ОГЛАВЛЕНИЕ

     1. Общие положения.
     2. Электроды и присадочные материалы.
     3. Типы сварных соединений и подготовка кромок под сварку.
     4. Заварка трещин.
     5. Заварка и обварка отверстия.
     6. Наплавка поверхностей.
     7. Восстановление изношенной резьбы.
     8. Приварка накладок.
     9. Электродуговая и полуавтоматическая сварка под слоем флюса.
   10. Вибродуговая наплавка.
   11. Сварка чугуна.
   12. Сварка меди, бронзы и латуни.
   13. Сварка алюминия и его сплавов.
   14. Наплавка деталей из сплава ЦАМ9-1,5.
   15. Пайка и лужение.
   16. Контактная сварка.
   17. Газопрессовая сварка.
   18. Меры по уменьшению напряжений и деформаций при сварке.
   19. Контроль и приемка деталей после сварки.

 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   1. Данные Указания распространяются на тепловозы, электровозы и моторвагонный подвижной состав.

   2. Все наплавочные и сварочные работы при ремонте и изготовлении новых деталей и узлов локомотивов в депо и на ремонтных заводах МПС должны выполняться с соблюдением требований настоящих Указаний, чертежей и ГОСТов. Подбор технологического процесса, типа и марки электродов, режима сварки, а также контроль за правильной подготовкой деталей к сварочным работам возлагаются непосредственно на инженера-технолога, мастера и бригадира по сварке.
   Состояние сварочного оборудования, приспособлений и инструмента, а также соблюдение технологии сварочно-наплавочных работ на деталях экипажной части и валах тяговых электродвигателей должны ежегодно проверяться комиссиями с составлением акта на право выполнения этих работ. Состав комиссии утверждается руководством службы локомотивного хозяйства или локомотиворемонтного завода.

   3. Запрещается сварщику приступать к выполнению наплавочных и сварочных работ на деталях, неправильно подготовленных к сварке, без соответствующей их термической обработки, несоответствующими типами электродов, при отсутствии, а также с просроченным удостоверением или свидетельством на право производства данных работ.

   4. Технологические процессы и режимы на разрешенные сварочные работы при ремонте отдельных деталей, которые не описаны в Указаниях, устанавливаются главным инженером завода или начальником депо. При этом восстановленная деталь должна полностью удовлетворять требованиям безопасной работы локомотива и обеспечивать необходимый срок службы.

   5. Восстанавливать наплавкой изношенные детали можно только в пределах тех износов и те детали, которые обусловлены правилами ремонта, настоящими
   Указаниями и другими распоряжениями МПС.

   6. Наплавленный слой металла на рабочей поверхности по износостойкое и твердости должен быть не ниже основного металла детали и соответствовать требованиям технических условий чертежей.

 Особенно это касается деталей, работающих в условиях истирания (валики, втулки, наличники, направляющие скользуны, опорные места балансиров, пятников, подпятников, призм и др.). Для получения таких поверхностей необходимо применять при наплавке электроды и сварочные проволоки для износостойкой наплавки, порошковые проволоки соответствующих марок, легирующие флюсы, а также термическую, химико-термическую и другие виды обработок после наплавки.

   7. Сварочные работы, разрешенные Указаниями для заводского ремонта, могут выполняться и при деповском ремонте при наличии соответствующего оборудования и условий, обеспечивающих требуемое качество работ, а также экономической целесообразности. Такие работы могут выполняться по разрешению начальника локомотивной службы.

   8. Все количественные нормы по заварке трещин, вварке вставок и другим сварочным работам должны применяться с учетом уже имеющихся, ранее выполненных на данной части или детали сварочных работ независимо от того, где эти работы были ранее произведены - в депо или на заводе, руководствуясь при этом фактическим осмотром деталей и данными технического паспорта.

   9. Температура деталей перед сваркой и помещений, в которых производят ответственные сварочные работы, должна быть не ниже +5° С. При этом не должно быть сквозняков, резких температурных перепадов и попадания влаги на место сварки.

   10. Во всех случаях производства сварочных работ должен быть обеспечен свободный доступ к месту сварки.

   11. Перед заваркой трещин, изломов или переваркой дефектных сварных швов деформированные детали должны быть выправлены.

   12. Шлифованные, полированные и чисто обработанные поверхности, а также поверхности окрашенные, покрытые лаком, изоляцией и т. д. (шейки осей и валов, подшипники и т. д.), расположенные вблизи места сварки, до. ее выполнения должны быть защищены асбестовым картоном или другим аналогичным материалом во избежание попадания на эти детали брызг расплавленного металла или случайного касания их электродом. Закрывать чисто обработанные поверхности металлическими листами не допускается.

   13. При выполнении электросварочных работ непосредственно на локомотиве обратный провод источника питания необходимо присоединять по возможности ближе к месту сварки. Все контакты рабочих проводов сварочного аппарата должны быть исправными. Искрение и нагревание в местах соединения проводов не допускаются.
   Для предупреждения возможных электро ожогов роликовых подшипников и бандажей все сварочные работы на локомотиве необходимо выполнять так, чтобы подшипники и бандажи не были включены в сварочную цепь. Запрещается использовать рельсы в качестве обратного провода; подводка тока должна осуществляться по двухпроводной системе. Место присоединения обратного провода к детали во всех случаях должно быть предварительно зачищено до металлического блеска, а провод присоединен при помощи скобы (рис, 1). 
   При неисправной изоляции токоподводящих проводов (наличие неизолированных мест провода) выполнение электросварочных работ запрещается.

   14. Поверхность, на которую надо наложить сварные швы, должна быть зачищена. Запрещается производить сварку или наплавку, если на место сварки попадает вода, смазка, а также выполнять сварочные работы на свежеокрашенных конструкциях или изделиях до полного высыхания краски. Корродированные и другие поврежденные участки разрешается наплавлять только после тщательной обработки поврежденной поверхности стальной щеткой до металлического блеска.

Рисунок 1.

   15. При выполнении сварки или наплавки не допускаются подрезы основного металла по границам сварных швов глубиной более 0,5 мм, если нет на это отдельной оговорки. Все подрезы больших размеров должны быть заварены. Выводить кратер на основной металл запрещается.
   На ответственных деталях, работающих при динамических и многократно повторяющихся (циклических) нагрузках, непровары в сварных швах и подрезы основного металла не допускаются.
   Чеканка как средство Для устранения неплотности сварных швов независимо от типа применяемого покрытия электродов не допускается.

   16. При выполнении сварочных работ должны соблюдаться нормы и правила техники безопасности, производственной санитарии и противопожарной безопасности.
   При выполнении сварочных работ в закрытых сосудах должна быть обеспечена вентиляция с установкой в необходимых случаях вытяжного сифона или искусственной вытяжной вентиляции. В закрытых сосудах следует применять рутиловые электроды, выделяющие значительно меньше газов, вредных для здоровья сварщиков.
   Работники, приступающие к выполнению сварочных работ, должны иметь исправные защитные приспособления (шлем или щиток, очки), инструмент (стальную щетку, слесарный молоток, зубило, клеймо) и набор шаблонов для проверки размеров сварных швов, а газосварщики, кроме того, должны иметь набор гаечных ключей и ведро с водой для охлаждения горелки или резака.

   17. Для повышения качества сварочно-наплавочных работ к увеличения производительности труда необходимо применять автоматическую и полуавтоматическую наплавку, сварку под слоем флюса, в среде защитных газов, с применением порошковых проволок, вибродуговую наплавку, электрошлаковую, стыковую (контактную, газопрессовую) сварку, а также ручную наплавку электродами с защитным покрытием, широко применяя при этом различные приспособления, кантователи, кондукторы и т. п.

2. ЭЛЕКТРОДЫ И ПРИСАДОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

   18. Для ручной дуговой наплавки и сварки стальных деталей локомотивов разрешается применять электроды общего назначения типов Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50, Э50А и Э55, изготавливаемых в соответствии с ГОСТ 9466-60 и 9467-60, а также электроды других типов для наплавки поверхностей с особыми свойствами по ГОСТ 10051-62 и специальные марки электродов, предусмотренные настоящими Указаниями.
   Применение каждого типа или марки электродов в зависимости от рода выполняемых сварочных работ указаны в соответствующих разделах настоящих Указаний. В тех случаях, когда типы электродов в описании технологии не оговорены, разрешается применять электроды любых марок, относящихся к указанным выше типам, в зависимости от марки стали изделия.
   К электродам типа Э42 относятся электроды марок АНО-1, АНО-5, АНО-6, ОМА-2, СМ-Б, КПЗ-32, ОЗС-6С, УНЛ-1, ВСЦ-2 и др.; к типу Э42А - УОНИ-13/45, УП-1/45, УП-2/45, АНО-7, СМ-11, ОЗС-2; к типу Э46-ОЗС-3, ОЗС-4, ОЗС-6, МР-1, МР-3, АНО-3, АНО-4, АНО-12, РБУ-4, РБУ-5, ЭРС- 1, ЭРС-2; к типу Э46А - УОНИ-13/55К, ОЗС-7; к типу Э50-ВСЦ-3 и др.; к типу Э50А - УОНИ-13/55, УП-1/55, ОЗС-5, К-5А, АНО-9 и др.; к типу Э55 - УОНИ-13/55У.
   Электроды нестандартные и с меловой стабилизирующей обмазкой при наплавке и сварке деталей локомотивов применять не разрешается.

   19. При автоматической и полуавтоматической наплавке и сварке под флюсом и при газовой сварке применять сварочную проволоку марок Св-08, Св-08А, Св-08АА, Св-08ГА, Св-10ГА, Св-10Г2 и др. (ГОСТ 2246-70) в соответствии с особенностями применяемого способа сварки и предъявляемыми требованиями к наплавляемой поверхности детали. Диаметр используемой проволоки должен соответствовать установленному сварочному режиму.
   При наплавке и сварке в среде углекислого газа необходимо применять сварочную проволоку марок Св-08ГС, Св-08Г2С и др. (ГОСТ 2246-70), а также порошковую проволоку марок ПП-АН4, ПП-АН8.
   При автоматической и полуавтоматической наплавке рекомендуется применять порошковую проволоку марок ПП-АНЗ, ПП-АН4, ПП-АН8, ПП-ТН250, ПП- ТН350, ПП-ТН500 и др., позволяющие получить наплавленный слой металла с необходимыми механическими свойствами.

   20. При газовой сварке и для стержней электродов, используемых при горячей сварке чугунных деталей, применять чугунные прутки марки А, при горячей и полугорячей сварке для стержней электродов применять чугунные прутки марки Б (ГОСТ 2671-70).
   При холодной сварке чугуна применять железомедные электроды марки ОЗЧ-1 (ТУ 1033-62), стальные электроды марки УОНИ-13/55 (с постановкой на резьбе шпилек), стальные электроды марки ЦЧ-4 (ТУ 1035-62) и электроды из монельметалла и константана с фтористо-кальциевым покрытием марки МНЧ-1 (ТУ 1034- 62).
   При газовой пайке чугуна в качестве присадочного материала применять проволоку из оловянистой латуни марок ЛО60-1, ЛО62-1 (ГОСТ 15527-70).

   21. При газовой наплавке и сварке цветных металлов и сплавов в качестве присадочного материала применять:
   а) для меди - проволоку из чистой (электротехнической) меди марок МО, М1, М2 (ГОСТ 859-66) или из меди, содержащей до 0, 2% фосфора и до 0, 15-0, 3% кремния в качестве раскислителя;
   б) для латуни - проволоку ЛК 62-0, 5 (ГОСТ 16130-70). Содержание компонентов в латунной проволоке в % следующее:

 Для сварки латуни марок Л62, Л68 и др. рекомендуется также самофлюсующая присадочная проволока ЛКБО-62-004-05 (ГОСТ 16130-70), содержащая 60, 5-63, 5% меди, 0, 15-0, 2% кремния, 0, 03-0, 07% бора, 0, 4-0, 6% олова, остальное цинк.
   Входящие в состав проволоки кремний и олово являются раскислителями а бор выполняет функцию флюса. При сварке латуни проволокой потери цинка практически отсутствуют, производительность сварки повышается, а применение дополнительного флюса не требуется;
   в) для бронзы - прутки или проволоку, близкие по составу к свариваемому металлу. Хорошие результаты при сварке оловянистых бронз дает проволока, состоящая из сплава: меди-95-96%, олова-3-4%, фосфора-0, 25%. Эта проволока близка к марке Бр, ОФ4-0, 25 (ГОСТ 5017-49);
   г) для алюминия и его сплавов - проволоку или полосу того же химического состава, что и основной сплав.
   При сварке сплава АМЦ хорошие результаты дает присадочная проволока Св-АК5, а при сварке сплава АМГ - проволока марок Св-Амг3, Св-АМг7 (ГОСТ 7871-63).
   При газовой сварке медных и алюминиевых сплавов рекомендуется применять флюсы, указанные в 74, 79.

   22. При электродуговой наплавке и сварке цветных металлов применять:
   а) для меди - электроды марок «Комсомолец-100» (стержень из меди Мр) и ЗТ (со стержнем из свариваемого материала или сплава);
   б) для латуни - электроды марки ЗТ;
   в) для бронзы - электроды марок Бр. 2, ММЗ-2 и др. в зависимости от марки свариваемой бронзы и марок Бр. 1 со стержнем Бр. ОФ10-1, состоящие из 9-11% олова, 0, 5-0, 1 % фосфора и остальное медь;
   г) для алюминия и его сплавов- электроды марок ОЗА-1 (ТУ 1036-62) для сварки чистого алюминия, ОЗА-2 (ТУ 1037-62) для сварки и наплавки алюминиевокремнистых сплавов типов АЛ-2, АЛ-4, АЛ-5, АЛ-9, АЛ-11; для сварки алюминиевых изделий в среде аргона применять проволоку Св-АК5 (ГОСТ 7871-63).

3. ТИПЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И
ПОДГОТОВКА КРОМОК ПОД СВАРКУ

   23. Основные типы сварных швов, размеры и формы их, а также конструкционные элементы кромок свариваемых частей из углеродистых и низколегированных сталей должны соответствовать ГОСТ 5264-69 и ГОСТ 11534-65 при ручной сварке; ГОСТ 8713-70 и ГОСТ 11533-65 при автоматической и полуавтоматической сварке. В тех случаях, когда предусмотрено применение специальных методов сварки, а форма и размеры сварных швов не соответствуют указанным ГОСТам, такие швы должны быть вычерчены на чертеже с указанием размеров всех элементов. Выбор типа шва и подготовка кромок под сварку должны производиться в зависимости от размеров и конструкционных форм свариваемых частей в соответствии с вышеуказанными ГОСТами,

   24. Стыковые соединения являются наиболее распространенными и надежными сварными соединениями. В зависимости от толщины свариваемого металла применяются следующие виды сварных стыковых швов:
   1. Стыковые соединения без скоса кромок (рис. 2), которые бывают:
     а) с двусторонним швом, обладающие высокой прочностью и экономичностью. Такое соединение рекомендуется применять при толщине свариваемого металла 3-8 мм;
     б) с односторонним швом; при этом возможен непровар с обратной стороны, что обусловливает некоторое снижение прочности соединения. Такое соединение не рекомендуется применять для деталей, работающих при динамических нагрузках, и в случаях, когда корень шва оказывается в растянутой зоне при изгибе;
     в) односторонние с подкладкой; при этом применяются медные съемные подкладки или остающиеся стальные (технологические) подкладки. При правильном выполнении сварки на остающейся подкладке последняя должна плотно прилегать к свариваемым элементам и проплавляться до 1/3 толщины; местные зазоры не должны превышать 0, 5 мм. Соединения на остающейся подкладке следует применять, когда невозможно выполнить двусторонний шов.
   2. Стыковые соединения с V-образным скосом одной кромки (рис. 3), которые различают:
     а) с подваркой корня шва (двусторонние);
     б) без подварки (односторонние);
     в) на подкладке (односторонние);
     г) с односторонней разделкой.
   Такое соединение по возможности следует выполнять с подваркой корня шва.

Рисунок 4.

   3. Стыковые соединения с V-образным скосом двух кромок (рис. 4), которые различают:
     а) двусторонние с подваркой корня шва;
     б) односторонние без подварки;
     в) односторонние на подкладке.
   4. Стыковые соединения с К-образным и Х-образными скосами кромок (рис.5). Соединения таких типов обладают высокой прочностью являются наиболее экономичными. Объем наплавленного металла шва Х- образного соединения на 30-40% меньше объема шва с У-образной разделкой для одинаковых толщин.
   При сварке встык листов разных толщин на более толстом листе делается на длине пяти толщин скос одной или двух сторон листа до толщины тонкого листа.

Рисунок 5.

   25. Угловые соединения (рис. 6) бывают:.
     а) без скоса кромок;
     б) со скосом одной кромки;
     в) с двумя скосами одной кромки;
     г) со скосом двух кромок.
   Сварные соединения с двусторонними швами обладают наибольшей прочностью.

Рисунок 6.

   26. Тавровые соединения (рис. 7) бывают:
   а) без скоса кромок. При таких соединениях, особенно при наличии непроваров, значительно снижается прочность шва. Снижается прочность шва также и при увеличенных зазорах;
   б) с одним скосом одной кромки (с двусторонним и односторонним швами);
   в) со скосом двух кромок (обладают достаточно высокой прочностью и обеспечивают возможность получения полного провара). При сварке тавровых соединений в положении «в лодочку» электрод должен быть наклонен под углом 45° к свариваемым поверхностям, а в случае сварки частей различной толщины иметь меньший угол наклона к более тонкой части. Кроме того, электрод должен иметь угол наклона 70-80° к линии пересечения плоскостей соединяемых листов по направлению сварки данного участка.

Рисунок 7.

   27. Соединения внахлестку (рис. 8) бывают:
   а) без скоса кромок (с двусторонними и односторонними прерывистыми швами);
   б) с круглыми отверстиями при односторонней сплошной заварке и удлиненными с частичной заваркой по внутренней кромке отверстий. Такое соединение требует плотного прилегания поверхностей листов, так как от неплотной пригонки листов друг к другу прочность сварного соединения снижается, При сварке внахлестку ширина перекрытия листа должна быть не менее 2 (S+ S1), где S и S1 - толщины свариваемых листов.
   Примечание. В зависимости от толщины спариваемых листов при подборе числовых значений величин в. В, с, е, е', I, L, K, m', g, /I, t, r, U, S, S1, S' руководствоваться ГОСТ 5264-69 (см. рис. 2-8).

Рисунок 8.

   28. Подготовку кромок под сварку выполнять механической обработкой (на строгальном или токарном станке, фрезеровкой, рубкой пневматическим или ручным зубилом, крейцмейселем и т. п.). Подготовку кромок деталей, изготовленных из малоуглеродистых сталей, например марок Ст1, Ст2, СтЗ, разрешается производить также ручной или машинной газовой резкой с последующей механической зачисткой поверхности реза для удаления окалины и т. п. до получения чистого металла.
   При подготовке кромок скоса газовой резкой на деталях из стали марки Ст5 поверхность реза должна быть механически обработана на глубину не менее З мм.
   Правильность подготовки кромок под сварку контролировать шаблоном. Допускаются отклонения: угла между плоскостями кромок от прямого для стыковых и тавровых соединений ± 3°, то же для нахлесточных соединений ± 6° и угла разделки кромок от проектного ± 50.

4. ЗАВАРКА ТРЕЩИН

   29. Подготовку кромок под сварку и наложение сварных швов при заварке трещин производить аналогично сварке встык.

   30. Перед разделкой необходимо тщательно осмотреть трещину, точно определить ее концы, накернить их, затем засверлить концы сверлом диаметром 6-12 мм, а при толщине детали порядка 100- 125 мм (брусковые рамы) - сверлом диаметром 20-25 мм. Засверловку производить так, чтобы центр отверстия совпадал с концом трещины или был на 3-5 мм дальше трещины. Через просверленное отверстие вести контроль за положением трещины. Границы трещины хорошо выявляются при нагреве их газовой Горелкой до температуры 100- 150° С. Отверстия засверловки конца трещины для лучшего провара раззенковать на 1/ 2 -1/3 толщины стенки.

   31. Вырубку производить на всю глубину залегания трещины до целого металла с одновременной подготовкой кромок под сварку встык, как указано в 24.

   32. При заварке трещин, проходящих по заклепочным соединениям или в конструкциях, укрепленных жесткими связями, необходимо удалять по одному ряду заклепок или связей с обеих сторон трещины. После заварки трещины поставить удаленные заклепки или связи. Если трещина доходит до заклепки, то последняя также должна быть удалена перед сваркой.
   При заварке замкнутых трещин (не выходящих на кромку) в конструкциях из малоуглеродистых сталей рекомендуется перед сваркой произвести подогрев газовой горелкой мест, расположенных непосредственно за концами трещин. В отдельных случаях заварку трещин производить с предварительным подогревом детали до температуры 200-250° С.

   33. Если трещина имеет длину более 300 мм, ее следует заваривать обратноступенчатым способом длиной ступени 150-200 мм (рис. 9). Если трещина заваривается обратноступенчатым способом, то каждую отдельную ступень заваривать в направлении от кромки к концу трещины. После полной заварки трещины произвести подварку корня шва с обратной стороны, предварительно подрубив вершину шва до полного удаления наплывов, шлака и черновин.
   Если невозможно подварить шов с обратной стороны (заварка трещин в боковинах рам тележек коробчатого сечения), разрешается выполнять швы без подварки с обязательным соблюдением нормального зазора между листами. Во время сварки таких швов нужно внимательно следить за тщательным проваром кромок на всю толщину листа, применяя в таких случаях по возможности остающиеся подкладки, плотно прилегающие к стенкам ( 24, п. 1 «в»).

Рисунок 9.

   34. Заполнение участков (секций) сварного шва при однослойной сварке обратноступенчатым способом выполнять, как показано на рис. 9. При многослойной сварке заполнение участков производить «горкой» или «каскадным способом». При заполнении участков, шва «горкой» вначале наплавляют первый слой на небольшом участке, затем второй, который полностью перекрывает начало первого слоя.
   Затем таким же порядком наплавляют третий и четвертый слои, образуя таким образом «горку», как показано на рис.10.

Рисунок 10.

   35. Разница по ширине и высоте сварного шва в разных сечениях допускается не более 2 мм при условии плавного перехода от одного размера к другому. В случае заварки дефектного участка шва (после вырубки) допускается разница в увеличении ширины до 4 мм относительно невырубаемого шва. При этом должен быть обеспечен плавный переход от одного размера к другому. При заварке трещин по сварному шву концы ее должны быть засверлены, а ранее наплавленный металл при разделке трещины под сварку полностью удален.

5. ЗАВАРКА И ОБВАРКА ОТВЕРСТИЯ

   36. Заварку отверстий можно производить путем вварки вставок, сплошной заплавки и приварки накладки в зависимости от диаметра отверстия и его глубины.
   Отверстия диаметром 50 мм и более заваривать путем вварки конусообразной вставки (рис. 11), изготовленной из того же металла, что и деталь. Вставку перед вваркой прихватить в трех местах, затем обварить. по периметру.

Рисунок 11.

 Отверстия, глубина которых больше двух диаметров, перед заваркой раззенковать (рис. 12) или перегородить пластиной толщиной 2-4 мм (рис. 13) из малоуглеродистой стали. Разрешается заваривать такие отверстия с применением пробок в последовательности, указанной цифрами 1-5 на рис. 14.
   Отверстия диаметром менее 15 мм перед заваркой рассверлить до диаметра 18-20 мм. При наличии в завариваемом отверстии резьбы последняя должна быть удалена путем рассверловки сверлом, диаметр которого на 1, 5-2 мм больше наружного диаметра резьбы.

Рисунок 12.

Рисунок 13.

Рисунок 14.

   37. Перед заваркой стенки отверстия должны быть очищены от ржавчины, грязи и масла до чистого металла. Если отверстие не перегораживается пластиной, то его с одной стороны необходимо закрыть огнеупорной подкладкой, флюсовой подушкой и т. п.
   Рекомендуется заварку отверстий производить в нижнем положении наложением круговых валиков электродом, наклоненным к стенке под углом 30-40°. Если отверстие перекрывается с одной стороны накладкой, то приварку последней производить с двух сторон по периметру (снаружи и со стороны отверстия).

   38. Обварку отверстий с целью уменьшения размеров по диаметру производить электродуговой сваркой в один слой по всей толщине стенки с напуском на кромки.
   При вертикальном положении стенки с обвариваемым отверстием сварку производить по окружности в два приема с движением электрода снизу вверх (рис, 15).

Рисунок 15.

6. НАПЛАВКА ПОВЕРХНОСТЕЙ

   39. Наплавляемая поверхность должна быть предварительно очищена от грязи, масла, ржавчины, краски и т. п. до основного металла. Способы наложения валиков при наплавочных работах должны обеспечивать хорошее соединение (провар) как с основным металлом, так и между собой. При наплавке в нижнем, полувертикальном и вертикальном положениях наложение валиков производить с поперечными колебаниями электрода.
   Наплавку круглых отверстий разрешается производить как круговыми, так и продольными валиками, расположенными по образующей.
   При наплавке на большие поверхности и в несколько слоев для уменьшения коробления следует применять обратноступенчатый способ наложения сварных валиков в порядке, указанном цифрами 1-8 на рис. 16. При этом валики верхнего слоя должны накладываться под углом 45° к валикам ранее наплавленного слоя.
   Для обеспечения сплавления валиков между собой каждый валик должен быть перекрыт соседним примерно на 30% его ширины. При наложении каждого последующего валика предыдущий должен быть предварительно очищен от шлака.

Рисунок 16.

   40. Для износостойкой наплавки локомотивных деталей применяется порошковая проволока марок ПП-ТН250, ПП-ТН350, ПП-ТН500 диаметром 3 мм, Наплавка указанными проволоками может выполняться на специальных полуавтоматах типа А-765 или переделанных для этой цели шланговых полуавтоматах типов ПШ-5, ПШ-54, ПДШМ-500, А-537 или на автоматах. Наплавка производится на постоянном токе обратной полярности.
   Режим наплавки указанными марками порошковой проволоки установлен следующий:

 Средние значения твердости металла, наплавленного. порошковыми проволоками, указаны в табл. 1.

   * Здесь и далее порядковый номер слоя.

7. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННОЙ РЕЗЬБЫ

   41. При повреждении или износе резьбы на деталях локомотивов, таких, как валы, подвески, стержни и т. п., ремонт их может производиться путем:
   а) удаления части детали с изношенной резьбой и приваркой вновь изготовленной части газопрессовым или контактным способом с последующей нарезкой резьбы по чертежным размерам;
   б) снятия на станке старой резьбы и дополнительной проточки места на величину глубины резьбы с последующей наплавкой проточенного места под резьбу автоматической или вибродуговой наплавкой под слоем флюса, ручной электродуговой или газовой наплавкой. После проточки и нарезки новая резьба должна быть чистой, без каких-либо дефектов в металле.

 Перечень деталей и способы восстановления резьбы применяются в зависимости от металла, конструкции деталей и вида ремонта, что указывается в соответствующем разделе Указаний.

8. ПРИВАРКА НАКЛАДОК

   42. Для усиления сварных соединений встык, а также при заварке трещин допускается постановка усиливающих односторонних и двусторонних накладок. В зависимости от сечения соединяемых элементов накладки могут быть плоские, угловые или коробчатые. Углы накладок должны быть скруглены радиусом не менее 30 мм (рис. 17). Накладки должны изготавливаться из стали ВСтЗсп5 (ГОСТ 380-71) или из стали 20 (ГОСТ 1050-60).
   Толщина односторонней накладки должна быть не менее 0, 7 толщины свариваемого основного металла, а двусторонней - не менее половины толщины основного металла. Если на сварной шов должна быть поставлена накладка, то усиление валика должно быть снято заподлицо с основным металлом.
   Плоские накладки должны перекрывать заваренный стык или трещину не менее чем на 100 мм; при стесненности габарита перекрытие стыка может быть уменьшено до 50 мм. При постановке двусторонних плоских накладок их размер устанавливается с расчетом, чтобы противоположные швы были смещены не менее чем на 30 мм (см. рис. 17).

Рисунок 17.

   43. Прилегание накладок к основному металлу должно быть плотное. Местные зазоры допускаются не более 1 мм для плоских накладок и не более 1, 5 мм для угловых и коробчатых накладок.
   Если накладка имеет размер по одной из осей более 300 мм, то для плотного прилегания она предварительно должна быть приварена пробочными швами на расстоянии 150-200 мм друг от друга. Отверстия для пробочных швов сверлить только в накладке до постановки на место и заваривать в первую очередь.

   44. Лобовые и косые швы приварки накладок должны выполняться с отношением вертикального катета к горизонтальному, равным 1: 2, а переход от наплавленного металла к основному должен быть плавным. (см. рис. 17).

   45. Для снятия напряжений и повышения усталостной прочности сварных соединений после приварки усиливающих накладок рекомендуется произвести поверхностный наклеп сварных швов и околошовной зоны многобойковым упрочнителем в соответствии с 108-110. 

9. АВТОМАТИЧЕСКАЯ И ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ
СВАРКА ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА

   46. Автоматическую и полуавтоматическую сварку под слоем флюса производить с применением флюсов марок АН-348А, АН-348АМ, ОСЦ-45, ОСЦ-45М (ГОСТ 9087-69) соответствующей грануляции или других флюсов, которые имеют необходимые технологические свойства и обеспечивают требуемые механические качества шва.
   Автоматическая и полуавтоматическая сварка под слоем флюса рекомендуется для сварочных работ, выполняемых в нижнем положении. При этом для обеспечения полного провара и недопущения протекания расплавленного металла в зазор сварка встык должна производиться на флюсовой подушке или, на остающейся стальной подкладке или с предварительной подваркой корня шва вручную электродами типов Э42А, Э50А.

   47. Свариваемые кромки и прилегающая к ним поверхность на ширине 10-15 мм должны быть зачищены до чистого металла абразивным кругом, механическими стальными щетками, иглофрезами или другими способами, обеспечивающими требуемое качество зачистки.

   48. При сборке деталей под автоматическую сварку разрешается применять прихватки, которые накладывают электродами типов Э42, Э42А, Э46, Э46А или полуавтоматической сваркой под слоем флюса. Прихватки рекомендуется делать высотой при стыковом соединении не более 3 мм, при сварке в тавр и внахлестку - не более 5х5 мм. Длина прихватки может быть 40-60 мм.
   Перед началом сварки деталей, собранных на прихватках, места постановки прихваток должны быть зачищены до металлического блеска. Прихватки при сварке должны быть полностью разварены, а в местах прихваток не должно быть трещин, пор и других дефектов металла.

   49. Величина зазоров в деталях (листах), собранных под сварку встык, устанавливается в зависимости от толщины свариваемых листов согласно ГОСТ 5264-69 для ручной сварки и ГОСТ 8713-70 для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом.

   50. Режим сварки стыковых и угловых швов необходимо подбирать в зависимости от толщины свариваемых листов, от имеющегося сварочного оборудования (автоматов и полуавтоматов) и источников питания. Выбранный режим должен обеспечивать необходимый провар, хорошее формирование шва, отсутствие трещин и подрезов, а также рациональное использование сварочных автоматов. В случае обрыва дуги процесс сварки должен быть возобновлен до кратера с тем, чтобы он был полностью переварен.
   В процессе ведения автоматической сварки необходимо строго соблюдать установленный режим сварки.

   51. При многослойной сварке швов после наложения каждого слоя шлаковая корка должна быть тщательно удалена.

   52. Для автоматической сварки можно применять сварочные тракторы и автоматические головки любых конструкций, обеспечивающие точность направления электрода по шву, стабильность режима сварки в условиях колебания напряжения в сети и бесперебойность подачи флюса в зону сварки. Толщина слоя флюса должна быть 25- 40 мм для того, чтобы обеспечить спокойное горение дуги. Уборку флюса в процессе автоматической и полуавтоматической сварки следует производить после потемнения шлака.

   53. При хранении флюса необходимо предохранять его от увлажнения и загрязнения. Применение для сварки флюса влажного, загрязненного или с крупными кусками шлаковой корки запрещается. Отсыревший флюс перед применением прокалить при температуре 300-400° С в течение 3 ч. Засыпать флюс в бункер только через сетку.

   54. Для автоматической и полуавтоматической сварки применять стальную сварочную проволоку (ГОСТ 2246-70). Марка и диаметр проволоки подбираются в соответствии с требованиями технологического процесса. Поверхность проволоки должна быть чистой и гладкой (без окалины, ржавчины и масла). Загрязненная или покрытая ржавчиной проволока должна быть тщательно очищена до чистого металла.
   Запрещается применять проволоку неизвестных марок, без наличия бирки и сертификата, а также загрязненную или покрытую ржавчиной. Рекомендуется для автоматической и полуавтоматической сварки заказывать проволоку с омедненной поверхностью, предохраненную от ржавления, а также поставляемую в катушках для непосредственного использования в сварочных аппаратах без перемотки.

10. ВИБРОДУГОВАЯ НАПЛАВКА

   55. Вибродуговой наплавкой под слоем флюса и в струе защитного газа разрешается восстанавливать изношенные валы и другие детали локомотивов в пределах размеров, допускаемых правилами ремонта или инструкциями МПС.
   Для вибродуговой наплавки под слоем флюса рекомендуется использовать автоматические головки типа АНКЭФ конструкции ЦНИИ МПС, типа КУМА-5М конструкции МИИТа и др., обеспечивающие необходимое качество наплавки и подачу электродной проволоки с продольной возвратно-поступательной вибрацией. Автомат должен иметь регулировку амплитуд колебаний в пределах до 3 мм и регулировку частоты колебаний от 40 до 60 колебаний в 1 с.
   Устройства для удержания флюса на наплавляемой поверхности должны обеспечивать надежную защиту расплавленной ванны слоем флюса толщиной не менее 25 мм. Прорывы дуги сквозь слой флюса не допускаются.
   Наплавку вибродуговым способом производить с использованием источников питания машин постоянного тока при обратной полярности с падающей или жесткой внешней характеристикой типа преобразователей ПСГ-500. Могут также применяться преобразователи с крутопадающими внешними характеристиками типа ПСО-300 и выпрямители типов ВСС-120-4, ВСС-300-3, ВС-300, В ВКС-500-1, ВД-300-1, ВД-302, ВС-500, Источник питания устанавливать рядом со сварщиком для удобства регулирования токовых режимов.
   Вибродуговую наплавку производить под слоем флюса мелкой грануляции марки АН-348АМ или ОСЦ-45М. Перед применением необходимо флюс просушить в течение 2-3 ч при температуре 180-200°С. Отсыревший флюс следует прокалить при температуре 300-400° С в течение 3 ч.
   Использование молотой шлаковой корки не разрешается. Для вибродуговой наплавки под слоем флюса применять проволоку марок Св-08, Св-08А, Св-08АА, Св-10Г2, Св-08ГА диаметром 1; 1,2; 1, 6 и 2 мм. Не допускается применять сырой и загрязненный флюс, замасленную или покрытую ржавчиной проволоку.
   Перед наплавкой вал необходимо проверить дефектоскопом. При отсутствии трещин поверхность вала должна быть очищена от грязи, ржавчины и обезжирена.
   Особенно тщательно необходимо удалять масло из смазочных отверстий и каналов. При наличии на поверхности вала плен, вмятин, забоин, задиров глубиной от 1 до 3 мм, изгибов более 3 мм вал необходимо проточить до удаления дефектов.

   56. Наплавку валов начинать с торца. Первый виток наплавлять без подачи суппорта. В этом случае подогрев вала перед наплавкой можно не производить.
   Рекомендуется также наплавку производить с приставным кольцом из малоуглеродистой стали шириной 15-25 мм, прикрепленным к торцу вала. Наплавку следует начинать на кольце, затем переходить на поверхность вала.
   При наплавке поверхностей валов, находящихся от торца более чем на 50 мм, производить предварительный подогрев вала в начале наплавки до температуры 300-350° С.

   57. Если на наплавляемом участке имеются отверстия или шпоночные канавки, перед наплавкой они закрываются пробками или временными шпонками из малоуглеродистой стали. Шпонки в канавки укладываются на асбестовых прокладках толщиной 2-3 мм. Пробки и временные шпонки должны выступать над поверхностью вала на 1-2 мм. Прихватка электросваркой шпонок и пробок, а также постановка медных или графитовых пробок и шпонок не допускаются. Разрешается забивка отверстий асбестом.
   Если вал имеет переходные радиусы и галтели, то наплавку начинать на меньшем диаметре и вести в направлении к галтели. После прохода галтели необходимо наложить дальше на участке большего диаметра еще два-три витка. Последний виток, как и первый, наплавлять при выключенном суппорте. Запрещается начинать и заканчивать наплавку на галтеле, а также вести наплавку от большего диаметра к меньшему. При наплавке в несколько слоев предыдущий слой тщательно зачистить до чистого металла.
   Если по какой-либо причине наплавка была прервана и вал остыл, то перед возобновлением наплавки необходимо зачистить металлической щеткой последние два-три витка, подогреть место начала наплавки до температуры 300-350° С и продолжить наплавку, перекрыв один-два витка прежней наплавки.

   58. Режим наплавки выбирается в зависимости от диаметра наплавляемого вала согласно табл. 1а.

Таблица 1а

   Примечание.
Скорость вращения наплавляемого вала определяется по формуле П=150/Д, где П - скорость вращения вала, об/мин; Д-диаметр наплавляемого вала, мм.

11. СВАРКА ЧУГУНА

   59. В зависимости от условий работы, конструкции деталей и марок чугуна применяются следующие способы сварки и пайки чугунных деталей:
   а) горячая электродуговая сварка чугунными прутками;
   б) горячая газовая сварка чугунными прутками;
   в) газовая сварка (пайка) латунью;
   г) низкотемпературная сварка (с малым подогревом) с применением флюсов марок ФСЧ-1 и ФСЧ-2 и чугунных прутков марок НЧ-1 и НЧ-2 по технологии, разработанной ВНИИавтоген;
   д) холодная электродуговая сварка железомедными электродами марки ОЗЧ-1;
   е) холодная электродуговая сварка стальными электродами марки ЦЧ-4;
   ж) холодная электродуговая сварка стальными электродами марки УОНИ-13/55 с постановкой на резьбе шпилек;
   з) холодная электродуговая сварка электродами со стержнем из монель-металла марки МНЧ-1.
   Присадочные стержни марки НЧ-1 для заварки изделий с тонкой стенкой имеют следующий состав, - %:

 При заварке толстостенных изделий применять присадочные стержни марки НЧ-2, в которых повышено содержание кремния до 3, 5- 4, 0% (для предотвращения отбеливания); содержание остальных компонентов то же, что и в марке НЧ-1, Флюсы (пасты) ФСЧ-1 и ФСЧ-2 имеют следующий состав:

 Для прутков НЧ-2 применять флюс ФСЧ-1, для прутков НЧ-2 - флюс ФСЧ-2.

   60. Подготовку кромок под сварку производить механическим способом. Выплавлять металл при разделке сварочной дугой не допускается.
   Примечание. При горячей газовой сварке чугуна разрешается вновь обнаруженные в процессе сварки трещины и дефектные места разделывать при помощи газовой горелки.
   Перед заваркой раковины в чугунном литье должны быть вырублены до чистого металла и разделаны в виде воронки так, чтобы был обеспечен свободный доступ горелки и прутка или электрода к любой точке завариваемой поверхности.

   61. При электродуговой сварке и наплавке серого чугуна электродами марки ОМЧ-1, имеющими чугунный стержень из прутков марки Б (ГОСТ 2671-70) с обмазкой, состоящей из 25% мрамора или мела, 41% графита, 9% ферромарганца, 25% полевого шпата или гранита на жидком стекле, необходимо соблюдать следующие условия:
   а) угол разделки должен быть 70-90°;
   б) для удержания жидкого металла от вытекания из разделки перед сваркой деталь должна быть обязательно заформована; в случае сквозной разделки формовке подлежит нижняя часть шва, боковые грани и верхние кромки по линии, отстоящей на 5-8 мм от границы разделки шва;
   в) состав формовочной земли должен состоять из 40% кварцевого песка, замешанного на жидком стекле, 30% формовочной смеси и 30% белой глины;
   г) сварку производить с предварительным равномерным подогревом детали до температуры 400-600° С (в зависимости от размеров и конструкции детали) на спокойном воздухе без сквозняков;
   д) величину тока подбирать в зависимости от размеров детали и толщины стенок; ориентировочно силу тока следует принимать 450- 550 А для электродов диаметром 10 мм, 350-450 А - для электродов диаметром 8 мм; 250-350 А - для электродов диаметром 6 мм;
   е) при большой протяженности сварочного шва рекомендуется выполнять его участками, разделенными графитовыми вставками, ванна каждого участка должна быть жидкой в течение всего времени заполнения участка;
   ж) при сильном разогреве жидкой ванны производить присадку второго прутка или чистой однородной чугунной стружки,
   з) в процессе сварки температуру всей детали необходимо поддерживать по возможности постоянной; шлаки, образующиеся во время сварки, удалять из ванны стальным крюком;
   и) поверхность шва должна быть наплавлена выше уровня основного металла на 3-6 мм; это возвышение выполняет роль прибыли;
   к) по окончании заполнения отдельного участка поверхность его немедленно засыпать сухим порошком древесного угля;
   л) после окончания сварки деталь необходимо закрыть асбестовым картоном или засыпать сухой золой или горячим песком, а сверху закрыть листовым металлом для равномерного и медленного остывания; обычно скорость охлаждения для изделий толщиной 25 мм и более должна составлять 15-30 град/ч, для тонких изделий - 40- 70 град/ч. Такая наплавка обеспечивает плотный металл шва, легко поддающийся механической обработке.

   62. При газовой сварке чугуна горячим способом должны применяться чугунные прутки диаметром 6; 8; 10; 12 мм марки А (ГОСТ 2671-70) с соблюдением следующих условий:
   а) угол разделки должен быть 70-90°;
   б) сварку производить при предварительном равномерном подогреве детали до температуры 500-600° С в печи, в горне или яме без сквозняков с поддержанием этой температуры во все время сварки и медленным охлаждением после сварки вместе с печью;
   в) при сварке применять специальные флюсы или буру;
   г) номер наконечника горелки выбирать из расчета расхода ацетилена 100-125 л/ч на 1 мм свариваемой трещины;
   д) пламя горелки должно быть нормальным; допускается применение слегка науглероживающего пламени (с небольшим избытком ацетилена);
   е) окислы следует удалять в процессе сварки.

   63. Низкотемпературную газовую сварку серого чугуна производить с применением чугунных прутков марок ЫЧ-1 и НЧ-2 и флюса-пасты марок ФСЧ-1 и ФСЧ-2. Прутки марки НЧ-1 применяются с флюсом ФСЧ-1 для многослойной наплавки и для сварки тонкостенных сосудов. Прутки марки НЧ-2 используются вместе с флюсом ФСЧ-2 в условиях быстрого охлаждения места сварки, например при малом объеме наплавленного металла на массивных толстостенных деталях. Флюсы-пасты имеют следующий состав (табл. 2).

Таблица 2

 При низкотемпературной сварке подготовленные кромки подогреть газовой горелкой до 720-750° С (вишнево-красный цвет), на подогретую поверхность разделки нанести флюс, последний при этой температуре расплавляется и равномерно покрывает наплавляемую поверхность.
   Затем продолжается нагрев горелкой места сварки до сварочной температуры 820-860° С (светло-вишневый цвет). Одновременно нагревается конец чугунного прутка, не доводя до оплавления, окунают конец прутка во флюс и затем производят наплавку, периодически окуная пруток во флюс. Без флюса наплавку производить не разрешается;
   Детали, сваренные с местным подогревом, медленно охлаждаются под слоем асбеста.
   При газовой сварке чугуна рекомендуется применять флюсы, состоящие из молотой прокаленной буры технической (ГОСТ 8429-69) или из смеси, %:

  64. При газовой сварке (пайке) чугуна латунью необходимо соблюдать следующие условия:
   а) угол разделки делать под 90°, на поверхность разделанных кромок рекомендуется нанести насечку для получения шероховатости;
   б) деталь сложной формы или большой толщины необходимо предварительно подогреть до температуры 400-450° С;
   в) мощность горелки при пайке чугуна следует выбирать из расчета расхода ацетилена 50-75 л/ч на 1 мм толщины ремонтируемой детали. Пламя горелки должно иметь избыток кислорода (до 30-40%) для предупреждения испарения цинка, входящего в состав латуни. Во время пайки его нельзя отводить в сторону, можно только приближать или удалять от шва, придерживаясь среднего расстояния от поверхности детали до ядра пламени 20-30 мм;
   г) в процессе пайки основной металл не должен доводиться до расплавления;
   д) весь процесс пайки должен состоять из трех последовательных и непрерывно продолжающихся операций; подогрева, лужения и наплавки;
   е) в процессе подогрева, лужения и наплавки обязательно применять специальный флюс или буру. Флюс следует присаживать каждый раз при появлении признаков окисления жидкой ванны (морщинистости на поверхности расплавленного металла, ухудшения его жидкотекучести);
   ж) перед облуживанием участки кромок предварительно подогреть до светлокрасного каления и обильно посыпать флюсом. К лужению приступить в момент, когда кромки подогреты до температуры 850-900° С (температура плавления присадки) и растекшийся жидкий флюс расходится под пламенем горелки, обнажая подогреваемую поверхность с мелкими блестящими точками на ней;
   з) при лужении кромки посыпают флюсом и натирают концом прутка, расплавляя его, после чего заполняют латунью весь шов;
   и) заполнять разделку (наплавки) после лужения следует в один проход; накладывать шов в несколько слоев не рекомендуется;
   к) после окончания пайки деталь должна быть медленно охлаждена па спокойном воздухе; охлаждение водой или на сквозняке не допускается.

   65. При газовой пайке чугуна необходимо применять в качестве присадочного материала проволоку из оловянистой латуни марок Л060-1, Л062-1 (ГОСТ 1019- 47) и флюс. Для этой цели могут быть рекомендованы флюсы следующего состава (в % к весу, табл. 3).

Таблица 3

  66. При электродуговой сварке серого чугуна холодным способом электродами со стержнем из монель-металла марки МНЧ-1 или железомедными электродами марки. 034-1 и стальными электродами марки ЦЧ соблюдать следующие условия:
   а) подготовку детали под сварку производить с соблюдением требований, указанных в  60;
   б) при заварке трещин концы их должны быть засверлены, скошены У-образно под угол 70-80° с закруглением в вершине разделки по радиусу Т? =4-6 мм и притуплением кромок К= 3-4 мм (рис. 18);
   в) поверхности, прилегающие к месту разделки под сварку, должны быть зачищены по обе стороны от кромки разделки на ширину 15-20 мм;
   г) перед сваркой для улучшения условий сплавлення производить «дегазацию» свариваемых кромок, нагревая их газовым пламенем до температуры 550-600° С; трещины большой протяженности подвергать нагреванию участками длиной 100-150 мм, причем нагрев последующего участка начинать после остывания предыдущего до температуры 50-60° С;
   д) при заварке трещин в местах, требующих высокой плотности шва (на деталях, работающих под давлением), первый слой следует накладывать электродами из монель-металла, а последующие - железомедными электродами;
   е) сварка должна выполняться на постоянном токе обратной полярности; накладывать шов электродами из монель-металла следует участками длиной 15-20 мм, а железомедными электродами - участками длиной 40-50 мм;
   ж) заваренные участки шва сразу же после обрыва дуги надо проковывать тупым зубилом с радиусом закругления рубящей кромки 2-3 мм.

   67. Сварку и наплавку чугунных деталей также можно производить методом низкотемпературной газовой сварки с применением для тонкостенных чугунных деталей флюса марки ФСЧ-1 и присадочных прутков НЧ-1, а для толстостенного чугунного литья - флюса марки ФСЧ-2 и присадочных прутков марки НЧ-2.

   68. При сварке чугунных деталей холодным способом стальными электродами марки ЦЧ-4 подготовку деталей и разделку дефектных мест под сварку производить согласно требованиям, изложенным в  66.

   69. Если толщина стенок свариваемых деталей не .более 15 мм или сварка доступна только с одной стороны, разделку кромок под сварку производить V-образную. В местах, доступных сварке с двух сторон при толщине свариваемых стенок более 15 мм, разделку выполнять Х-образную с криволинейными скосами кромок.

Рисунок 18

   70. Сварку высокопрочного и обычного серого чугуна, а также ковкого чугуна осуществлять электродами марки ЦЧ-4 без предварительного подогрева свариваемых деталей в закрытом помещении при температуре не ниже + 5° С на постоянном токе прямой полярности. Для уменьшения образования цементита и мартенсита в зоне оплавления и получения легко обрабатываемого качественного сварного соединения проплавлять свариваемый чугун следует как можно меньше. С этой целью первый слой поверхности разделки на чугуне наплавлять электродами марки ЦЧ-4 диаметром 3-4 мм на следующих режимах: диаметр электрода.3; 4; 5; 6 мм; пределы изменения тока 60-75; 90-110; 120-150; 150-170 А.
   При наплавке второго, третьего и последующих слоев сварку производить электродами диаметром 4-5 мм и сварочный ток можно увеличить на 15-20% от указанного выше.

   71. Сварку выполнять в два-три, слоя параллельными валиками с перекрытием каждого предыдущего наУд его ширины.
   Наплавку серого чугуна (с пластинчатым графитом) электродами марки ЦЧ-4 вести короткими валиками длиной 25-35 мм и шириной, в четыре-пять раз превышающей диаметр электрода. При наплавке высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, а также ковкого чугуна при толщинах свариваемых стенок более 15 мм длина валиков может быть увеличена до 80-100 мм. Перемещение электрода в процессе наплавки производить по схеме полумесяца с наклоном оси электрода в сторону движения на угол 70-80°, Дугу при этом .направлять на ранее наплавленный металл.
   При окончании наплавки каждого валика не следует резко обрывать дугу, оставляя тем самым открытый кратер. Окончание сварки производить путем повторного возвращения электрода назад до полного заполнения кратера.
   Заварку раковин округлой формы, а также предварительную наплавку их поверхности производить от центра раковины по спирали к ее краям.
   При окончательном заполнении разделки не допускается выводить дугу на основной металл чугуна, закорачивать дугу на наплавленном слое электродами марки ЦЧ-4.
   Для полной гарантии механической обрабатываемости места сварки рекомендуется накладывать на ранее наплавленный металл (не входя на основной) отжигающие валики (при многослойной наплавке наложение отжигающих валиков не обязательно).
   При заварке больших трещин (более 15 мм) в целях уменьшения напряжения в сварном соединении рекомендуется сварные валики подвергать легкой проковке ударным инструментом, которая производится непосредственно после наложения каждого валика, т. е. когда металл находится в горячем состоянии, и применять технологические приемы сварки, такие, как сварка «горкой», каскадным способом и т. п.
   Заварку трещин и литейных дефектов рекомендуется производить «на подъем» с наклоном детали не более 15° к горизонтали, ведя процесс сварки снизу вверх в направлении выхода дефекта, заполняя при этом все сечения разделки.

   72. Заварка трещин в чугунных деталях холодным способом стальными электродами марки УОНИ-13/55 диаметром 3-4 мм с постановкой шпилек на резьбе применяется для толщин стенок от 10 мм и выше. Заварка трещин выполняется с соблюдением следующих требований:
   а) подготовку кромок под сварку производить, как указано в  66;
   б) на скошенные кромки ставить шпильки в шахматном порядке с глубиной их постановки в один-два диаметра и выступающей части - в один диаметр; сквозные отверстия не допускаются; суммарная площадь шпилек Уд -1/^ площади излома (табл. 4);
   в) заварку трещины производить многослойной наплавкой. Вначале обварить шпильки кольцевыми валиками в разбивку до соединения кольцевых кругов между собой и сплошного покрытия поверхности первым слоем наплавленного металла. Первый слой наплавлять тонкими электродами диаметром не более 3 мм;
   г) второй слой наплавлять так же, как и первый, при этом металл второго слоя не должен соприкасаться с основным металлом чугуна;
   д) после наложения второго слоя обваренные кромки разделки соединить поперечными короткими валиками небольшой толщины; далее сварку шва вести на остальных деталях до заполнения всей разделки;

 Таблица 4

   е) сварку чугуна вести тонкими слоями так, чтобы нагрев детали вблизи от сварного шва не превышал температуру, которую может выдержать рука.

12. СВАРКА МЕДИ, БРОНЗЫ И ЛАТУНИ

   73. Соединительную сварку и наплавку медных частей производить газовым способом. В качестве горючего газа при газовой сварке разрешается применять ацетилен, природный газ, пропанбутановую смесь (технический пропан). Сварку меди электродуговым способом производить с применением специальных электродов марки «Комсомолец-100». Газовую сварку меди выполнять с соблюдением следующих условий:
   а) угол разделки должен быть 65-70°, притупление кромок принимать равным 0,2 толщины свариваемых листов;
   б) кромки и прилегающие к ним поверхности необходимо тщательно зачистить от окислов и загрязнений до металлического блеска или подвергнуть травлению в растворе азотной кислоты с последующей промывкой в воде;
   в) в качестве присадочного металла для сварки деталей малых толщин (до 3 мм) применять проволоку из чистой (электротехнической) меди марок М2 и МЗ (ГОСТ 859-66). Для сварки деталей толщиной до 10 мм применять медную проволоку с добавлением 0,2% фосфора, а при сварке деталей толщиной выше 10 мм применять медную проволоку с содержанием фосфора 0,2% и кремния до 0,3%. Диаметр присадочной проволоки выбирать в зависимости от толщины свариваемого металла:

   г) ввиду высокой теплопроводности меди при сварке больших толщин (более 10 мм) лучше пользоваться двумя горелками: одной - для сопутствующего подогрева, другой - для сварки;
   д) мощность горелки при сварке без сопутствующего подогрева следует выбирать из расчета расхода ацетилена 150-200 л/ч на 1 мм свариваемой толщины металла, а при сварке с подогревом - 120- 150 л/ч на 1 мм свариваемой толщины; при этом мощность подогревающей горелки берется из расчета 150-200 л/ч;
   е) пламя горелки должно быть только восстановительным;
   ж) в процессе сварки обязательно применять специальные флюсы, указанные в  74;
   з) сварку вести «на подъем» участками длиной 80-100 мм с заполнением разделки шва в один проход. После заварки участка пламя медленно отводить вверх, а затем переводить вниз и продолжать обогрев участков основного металла, прилегающих к выполненному участку шва. Когда металл шва остынет до температуры 300-400° С, пламя горелки следует отвести в сторону и шов проковать легкими ударами зубила с притупленной кромкой радиусом 2-3 мм. Проковку при температуре свыше 500° С производить нельзя. После проковки шов нагреть пламенем горелки до температуры   600°С с последующим охлаждением струёй сжатого воздуха или водой.
   Последующие участки шва нужно заваривать в такой последовательности: заварка, замедленное остывание, проковка и отжиг.

   74. При газовой сварке красной меди рекомендуется применять флюсы, указанные в табл. 5.

Таблица 5

 Флюсы применяются в виде порошка или пасты, наносимой на присадочный пруток. Пасту приготовляют замешиванием порошка флюса на водном растворе жидкого стекла.

   75. Сварку и наплавку меди можно производить и электродуговым способом электродами марки «Комсомолец-100». Сварку меди с нержавеющей сталью можно производить электродами марки «Комсомолец-100 мн», а меди с малоуглеродистой сталью-электродами марки «Комсомолец-100 мс». Стержни указанных электродов изготовляют из медной проволоки марок МТ, М2 и МЗ (ГОСТ 859-66).
   Сварку меди электродами «Комсомолец-100» производить на постоянном токе при обратной полярности в нижнем и наклонном положениях детали па возможно короткой дуге. Рекомендуются следующие величины тока при сварке меди:

 При сварке меди электродами марки «Комсомолец-100» необходимо соблюдать следующие условия. Сварку малых толщин (до 6 мм) разрешается производить без скоса кромок и предварительного подогрева детали. При больших толщинах (более 6 мм) свариваемых деталей рекомендуется производить У-образную разделку под углом 60- 70° и предварительный подогрев при толщине стенок 6-10 мм до температуры 250° С, при большой толщине стенок - до температуры 350-450° С.
   Перед сваркой соединительные кромки необходимо тщательно очистить от налетов окиси, масел и т. п. При подварке шва с противоположной стороны обязательно производить вырубку корня шва с полным удалением шлака, непроваров, пористости.
   При сварке валики следует накладывать быстрым прямолинейным возвратнопоступательным движением с тем, чтобы не создавать нагрева металла в зоне сварки, чем обеспечивается необходимый провар и избегается сквозное проплавление металла.
   Электроды марки «Комсомолец-100», хранившиеся в течение месяца и более после изготовления, перед сваркой должны быть прокалены при температуре 300° С в течение 1 ч.

   76. При соединительной сварке бронзовых и латунных деталей, а также при наплавке по латуни применять газовую сварку и наплавку при соблюдении следующих условий:
   а) подготовку кромок производить аналогично подготовке кромок стальных деталей;
   б) для крупных деталей обязателен предварительный подогрев до температуры 350-400° С с сопутствующим подогревом. Допускается сварка и наплавка мелких деталей без подогрева. Детали сложной формы с тонкими стенками перед нагревом рекомендуется заполнить сухим горячим песком;
   в) для уменьшения испарения цинка сварку латуни вести пламенем с избытком кислорода до 30-40%, т. е. на 1 м3 ацетилена подается 1,3-1,4 м3 кислорода.
   При газовой сварке бронзы сварочное пламя должно иметь восстановительный характер, так как при окислительном пламени увеличивается выгорание из бронзы олова, кремния, алюминия, и шов получается пористым с включениями шлаков.
   После сварки бронзовых деталей последние рекомендуется подвергать отжигу при температуре 750° С с последующим охлаждением в воде. Проковке после сварки подвергать только прокатную бронзу, но не литую;
   г) обязательно применять специальный флюс пли буру;
   д) наконечник газовой горелки выбирать из расчета расхода ацетилена 120-150 л/ч на 1 мм толщины свариваемой детали;
   е) во время сварки ядро пламени не должно касаться основного металла и прутка;
   ж) температуру всей детали в процессе сварки поддерживать постоянной.

  77. Наплавочные работы на бронзовых деталях разрешается производить газовой и электродуговой сваркой с соблюдением следующих условий:
   а) предварительный подогрев деталей производить до температуры не свыше 400° С, кроме случаев, предусмотренных настоящими Указаниями;
   б) наплавку бронзовых деталей электродуговым способом производить только бронзовыми электродами. При газовом способе присадочным материалом, как правило, должна быть бронза и в случаях, разрешенных настоящими Указаниями, - латунь.
   При газовой сварке бронзы применять такие же флюсы, как и при сварке меди.

13. СВАРКА АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

    78. Алюминий и его сплавы можно сваривать газовой сваркой ацетиленокислородным или водородно-кислородным пламенем я электродуговой сваркой угольными и металлическими электродами, а также аргоно-дуговой сваркой.

  Газовая сварка алюминия

  79. Газовую сварку алюминия следует вести с применением флюса, который при сварке растворяет пленку окиси алюминия и образует жидкий легкоплавкий шлак, предохраняющий расплавленный металл" от дальнейшего окисления кислородом воздуха. Флюс при сварке применяется в виде порошка или пасты; последняя готовится разведением порошка в воде.
   Для газовой и ручной электродуговой (угольным электродом) сварки алюминия и его сплавов рекомендуются флюсы, содержащие (табл. 6) и не содержащие (табл. 7) хлористый литий.

Таблица 6

Таблица 7

 Флюсы для сварки алюминия очень гигроскопичны, поэтому хранить их следует в сухом помещении в стеклянных банках, герметически закупоренных.
   В качестве присадочного материала применяют прутки или сварочную проволоку из алюминиевых сплавов марок Св-АК.5, Св-АМг, Св-АМц (ГОСТ 7871-63).
   Присадочные прутки для газовой сварки алюминия следует принимать в зависимости от толщины свариваемого металла следующих размеров:

 При газовой сварке ацетилено-кислородным пламенем мощность горелки следует выбирать в зависимости от толщины свариваемого металла. При выборе горелки руководствоваться можно следующими данными:

 Процесс сварки следует вести в такой последовательности: деталь подогреть до температуры 300-350° С, свариваемые места детали зачистить шабером и покрыть флюсом, а также покрыть флюсом и присадочный пруток. Во избежание перегрева металла сварку лучше вести справа налево, перемешивая жидкий металл присадочным прутком для удаления загрязнений. Пламя горелки держать только восстановительным или с небольшим избытком ацетилена и направленным на присадочный пруток под углом 35-60°.
   После сварки литых деталей для получения и сохранения мелкозернистой структуры рекомендуется применять отжиг при температуре 300-350° С, с последующим медленным охлаждением. Деталь после остывания тщательно очистить и промывать водой от остатков флюса, который может разъедать основной металл, Разрешается сварку и наплавку деталей, изготовленных из алюминия и его сплавов, производить заменителями ацетилена природным газом и пропанбутановой смесью.

Электродуговая сварка алюминия

   80. Электросварку алюминия и его сплавов производить угольным или металлическим электродом с обмазкой или применением флюсов, которые предназначены для стабилизации электрической дуги, защиты расплавленного металла от окисления и шлакования окислов алюминия. Образующийся шлак имеет низкую температуру плавления.

   81. При рдучной сварке алюминия и его сплавов угольными и графитовыми электродами следует применять флюсы, указанные в табл. 6 и 7, и соблюдать режимы сварки согласно табл. 8.

Таблица 8

 Угольный электрод при сварке держать под углом 60-70е, а присадочный пруток - под углом 30-45°. Поперечное колебание электрода не рекомендуется. При обрыве дуги кратер необходимо вырубить.
   Плотность тока при сварке угольным и графитовым электродами достигает 100-200 А/см2. Расход графитовых электродов при сварке на 20-25% меньше, чем угольных. Перед применением один конец электрода затачивается на конус под углом 60-70°.
   При сварке алюминия угольным электродом диаметр присадочных прутков может быть подобран согласно данным табл. 9.

Таблица 9

   Сварку алюминия следует вести на теплоотводящих железных или медных подкладках.

    82. Для электродуговой сварки алюминия металлическим электродом применять специальные марки электродов, стержни которых изготовлены из алюминиевой проволоки. Лучшей маркой являются электроды, изготовленные из проволоки марки Св-АК.5 с содержанием 4,5-6% кремния. Покрытия (обмазку) для электродов готовят по рецептуре, приведенной в табл. 19.

Таблица 10

 Покрытие № 4 является лучшим для сварки чистого алюминия, № 5 - для дюралюминия, а № 3 - для того и другого. Наиболее простым и дешевым считается покрытие № 6.
   В покрытиях, применяемых для алюминиевых электродов, нельзя применять жидкое стекло, так как оно вступает в щелочную реакцию с алюминием и составляющими покрытия. Обычно в качестве связующего применяют густой раствор поваренной соли.
   Готовые электроды с покрытием хранить в сухом месте. При длительном хранении (более 10 суток) поверхность электродов покрывать целлулоидовым лаком (на ацетоне).
   Сварку алюминия и его сплавов выполнять на постоянном токе при обратной полярности (минус на деталь, плюс на электрод). При этом рекомендуется при сварке алюминия применять режимы, указанные в табл. 11.

Таблица 11.

 Сварку начинать на токе большой величины, но по мере разогрева детали величину тока снижать на 10-15%. Листы толщиной до 6-7 мм сваривать в один проход без скоса кромок. При толщине свариваемых листов более 7 мм необходимо производить У-образный скос кромок под углом 30-60°.
   Рекомендуется сварку вести с подкладкой под шов железных или медных теплоотводящих подкладок.
   Тонкие листы (толщиной менее 2 мм) лучше сваривать угольным электродом.
   При электродуговой сварке деталь следует подогревать. Для деталей с толщиной стенок до 6 мм достаточно местного подогрева дугой в течение нескольких секунд. При большей толщине стенок свариваемой детали следует подогревать значительный участок до температуры 250-400° С. Подогрев вести лучше электронагревателями.
   После сварки и остывания шлак с детали полностью очистить и промыть горячей водой.

   83. Из готовых марок электродов следует применять для сварки чистого алюминия электроды марки ОЗА-1, для сварки кремнистых сплавов (силумина) и литейных сплавов АЛ-2, АЛ-4, АЛ-5, АЛ-9, АЛ-11 -электроды марки ОЗА-2, а для сварки алюминиевомарган цевого сплава АМц-1 - электроды марки А2. При сварке электродами ОЗА-1, ОЗА-2 и А2 необходимо соблюдать следующие условия: а) электроды перед сваркой просушить при температуре 150- 200° С в течение 1 ч; б) сварку выполнять с предварительным подогревом места сварки при толщине листов 6-8 мм до температуры 200° С и до температуры 350-400° С при толщине листов 8-16 мм; в) сварочный ток применять постоянный обратной полярности. Средняя вели чина тока для электродов диаметром 4 мм должна быть в пределах 120-160 А, а для электродов диаметром 5 мм- 150-220 А.

Аргоно-дуговая сварка алюминия и его сплавов

   84. Для ремонта деталей и конструкций из алюминиевых сплавов рекомендуется применять аргоно-дуговую сварку неплавящимся электродом, которая выполняется на установках УДАР-300, УДАР-500, УДГ-501, УДГ-301 на переменном токе.
   При помощи аргоно-дуговой сварки производится заварка трещин, раковин, пор и наплавка выработанных мест. Сварка выполняется в защите газа аргона чистых марок А, Б, В (ГОСТ 10157-62), поставляемого в стальных баллонах емкостью 40 л, при максимальном давлении 150 кгс/см2.
   В качестве неплавящихся электродов применяются вольфрамовые прутки диаметром 4-6 мм, поставляемые по ТУ МПТУ-2402-49, лантанированные вольфрамовые электроды (по ВТУ СЦО-21-088ТУ), итрированные вольфрамовые электроды.
   Прутки торированного вольфрама (сплав вольфрама 98-98,5% и двуокиси тория 2-1,5% марок ВТ-5, ВТ-10 по ТУ МРТП НИИ № 0-012-612) в связи с естественной радиоактивностью тория должны применяться с ограничениями, определяемыми
   Санитарными правилами использования радиоактивных веществ.
   В качестве присадки применяется сварочная проволока из алюминиевых сплавов марок Св-АК5, Св-АМг5, Св-АМц и др. диаметром 3-5 мм (ГОСТ 7871-63) в зависимости от марок сплава деталей и условий, в которых они работают.
   Для ремонта деталей из алюминиевых сплавов, подвергающихся навигационным разрушениям, применяется сварочная проволока марок Св-АМг5, Св-АМгб (ГОСТ 7871-63).
   Детали, изготовленные из сплавов АЛ-4, АЛ-5, АЛ-9, работающие при силовых нагрузках или под давлением, следует ремонтировать сваркой с применением проволоки из высокопрочных сплавов марки Св-АМг, а также других марок Св-АК5, Св-АМц (ГОСТ 7871-63).

   85. При сварке алюминия и его сплавов необходимо иметь в виду некоторые технологические особенности этой сварки:
   а) образование на поверхности расплавленного металла тугоплавкой пленки окиси алюминия, препятствующей оплавлению основного металла;
   б) большая чувствительность сварки к загрязнению, замасливанию и наличию окисной пленки на поверхности присадочной проволоки и свариваемых поверхностей;
   в) высокая теплопроводность алюминия и его сплавов, требующая предварительного подогрева деталей.

   86. Поверхности деталей, подлежащие наплавке и сварке, а также присадочной проволоки перед сваркой должны подвергаться специальной обработке с целью обезжиривания и удаления окисной пленки химическим способом. Сварочную проволоку рекомендуется очищать следующим образом:
   а) обезжирить в растворе каустической соды (3-5 г на 1 л воды) при температуре 70° С в течение 2 мин;
   б) промыть в холодной воде;
   в) протравить в 30-35-процентном растворе азотной кислоты в течение 1-2 мин;
   г) промыть в холодной проточной воде, затем в горячей воде;
   д) просушить проволоку до полного удаления влаги.
   Хранить очищенную проволоку до начала сварки не более четырех-пяти суток.
   По истечении этого срока очистку повторить непосредственно перед сваркой.

   87. Свариваемые и наплавляемые поверхности на деталях обезжиривать промывкой ацетоном или дихлорэтаном или другими органическими растворителями.
   От окисной пленки поверхности очищать механическим путем: металлической щеткой; вырубкой или фрезерованием. Площадь очистки должна быть шире дефектного участка на 10-20 мм. Зачистка поверхности деталей с помощью абразивов и наждачной бумаги не разрешается.

   88, Трещины для заварки подготавливать разделкой пневматическим зубилом под У-образный шов, угол разделки выдерживать 75-80°. Перед разделкой трещины произвести засверловку на 10- 15 мм дальше видимого конца трещины. Кромки разделки и прилегающую поверхность на 10-12 мм по ширине непосредственно перед сваркой зачистить металлической щеткой.

   89. Предварительный подогрев деталей непосредственно перед сваркой производить газовыми горелками до температуры 110-320° О в зависимости от размеров деталей и толщины стенок. Моноблоки дизелей при сварочных работах подогревать электроподогревом до температуры 120-140° С. Обязательному общему предварительному подогреву подлежат крупные детали сложной конструктивной формы, к которым предъявляются повышенные требования по короблению и которые имеют большой объем наплавочных работ. При исправлении мелких единичных повреждений (задиров, незначительных вмятин и т. п.) разрешается на указанных деталях сварку выполнять с местным предварительным подогревом или сопутствующим подогревом.

   90. Режимы наплавки, диаметры присадочной проволоки и вольфрамовых электродов выбираются в зависимости от толщины свариваемых стенок. Для ориентировочного подбора указанных данных можно пользоваться табл. 12.

Таблица. 12

 При сварке необходимо соблюдать следующие технологические требования:
   а) привести в рабочее состояние сварочную установку УДАР-500;
   б) установить в цанге горелки вольфрамовый электрод необходимого диаметра. Вылет электрода от торца цанги должен быть равен 1- 1,5 диаметрам;
   в) подобрать величину сварочного тока, соответствующую диаметру вольфрамового электрода. Учесть поправку величины тока, связанную с размерами детали;
   г) отрегулировать запорным вентилем редуктора необходимый расход аргона;
   д) подготовить сварочную проволоку, предварительно проверив ее очистку от загрязнений;
   е) сварочную дугу возбуждать касанием электрода с графитовой пластинкой, положенной на деталь рядом с дефектным участком. После оплавления конца вольфрамового электрода и стабилизации процесса дугу перевести на металл детали, не давая ей прерваться. Длину дуги при этом выдерживать в пределах 2-6 мм;
   ж) не разрешается возбуждать дугу непосредственно на деталь во избежание выплесков металла в момент ее возбуждения;
   з) при работе вольфрамовый электрод должен быть наклонен в сторону, противоположную направлению сварки на угол 20-30 (сварка «углом вперед»). Угол между вольфрамовым электродом и.присадочной проволокой должен составлять примерно 90°;
   и) в самом начале наплавки следует прогреть теплом дуги без подачи присадочной проволоки участок размером 30-40 мм в поперечнике до начала оплавления поверхности металла для предотвращения пор, трещин и несплавлений в начальной стадии наплавки;
   к) поверхности, пораженные кавитацией, следует сначала полностью или участками оплавить без подачи присадочного металла, прервать дугу, очистить оплавленную поверхность металлической щеткой, после чего продолжить наплавку с подачей присадочной проволоки;
   л) продолжение наплавки после перерыва начинать на наплавленном металле на расстоянии 15-20 мм от его окончания. После длительных вынужденных перерывов в процессе наплавки перед началом сварки восстановить температуру предварительного подогрева;
   м) при невозможности наплавить необходимую толщину слоя за один проход наплавка выполняется в два-три и т. д. слоев;
   н) перед нанесением очередного слоя наплавки предыдущий слой тщательно очистить металлической щеткой;
   о) для восстановления небольших по размерам и простых по форме отломленных элементов детали (приливы, бобышки, ушки, участки стенок) выполняется формовка из графитовых пластин или асбеста, затем недостающий элемент наращивается наплавкой на поверхность излома. При толщинах стенки 10 мм и более формовка не требуется;
   п) при заварке трещины с У-образной разделкой применять максимальный для выбранного диаметра электрода ток с целью обеспечения провара корня разделки. Длина дуги минимальная;
   р) заварку трещины с У-образной разделкой глубиной до 6 мм выполнять за один проход в нижнем положении. При более глубокой разделке трещину заваривать в два-три и более проходов;
   с) допускается заварка трещины с У-образной разделкой глубиной до ю-12 мм в полувертикальном положении за один проход. Направление сварки снизу вверх;
   т) поверхности, подвергаемые после восстановления механической обработке, наплавлять с припуском на механическую обработку 2-3 мм.
   Причины, меры предупреждения и способы устранения дефектов при аргонодуговой сварке алюминия и его сплавов следующие:

14. НАПЛАВКА ДЕТАЛЕЙ ИЗ СПЛАВА ЦАМ 9-1,5

    91. Цинковый сплав ЦАМ 9-1,5 (ГОСТ 7117-62) является заменителем оловянистых бронз марок Бр. ОЦС-4-4-17, Бр. ОЦС-5-5-5 и баббитов марок Б 16 и Б К, применяемых для некоторых трущихся деталей локомотивов. Сплав ЦАМ 9-1,5 имеет следующий химический состав (в %): алюминия-8-11, меди-1-2, магния-0,03-0,06, цинка остальное. Температура начала затвердевания 395° С, конца затвердевания 378° С.
   Сплав ЦАМ 9-1,5 применяется для изготовления деталей на стальном каркасе и без каркаса, для односторонней армировки стальных деталей, заливки трущихся частей вместо баббита.
   Соединение стального корпуса или каркаса с армировкой из цинкового сплава осуществляется металлургическим процессом способом предварительного горячего оцинкования поверхности стального корпуса или каркаса с последующей заливкой цинковым сплавом.

Рисунок 19

   92. В эксплуатации в деталях из цинкового сплава ЦАМ9-1,5 появляются местные износы или отколы сплава. Такие дефекты разрешается при деповском ремонте восстанавливать газовой наплавкой с применением присадочных прутков диаметром 8-10 мм, отлитых из того же сплава ЦАМ 9-1,5.
   Перед наплавочными работами деталь тщательно очистить от загрязнений и масла вначале стальной щеткой, а затем произвести обезжиривание с последующей промывкой в горячей и холодной проточной воде.
   В процессе наплавки движение сварочной горелки и присадочного прутка производить по схеме, указанной на рис. 19. При этом колебание присадочного прутка должно быть несколько меньше, чем колебание горелки. При восстановлении широких поверхностей наплавку производить в несколько проходов. После наложения первого валика наплавку второго валика производить с перекрытием первого. Торцовые поверхности рекомендуется наплавлять с подформовкой огнеупорной глиной или асбестом. Это улучшает формирование наплавленного слоя.

   93. Наплавку изношенных мест производить ацетилено-кислородным пламенем с применением стандартных горелок типа ГС-57 с наконечником № 3, обеспечивающим хорошую наплавку валиком шириной до 25-30 мм. Для указанных горелок установлены следующие нормы расхода кислорода-250-440 л/ч, ацетилена-230-400 л/ч.
   При наплавке пламя горелки должно быть с небольшим избытком ацетилена и направлено под углом 35-50° к поверхности металла.

 Пламя горелки распределять в разных долях на основной и присадочный металл. Периодически концом присадочного прутка производить тщательное перемешивание жидкого металла и удалять пленку окислов с поверхности.

15. ПАЙКА И ЛУЖЕНИЕ

Пайка

   94. Пайка металлических частей состоит из следующих стадий:
   а) обработки и подгонки деталей под пайку;
   б) очистки от загрязнений соединяемых поверхностей деталей перед сборкой под пайку;
   в) флюсования окислов на соединяемых поверхностях;
   г) сборки деталей под пайку с соблюдением установленных зазоров;
   д) нагрев металла под пайку до температуры, близкой к температуре плавления припоя;
   е) введения припоя и заполнения паяемого шва;
   ж) удаления избытка припоя, охлаждения соединения и удаления флюса.
   Пайка металла разделяется на два вида: пайка мягкими припоями с температурой плавления ниже 450° С и пайка твердыми припоями с температурой плавления выше 450° С.

   95. Подготовка изделия к пайке состоит из механической зачистки поверхности изделия, обезжиривания, травления и сборки. Механическую зачистку производят наждачной бумагой, шабером, напильником, пескоструйной обработкой, обработкой шлифовальным кругом, металлической щеткой и т. п.
   Обезжиривание соединяемых частей производят обработкой поверхности химическими растворителями, бензином, щелочными растворами (венской известью), трихлорэтиленом и т. д. Обезжиривание щелочами может быть осуществлено химическим и электрохимическим способами. После обезжиривания деталь промывают вначале в горячей, а затем в холодной воде.
   Для удаления (травления) окисной пленки коррозии с соединяемых поверхностей (после обезжиривания) применяют водные (10-20%) растворы соляной, серной, фосфорной кислот. Травление черных металлов производят указанными растворами при температуре 30- 40° С в течение 10-20 мин. После травления деталь промывают проточной водой.

   96. На прочность паяных швов оказывает большое влияние величина зазора между соединяемыми поверхностями. Примерные величины зазоров, рекомендуемых при пайке некоторых сплавов, приведены в табл. 13.
   При выборе зазора необходимо учитывать термическое расширение сплавов при нагреве.
   Отдельные элементы изделия, соединяемые при пайке, должны быть надежно скреплены. Способы крепления зависят от конструкции изделия. Для этого используют различные приспособления, струбцины, болтовые и проволочные соединения, а также применяют точечную сварку, развальцовку, обжимку, клепку, насечку и т. д.

   97. Пайку металла выполнять с применением твердых, жидких и газообразных флюсов, которые указаны в табл. 14.
   По коррозионному воздействию на металлы флюсы разделяются на бескислотные (не воздействующие на металл) и активные (кислотные). Первые применяют главным образом в электротехническом производстве, где изделия нельзя промыть от остатков флюса. Кислотные флюсы обладают высокими технологическими свойствами, но детали после пайки следует тщательно промывать.
   В качестве флюса для мягкой пайки можно также применять хлористый цинк, соляную кислоту, нашатырь. Хлористый цинк приготовляют путем растворения металлического цинка в соляной кислоте (на 1 л кислоты 0,3-0,5 кг цинка). Практически цинк добавляют до полного насыщения, когда цинк начнет оседать и выделение пузырьков газа прекратится.
   Для твердой пайки можно применять буру в виде порошка или пасты, замешанной на воде или спирте, или буру (прокаленную) расплавленную и измельченную в порошок и замешанную на ацетоне в пропорции 3 весовые части буры и 2 весовые части вазелина.
   Ввиду гигроскопичности флюсы следует хранить в закрытых стеклянных банках с притертыми пробками.

   98. Для пайки меди и ее сплавов широкое распространение получили медно-фосфористые (табл. 15) и медно-цинковые (табл. 16) припои. Эти припои обладают низкой температурой плавления и. высокой жидкотекучестью.

Таблица 13

Таблица 14

Таблица 15

Таблица 16

 Остальное цинк. Для улучшения растекаемости припоя, повышения его прочности и уменьшения хрупкости в медно-фосфорные припои добавляют серебро (табл. 17).

Таблица 17

 Для пайки меди и ее сплавов применяют также серебряные (табл. 18) и оловянно-свинцовые припои (табл. 19).

Таблица 18

    * Остальное свинец.

    99. Припои, применяемые для пайки металлов и их сплавов, классифицируются по температуре плавления, назначению и методам пайки. По способу нагрева применяются следующие методы пайки: паяльником, газопламенными горелками, контактным нагревом, нагревом токами высокой частоты (т. в. ч.), электрической дугой, погружением в расплавленный припой, в соляных ваннах и др. Выбор припоя в зависимости от метода пайки и видов соединяемых металлов и сплавов можно производить по табл. 20.

Таблица 20

 Примечание. 1. Марки, химический состав припоев и классификация их по назначению предусмотрены ГОСТ 1499-70. 2. Припои применяются в виде прутков( круглых, трехгранных), проволоки, ленты, трубок и порошка.

Лужение

   100. Лужение - это тонкое покрытие оловом металлических поверхностей толщиной от 20 до 30 мк (на 1 м2 поверхности расходуется 0,2 кг припоя). Существует горячий и электролитический способы лужения. Горячее лужение следует производить в таком порядке. Поверхность, подлежащую лужению, протравить, перед лужением вторично деталь окунуть в 25-процентный раствор соляной кислоты.

 После того как стечет кислота, окунуть деталь в хлористый цинк, служащий флюсом при лужении. Когда стечет флюс, деталь погрузить в ванну с расплавленным припоем, затем ее вынуть и быстро охладить в проточной воде. После первого лужения деталь обработать хлористым цинком и вторично опустить в ванну с припоем. Вынутую деталь после повторного лужения медленно охладить на воздухе, затем промыть в горячей щелочи и горячей воде с последующей просушкой на воздухе.

16. КОНТАКТНАЯ СВАРКА

    101. Стыковую контактную сварку деталей производить по методу оплавления с соблюдением следующих условий:
   а) обрезку торцов деталей перед сваркой производить на станке, механической пилой, пресс-ножницами; при газовой резке требуется обязательная последующая механическая обработка торца. Отклонение плоскости торца от плоскости, перпендикулярной оси детали, допускается при сварке на машинах с автоматическим управлением не более 0, 5 мм, а при сварке с ручным управлением - не более 0, 15 величины припуска на оплавление;
   б) торцы свариваемых деталей, а также поверхность деталей в местах соприкосновения с зажимами машины тщательно зачистить до металлического блеска;
   в) сечения свариваемых деталей в месте стыка должны быть по возможности одинаковыми. Разность в диаметрах круглых сечений и разностенность труб не должны превышать 15%; при сварке квадратных сечений разность в величине сторон квадрата не должна превышать 10%;
   г) суммарные (на две детали) величины припусков на оплавление и осадку под током и без тока определять согласно указаниям табл. 21 и 22;

Таблица 21

Таблица 22

 д) грат, получившийся в месте стыка, должен быть удален обработкой на станке или обрубкой зубилом с последующей зачисткой абразивным кругом;
   е) сварные стыки на деталях, изготовленных из стали марки Ст5 и выше, должны быть подвергнуты нормализации.

17. ГАЗОПРЕССОВАЯ СВАРКА

   102. Для ремонта деталей локомотивов на ремонтных заводах и в депо разрешается применять газопрессовую сварку в пластическом состоянии металла при постоянном усилии прессования с применением для нагрева ацетилена, природного газа, пропанбутановой смеси. Сущность ремонта деталей газопрессовой сваркой заключается в том, что дефектная часть детали отрезается, а вместо нее приваривается новая, заранее изготовленная с припуском на обработку и осадку.
   Новая привариваемая заготовка должна быть изготовлена из той же марки стали, что и ремонтируемая деталь, и подвергнута нормализации. Разрешается при всех видах ремонта локомотивов сваривать газопрессовым способом детали из углеродистых сталей и легированных сталей 20Х, 40Х, 45Х, 38ХС, 30ХНЗА- 20ХНЗА, 12ХНЗА, 40ХН, 45ХН, 18ХГТ.
   В отдельных случаях по согласованию с ЦТ МПС допускается взамен изготовления новой части детали для приварки использовать аналогичную часть, вполне годную по состоянию и размерам, отрезанную от другой такой же детали. Место сварки выбирается по возможности в малонапряженном сечении и в участке с менее сложной конфигурацией. Аналогичным способом могут изготавливаться и некоторые новые детали, сваренные из новых частей по специальным техническим условиям, согласованным с ЦТ МПС. Гарантийный срок работы деталей изготовленных или отремонтированных газопрессовой сваркой, должен быть такой же, как и для новых деталей. Перечень деталей, которые разрешается ремонтировать газопрессовой сваркой, следующий:

 Технологический процесс газопрессовой сварки при ремонте отдельных деталей указан в соответствующих разделах настоящих Указаний. Кроме того, на те детали локомотивов, режим и технологический процесс которых не приведен в
   Указаниях, разрешается заводам и депо совместно с ЦНИИ МПС разработать для них технологию газопрессовой сварки, руководствуясь указаниями  102-107, и после опытной проверки и согласования с ЦТ и ЦТВР внедрять в производство. К таким деталям относятся валы локомотивов при износе резьбовых и шлицевых концов, различные тяги, балки и другие детали.
   Детали и заготовки, подлежащие сварке, должны быть очищены от загрязнений и смазки, осмотрены и обрезаны по свариваемым концам механическим способом (строжкой, фрезерованием, отрезкой резцом). Плоскости торцов после обрезки должны быть перпендикулярны продольным осям свариваемых частей. Зазор в стыках под нагрузкой не допускается.
   Расположение сварного стыка в местах перехода от одного сечения к другому, а также на резьбовых частях деталей не допускается. Не посредственно перед сваркой поверхность свариваемых торцов зачистить слесарным напильником или шабером до металлического блеска и промыть дихлорэтаном или четыреххлористым углеродом (зачистка торцов шлифовальным кругом не разрешается). Должны быть полностью удалены цвета побежалости, которые иногда
   образуются на поверхности при высоких скоростях резания (при механической обработке). Свариваемые части установить в захватах станка, сцентрировать одну относительно другой и закрепить. Усилие зажатия должно превышать усилие прессования не менее чем в 2-2, 5 раза. Перед сваркой следует убедиться в том, что после зажатия и приложения усилия прессования свариваемые детали не проскальзывают в захватах станка.

   103. Конфигурация наконечника горелки должна соответствовать конфигурации поперечного сечения свариваемой детали. Горелку установить на стыке так, чтобы ее сопла были расположены на одинаковом расстоянии от поверхности свариваемых деталей.
   Зажигание горелки и регулировку ее пламени производить на расстоянии 40-50 мм от стыка, затем зажженную горелку перенести на стык и производить колебательное движение со скоростью 40-60 колебаний в минуту. При сварке газы подаются при следующем давлении: ацетилен 0, 5 кгс/см2, кислород 5 кгс/см2; природный газ или технический пропан 0, 36 кгс/см2, кислород 5 кгс/см2.

   104. Величины размаха колебания горелки и осадки при газопрессовой сварке для деталей из углеродистых и легированных сталей указаны в табл. 23.

Таблица 23

 Время окончания сварки определять по достижению заданной величины осадки. Начальное удельное давление прессования при сварке по отношению к площади. поперечного сечения детали в месте сварки принимать равным: для углеродистых сталей-2 кгс/мм2, для легированных- 1, 5 - 1, 75 кгс/мм2.
   После окончания сварки горелку отводят в сторону от сварного стыка, гасят пламя и осевое давление прессования понижают до 0, 2 - 0, 3 кгс/мм2. После остывания сварного стыка до температуры 400- 450° С следует произвести нормализацию, для чего место сварки нагревают той же горелкой, а затем оставляют для охлаждения на спокойном воздухе.
   Температура нагрева для нормализации: углеродистых сталей -800-900° С; легированных сталей марок З0ХНЗА, 20ХНЗА - 850° С; марок 40Х, 45Х, 38ХС, 45ХН, 40ХН, 12ХНЗА - 900° С; марок 20Х, 18ГТ-950°С.
   При нормализации величина амплитуды колебания горелки для углеродистых сталей та же, что и при сварке, а для легированных сталей в два раза больше, чем при сварке. При горении пламени необходимо, чтобы горелка охлаждалась проточной водой.
   Многопламенные горелки для газопрессовой сварки и местной термической обработки деталей подвижного состава, работающие на ацетилене, природном газе и техническом пропане в смеси с кислородом, следующие:

    105. В случае необходимости местного утолщения или укорочения детали разрешается производить подсадку на газопрессовой установке. Местный нагрев производить сварочной горелкой при удельном давлении 2-2, 5 кгс на 1 мм2 площади поперечного сечения и произвести нормализацию на станке той же горелкой. Полученное таким образом утолщение механически обработать до чертежных размеров с припуском на шлифовку.

   106. Технологический процесс газопрессовой сварки и последующей термической обработки ежемесячно проверять путем сварки отрезков, изготовленных из той же марки стали, с такой же термической обработкой, что и свариваемые детали, и того же сечения. Полученное сварное соединение подвергать механическому испытанию на статическое растяжение путем вырезки трех образцов по ГОСТ 1497 - 61. При этом временное сопротивление и относительное удлинение должны иметь значения (для каждого образца), указанные в табл. 24-подрезы и наличие других дефектов на границе шва с основным металлом. Подрезы и другие дефекты более свойственны швам с крутым очертанием. Поэтому лобовые и косые швы приварки накладок, кронштейнов и других деталей должны иметь достаточно пологие очертания, а также плавный переход к основному металлу, который достигается механической обработкой швов (см. рис. 21) фрезами, абразивными кругами и т. п- Перед механической обработкой имеющиеся подрезы подлежат заварке.

Рисунок 21

Рисунок 22

При производстве механической обработки сварных швов срезание металла привариваемых деталей и подрез основного металла конструкции не допускается.
   Близкое расположение поперечных швов приварки накладок, кронштейнов и других деталей резко снижают усталостную прочность сварной конструкции- Применение наклепа в этом случае особенно эффективно.
   Механическую обработку близко расположенных швов производить не следует.
   Производить наклеп сварных швов при заварке трещин с односторонней разделкой без гарантии полного провара не следует. Поверхностный наклеп является эффективным для тех сечений сварного соединения, у которых номинальное напряжение не превышает 0, 8 *ат (где *ат.-предел текучести стали, из которой изготовлена сварная конструкция). Для сохранения эффекта наклепа упрочненные места после обработки не должны нагреваться выше 200° С. При необходимости нагрева деталей выше указанной температуры такой нагрев должен производиться до наклепа.

   109. Поверхностное упрочнение сварных швов многобойковым упрочнителем производится с соблюдением следующих требований:
   а) наклепу подвергаются поверхности сварного шва и околошовной зоны основного металла элемента конструкции на ширину 15-20 мм;
   б) перед упрочнением участки сварных швов и прилегающие к ним зоны основного металла должны быть очищены от шлака, ржавчины и брызг металла, а подрезы устранены;
   в) при наклепе упрочнитель следует держать по возможности перпендикулярно к упрочняемой поверхности и медленно перемещать по шву с тем, чтобы обрабатываемая поверхность была наклепана равномерно, без заметных пропусков, имела блестящую в сплошных мелких лунках поверхность. Особое внимание обращать на качество наклепа в местах перехода от сварного шва к основному металлу;
   г) качество наклепа определяется визуально и сравнением с контрольным эталоном, а также по времени наклепа; практически определено - время наклепа 1 пог. м шва составляет примерно 12 - 15 мин;

Рисунок 23

   д) при наклепе давление сжатого воздуха в магистрали должно быть 4 - 5 кгс/см2, что контролируется по манометру, установленному по возможности ближе к месту наклепа.

   110. Поверхностный наклеп сварных соединений производится многобойковым (пучковым) упрочнителем конструкции ЦНИИТМАШ (рис. 23), состоящим из пучка стальных проволок (игл) 1 диаметром 1, 8 - 2 мм, втулки 2 и пневматического стандартного молотка с соответствующей энергией удара. Иглы 1 изготавливают из стали марки 65 Г с закалкой на твердость 45 - 50 Rc. Основные характеристики многобойкового упрочнителя представлены в табл. 25.

Таблица 25

18.  МЕРЫ ПО УМЕНЬШЕНИЮ НАПРЯЖЕНИЙ
И ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ СВАРКЕ

   111. Для уменьшения напряжения в свариваемых деталях необходимо принимать следующие меры. 1. При подготовке деталей к сварке:
   а) освободить свариваемые части от жесткого закрепления (удалить болты, заклепки и связи, прилегающие к месту сварки);
   б) подогреть до температуры 200° С металл, окружающий трещину на ширине 50 мм (для крупногабаритных деталей);
   в) предварительно подогреть всю или часть изделий;
   г) сферически (по радиусу) выгнуть вставки, ввариваемые в плоские стенки;
   д) применять швы с наименьшим количеством наплавленного металла, обеспечивающего прочность сварного соединения, а также соблюдать углы разделки и зазоры согласно ГОСТам, чертежам и ТУ.
   2. В процессе сварки:
   а) швы большой длины (более 300 мм) сваривать в направлении от середины к краям или обратноступенчатым способом;
   б) трещины, выходящие на кромку, заваривать в направлении от конца трещины к кромке;
   в) в деталях, имеющих несколько стыковых швов, сначала заваривать швы, расположенные поперек силового потока;
   г) при многослойных швах после предварительной очистки шлака применять проковку наплавленных слоев шва (кроме первого и последнего швов) тупым зубилом с радиусом притупления 2-3 мм. Проковку производить при температуре металла шва 450° С и выше или 150° С и ниже.
   3. После сварки:
   а) полный отжиг - нагрев детали до определенной температуры (в зависимости от марки стали), выдержка при этой температуре и последующее медленное ее охлаждение вместе с печью;
   б) нормализация-нагрев детали до температуры, аналогичной отжигу, выдержка при, этой температуре и последующее медленное ее охлаждение на спокойном воздухе в помещении при нормальной температуре;
   в) высокий отпуск - нагрев детали до температуры 550-650 С° с выдержкой и последующим охлаждением на воздухе при нормальной температуре (применяется главным образом для уменьшения остаточных сварочных напряжений в сварных конструкциях);
   г) упрочнение сварного шва и околошовной зоны путем наклепа многобойковым упрочнителем.

   112. К способам уменьшения деформации деталей при сварке относятся:
   а) искусственное охлаждение детали (деталь погружают в воду, оставляя места наложения сварных швов над водой);
   б) уравновешивание деформации (наплавленный металл располагают в одинаковых количествах симметрично по отношению к оси симметрии изделия, особенно круглых деталей, на которых продольные валики накладываются по образующей на диаметрально противоположные стороны, а также применение обратноступенчатого способа сварки);
   в) обратные деформации (разводка кромок перед сваркой, предварительный прогиб в сторону, обратную деформациям, применение распорок, домкратов для создания искусственного зазора):
   г) сварка с жестким закреплением деталей.

19. КОНТРОЛЬ И ПРИЕМКА ДЕТАЛЕЙ ПОСЛЕ СВАРКИ

   113. Подготовка деталей под сварку для изготовления или ремонта, а также детали, отремонтированные и изготовленные при помощи сварки, должны быть приняты на ремонтных заводах мастером или бригадиром. Подготовка деталей к сварочным работам должна соответствовать требованиям настоящих Указаний.
   Скосы кромок при соединительной сварке деталей проверять шаблонами. Размеры сварных швов должны соответствовать чертежам, ГОСТам и требованиям настоящих Указаний.
   Качество швов сварных соединений проверять согласно ГОСТ 3242-69: внешним осмотром и измерением, технологическими пробами, исследованием макроструктуры, контролем магнитным порошком, рентгено- или гаммаграфированием; контроль непроницаемости швов производится: испытанием керосином, обдувом, аммиачным, воздушным, гидравлическим давлением, наливом. Кроме этого, согласно ГОСТ 14782-69 сварные швы проверяются методом ультразвуковой дефектоскопии.
   Какой вид контроля необходимо применять для каждой конкретной детали, указывается в действующих «Правилах надзора за паровыми котлами и воздушными резервуарами подвижного состава железных дорог МПС», в Правилах ремонта локомотивов, технических условиях, чертежах и т. п.

   114. Детали, указанные в табл. 26, отремонтированные или изготовленные при помощи сварки, подлежат обязательному клеймению номером, присвоенным сварщику. Старые клейма снимать шабровкой Зарубка старых клейм зубилом запрещается.

Таблица 26

 Примечание. Клеймение отремонтированных деталей автосцепного устройства производить в порядке, предусмотренном инструкцией по ремонту и содержанию автосцепного устройства вагонов и локомотивов.

    115. При необходимости повысить ответственность сварщиков за качество работы начальник завода или начальник службы локомотивного хозяйства дороги может расширить перечень деталей, подлежащих клеймению сварщиками. Это оформляется распоряжением по заводу или дороге с точным указанием мест постановки клейм.

 ЦТтеп 251
Инструктивные указания по сварочным работам при ремонте тепловозов, электровозов и моторвагонного подвижного состава.