Правильный выбор электрода влияет на качество выполнения ремонтных работ. Марки сталей и химический состав электродной проволоки для дуговой сварки подбирают в соответствии с металлом ремонтируемой детали.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла. Так, при толщине металла от 2 до 10 мм применяют электроды диаметром 3, 4, 5 и 6 мм при сварочном токе 140—300 а; при толщине металла от 10 до 20 мм — электроды диаметром 7, 8, 10 мм при сварочном токе 340—420 а.
Кроме металлических, применяют графитовые или угольные электроды.

Выбирая при ремонте электроды с качественными обмазками, можно получить необходимый химический состав металла наплавляемого шва (табл.10).
Электродуговая сварка малоуглеродистых сталей (С не более 0.25%) не представляет трудностей. Значительно сложнее работа при сварке среднеуглеродистых сталей, для которых рекомендуются электроды УОНИ 13/45 и УОНИ 13/55. Этими электродами можно качественно сваривать детали из сталей с повышенным содержанием углерода (до 0,40—0,45%) очень короткой дугой, не опасаясь тпешин в швах и околошовной зоне.

Электроды с толстым покрытием для дуговой сварки и наплава содержанием С более 0,25% не следует применять электроды ОММ-5 и ЦМ-7 (Э42), так как при их использовании часто возникают трещины.

Для устранения внутренних напряжений при ремонте деталей сваркой могут быть рекомендованы следующие мероприятия: частичное погружение детали в воду во время сварки для уменьшения деформации и сохранения термической обработки (при наплавке деталей твердыми сплавами); предварительный подогрев деталей перед сваркой с медленным охлаждением после сварки (для сварки чугунных деталей); жесткое закрепление детали при сварке с последующей легкой проковкой шва (при сварке металлоконструкций).

Восстановление механических свойств металла после сварки может быть достигнуто термической обработкой детали (отжиг, закалка с отпуском).

Сварка очень сильно снижает усталостную прочность наплавленных деталей, которая может быть повышена последующей термической или дробеструйной обработкой, поковкой или накаткой гладким роликом.

Электродуговая сварка производится на постоянном или переменном токе.

При сварке постоянным током питание сварочной дуги происходит от сварочного агрегата. Для переменного тока применяются сварочные трансформаторы.

Для сварки дугой постоянного тока, которая находит большое применение в полевых условиях, применяют стационарные (ток 45—350 а) и передвижные (ток до 500 а) сварочные агрегаты.

При сварке постоянным током применяется полярность прямая (деталь соединена с положительным полюсом генератора) или обратная (деталь соединена с отрицательным полюсом). В зависимости от полярности распределение тепла при сварке будет различным, так как на положительном полюсе сосредоточивается до 43% тепла, на отрицательном—36%, а в самой электрической дуге —21%.

Обратную полярность, когда необходимо максимум тепла сосредоточить на электроде, применяют при сварке листовых металлов толщиной до 3 мм и при сварке легированных сталей для уменьшения выгорания легирующих примесей.

Технологический процесс ремонта деталей сваркой состоит из следующих операций: подготовки поверхностей детали к сварке, термической обработки детали после сварки и слесарной или механической обработки.

Подготовку трещин под заварку производят сверлением отверстий диаметром 4—5 мм по концам трещины для предупреждения возможности дальнейшего распространения ее, зачисткой до блеска металлической щеткой или наждаком поверхности около трещины на ширину 15—20 мм с каждой стороны и расфасовкой трещины зубилом или коротким сверлом. При толщине стенки до 5 мм (рис. 124, а) расфасовку можно не производить, а ограничиться только зачисткой поверхности. При толщине чугунной стенки свыше 5 мм необходимо производить V-образ- ную расфасовку под углом 90—120° (рис. 124,6). При расфасовке трещин в стальных деталях толщиной более 5—6 мм угол расфасовки должен быть 60—90°. При толщине чугунной стенки свыше 12 мм следует производить Х-образный скос кромок и двустороннюю заварку (см. рис. 124, в).

Подготовку мест излома деталей под сварку производят, так же как и подготовку трещин, скосом кромок (расфасовкой). Если отломанная часть сохранилась, ее прикладывают к месту поломки и намечают места скоса кромок. Для удобства приварки отломанной части к ней приваривают чугунный пруток, которым она придерживается во время сварки (затем он удаляется).

Если отломанная часть отсутствует, делают заготовку (приставку), которую приваривают к детали, после чего окончательно обрабатывают. Подгонку отломанных частей и приварку их во избежание перекосов производят на плите.

Подготовка изношенных и сорванных резьб к сварке заключается в удалении старой внутренней резьбы сверлением или стачиванием наружной резьбы. Это необходимо потому, что старая резьба, сгорая, при наплавке образует шлаковые включения, которые ухудшают качество наплавки.

Рамы дорожных машин — автогрейдеров, скреперов, погрузчиков, асфальтобетонных установок, стрелы кранов изготовлены в виде сварных или клепаных металлических конструкций.

При капитальном ремонте металлических конструкций перечисленных машин устраняются прогибы, скручивание, погнутости, трещины, повреждения сварных швов и заклепочных соединений, происшедшие в результате действия ударных и знакопеременных нагрузок.

Трещины в элементах металлических конструкций заваривают электродуговой сваркой. Сварка деталей толщиной до 6 мм производится встык односторонним швом, а при толщине от 6 до 8 мм — двусторонним швом без разделки металла.

При обстукивании молотком заваренного места звук при ударе по шву не должен отличаться от звука основного металла.

Рис. 124. Подготовка трещин под заварку (расфасовка):
а — при толщине стенок до 5 мм: б — при толщине стенок от 5 до 12 мм\ в — при толщине стенок свыше 12 мм

В ответственных местах должны быть поставлены накладки или усиливающие связи. Накладки могут быть односторонними и двусторонними. При односторонней накладке сварной шов делают с обратной стороны. Ширина накладки должна быть не меньше шестикратной толщины свариваемого металла.

Ремонт трещин рамы автогрейдера производят по одному из двух вариантов.

По первому варианту к поврежденному участку изнутри швеллера приваривается пластина размером 170X10X300 мм. Сварочный шов накладывается вдоль полок швеллера рамы. Затем снизу планка размером 60X112X300 мм приваривается швом, расположенным вдоль полок швеллера рамы.

По второму варианту к поврежденному участку приваривается с наружной стороны швеллера пластина размером 200X10 мм (длиной 250 мм), затем снизу приваривается вторая планка.

Распространенным дефектом навесных и прицепных дорожных машин является нарушение сварных швов металлоконструкций. Типичными дефектами являются разрыв сварных швов дышла, отрыв стойки с плитами для подвижных блоков от дышла скреперов, разрыв швов боковых и передних стенок бульдозеров, отрыв опоры толкающего бруса отвала, изгиб концов ножей отвала снегоочистителей и др. Устранение указанных дефектов производят усилением поврежденных мест приваркой накладок и угольников.

Рис. 125. Усиление сваркой отвалов: а — бульдозера; б — снегоочистителя; 1 — отвалы; 2 — накладки; 3 — ножи

Для усиления отвала (рис. 125, а) бульдозера к нему приваривают накладки, а для усиления носовой части отвала (рис. 125, б) двухотвального снегоочистителя к ней приваривают носовую накладку, которая закрывает место стыка ножей.

Рис. 126. Устранение дефектов балок рам постановкой накладок: а и б — ромбовидных; в — треугольных; г — угловых; д — коробчатых; е — усиливающих на заклепках; ж — профильных; з — надставкой

В сварных соединениях шов должен быть чистым, без брызг и пропусков; наплавленный металл шва должен быть плотным и хорошо проваренным, без ноздреватостей, наплывов и пережога.

Все стыковые элементы металлических конструкций должны быть до начала сварки очищены сухими проволочными щетками и скребками от ржавчины и грязи.

При заварке трещин в указанных деталях применяют электроды марок ОММ-5 и ЦМ-7, а при приварке накладок — электроды Э42 с толстыми обмазками.

При ремонте продольных балок рам автокранов и автобетономешалок, изготовленных из тонколистовой стали марки 25, а в последние годы из стали с присадкой титана, НИИАТ рекомендует следующие способы ремонта.

Основным дефектом продольных балок указанных рам являются одиночные или групповые трещины.

При продольной трещине и группе трещин на вертикальной полке (длиной не более чем две высоты вертикальной полки) вырезают поврежденное место и приваривают ромбовидную накладку (рис. 126, а).

При трещине, не охватывающей все поперечное сечение балки, трещину рекомендуется заварить и приварить одну из следующих усиливающих накладок: ромбовидную (рис. 126, б), треугольную (рис. 126, в), из угловой стали (рис. 126, г), наружную или внутреннюю коробчатую на заклепках (рис. 126, д).

При трещине, проходящей через все по.- перечное сечение в средней части продольной балки, следует ее заварить и установить наружную или внутреннюю усиливающую накладку на заклепках (рис. 126, е) или же приварить встык вставку по профилю балки (рис. 126, ж).

Если трещина проходит через все поперечное сечение балки на расстоянии до 1,5 ж от ее переднего или заднего конца, рекомендуется приварить встык надставку нового конца балки (рис. 126, з). Трещины заваривают электродуговой сваркой электродом УОНИ 13/55 на постоянном токе при обратной полярности. При сварке на переменном токе рекомендуемый электрод должен иметь соответствующую обмазку (УОНИ 13/55П с поташом).

Заварку производят короткой дугой током 210—240 а при диаметре электрода 4 мм. Заварку трещин начинают с засверленного отверстия и от него ведут шов до конца трещины, затем с обратной стороны производят подварку.

Когда трещину устраняют вставкой или надставкой (рис. 126, ж и з), то контур среза обрабатывают под углом 45° на 2/3 толщины материала балки, а поверхность балки и вставки на ширину 10—15 мм от места стыка зачищают для удаления краски и коррозии.