Каменные работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                    Содержание

Тема 1: " Каменные работы"

  1. Введение (" Каменные работы")
  2. Организация рабочего места каменщика
  3. Инструмент каменщика
  4. Технологический процесс кладки
  5. Техника безопасности при каменных работах

Тема 2: "Сварочные работы"

  1. Введение ("Сварочные работы")
  2. Организация рабочего места сварщика
  3. Инструмент сварщика
  4. Технологический процесс
  5. Техника безопасности при сварочных работах
  6. Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           Введение

Каменная кладка - это конструкция, состоящая из камней, уложенных на строительном растворе в определенном порядке. Кладка воспринимает нагрузки от собственного веса и от других конструктивных элементов, опирающихся на кладку, и  приложенных к ним нагрузок. При строительстве зданий и сооружений применяют следующие виды кладки: кирпичную; из керамических камней; искусственных крупных блоков, изготовляемых из бетона, кирпича или керамических камней; из природных камней правильной формы (пиленых или тесаных); бутовую из природных неотесанных камней, имеющих неправильную форму; смешанную (кладка бутовая, облицованная кирпичом; из бетонных камней, облицованных кирпичом; из кирпича, облицованная тесаным камнем); бутобетонную; облегченную кладку из кирпича и других материалов. Каменную кладку выполняют на известковых, смешанных цементно-известковых и цементных растворах, а также на цементно-глиняных растворах, в которых глина выполняет роль пластифицирующей добавки. Вид и марка раствора указываются в рабочих чертежах. Кладка из керамического кирпича пластического прессования благодаря хорошей сопротивляемости воздействию влаги, высокой прочности, морозостойкости применяется при возведении стен и столбов зданий и сооружений, подпорных стенок и других конструкций. Кладки из силикатного, керамического кирпича полусухого прессования и керамического пустотелого кирпича непригодны для возведения конструкций, которые будут находиться в сырых грунтах, а также во влажных и мокрых помещениях, для устройства печей, труб, дымовых каналов. Кладку из керамического пустотелого или пористо-пустотелого кирпича рекомендуется использовать для стен зданий. Малая теплопроводность этих кладок позволяет уменьшить толщину наружных стен на 20... 25%. Кладка из бетонных камней, изготовленных на тяжелом бетоне, предназначается для возведения фундаментов, стен подвалов и других подземных конструкций. Кладка из пустотелых и легкобетонных камней применяется для возведения наружных и внутренних стен зданий. Легкобетонные и пустотелые камни имеют хорошие теплоизолирующие свойства. Низкомарочные легкобетонные и пустотелые бетонные камни используют только для возведения конструкций внутри здания, в помещениях с нормальным тепловлажностным режимом. Кладка из силикатных камней более теплопроводна, имеет большую плотность, но,вместе с тем более прочна и долговечна, чем кладка из легкобетонных камней. Поэтому из силикатных камней выкладывают не только внутренние, но и наружные стены. Кладка из керамических пустотелых камней употребляется для возведения наружных стен отапливаемых зданий. Высокие теплотехнические свойства этой кладки позволяют сократить толщину наружных стен в средней полосе страны на полкирпича по сравнению с кладкой из керамического или силикатного кирпича. Кладку из крупных бетонных, силикатных или кирпичных блоков, так же как из штучных материалов, используют для возведения подземных и надземных конструкций зданий и сооружений. Блоки из тяжелого бетона и кирпича пластического прессования применяют для стен, фундаментов и других подземных конструкций, а блоки из легких бетонов, силикатного, пустотелого и пористо-пустотелого кирпича - в основном для кладки наружных стен зданий. Кладка из природных камней и блоков правильной формы имеет высокую прочность, стойкость против выветривания и замораживания, малую истираемость, декоративность. Мягкие пористые горные породы плотностью 900... 2200 кг/м3 (ракушечники, пористые туфы и др.), в виде пиленых штучных камней массой до 40...45 кг служат для кладки наружных и внутренних стен зданий. Обработанные природные камни твердых пород из-за высокой стоимости и трудоемкости обработки в основном применяют для облицовки цоколей и других частей монументальных общественных зданий. Бутовая и бутобетонная кладки трудоемки и обладают значительной теплопроводностью. При наличии местных каменных материалов из них выкладывают фундаменты, а также стены подвалов, подпорные стены, облицованные кирпичом.

 

 

 

 

 

 

 

 

                  Организация рабочего места каменщика

Рабочее место каменщика при  кладке стен включает участок возводимой стены и часть примыкающей  к ней площади, в пределах которой  размещают материалы, приспособления, инструмент и передвигается сам  каменщик. Рабочее место каменщика  состоит из трех зон :

  1. рабочей  - свободной полосы вдоль кладки, на которой работают каменщики;
  2. зоны материалов - полосы, на которой размещают кирпич, раствор и детали, закладываемые в кладку по мере ее возведения;
  3. транспортной  - в этой зоне работают такелажники, обеспечивающие каменщиков материалами и закладными деталями. Общая ширина рабочего места 2,5... 2,6 м.

При кладке кирпичных стен материал располагают вдоль фронта работ  в чередующемся порядке, т. е. кирпич на поддонах, раствор в ящике, затем  снова кирпич на поддонах и т. д. Чтобы  удобно было подавать раствор на стены, расстояние между соседними ящиками  с раствором не должно превышать  З...3,5 м, а располагать их необходимо длинной стороной перпендикулярно  стене. Расставлять ящики вне  зоны материалов и дальше 2 м от места  укладки раствора в конструкцию  не следует, так как при этом повышается физическая нагрузка на рабочего и  увеличивается потеря раствора. Запас кирпича или камня на рабочем месте должен соответствовать 2...4-часовой потребности в них. Раствор загружают в ящики непосредственно перед началом работы. Не следует загромождать рабочие места излишним количеством материалов и перегружать подмости и леса. При кладке стен без облицовки поддоны с кирпичом и раствор в ящиках устанавливают в зоне материалов в один ряд. Если кладку выполняют с одновременной облицовкой керамическими камнями или плитами, то материалы в этом случае устанавливают в два ряда: в первом ряду располагают кирпич, во втором - облицовочный материал. Для кладки простенков поддоны с кирпичом ставят против простенков, а ящики с раствором - против проемов ; для столбов - кирпич располагают слева, а раствор - справа.

 

 

 

                           Инструмент каменщика

 

Контрольно-измерительные инструменты  для каменной кладки:

 а - отвес; б - складной метр; в - рулетка; г - угольник; д - деревянное правило

Инструменты для кирпичной кладки:

 а - комбинированная кельма; б - растворная лопатка; в - расшивки  для выпуклых и вогнутых швов; г - молоток-кирочка; д - швабровка;  е - пневматический отбойный молоток;  ж - шлямбур; з – скарпель

 

 

 

 

                     Технологический процесс кладки

При кладке с однорядной перевязкой стен, имеющих по толщине нечетное число полукирпичей, например 1,5,первую наружную версту первого ряда укладывают тычковым  кирпичами, вторую-ложковыми; при  четном числе полукирпичей, например 2 ,первый ряд начинают с укладки тычков по всей ширине стены , во втором ряду верстовые кирпичи кладут ложками , забутку-тычками. В стенах большей толщины в верстах во втором ряду над тычками кладут ложки, а над ложками- тычки. Забутку во всех рядах выполняют тычками.

Вертикальное ограничение( ровный обрез стены по вертикальной плоскости) получают, укладывая в начале стены  трехчетверки. При возведении стены  в 1,5 кирпича в ее начале ставят через  один ряд половинки. Для закладки вертикального ограничения стены  в 1 кирпич в ложковом ряду в начале стены располагают в продольном направлении две трехчетвертинки, а в тычковом ряду, как обычно, целый кирпич.

Рис. 39. Цепная система перевязки  при кладке прямого угла и ограничения  стен с четвертью:

а- толщиной 1 кирпич, б- 1,5 кирпича, в- 2 кирпича, г- 2,5 кирпича

 

Кладка углов  стен-наиболее ответственная работа, и ее выполняют высококвалифицированные  каменщики. Прямые углы выкладываются  по двум схемам. Последовательность кладки по первой схеме поазана на рис. 39. а.-г.По второй схеме первый тычковый ряд одной из стен , состовляющих прямой угол, начинают от наружной поверхности  второй стены и заканчивают к  первому ряду первой стены.Во втором ряду кладка идёт в обратной последовательности, т.е. Кладку второго ряда второй стены  начинают от наружной поверхности первой стены трехчетверками. В результате ложковые ряды одной стены выходят  тычками на лицевую поверхность  другой стены. Стена, пропускаемая до лицевой  поверхности другоы стены, должна заканчиваться  трехчетвертками,распаложеннами прадольно: пропускают наружные ложковые ряды, примыкают  наружные тычковые.При такой схеме раскладке кирпича углы выкладывают без четвертак, но со значительно большим количеством трехчетвертоек.

Кладку верст  ведут тремя способами: вприжим, вприсык и вприсык с подрезкой  раствора; а забутки – вполуприсык. Выбор способа кладки зависит  от пластичности раствора, состояния  кирпича (сухой или влажный), времени  года и требований к чистоте лицевой  стороны кладки.

 Способом  вприжим (рис. 64) выкладывают стены  из кирпича на жестком растворе  с полным заполнением и расшивкой  швов. Этим способом укладывают  как ложковые, так и тычковые  версты. При этом раствор расстилают  с отступом от лица стены  на 10–15 мм. Разравнивают раствор  тыльной стороной кельмы, перемещая  ее от уложенного кирпича и  устраивая растворную постель  одновременно для 3 ложковых или  5 тычковых кирпичей. Кладку вприжим  выполняют в следующем порядке.  Держа в правой руке кельму, разравнивают ею растворную постель,  затем ребром кельмы подгребают  часть раствора и прижимают  его к вертикальной грани ранее  уложенного кирпича, а левой  рукой доносят новый кирпич  к месту укладки. После этого  опускают кирпич на подготовленную  постель и, двигая его левой  рукой к ранее уложенному кирпичу,  прижимают к полотну кельмы. Движением  вверх правой руки вынимают  кельму, а кирпичом, придвигаемым  левой рукой, зажимают раствор  между вертикальными гранями  укладываемого и ранее уложенного  кирпича. Нажимом руки осаживают  уложенный кирпич на растворной  постели. Избыток раствора, выжатый  из шва на лицо кладки, подрезают  кельмой за 1 прием после укладки  тычками каждых 3–5 кирпичей или  после укладки ложками двух  кирпичей.

Рис. 64. Кладка способом вприжим ложкового (а) и тычкового (б) рядов наружной версты: 1–4 – последовательность действий

 

 

Рис. 64 (продолжение). Кладка способом вприжим ложкового (а) и тычкового (б) рядов наружной версты: 1–4 – последовательность действий

 

 

 Раствор набрасывают на растворную  постель. Кладка получается прочной,  с полным заполнением швов  раствором, плотной и чистой. Однако  этот способ требует большего  количества движений, чем другие, и поэтому считается наиболее  трудоемким.

 

 

            Техника безопасности при каменных работах

При выполнении каменных работ  рабочие находятся на разных уровнях: на дне котлованов и траншей, на поверхности  земли, на подмостях и лесах. Основными  причинами травматизма при выполнении каменной кладки в этих условиях является падение рабочих с высоты, падение  различных предметов на рабочих.

 При кладке подземных  конструкций для предупреждения  случаев травматизма необходимо  проверять крепление стенок траншей  и котлованов, следить за состоянием  откосов, не допускать складирование  каменных материалов на бровке в пределах призмы обрушения. Для спуска рабочих в котлованы и траншеи устраивают стремянки с перилами, а в стесненных местах – приставные лестницы.

При возведении стен требуется  ежедневно осматривать подмости и леса, не допускать загрузки их больше, чем установлено проектом, обеспечивать свободные проходы. Настил подмостей необходимо очищать от строительного мусора, а зимой  также и от снега, посыпать песком. Уровень кладки после каждой перестановки подмостей должен быть не менее чем  на два ряда камня выше уровня рабочего пола настила или перекрытия. При  кладке на высоту до 0,7 м рабочим следует применять предохранительные пояса. Карнизы, выступающие за плоскость стены более чем на 30 см, выкладывают с наружных лесов.

При кладке стен многоэтажных зданий с внутренних подмостей по всему периметру устанавливают  наружные защитные козырьки шириной  не менее 1,5 м с подъемом от стены вверх под углом 20°. Первый ряд козырьков располагают на высоте не более 6 м от земли и сохраняют до полного окончания кладки. Второй ряд – на высоте 6…7 м над первым рядом, а затем по ходу кладки переставляют через каждые 6…7 м. Стены зданий высотой до 7 м допускается возводить без защитных козырьков, если вокруг здания устанавливают ограждение на расстоянии не менее 1,5 м от стены, а над входами – навесы размером 2X2 м..Леса и подмости на уровне рабочего настила ограждают перилами высотой 1,1 м, которые должны иметь поверху поручень, один промежуточный горизонтальный элемент и внизу бортовую доску высотой 15 см. Оконные и дверные проемы в наружных стенах, не заполненные блоками, закрывают временными ограждениями.

При подаче материалов в  процессе кладки необходимо следить  за состоянием стропов, поддонов, футляров к ним и других захватных приспособлений. Опасные зоны в связи с возможным  падением грузов при подъеме должны быть обозначены знаками установленной  формы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              Введение

Сварка  — процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или  общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Обычно применяется  для соединения металлов, их сплавов  или термопластов, а также в  медицине.

Для производства сварки используются различные источники  энергии: электрическая дуга, газовое  пламя, лазерное излучение, электронный  луч, трение, ультразвук. Развитие технологий позволяет в настоящее время  осуществлять сварку не только на промышленных предприятиях, но и на открытом воздухе, под водой и даже в космосе. Производство сварочных работ сопряжено  с опасностью возгораний, поражений  электрическим током, отравлений вредными газами, облучением ультрафиолетовыми  лучами и поражением глаз.ГОСТ 19521-74[2] устанавливает классификацию сварки металлов по основным физическим, техническим  и технологическим признакам.Физические признаки, в зависимости от формы  энергии, используемой для образования  сварного соединения, подразделяются на три класса:  Термический класс: виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии. Термомеханический класс: виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления. Механический класс: виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления. К техническим признакам относятся: способ защиты металла в зоне сварки, непрерывность сварки, степень механизации сварки. Технологические признаки установлены ГОСТ 19521-74 для каждого способа сварки отдельно

 

 

 

 Организация  рабочего места

 

Места проведения сварочных работ  разделяют на постоянные и временные. Постоянные (стационарные) места предназначены  для работ, которые выполняются  в специально оборудованных цехах, мастерских и т.д. Устанавливают  сварочный аппарат в защищенном от атмосферных воздействий, стол сварщика, манипулятор, вытяжку и т.д. в хорошо проветриваемом помещении площадью не менее 3 м2. Лучше всего, если пол  бетонный, а стены помещения не должны отражать сварочные блики, что  может представлять опасность для  глаз. Рабочее место сварщика должно располагаться в специальной кабине. Постоянным рабочее место закрепленное за рабочим или бригадой рабочих, оснащенной в соответствии с требованиями определенного технологического процесса оборудованием, инструментом, приспособлениями и т. д.

 При обслуживании рабочего  места необходимо обращать внимание  на определенный круг вопросов:

- своевременность получения сменных  заданий, нарядов, чертежей;

- поддержание оборудования в  работоспособном состоянии; 

- своевременность и способы  доставки на рабочее место  материалов, за готовок, электродов  и т. п.;

- контроль качества изготовляемой  на рабочем месте продукции; 

- поддержание на рабочем месте  надлежащего порядка. 

 Электросварщик обязан выполнять  Работы на специально отведенном  постоянном сварочном участке. 

 В цехах, где имеется небольшое  количество сварочных постов  по сварке малых и средних  изделий, Работы электросварщик  обязан производить в кабинах  с открытым верхом с высотой  стенок кабины не менее 2 м,  зазором между полом и стенками  кабины не менее 50 мм, при сварке  с использованием защитных газов  – не менее 300 мм. Этот зазор  должен быть огражден сеткой  из негорючего материала с  размером ячеек не более 1х1мм.

 Электросварщик обязан учитывать,  что в процессе работы на  него могут действовать вредные  и опасные производственные факторы. 

 Электросварщики обеспечиваются  специальной защитной одеждой,  специальной обувью и средствами  индивидуальной защиты в зависимости  от характера работ, согласно  действующих отраслевых норм. Электросварщики  обязаны использовать средства  индивидуальной защиты, а именно:

- электросварщики ручной дуговой  сварки – костюм брезентовый,  перчатки диэлектрические (дежурные), щиток защитный (маску), ботинки кожаные,  рукавицы брезентовые; 

- электросварщики полуавтоматической  и автоматической сварки –  костюм хлопчатобумажный (далее  "х/б"), галоши диэлектрические,  очки защитные, рукавицы брезентовые,  перчатки.

 Для удаления сварочной пыли  и газов должна устанавливаться  вытяжная вентиляция, удаляющая  вредные газы и пыль непосредственно  у места их образования. 

 При временном или аварийном  отключении от общей вентиляции  или местных отсосов при сварке, наплавке в помещениях и на  открытых площадках, где концентрация  газов не превышает предельно  допустимые нормативные нормы,  а запыленность воздуха высокая,  для защиты органов дыхания  применять противопылевые респираторы  ШБ-1 "Лепесток" или "Астра-2".

 

 

 

 

 

 

                  Инструмент сварщика

а)молоток для отбивания шлака

                                б)железная щетка для отчистки  поверхности

 

 

                             Технологический процесс

     Электроды для сварки чугуна

                          

Чугун представляет собой  сплав железа с углеродом (содержание углерода более 2%) и относится к  группе плохо сваривающихся металлов. Плохая свариваемость чугуна объясняется  высоким содержанием углерода, а  также серы и фосфора. Содержание серы в чугуне допускается до 0,15%, а фосфора - ДО 0,5 %.

В зависимости от состояния  углерода в чугуне различают два  вида чугуна: серый и белый. Серый  чугун имеет в изломе серый  цвет. Большинство отливок изготовляют  из серого чугуна. Серый чугун хорошо обрабатывается резанием. В белом  или отбеленном чугуне весь углерод  находится в химическом соединении с железом в виде цементита (Fe3C). Цементит очень тверд и хрупок, поэтому белый чугун обладает высокой твердостью и хрупкостью и не поддается обработке обычным  режущим инструментом. В изломе белый  чугун имеет белый цвет. Если белый  чугун подвергать длительному отжигу (томлению), то цементит в чугуне распадается  и углерод выделяется в свободном  состоянии.

Чугун, полученный путем  отжига из белого чугуна, называют ковким. В отличие от серого чугуна в ковком чугуне углерод находится не в  виде пластинчатого графита, а в  виде хлопьевидного. Ковкий чугун хорошо обрабатывается режущим инструментом и по сравнению с серым чугуном  обладает более высокими механическими  свойствами, в особенности пластичностью  и вязкостью.

В промышленности получил  большое применение высокопрочный  и легированный чугун. В высокопрочном  чугуне углерод находится в виде шаровидного графита. Этот чугун  имеет высокий предел прочности (400-600 МПа), а также достаточную  пластичность. Легированный чугун в  отличие от обычного содержит в своем  составе один или несколько легирующих элементов.

Чугун сваривают обычно только при ремонтно-восстановитель-ных  работах и при исправлении  дефектов в чугунных отливках. Основные факторы, затрудняющие сварку чугуна, следующие:

- образование трещин в  околошовных зонах в процессе  сварки и при охлаждении после  сварки. Причина - низкие пластические  свойства и возникновение в  процессе сварки больших внутренних  напряжений; 
- при сварке наблюдается выгорание кремния, сопровождающееся появлением отбеленных зон в металле шва и в основном металле, прилегающем к шву. Высокая твердость этих зон затрудняет последующую механическую обработку и, кроме того, приводит к образованию трещин; 
- чугун при нагреве очень быстро переходит из твердого состояния в жидкое, и наоборот. Это свойство чугуна почти исключает его сварку в потолочном положении и затрудняет в других положениях; 
- интенсивное выгорание углерода делает сварной шов пористым. На образование пористости также влияет быстрый переход чугуна из жидкого состояния в твердое, при котором газы не успевают удалиться из сварочной ванны; 
- при сварке происходит окисление кремния, окислы кремния имеют температуру плавления выше, чем свариваемый металл, вследствие чего процесс сварки затрудняется; 
- чугунные изделия имеют разнообразный химический состав и структуру. Разнообразие химического состава и структуры иногда может наблюдаться в различных участках одного и того же изделия. Это происходит в результате того, что более тонкие части чугунных отливок остывают быстрее и в них наблюдается частичный отбел, а более толстые части остывают медленнее и имеют структуру серого чугуна. Наиболее плохо сваривается чугун с крупнозернистой структурой. Чугун с мелкозернистой структурой сваривается значительно лучше. На структуру чугуна влияет в основном его химический состав.

Чугунные детали, работающие длительное время при высоких  температурах, почти не поддаются  сварке. Это происходит в результате того, что под действием высоких  температур (300-400 °С и выше) углерод  и кремний окисляются и чугун  становится очень хрупким. Чугун  с окисленным углеродом и кремнием называют горелым. Также плохо свариваются  чугунные детали, работавшие длительное время в соприкосновении с  маслом и керосином. В таких случаях  поверхность чугуна как бы пропитывается  маслом и керосином, которые при  сварке сгорают и образуют газы, способствующие появлению сплошной пористости в сварном шве. 
 

                                         Способы сварки чугуна

Чугун можно сваривать  дуговой сваркой металлическим  или угольным электродами, газовой  сваркой, термитной сваркой и  заливкой жидким чугуном.

По состоянию свариваемой  детали различают три способа  сварки чугуна: холодную, полугорячую  и горячую. Холодную сварку выполняют  без подогрева свариваемых деталей, полугорячую - при полном или местном  подогреве до температуры 300-400 °С, горячую - при полном нагреве до температуры 600 - 800 °С. Эти способы сварки подразделяют на отдельные методы в зависимости  от вида сварки, применяемых электродов и присадочного металла.

Выбор способа и метода сварки зависит от требований, предъявляемых  к сварному соединению, а в некоторых  случаях и от производственных возможностей. При выборе метода сварки учитывают необходимость механической обработки металла шва и околошовной зоны после сварки, необходимость получения однородности металла шва с металлом свариваемых деталей, требования к плотности сварного шва, а также нагрузки, при которых должны работать свариваемые детали. 

Сварку стальными электродами  применяют при ремонте неответственных чугунных изделий небольших размеров с малым объемом наплавки, не требующих после сварки механической обработки. Сварное соединение неоднородно по структуре, часто не обладает достаточной плотностью и имеет низкую прочност ь.

Сварку элетродами с защитно-легирующими покрытиями выполняют с V или Х-образной разделкой кромок. Для устранения неравномерного разогрева детали сваривают отдельными участками вразбивку. Длина отдельных наплавленных участков сварного шва не должна превышать 100-120 мм. После наплавки отдельных участков им дают возможность остыть до температуры 60 - 80 °С. При сварке изделий толщиной 8-15 мм сварку ведут с увеличенной шириной усиления шва (рис. 1). Сварку электродами с покрытиями ОММ-5 и JC-5 можно выполнять на- переменном или на постоянном токе. Наилучшие результаты получают при сварке электродами с покрытием У ОНИ-13/45. Сварку электродами с покрытием УОНИ производят на постоянном токе обратной полярности. 

Сварка с помощью шпилек требует специальной подготовки изделий под сварку. Этим способом восстанавливают ответственные  изделия как малых, так и больших  габаритов (гидравлические и воздушные  цилиндры, станины прессов, станков  и др.), работающие при значительных нагрузках и не требующие - обработки после сварки. 
При этом способе кромки свариваемых деталей скашивают под углом 45° (при толщине деталей свыше 5 - 6 мм). Общий угол разделки должен составлять 90 °. В подготовленных кромках просверливают отверстия и нарезают резьбу. В отверстия ввертывают шпильки из низкоуглеродистой стали.

Шпильки располагают в  шахматном порядке (рис. 2). Они могут быть разных диаметров в зависимости от толщины свариваемых деталей, при толщине свариваемых деталей до 10 мм диаметр шпилек не должен превышать 6 мм. При большей толщине свариваемых деталей диаметр шпилек ориентировочно выбирают по табл. 1. При этом в разделку устанавливают шпильки большего диаметра, а около разделки ставят шпильки меньшего диаметра, как показано на рис. 2. Высота возвышения шпилек над поверхностью свариваемого металла должна быть 0,5-1,0 диаметра шпильки. Перед сваркой шпильки плотно ввертывают в тело свариваемого металла. Глубина посадки шпилек должна составлять 1-2 диаметра шпильки. Разделка кромок может быть V- и Х-образная. Наиболее часто применяют V-образную разделку на половину толщины свариваемого металла. Подготовленный под сварку с ввернутыми шпильками металл должен быть очишен от грязи, масла, влаги и литейной корки. 
Сварку выполняют на постоянном или переменном токе с использованием электродов с защитно-легирующими покрытиями типов Э42, Э42А, Э50 и Э50А. При толщине металла до 5 мм диаметр электрода берут 3 - 4 мм, при толщине 5-10 мм диаметр электрода 4-5 мм. Ориентировочный режим сварки следующий:

Диаметр электрода, мм

3

4

5

Сила тока, А

90-100

130-160

180-200


 

В процессе сварки вначале  обваривают шпильки кольцевыми швами, затем заполняют участки между  обваренными шпильками. После этого  заплавляют уже всю разделку. При  выполнении всех перечисленных операций сварку нужно вести короткими  участками по 100-150 мм, чтобы не разогревать  сильно изделие. Во избежание коробления количество наплавленного металла должно быть минимальным, тонкостенные изделия рекомендуется перед сваркой закреплять. 
Рис. 3. Сварка чугунных деталей с помощью шпилек 
и анкеров

При толщине металла 10 мм. в ответственных, деталях рекомендуется устанавливать между шпильками анкеры, изготовленные из полосовой или круглой низкоуглеродистой стали. Анкеры устанавливают под углом 45 ° или перпендикулярно к сварному шву (рис. 3), после того как будут заварены участки между шпильками. Анкеры должны плотно прилегать средней частью к наплавленному металлу, а концами к свариваемой детали. По толщине анкеры можно заваривать неполностью. Длину анкеров берут в зависимости от ширины свариваемого участка, а толщину или диаметр в пределах 6-12 мм. 

Стальными электродами со специальным покрытием сваривают изделия несложной формы, средних размеров и массы, с толшиной стенок до 15 мм, работающие при незначительных стати ческих и ударных нагрузках. Сварное соединение неодногодно по структуре, однако металл сварного шва по составу и свойствам достаточно близок к серому чугуну. При правильном и достаточно тщательном выполнении сварки можно получить плотное соединение, поддающееся обработке режущим инструментом. Этот метод сварки пригоден для заварки литейных дефектов с небольшим объемом наплавки.  
Существуют несколько составов специальных покрытий электродов. Эти покрытия в основном состоят из графита, ферросилиция и меди. В зависимости от процентного содержания тех или иных компонентов в электродном покрытии можно получить различный химический состав наплавленного металла. Важную роль в составе покрытия играет ферросилиций, который как графитизатор способствует получению серого чугуна. Стальные электроды со специальными покрытиями имеют стальной стержень из низкоуглеродистой сварочной проволоки Св-08 или Св-08А. Составы наиболее распространенных специальных покрытий приведены в табл. 2. Режимы сварки берут такие же, как и при сварке чугуна обычными стальными электродами. Сварку чугунными электродами в холодном состоянии в большинстве случаев применяют для исправления дефектов чугунного литья - мелких литейных пор, рыхлостей, раковин и трещин. Металл сварного шва можно получить близким по химическому составу к основному металлу, однако в металле сварного шва и прилежащих к нему зонах наблюдается отбел, что затрудняет последующую механическую обработку. 

2. Составы специальных  покрытий стальных электродов  для сварки чугуна, %

Компоненты


2

3

4

5

6

7

Графит

40

50

7,8

40

20

40

32,2

Ферросилиций

-

40

79,0

50

-

50

28,5

Карборунд

60

-

-

5

-

-

-

Мел

-

10

13,2

5

40

10

17,8

Плавиковый шпат

-

-

-

-

40

-

14,3

Железная окалина

-

-

-

-

-

-

7,2

Каменные работы