уони 13/65 не подайдут?
Svarshik_odinohka ,нужно будет делать подогрев примерно 350-400 град и медленное охлаждение,тогда еще может получится
А что вы за изделие собрались ремонтировать?
нагрузка на нее очень большая
Сергей000 , 65, 65Г - это пружина. Лист рессоры подходящих размеров, отжечь, сделать заготовку, согнуть, термообработать на нужную твёрдость, полагаю 40 - 42 HRC. Варить то какой смысл?
Если рессора не подходит, кусок торсиона от какого нибудь джипа не нужный размер отковать.
Почему именно ст 65? Не 40Х, например? КПЕ - это что?
Сергей000 , тогда понятно, почему из пружины. Только из рессоры. В сечении стойка какая?
Пособие для морских сварщиков Unitor так говорит о сварке проблемных сталей, в том числе и рессор (если судить по картинке)
Unitor TENSILE-328 N - это электрод из высоколегированного металла, предназначенный для сварки трудносвариваемых видов стали,
таких как пружинная, углеродистая, хромоникелевая, ванадиевая, быстрорежущая, инструментальная и марганцовистая сталь. Эти виды стали обычно используются для изготовления коромысла главного двигателя и штанг толкателей, валей насосов, зубчатых колес и т.д.
Эти электроды можно использовать как для соединения, так и для восстановления частей и поверхностей.Кроме того, с их помощью можно формировать первый буферный слой при восстановлении особо твердых поверхностей. Перед началом сварки обрабатываемый участок должен быть зачищен до голого металла. Обработанные поверхности, прилагающие к участку сварки, следует покрывать специальной смесью, которая защитит их от налипания брызг и окисления. Сварку можно производить на переменном и постоянном токе положительной полярности. Используйте короткую дугу, а электрод держите почти под прямым углом к обрабатываемой детали. Обычно предварительный нагрев не требуется. При сварке деталей механизмов желательно, чтобы как можно меньше тепла переносилось с помощью прерывания сварки, для того, чтобы дать остыть обрабатываемой детали.
Данный электрод обладает прекрасной свариваемостью и образует наплавление без пор. Наплавление можно зачистить о отполировать до блеска. Образующаяся шлаковая корка легко отпадает.
Тип электрода у пиндосов E 312-17
Вдохновлён сталью, бетоном и золотым сечением.
Высокопроизводительный электрод для сварки сталей с ограниченной свариваемостью а также наплавки буферного слоя на такие стали перед упрочняющей наплавкой или наплавкой для восстановления геометрии.
Свариваемые стали: закаливающиеся, броневые, пружинные, инструментальные и другие стали с высоким углерод-эквивалентом, а также сталей с неизвестным химическим составом. Изделие после сварки не требует последующей термической обработки, а для небольших толщин (~ до 10 мм) и предварительного подогрева. Сварные швы характеризуются крайне низкой долей участия в них основного металла и высокой стойкостью к образованию трещин. Наплавленный металл имеет аустенитно-ферритную структуру, хорошо упрочняется холодным деформированием, обладает очень высокими прочностными свойствами, хорошей стойкостью нагревании выш к коррозионному растрескиванию и стойкостью к образованию окалины при нагреве до 1150°С (однако склонен к охрупчиванию при длительном е 300°С). Сварку рекомендуется выполнять без поперечных колебаний с минимальным удельным тепловложением и отдавать предпочтение электродам меньшего диаметра. Межпроходная температура не должна превышать 150°С. Содержание феррита 25. 50% (FN 35-65).
Порыскал наши аналоги. Уж больно ESAB дорогие.
ЛЭЗ предлагает такое решение.
Сварка трудносвариваемых сталей
Существует множество трудносвариваемых сталей, склонных к закалке, которые эксплуатируются в различных областях промышленности и должны подвергаться ремонту с по- мощью сварки. К таким сталям относятся: - высокоуглеродистые стали; - высокопрочные стали; - инструментальные стали; - пружинные стали; - теплоустойчивые стали; - износостойкие стали; - стали неизвестного состава. Под сталями неизвестного состава подразумеваются стали, имеющие ограниченную свариваемость. Чтобы избежать водородного растрескивания в зоне термического влияния эти стали свариваются при определенных скоростях нагрева и охлаждения. Однако, в некоторых случаях, при сварке не бывает возможности осуществить предварительный подогрев и последующее замедленное охлаждение. В этих случаях, для сварки применяются электроды на основе аустенитных коррозионностойких сталей или электроды на основе никеля. При этом риск образования трещин снижается, благодаря повышенному растворению водорода и высокой пластичности наплавленного металла. ОАО «Лосиноостровский электродный завод» для сварки трудносвариваемых сталей предлагает следующие марки электродов: ЛЭЗ-29/9, ЛЭЗНИИ-48Г и ЛЭЗНЧ-2. Электрод ЛЭЗ-29/9 имеет большую склонность к перемешиванию и выбирается, если необходима высокая прочность. Уровень феррита в наплавляемом металле находится в пределах 40%, что повышает хрупкость при работе конструкции в области повышенных температур. Электроды ЛЭЗ-29/9 чаще всего используются, когда неизвестен состав свариваемых металлов. Электроды ЛЭЗНИИ-48Г и ЛЭЗНЧ-2 обеспечивают полностью аустенитную структуру на- плавленного металла со сравнительно низкой прочностью и высоким сопротивлением к образованию трещин. Относительно мягкий металл шва понижает напряженное состояние, вызванное присутствием мартенсита, что снижает риск водородного растрескивания. Эти марки электродов целесообразно применять при сварке изделий из разнородных материалов, по край- ней мере, один из которых является высокоуглеродистым
Прикрепленные изображения
Рудольф Шнапс ,Серъезное исследование. Сам хотел покапать в сторону сварки рельсовых сталей. Там толщины огромные, углерода 0,7-0,8%, свариваются термитной сваркой. А теперь и копать нет смысла.
Сварка марганцовистых сталей
Читайте также: