Инструкция по сварочным и наплавочным работам при ремонте путевых машин

(утв. МПС СССР 22.03.1985 № ЦП/4292)

Утверждено Министерством путей сообщения 22 марта 1985 г. № ЦП/4292

Описаны виды сварки и наплавки, производимые при ремонте путевых машин на ремонтных предприятиях МПС, требования к электродам, присадочным материалам, флюсам, особенности выполнения сварочных работ на открытом воздухе. Приведены требования по контролю за правильной подготовкой деталей к сварочных работам, данные о приемке сварочных и наплавочных работ, охране труда при этих работах, требования к квалификации и аттестации сварщиков. При разработке Инструкции использованы ГОСТы, руководящие технические материалы по сварочным и наплавочным работам, действующие в Главных управлениях вагонного и локомотивного хозяйств МПС, конструкторская и технологическая документация заводов путевого машиностроения, рекомендации ВНИИЖТа, а также опыт ремонта путевых машин на предприятиях МПС.

Предназначена для ремонтных предприятий МПС, выполняющих сварочные и наплавочные работы при ремонте путевых машин.

Ил. 49, табл. 29.

Ответственный за выпуск И.А. Лаврова

Заведующий редакцией В.Г. Пешков

Редактор Л.Н. Пустовалова

Часть I

ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СВАРОЧНЫХ И НАПЛАВОЧНЫХ РАБОТ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Все сварочные и наплавочные работы при ремонте и изготовлении новых деталей и сборочных единиц путевых машин должны выполняться с соблюдением требований настоящей Инструкции, чертежей и стандартов.

1.2. В целях повышения качества и уменьшения затрат на подготовку и производство сварочных и наплавочных работ необходимо стремиться к их максимальной механизации путем применения автоматических и полуавтоматических видов сварки и наплавки, кантователей и манипуляторов, механизированного инструмента.

1.3. Выбор типа и марки электродов, режима сварки возлагается на технологов по сварке или конкретных лиц, утвержденных специальным приказом по ремонтному предприятию.

Контроль за правильной подготовкой деталей к сварочным работам, за соответствием сварочных материалов и режимов сварки возлагается непосредственно на мастера или бригадира по сварке и мастеров отдела технического контроля.

Периодический контроль за соблюдением требований Инструкции возлагается на главных инженеров предприятий и начальников отделов технического контроля.

1.4. Технологические процессы и карты по сварке и наплавке на ремонт и изготовление основных деталей и сварочных единиц путевых машин должны разрабатываться непосредственно на ремонтных предприятиях и утверждаться руководителями этих предприятий.

При разработке технологических процессов следует предусматривать широкое применение автоматической сварки и наплавки под флюсом, автоматической и полуавтоматической в углекислом газе и смесях газов, порошковой проволокой, контактной и т.д., обеспечивающих требуемое качество, а также соблюдать требования экономии материалов и электроэнергии.

1.5. Оценка качества сварных соединений, исключающая выпуск изделий с дефектами, снижающими их прочность и надежность, должна производиться по результатам внешнего осмотра и контроля в соответствии с нормами оценки качества сварных соединений, содержащихся в настоящей Инструкции.

1.6. Восстановленные сваркой и наплавкой детали и сборочные единицы должны полностью удовлетворять установленным требованиям и обеспечивать исправную работу путевых машин.

1.7. Восстанавливать наплавкой разрешается детали, имеющие износы не выше максимальных, обусловленных правилами ремонта и настоящей Инструкцией, а также другими руководящими материалами, утвержденными в установленном порядке.

1.8. Восстанавливаемые наплавкой детали последующей механической обработкой должны доводиться до чертежных размеров независимо от вида ремонта путевых машин.

1.9. Механические свойства наплавленного металла должны быть аналогичны основному металлу детали. Твердость наплавленного металла не должна выходить за пределы величин, установленных техническими условиями на изготовление детали, кроме износостойкой наплавки рабочих органов путевых машин.

1.10. Все количественные нормы по заварке трещин, вварке вставок и другим сварочным работам должны применяться с учетом уже имеющихся, ранее выполненных на данной сборочной единице или детали сварочных работ независимо от того, где эти работы ранее были произведены. Руководствоваться при этом необходимо только фактическим осмотром деталей и сборочных единиц.

1.11. Перед заваркой трещин и изломов или устранением дефектов сварных швов металлоконструкции, находящиеся под статической нагрузкой, должны быть разгружены.

1.12. Все сварочные и газорезательные работы должны выполняться с применением специализированных, как правило, серийно выпускаемых промышленностью, электрического и газового сварочного оборудования, инструмента, аппаратуры.

1.13. Состояние оборудования, оснастки, приспособлений, инструмента и других средств технологического оснащения сварочного производства должно подвергаться периодическим проверкам.

1.14. Производственные помещения, предназначенные для сварки и наплавки, технологический процесс, размещение производственного оборудования и организация рабочих мест должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.3.003-86.

1.15. Сварочные цехи, участки и посты должны располагаться в специальных хорошо вентилируемых помещениях или кабинах со светонепроницаемыми стенками, площадь и объем помещений должны соответствовать требованиям СНиП -90-81 «Производственные здания промышленных предприятий».

При необходимости допускается производить дуговую сварку-наплавку и сварку-наплавку в защитных газах на специально оборудованных рабочих местах, огражденных светонепроницаемыми металлическими щитами или занавесками из несгораемого материала.

1.16. Помещение должно быть хорошо освещено электрическим светом. Освещенность в рабочей плоскости (от светильников общего освещения) на участках сварки и наплавки должна быть не менее 50 лк при лампах накаливания и 150 лк — при люминесцентных.

1.17. Стены помещений и сварочные кабины должны быть окрашены в светлые тона (серый, голубой, желтый), чтобы ослабить резкий контраст между яркостью дуги и темными поверхностями стен. Для уменьшения отражения ультрафиолетовых лучей дуги, падающих на стены кабины, в краску добавляют окись цинка.

1.18. Для защиты дыхательных органов сварщика от вредного действия газов и пылевидных фракций в помещении должна быть установлена система приточно-вытяжной вентиляции (местная или общая). На постах сварки (наплавки) мелких и средних изделий применительно к условиям работы и типу аппаратуры местные отсосы можно делать в виде вытяжного шкафа, вертикальной или наклонной панели равномерного всасывания и т.п. Концентрация вредных газов и веществ в воздухе должна быть в пределах, устанавливаемых ГОСТ 12.1.005-88. Предельная допустимая концентрация в воздухе отдельных вредных газов и паров, выделяемых при всех видах сварки и наплавки, приведена в приложении 1. Допустимая концентрация нетоксичной пыли в воздухе не должна превышать 10 мг/м3, а при содержании 10% кварца — 2 мг/м3.

1.19. Температура воздуха в производственных помещениях, где производятся сварочные и наплавочные работы, должна быть не ниже 16 °C.

Скорость движения воздуха, создаваемого местным отсосом, при сварке и наплавке в углекислом газе должна быть не более 0,5 м/с, а в среде аргона — не более 0,25 м/с.

1.20. Сварочные и наплавочные работы должны выполняться в соответствии с Правилами пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства, утвержденных ГУПО МВД СССР, а также с Правилами пожарной безопасности на железнодорожном транспорте (ЦУО-3725).

1.21. К работам по сварке допускаются лица, прошедшие соответствующее обучение, инструктаж и проверку знаний требований безопасности с оформлением в специальном журнале и имеющие квалификационное удостоверение с правом допуска к производству ответственных сварочных работ.

1.22. Инструктаж электросварщиков по безопасности труда должен производиться не реже 1 раза в 3 мес.

2. ВИДЫ СВАРКИ И НАПЛАВКИ

2.1. Классификация по технологическим признакам видов сварки, которые могут быть применены при ремонте путевых машин, приведена на рис. 1, а классификация видов наплавки — на рис. 2.

Рис. 1. Классификация видов сварки по технологическим признакам

Рис. 2. Классификация видов наплавки

2.2. Газовая сварка и резка классифицируются на ацетилено-кислородную, керосино-кислородную, пропан-бутано-кислородную и др.

2.3. Характеристика видов сварки и наплавки, рекомендуемых при ремонте путевых машин, приведена в табл. 1.

Таблица 1

Вид сварки и наплавки и их назначение	Сущность вида	Эскиз	Рекомендуемое оборудование <1>
1. Ручная дуговая сварка и наплавка покрытым металлическим электродом. Для выполнения основных сварных швов при ремонте и изготовлении сборочных единиц, а также для восстановления деталей сложной конфигурации	Электрическая дуга 5, горящая между основным металлом 1 и электродом 3, закрепленным в электрододержателе 4, расплавляет кромки основного металла и конец электрода. Расплавленный металл заполняет зазор между кромками и после остывания образует сварной шов 2		Трансформаторы ТД-300, ТД-500, ТД-502; выпрямители ВД-306, ВД-502, ВДУ-504; преобразователи ПД-305, ПСО-315, ПСО-500; агрегаты АДД-303У1, АСБ-300МУ1, АДБ-309У1; манипуляторы сварочные М11020, М-0,12, М11030, М11050 и др.; вращатели сварочные М21030, М21050, М31030 и др.
2. Ручная дуговая сварка и наплавка неплавящимся электродом в защитном газе. Для изготовления и ремонта деталей из металлов, активных по отношению к кислороду (алюминия, меди, нержавеющей стали и др.)	Защитный газ (аргон, гелий и др.) подводится в зону дуги 1 по мундштуку 2, внутри которого расположен неплавящийся вольфрамовый электрод 3. Дуга горит между электродом и основным металлом. Для заполнения зазора в дугу вводится пруток 4 присадочного металла		Установки для сварки в аргоне УДГ-101, УДГ-301, УДГ-501 и другое специальное оборудование
3. Механизированная сварка и наплавка плавящимся электродом в защитных газах. Для сварки металлической обшивки и др., для наплавки небольших по величине деталей типа тел вращения диаметром от 30 до 50 мм	Электродная проволока 4 при помощи подающих роликов 3 направляется через токоподводящий мундштук 5 в зону дуги 1. Защитный газ (углекислый, аргон и др.) или смесь газов подается через газовое сопло 2, предохраняя сварочную ванну от воздействия окружающей среды		Полуавтоматы для сварки в углекислом газе А547У, А547Р, ПДГ-301, ПДПГ-500, А-825М, А-1197П, А-123ОМ, источники питания ВС-200, ВС-300, ВДГ-301, ПГС-500-1, ВСЖ-303, ПСО-500, ВДГ-302
4. Автоматическая дуговая наплавка под флюсом. Для восстановления изношенных поверхностей деталей и сборочных единиц путевых машин, имеющих значительные износы, в том числе деталей типа тел вращения диаметром более 50 мм, имеющих незначительную твердость (HB 190 — 240) и износы более 2 — 3 мм	Электрическая дуга горит под слоем флюса 7, который предохраняет расплавленный металл шва от действия кислорода и азота воздуха. Электродвигатель 5 через редуктор 3 вращает подающий ролик 2, а электродная проволока (лента), поступающая из бухты 4, проходит между подающим 2 и прижимным 6 роликами и поступает в дугу со скоростью, равной скорости ее плавления. Флюс из бункера ссыпается по трубе 1 вниз и закрывает сварочную ванну. Одновременно с этим вся установка движется вдоль кромок свариваемых деталей		Аппараты: А384МК, А580М, А874Н; тракторы: ТС-17М-1, ТС-42, АДС-1000-4, АДС-1000-5, АДФ-1001, АДФ-1004, ЛДФ-1602 и др.
5. Полуавтоматическая дуговая сварка и наплавка. Для сварки и наплавки крупногабаритных корпусных деталей и каркасных сборочных единиц, а также для сварки и наплавки в труднодоступных местах	Электродная проволока из бухты 1 механизмом 2 подается в держатель 4 по длинному гибкому шлангу 3. Держатель, снабженный бункером 5 для флюса, передвигают вдоль шва вручную		Полуавтоматы: А1197С (ПС-5-Ф), А1197С (ПС-5-Г), А1197П (ПП-5-Г), А765, АБСК и др.; манипуляторы сварочные: М11020, М11030 и др.; вращатели сварочные: М21030, М21050, М31030 и др.
6. Электрошлаковая сварка и наплавка. Для сварки изделий из стали или алюминия прямого или сложного профиля, изделий с труднодоступными швами и неровной поверхностью (отливки), а также для восстановления крупных деталей, у которых рабочая поверхность является торцовой, для наплавки штампов	Свариваемые заготовки большой толщины (свыше 50 мм) располагаются вертикально. В зону сварки автоматически подается сварочная проволока 3 и флюс 4. Дуга горит только в начале процесса, а затем при большом слое расплавленного флюса гаснет, и тепло, выделяющееся при прохождении тока через шлак и флюс, обеспечивает расплавление флюса, проволоки и кромок свариваемого металла 1. Сварочная головка может перемещаться по свариваемым листам снизу вверх вместе с охлаждаемыми ползунами 2 и 5, которые формируют шов		Аппараты: А645, А1304; источники питания: ТШС-3000-1, ТРМК-3000-1 и др.
7. Автоматическая многоэлектродная наплавка. Для восстановления поверхностей с значительным износом ведется под флюсом для деталей плоской формы и в углекислом газе для деталей цилиндрической формы	Несколько электродных проволок 3, расположенных на некотором расстоянии друг от друга, подаются параллельно и одновременно к наплавляемой детали 1, образуя общую зону горения дуги 5. Все электроды имеют общий токопровод 4. Принцип основан на явлении автоматически перемещающейся (бегающей) дуги. Наплавка ведется под флюсом 2 или в углекислом газе		Наплавочные установки конструкции Ташкентского института инженеров железнодорожного транспорта (ТашИИТа)
8. Наплавка пластинчатым электродом. Для восстановления изношенных тяговых и ударных поверхностей корпусных сборочных единиц	На поверхность наплавляемой детали 1 насыпают слой флюса 2 и кладут электрод 3 из малоуглеродистой листовой или полосовой стали, один конец которого крепится к держателю 4. Нагрев и расплавление металла осуществляются электрической дугой, которая горит между основным металлом и пластинчатым электродом, расположенным горизонтально, параллельно наплавляемой поверхности. Легирование наплавленного металла осуществляется специальной присадкой 7. Возбуждение дуги возникает за счет стальных опилок или мелкой стружки 8. Флюс удерживается приспособлением 9 и прижимается графитным бруском 6, заключенным в металлическую оправу 5		Установка УНА-2 конструкции ВНИИЖТа
9. Вибродуговая наплавка. Для восстановления изношенных поверхностей деталей диаметром от 10 до 350 мм типа «вал» с минимальной деформацией восстанавливаемых деталей и толщиной наплавляемого слоя металла от 0,5 до 3 мм за один проход без последующей термической обработки, а также для восстановления плоских внешних и внутренних поверхностей стальных и чугунных деталей	К детали 1 и электроду 4 подводится напряжение от источника питания постоянного или переменного тока. При подаче электрода к детали подающими роликами 5 происходит короткое замыкание электрической цепи. В этот период образуется перемычка из жидкого металла. При отводе электрода от детали перемычка из жидкого металла разрывается и возникает дуговой разряд, в результате чего происходит плавление основного и электродного металла. Для охлаждения детали и защиты сварочной ванны от окружающей среды через сопла 2 и 3 подается струя охлаждающей жидкости		Установки для вибродуговой наплавки АНКЭФ конструкции ЦНИИ МПС, КУМА-5М конструкции МИИТа, УАНЖ-6 (НИИАТ), ГМВК-2 «ВИМ», ОКС-1252-М-ГОСНИТИ, ОКС-6569-ГОСНИТИ
10. Газовая сварка. Для восстановления деталей из чугуна или цветных металлов, а также для ремонтных работ, в тех случаях, когда дуговая сварка не может быть применена	Источником тепла при газовой сварке является высокотемпературное пламя, образующееся в результате сгорания горючего газа в смеси с техническим кислородом. Кромки свариваемых деталей 1 расплавляются пламенем 3. Одновременно расплавляется конец присадочной проволоки 2, которая вводится в пламя 3 горелки 4		Ацетиленовые генераторы АНВ-1,25, ГРК-10-68, АСК-2-73 и др., газорегулирующая аппаратура, газосварочные комплекты КГС-1-72, КГС-2-73 и т.п.
11. Газопрессовая сварка. Для стыковой сварки стержней, труб	Свариваемые детали зажимают в захватах газопрессовой машины и центрируют. Стыкуемые части предварительно нагревают до пластического состояния, затем пламя задерживают в плоскости стыка и металл доводят до оплавления. Прилагают усилие P, вследствие чего расплавленный металл выдавливается из стыка и детали свариваются		Оборудование для газопрессовой сварки конструкции ВНИИЖТа
12. Контактная электроимпульсная наплавка. Для восстановления изношенных посадочных мест валов под подшипники и шлицев деталей типа «вал»	Подготовленную к восстановлению деталь 1 крепят в патроне вращателя и поджимают центром пневмопиноли. Роликовые электроды 4 сварочной головки подводятся в исходное положение. При восстановлении шеек валов между электродом и деталью вводится присадочная проволока 3, после чего включается сварочный ток и осуществляется наплавка по винтовой линии, в результате образуется наплавленный слой 2		ОКС-5610-ГОСНИТИ, ОКС-9862А-ГОСНИТИ, УНК-8 и др.
13. Плазменная наплавка. Для восстановления шейки гладких и шлицевых валов, валов-шестерен, деталей типа «вал» с износом не более 3 мм, торцовых и плоских поверхностей деталей машин	Плазменная дуга образуется между вольфрамовым электродом (катодом) 1 плазменной горелки и самим изделием (анодом) 2. Присадочный материал, которым может служить проволока или порошок, подается на поверхность изделия 2 в зону дуги. Наплавка осуществляется благодаря образованию общей ванны оплавленной поверхности изделия и присадочного материала		Плазменная установка ОКС-9129-ГОСНИТИ, наплавочный станок ОКС-11231-ГОСНИТИ, универсальная плазменная установка УПУ-3Д конструкции СКТБ неорганических материалов Института неорганической химии АН Латвийской ССР
14. Наплавка порошковыми проволоками открытой дугой и под слоем флюса. Для восстановления поверхности реборд опорных и поддерживающих роликов диаметром от 270 до 790 мм, при толщине наплавляемого слоя до 3,5 мм	Сварочная дуга образуется между порошковой проволокой 2, представляющей собой металлическую оболочку, заполненную порошкообразными легирующими элементами (шихтой), а также шлако- и газообразующими материалами и деталью 3. Шлако- и газообразующие вещества образуют слой шлака 1 и газовый пузырь, защищающие наплавляемый слой от вредного воздействия воздуха		ОКС-11236-ГОСНИТИ

<1> Техническая характеристика отдельного рекомендуемого сварочного оборудования приведена в приложении 2.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОДАМ, ПРИСАДОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ, ФЛЮСАМ

3.1. Сварочные материалы (электроды, присадочные материалы, флюсы), применяемые для сварки изделий из стали, должны обеспечивать механические свойства металла шва и сварного соединения (предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, угол загиба, ударную вязкость) не ниже нижнего предела указанных свойств основного металла изделия, установленного для данной марки стали государственными стандартами.

При применении в одном соединении сталей разных марок механические свойства наплавленного металла должны соответствовать свойствам стали с наибольшим пределом прочности.

3.2. Применяемые сварочные материалы должны иметь сертификаты. В случае отсутствия сертификатов на материалы, а также если в процессе выполнения сварочных работ качество материалов, имеющих сертификаты, окажется неудовлетворительным, они должны быть подвергнуты контрольному испытанию в порядке, предусмотренном стандартами или техническими условиями (ТУ).

3.3. Сварочная проволока, электроды и флюсы должны храниться отдельно по маркам и партиями в закрытом, сухом отапливаемом помещении согласно требованиям стандарта на данный материал. Флюс должен храниться в таре поставщика отдельно от других сыпучих материалов (мел, уголь и т.д.).

Сварочная проволока должна поставляться в упаковке, исключающей ржавление проволоки от попадания на нее влаги.

3.4. Электроды для дуговой сварки должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75.

3.4.1. Запрещается для сварки и прихватки применять электроды неизвестной марки, отсыревшие, имеющие разрушенные участки покрытия, размеры которых превышают допускаемые ГОСТ 9466-75, а также электроды с меловой стабилизирующей обмазкой.

3.4.2. Перед сваркой электроды должны быть просушены или прокалены в соответствии с требованиями стандартов или ТУ. Режимы прокаливания отдельных, наиболее часто применяемых электродов приведены в приложении 3. Электроды, не использованные в течение 4 ч после извлечения из сушильного шкафа, прокаливаются вновь.

3.5. Срок хранения электродов в сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже 15 °C в условиях, предохраняющих их от загрязнения, увлажнения и механических повреждений, должен быть:

6 мес с момента изготовления — для электродов, упакованных в герметизированную упаковку;

3 мес с момента изготовления — для электродов, упакованных в коробки из коробочного картона или в пачки, завернутые в водонепроницаемую упаковочную бумагу.

3.6. Сварочная проволока, предназначенная для полуавтоматической и автоматической дуговой и газовой сварки, а также для производства электродов, должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2246-70 или соответствующим ТУ, если проволока изготавливается по ТУ.

3.6.1. Перед автоматической и полуавтоматической сваркой проволока должна быть тщательно очищена от грязи, ржавчины, масла и других загрязнений.

3.7. Флюсы, применяемые для автоматической и полуавтоматической сварки, должны обеспечивать получение заданных механических свойств сварного шва и обладать технологическими свойствами, не уступающими свойствам широко распространенных флюсов: АН-348-А, АН-348-АМ, ОСЦ-45, ОСЦ-45М по ГОСТ 9087-81.

3.7.1. Влажность флюса, применяемого при автоматической и полуавтоматической сварке, не должна превышать 0,1% согласно ГОСТ 9087-81, при большей влажности флюс должен быть просушен в сушильных печах при температуре 200 — 250 °C в течение 2 — 3 ч.

3.7.2. Наличие в флюсе посторонних примесей является браковочным признаком. Технические требования и методы испытаний флюсов должны соответствовать ГОСТ 9087-81.

3.7.3. Для полуавтоматической и автоматической сварки проволокой Ø2мм и меньше следует применять флюсы с мелкой грануляцией зерен (максимальные размеры 1,6 мм, минимальные — 0,25 мм).

3.7.4. При многократном использовании флюса допускается наличие в нем дробной корки не более 20%.

4. ТИПЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЕ СВАРНЫХ ШВОВ

4.1. Все типы сварных соединений можно выполнять автоматической, полуавтоматической и ручной сваркой. Каждый тип сварки по-своему влияет на формирование соединений. Способы сварки выбираются в зависимости от геометрических размеров изделий и физико-механических свойств соединяемых материалов.

4.2. Типы сварных соединений и их условное обозначение при различных видах сварки приведены в табл. 2.

Таблица 2

4.3. Стыковые соединения являются наиболее распространенными и надежными сварными соединениями. В зависимости от толщины свариваемого металла применяются следующие виды сварных стыковых швов:

4.3.1 Стыковые соединения без скоса кромок (рис. 3), которые бывают:

1. с двусторонним швом, обладающие высокой прочностью и экономичностью. Такие соединения рекомендуется применять при толщине свариваемого металла от 2 до 12 мм;

2. с односторонним швом, при этом возможен непровар с обратной стороны, что приводит к снижению прочности соединения. Такие соединения не рекомендуется применять для деталей, работающих при динамических нагрузках, и в случаях, когда корень шва оказывается в растянутой зоне при изгибе;

3. 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.

Рис. 3. Стыковые соединения без скоса кромок

4.3.2. Стыковые соединения с V-образным скосом одной кромки (рис. 4), которые различают: с подваркой корня шва (двусторонние); без подварки (односторонние); на подкладке (односторонние); с односторонней разделкой.

Такое соединение по возможности следует выполнять с подваркой корня шва.

Рис. 4. Стыковые соединения с V-образным скосом одной кромки

4.3.3 Стыковое соединение с V-образным скосом двух кромок (рис. 5), которые различают:

двусторонние с подваркой корня шва;

односторонние без подварки;

односторонние на подкладке.

Рис. 5. Стыковые соединения с V-образным скосом двух кромок

4.3.4. Стыковые соединения с K-образным и X-образным скосами кромок (рис. 6). Соединения таких типов обладают высокой прочностью и являются наиболее экономичными. Объем наплавленного металла шва X-образного соединения на 30 — 40% меньше объема шва с V-образной разделкой для одинаковых толщин.

Рис. 6. Стыковые соединения с K-образным и X-образным скосами кромок

4.3.5. Сварка стыковых соединений деталей неодинаковой толщины при разнице, не превышающей значений, указанных ниже, должна проводиться так же, как деталей одинаковой толщины:

Для осуществления плавного перехода от одной детали к другой допускается наклонное расположение поверхности шва (рис. 7).

Рис. 7. Наклонное расположение поверхности шва

При разности в толщине свариваемых деталей больше значений, указанных выше, на детали, имеющие большую толщину S1, должен быть сделан скос с одной или двух сторон до толщины тонкой детали S, как указано на рис. 8. При этом конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по меньшей толщине.

4.3.6. Стыковой шов уголков или швеллеров должен выполняться с двух сторон по V-образной разделке с подрубкой корня шва.

4.3.7. При сварке стыковых соединений балок должен соблюдаться порядок, исключающий возможность появления трещин в швах. Вначале завариваются корневые швы поясов и заполняется часть разделки (от 60 до 70% толщины стыкового шва). Затем заваривается шов стенки, после чего заканчивается сварка стыковых швов поясов.

4.4. Угловые соединения (рис. 9) бывают: без скоса кромок; со скосом одной кромки; с двумя скосами одной кромки; со скосом двух кромок.

4.4.1. Не рекомендуется накладывать сварные угловые швы, расположенные нормально к силовому потоку. Следует по возможности заменять поперечные угловые швы косыми.

4.5 Тавровые соединения (рис. 10) бывают:

без скоса кромок. При таких соединениях, особенно при наличии непроваров, значительно снижается прочность шва. Снижается прочность шва также и при увеличенных зазорах;

с одним скосом одной кромки (с двусторонним и односторонним швами);

со скосом двух кромок (обладают достаточно высокой прочностью и обеспечивают возможность получения полного провара).

Рис. 10. Тавровые соединения

4.5.1. 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.

4.6 Соединения внахлестку (рис. 11) бывают:

без скоса кромок (с двусторонними и односторонними прерывистыми швами);

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.

Рис. 11. Соединения внахлестку

4.6.1. При сварке внахлестку ширина перекрытия листа должна быть не менее 2 (S + S1), где S и S1 — толщины свариваемых листов.

4.6.2. Следует избегать приварки деталей сложной формы или косынок внахлестку к ответственным элементам.

4.7. Структура условного обозначения швов сварного соединения (ГОСТ 2.312-72).

4.7.1. Швы сварных соединений в зависимости от способа сварки, типа сварного соединения, расположения шва и дополнительных требований обозначаются, как показано на рис. 12.

Рис. 12. Схема условного обозначения шва сварного соединения: 1 — вспомогательные знаки шва по замкнутой линии и монтажного шва; 2 — обозначение стандарта; 3 — буквенно-цифровое обозначение шва; 4 — условное обозначение способа сварки; 5 — обозначение размера катета шва; 6 — вспомогательные знаки; 7 — дополнительные требования

4.8 Значения обозначений, входящих в структуру сварного шва.

4.8.1. Номер государственного стандарта указывает на типы и конструктивные элементы шва сварных соединений для данного вида сварки.

4.8.2. Буквенные обозначения типа соединения приведены в табл. 2. Цифры возле букв, например Т4, Т5, указывают порядковый номер шва в государственном стандарте, форму поперечного сечения шва, а также форму подготовленных кромок.

4.8.3. Способы сварки имеют следующие обозначения: Э — электродуговая, Г — газовая, Ш — электрошлаковая, И — в инертных газах, УЗ — ультразвуковая, К — контактная, У — в углекислом газе.

4.8.4. Вид сварки имеет следующие обозначения: Р — ручная, А — автоматическая, П — полуавтоматическая.

Для автоматической сварки приняты следующие обозначения:

А — автоматическая сварка под флюсом без применения подкладок и подушек и подварочного шва;

Аф — автоматическая сварка под флюсом на флюсовой подушке;

Ам — автоматическая сварка под флюсом на флюсо-медной подкладке;

Ас — автоматическая сварка под флюсом на стальной подкладке;

Апш — автоматическая сварка под флюсом с предварительным наложением подварочного шва;

Апк — автоматическая сварка под флюсом с предварительной подваркой корня шва.

Для полуавтоматической сварки используют те же обозначения, но с буквой П. Для сварки в газах используют следующие обозначения:

ИН — сварка в инертных газах вольфрамовым электродом без присадочного металла;

ИНп — то же, с присадочным металлом;

ИП — сварка в инертных газах плавящимся электродом;

УП — сварка в углекислом газе плавящимся электродом.

Для контактной сварки применяют следующие обозначения: Кт — точечная, Кр — роликовая, Кс — стыковая, Ксс — стыковая сопротивлением, Ксо — стыковая оплавлением.

4.9. Вспомогательные знаки в структуре шва сварного соединения и их значения приведены в табл. 3.

Таблица 3

Эскиз	Значение знака
	Усиление шва снять
	Наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу
	Шов выполнять при монтаже изделий, т.е. при установке его по монтажному чертежу на месте применения
	Шов прерывистый или точечный с цепным расположением. Угол наклона линии ~= 60°
	Шов прерывистый или точечный с шахматным расположением
	Шов по незамкнутой линии. Знак применяют, если расположение шва ясно из чертежа
	Шов по замкнутой линии. Диаметр знака — от 3 до 5 мм

4.10. Пример обозначения шва таврового двустороннего соединения, выполненного по замкнутому контуру электродуговой сваркой в углекислом газе плавящимся электродом. Шов прерывистый, с шахматным расположением участков. Катет шва 6 мм, длина проваренного участка 50 мм, шаг 150 мм.

5. ПОДГОТОВКА СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ И ДЕТАЛЕЙ ПОД СВАРКУ И НАПЛАВКУ

5.1. Заготовки, детали и сборочные единицы путевых машин до сварки и наплавки должны быть высушены, очищены от окалины, продуктов коррозии, краски, грязи, масла и т.п.

5.2. Очистка, как правило, должна производиться механизированными способами с применением специального инструмента, армированных абразивных кругов, стальных проволочных щеток, устройств ударного типа и т.п.

5.3. Допускается газопламенная очистка дефектных мест с применением многопламенных ацетилено-кислородных горелок (например, типа ГАО-2). Остатки окислов и сгоревшей краски после очистки должны быть удалены механической щеткой.

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

5.5. Удаление дефектных швов, разделка трещин и выполнение скосов на кромках элементов, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей, должны выполняться рубкой или строганием. Допускается подготовка под сварку дуговой, воздушно-дуговой или кислородной резкой с последующей зачисткой механическим способом.

5.5.1. Для дуговой резки должны применяться специальные электроды, например, марки ОЗР-2.

Рекомендуемые режимы резки электродом ОЗР-2 приведены в табл. 4.

Таблица 4

5.5.2. После воздушно-дуговой резки науглероженный слой металла должен удаляться с кромок реза механическим способом на глубину не менее 0,5 мм.

5.5.3. Кромки деталей и сборочных единиц после кислородной резки должны быть зачищены от шлака, натеков и капель металла.

5.6. Удаление дефектных швов, разделка трещин, выполнение скосов на кромках элементов, изготовленных из нержавеющих двуслойных сталей и алюминиевых сплавов, должны выполняться механическими способами.

5.7 Заварка трещин в металлоконструкциях.

5.7.1 Обнаруженные трещины должны быть тщательно осмотрены с целью точного определения их границ.

Трещина, идущая под углом до 30° к продольной оси детали (сборочной единицы), считается наклонной.

Трещины с углом наклона больше 30° относятся к поперечным.

Границы открытой трещины могут быть выявлены при помощи магнитного контроля или путем подогрева места расположения трещины газовой горелкой до температуры 100 — 150 °C, а при осмотре замкнутой трещины (не выходящей на кромку) ее границы выявляются при подогреве до температуры 250 — 300 °C мест, расположенных непосредственно за ее концами. Температура нагрева контролируется при помощи термического карандаша или термопары.

На конце трещины или на расстоянии 3 — 5 мм дальше ее конца выполняется накернивание и засверловка отверстия диаметром 5 — 8 мм для предотвращения развития трещины.

5.7.2. Разделка трещины производится на всю длину залегания механическим способом (зубилом или абразивным кругом) до целого металла с углом раскрытия 45 — 55° и контролируется при помощи шаблона. При ремонте рам платформ допускается производить разделку трещин газовым резаком с последующей зачисткой кромок до основного металла механическим способом.

5.7.3 После разделки трещин и выполнения кромок производится обязательная зачистка основного металла до металлического блеска на расстоянии не менее 20 мм по обе стороны от границ разделанных кромок.

5.7.4. Сварка должна выполняться электродами по качеству не ниже Э42 ГОСТ 9467-75.

При многослойной заварке электросваркой первый слой заваривается электродами с диаметром стержня 3 мм, последующие слои — электродами 4 — 6 мм с обеспечением полного провара на всю глубину сечения.

Отверстия по краям трещины должны быть заварены в последнюю очередь.

5.7.5. На заваренную трещину устанавливаются усиливающие накладки. В зависимости от требуемой степени усиления и формы детали накладки должны ставиться с одной или с обеих сторон шва.

Толщина накладки должна быть в пределах 0,8 — 1 толщины основного металла.

Усиливающие накладки должны перекрывать трещины не менее чем на 100 — 200 мм и плотно прилегать к приваренным поверхностям. Конкретные указания по конструктивным размерам накладок даны в разделе 2. Допускаются местные зазоры не более 1 мм.

Заполнять увеличенные зазоры полосками металла и электродами запрещается.

5.7.6. Перед приваркой усиливающих накладок все сварные швы должны быть зачищены до основного металла, а металлоконструкция очищена от шлака, брызг и наплавленного металла. Швы приварки накладок к металлоконструкции должны быть выполнены обратноступенчатым способом от середины к их концам.

5.7.7. Расстояние между трещинами, устраненными путем заварки с последующим усилением каждой из них накладкой, должно составлять не менее 400 мм. При расстоянии между трещинами менее 400 мм усиление должно производиться путем постановки одной общей накладки, перекрывающей края трещин на 100 — 150 мм.

5.8. При заварке трещин в сварных швах необходимо выполнить следующие работы: засверлить начало трещины; срубить сварной шов с трещинами до основного металла и зачистить; заварить и зачистить шов.

5.9. Металлоконструкции путевых машин в местах, подлежащих ремонту, а также металлический прокат, предназначенный для изготовления отдельных элементов взамен дефектных металлоконструкций, имеющих искривления и деформации более допустимых стандартами, должны быть предварительно выправлены. Правка должна осуществляться с применением устройств, обеспечивающих плавность приложения нагрузок.

Допускается горячая и холодная правка заготовок и деталей, искривление которых превышает допустимые отклонения от заданных размеров. Горячая правка стальных деталей должна производиться при нагреве до температуры 900 — 1100 °C и заканчиваться при температуре не ниже 750 °C.

Холодную правку следует производить такими методами, чтобы не появились трещины и надрывы в металле. Максимально допустимые значения радиусов, при которых разрешается холодная правка, для некоторых профилей приведены в приложении 4.

5.10. У ответственных деталей и сборочных единиц, а также у вставок и накладок, предназначенных для постановки на эти детали и сборочные единицы, не подлежащие сварке кромки, выполненные газопламенной резкой, на гильотинных ножницах или штампах, не должны иметь острых мест, выступов и неровностей. Кромки прокатных профилей допускается оставлять без дополнительной обработки.

5.11. Выхваты, надрывы и другие дефекты, появившиеся в результате обработки, должны быть устранены. При этом необходимо соблюдать плавность перехода от обработанного места к необработанному.

5.12. Сборка элементов и деталей металлоконструкции под сварку должна производиться в приспособлениях, обладающих достаточной жесткостью и исключающих их деформацию при сварке. Допуски на свободные размеры под сварку .

5.13. Прихватка элементов металлоконструкций должна выполняться с применением тех же материалов, что и при выполнении самих сварных швов.

Прихватки элементов должны быть размещены в местах расположения сварных швов, размеры их должны быть минимальными, обеспечивая расплавление прихваток при наложении сварных швов.

5.14. Сварка должна производиться с соблюдением возможности усадки сварных швов. Режимы сварки и последовательность ее проведения должны быть предусмотрены технологическим процессом, обеспечивающим полный провар свариваемых деталей, а также минимальные усадочные напряжения и коробления.

5.15. Детали, восстановленные наплавкой, должны быть подвергнуты термической обработке, предусмотренной технологическим процессом и соответствовать требованиям рабочих чертежей.

6. СВАРКА И НАПЛАВКА УГЛЕРОДИСТЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

6.1. Стали сваривают дуговой, электрошлаковой, газовой, газопрессовой, контактной и другими видами сварки.

6.2 Свариваемость стали зависит от ее химического состава.

6.2.1. Хорошо свариваются малоуглеродистые стали (содержание углерода до 0,25%). Увеличение содержания углерода в стали ухудшает ее свариваемость, повышает склонность к закалке и образованию трещин в околошовной зоне.

6.2.2. Наличие легирующих элементов в стали значительно улучшает ее механические свойства: повышает ударную вязкость, износостойкость и твердость.

6.2.3. Приближенно свариваемость стали можно определить по суммарному содержанию легирующих примесей в процентах, приведенному к эквиваленту углерода Cэ:

Cэ = C + Mn/20 + Ni/15 + (Cr + Mo + V)/10,

где: цифры 20, 15 и 10 являются постоянными величинами. Сталь хорошо сваривается, если Cэ < 0,45%. При Cэ > 0,45% свариваемость стали ухудшается и для получения качественного соединения требуются дополнительные операции: до наплавки — предварительный подогрев, а после наплавки — отжиг или нормализация.

6.3 Влияние содержания элементов в стали на ее свариваемость.

6.3.1. Марганец является полезным элементом в стали. В малоуглеродистой стали его содержание достигает 0,7% и приводит к улучшению механических свойств и свариваемости стали.

6.3.2. Кремний в углеродистой стали является раскислителем, его содержание не превышает 0,22 — 0,26%, улучшает прочность и свариваемость стали.

6.3.3 Сера и фосфор — вредные элементы, ухудшают свариваемость стали.

6.3.4. Обычное содержание хрома и никеля в стали — от 0,2 до 0,3%. В конструкционных сталях хрома и никеля содержится соответственно до 3 и 5%, в специальных — хрома от 12 до 35%, никеля от 8 до 25%. Хром образует с углеродом карбиды, способствующие возникновению закалочных структур типа мартенсит. Никель сильно повышает пластичность и прочность стали, на свариваемость влияет положительно.

6.3.5. Молибдена в конструкционных сталях содержится от 0,2 до 0,5%. Молибден в стали измельчает зерно, повышает ударную вязкость и сопротивление нагрузкам.

6.3.6. Ванадий в стали затрудняет ее свариваемость из-за образования закалочных структур.

6.4. Условия сварки зависят от сварочных свойств сталей. Условное деление сталей на группы по их сварочным свойствам приведено в приложении 5, а условия сварки сталей в зависимости от группы и типа конструкции — в приложении 6.

6.5. Сварочная проволока, флюсы, покрытые электроды и другие материалы, применяемые для различных видов сварки, определяются для конкретной марки свариваемой стали.

6.6. Режим сварки выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и типа шва (однослойный, многослойный).

6.6.1. Для сварки низкоуглеродистых сталей должны применяться электроды типов Э42, Э46, для среднеуглеродистых — Э46А, Э50.

Для сварки низколегированных сталей должны применяться электроды типов Э42А, Э46А, Э50А, а для легированных сталей повышенной прочности — типа Э60А.

6.6.2 Диаметр покрытых электродов необходимо выбирать в зависимости от толщины свариваемого металла:

6.6.3. Значение сварочного тока для углеродистых и низколегированных сталей выбирается в зависимости от диаметра и марки электрода по заводской этикетке на электроды, а при ее отсутствии рассчитывается по формулам, указанным в табл. 5.

Таблица 5

Ориентировочные режимы сварочного тока для некоторых наиболее часто употребляемых марок электродов приведены в приложении 7.

6.6.4. При ручной сварке и наплавке рекомендуется различать режимы для деталей, изготовленных из низко- и среднеуглеродистой, средне- и высоколегированной сталей. Ориентировочные режимы наплавки деталей из этих сталей приведены в приложении 8.

6.6.5. При выполнении ручной дуговой сваркой многослойных швов первый слой в корне шва должен выполняться электродами диаметром не более 4 мм.

6.7. Автоматическая и полуавтоматическая сварка углеродистых и низколегированных сталей под флюсом должна выполняться стальной сварочной низкоуглеродистой проволокой марок Св-08А, Св-08АА, Св-08ГА, Св-10ГА, Св-10Г2 в сочетании с плавленым флюсом марок АН-348А, ОСЦ-45М, АН-60 и др. Допускается при сварке низкоуглеродистых сталей и отливок применять проволоку марки Св-08.

6.8. Полуавтоматическая сварка низколегированных и углеродистых сталей в углекислом газе выполняется легированной сварочной проволокой марки Св-08Г2С или Св-08Г2СЦ диаметром не более 2 мм.

6.9. Полуавтоматическая сварка низколегированных и углеродистых сталей в смеси углекислого газа с кислородом должна выполняться с повышенным вылетом электрода с применением тех же марок, что и для сварки в углекислом газе. В этом случае также применяется проволока диаметром до 2 мм.

6.10. Сварка углеродистых и низколегированных сталей может выполняться порошковыми самозащитными проволоками (марок ПП-АН1, ПП-АН3, ПП-1ДСК и др.) или предназначенными для сварки в углекислом газе (марок ПП-АН4, ПП-АН8, ПП-АН9, ПП-АН10). Применять проволоку марки ПП-АН1 допускается при сварке низкоуглеродистых сталей и отливок. Характеристика применяемости проволоки приведена в приложении 9.

6.11. Для обеспечения повышенной хладостойкости швов при сварке углеродистых и конструкционных сталей могут применяться керамические флюсы марок К-1, К-2, К-3, К-11, КВС в сочетании с проволоками Св-08, Св-08А и флюс марки АНК в сочетании с проволоками Св-10Г2 и Св-10ГА.

Керамические флюсы обеспечивают получение наплавленного металла высокого качества. Они менее чувствительны к ржавчине и другим загрязнениям поверхности деталей.

7. СВАРКА И НАПЛАВКА ЧУГУНА И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

7.1. Сварка чугуна применяется при восстановлении отливок и ремонте вышедших из строя деталей (картеры, блоки дизелей, корпуса насосов, редукторов, электродвигателей и др.).

7.2. В связи с плохой свариваемостью детали из чугуна должны подвергаться сварке или наплавке только в тех случаях, когда замена деталей или другие виды их ремонта по различным причинам неприемлемы.

7.3. Подготовка кромок под сварку должна выполняться только механическим способом. Применять для разделки кромок газовую или другую термическую резку не допускается.

7.3.1. Раковины в чугунных литых деталях перед заваркой должны быть вырублены до чистого металла. Разделываются они в виде воронки так, чтобы был обеспечен свободный доступ горелки или электрода к любой точке подготовленной поверхности.

7.3.2. При заварке трещин кромки должны быть скошены V-образно под углом \alpha = (70 \div 90)^{\circ} для горячей газовой и дуговой сварки, а для холодной дуговой сварки \alpha = (70 \div 80)^{\circ} с закруглением в вершине разделки по радиусу R = (2 \div 3)\text{мм} (рис. 13).

Рис. 13. Схема разделки трещин перед заваркой в чугунных деталях (угол разделки)

7.4. В зависимости от применяемых сварочных материалов и условий работы чугунные детали можно ремонтировать следующими способами:

сваркой с предварительным подогревом до высокой температуры (горячая сварка);

сваркой при низкой температуре подогрева (низкотемпературная сварка);

сваркой без предварительного подогрева (холодная сварка).

7.5. Горячую сварку с предварительным подогревом деталей до температуры 600 — 700 °C необходимо применять при ремонте деталей, находившихся при работе под воздействием водяного пара или высоких температур (детали дизелей, компрессоров, насосов и др.).

7.6. Технологический процесс горячей сварки предусматривает выполнение работ в строго определенной последовательности: подготовка деталей под сварку, предварительный их подогрев, сварка и медленное охлаждение.

7.6.1. Подготовка под сварку в зависимости от вида исправляемого дефекта заключается в разделке дефектных мест для образования полостей, обеспечивающих перемещение электрода, для получения сварочного шва и предупреждения вытекания жидко-текучего металла из сварочной ванны (рис. 14).

Площадь отдельных участков (колодцев) при выполнении формовки должна быть в пределах 25 — 30 см2.

Рис. 14. Формовка дефектного места для горячей сварки чугуна: а — несквозная раковина; б — откол кромки детали; в — сквозной дефект; 1 — деталь; 2 — формовка

7.6.2. Предварительный подогрев должен выполняться равномерно со скоростью не более 120 — 150 °C в час до температуры 600 — 700 °C (до появления темно-красного свечения) на спокойном воздухе без сквозняков.

7.6.3 Горячая сварка чугуна может выполняться следующими видами:

газовая — с применением в качестве присадки чугунных прутков;

дуговая — плавящимися электродами со стержнем из чугунных прутков марки А или Б ОМЧ-1, ВЧ-3, ЭПЧ (ТУ «Станколит»);

дуговая — угольным электродом с применением чугунных прутков;

механизированная дуговая — порошковой проволокой марки ППАНЧ-2 (ТУ ИЭС-48-68);

газопорошковая — порошковым сплавом НПЧ-1, НПЧ-2.

7.6.4. Значение сварочного тока должно выбираться в зависимости от размеров детали и толщины ее стенок. Ориентировочно значение тока можно принимать по табл. 6.

Таблица 6

7.6.5. При газовой сварке должны применяться специальные флюсы, рекомендуемый состав которых приведен в табл. 7.

Таблица 7

Номер наконечника горелки необходимо выбирать из расчета расхода ацетилена 100 — 125 л/ч на 1 мм свариваемой толщины.

7.6.6. Сварочная ванна на каждом участке должна в течение всего периода заполнения участка поддерживаться в жидком состоянии.

При сильном разогреве жидкой ванны необходимо производить дополнительную присадку чугунного прутка или чистой однородной чугунной стружки.

7.6.7. В процессе сварки температуру всей детали необходимо поддерживать по возможности постоянной. Шлаки, образующиеся во время сварки, необходимо удалять из ванны стальным скребком.

7.6.8. Медленное охлаждение заваренных мест достигается путем засыпки каждого из них сухим порошком древесного угля или накрытия листовым асбестом. После окончания сварки всю деталь необходимо закрыть асбестовым листом или засыпать сухой золой или горячим песком, а сверху закрыть листом из стали.

7.7. Дуговая сварка холодным способом (без предварительного подогрева) может выполняться на деталях относительно небольшой толщины и только с применением специальных сварочных материалов (электродов, прутков и проволок).

7.7.1. Для ручной дуговой сварки должны применяться электроды со специальными покрытиями и стержнями из монель-металла (МНЧ-1) железоникелевых сплавов (ЦЧ-4, ЦЧ-3А), меди с добавкой в покрытие железного порошка (ОЗЧ-1), аустенитной стали в медной оболочке (АНЧ-1), константа (МНЧ-2) и т.п.

7.7.2. Механизированная дуговая сварка холодным способом может выполняться порошковой проволокой марки ППЧ-2.

7.7.3 При сварке чугуна холодным способом должны соблюдаться следующие дополнительные требования:

1. 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;

2. при сварке электродами из монель-металла швы следует выполнять участками длиной 15 — 20 мм, а железомедными электродами — длиной 40 — 50 мм;

3. заваренные участки швов, кроме выполненных электродами ЦЧ-4, сразу же после обрыва дуги надо проковывать зубилом с радиусом на рубящей кромке 2 — 3 мм;

4. перед сваркой чугунных деталей, работающих при повышенной температуре, для улучшения условий сплавления металла нужно свариваемые кромки нагревать газовым пламенем до температуры 550 — 600 °C. Трещины большой протяженности следует подвергать такой же обработке, нагревая их участками длиной от 100 до 150 мм, причем нагрев последующего участка нужно начинать после остывания предыдущего до температуры 50 — 60 °C.

7.8. При заварке дефектов в крупных отливках, для исправления которых необходимо наплавить большой объем металла, а также при сварке чугунных деталей толщиной более 8 — 10 мм необходимо применять полугорячую сварку.

7.8.1. Сварка при низкой температуре подогрева должна быть газовой или дуговой с полным или местным предварительным подогревом свариваемых или наплавляемых деталей до температуры 300 — 450 °C.

7.8.2. Температуру подогрева требуется поддерживать в течение всего процесса сварки или наплавки.

При заварке дефектов, расположенных на краях небольших деталей, их достаточно подогревать до температуры 150 — 200 °C.

7.8.3. Дуговая полугорячая сварка выполняется специальными электродами марки ОМЧ-1 диаметром от 6 до 8 мм или специальными электродами для сварки низкоуглеродистых сталей (УОНИ-13/45, К-5А и др.).

7.8.4. Газовая сварка при низкой температуре подогрева выполняется по специальной технологии, разработанной Всесоюзным научно-исследовательским институтом автогенного машиностроения (ВНИИАвтогенмаш), с применением чугунных прутков марки НЧ-1 и специального флюса марки ФСЧ-1 для сварки тонкостенных отливок и чугунных прутков марки НЧ-2 и флюса ФСЧ-2 для сварки толстостенных отливок.

7.9. Для восстановления крупногабаритных ответственных деталей из серого чугуна (блок, картеры дизеля и компрессора и др.), подогрев которых практически затруднен, целесообразно применять полуавтоматическую холодную сварку проволокой сплошного сечения марки ПАНЧ-11.

7.9.1. При подготовке деталей под сварку проволокой ПАНЧ-11 должны быть выполнены общие требования, предъявляемые к дуговой сварке чугуна в холодном состоянии, за исключением угла разделки кромок. Ширина разделки и развал кромок должны быть по возможности малыми и производиться строго по трещине (рис. 15). Такая же форма разделки рекомендуется при подготовке вставок из чугуна или стали, если восстанавливают детали с пробоинами.

Рис. 15. Рекомендуемые формы и размеры разделок сквозной трещины при различной толщине поврежденной детали

7.9.2. Сварка проволокой ПАНЧ-11 диаметром 1,2 мм выполняется открытой дугой без дополнительной защиты газом или флюсом любыми серийными полуавтоматами (А-547У, А-1230М и др.) при следующих режимах: постоянный ток прямой полярности, значение тока сварки 100 — 140 А, напряжение на дуге 14 — 18 В, скорость сварки 0,15 — 0,25 м/с.

7.10. Газопорошковая сварка чугуна предназначена для исправления мелких дефектов чугунных отливок, вскрывшихся на последних операциях механической обработки. Для наплавки на чугун применяются порошки на никелевой основе, обладающие самофлюсующими свойствами (табл. 8).

Таблица 8

7.10.1. Порошок НПЧ-1 используется при исправлении дефектов на поверхностях, подвергающихся последующей обработке режущим инструментом, а порошок НПЧ-2 — для исправления дефектов, вскрывшихся на поверхностях, подвергающихся поверхностной закалке (до и после нее).

7.10.2. Процесс газопорошковой сварки выполняется в две стадии — напыление и последующее расплавление напыленного слоя. Наплавка осуществляется в следующей последовательности:

поверхность, подлежащую наплавке, нагревают пламенем ацетилено-кислородной горелки ГАЛ-2 до 300 — 400 °C;

на подогретую поверхность этой же горелкой напыляют слой порошкообразного сплава, не доведенного до расплавления; этот слой предохраняет поверхность от окисления;

на напыленную поверхность, как на подкладку, наплавляют порошкообразный сплав, при этом чугун отливки нагревается незначительно.

7.10.3. При газопорошковой сварке чугуна основной металл не подвергается значительному тепловложению, не претерпевает структурных изменений, при этом сохраняются геометрические размеры окончательно обработанных деталей.

7.11 Сварка меди и ее сплавов.

7.11.1. Детали из меди и ее сплавов разрешается ремонтировать газовой или дуговой сваркой.

7.11.2. При газовой сварке в качестве горючего газа необходимо применять ацетилен, природный газ или пропанбутановую смесь. Сварку требуется выполнять с соблюдением следующих условий:

1) угол разделки должен быть от 65 до 70°, притупление кромки должно составлять 0,2 толщины свариваемых листов, но не более 4 мм,

2) свариваемые кромки и прилегающие к ним поверхности необходимо тщательно очистить от окислов и загрязнений до металлического блеска или подвергнуть травлению в растворе азотной кислоты с последующей промывкой в воде;

3) в качестве присадочного металла для сварки деталей с толщиной стенок до 3 мм применять проволоку из чистой электротехнической меди марок М0 — М3 (ГОСТ 859-78). Для сварки деталей с толщиной стенок от 3 до 10 мм применять медную проволоку с содержанием 0,2% фосфора и 0,3% кремния.

Диаметр присадочной проволоки необходимо выбирать в зависимости от толщины свариваемого металла:

4) ввиду высокой теплопроводности меди сварку больших толщин (более 10 мм) выполнять с сопутствующим подогревом. При этом мощность подогревающей горелки берется из расчета расхода ацетилена 150 — 200 л/ч на 1 мм толщины свариваемого металла, а сварочной горелки — 120 — 150 л/ч на 1 мм.

Мощность горелки при сварке без сопутствующего подогрева следует выбирать из расчета расхода ацетилена 150 — 200 л/ч на 1 мм свариваемой толщины металла;

5) пламя горелки должно быть нормальным (восстановительным);

6) сварку вести «на подъем» участками длиной от 80 до 100 мм с заполнением разделки шва в один проход. После остывания участка шва до температуры 300 — 400 °C его необходимо проковать зубилом с кромкой радиусом от 2 до 3 мм. После проковки шов нагреть до температуры 600 °C с последующим охлаждением струей сжатого воздуха или водой.

7.11.2.1. При газовой сварке меди рекомендуется применять флюсы, приведенные в табл. 9.

Таблица 9

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

7.11.2.3 Газовую сварку и наплавку бронзовых и латунных деталей следует выполнять с соблюдением следующих условий:

1) для крупных деталей обязателен предварительный подогрев до температуры 350 — 400 °C. Допускается сварка и наплавка мелких деталей без подогрева. Детали сложной формы с тонкими стенками перед нагревом рекомендуется заполнять сухим горячим песком;

2) подготовку кромок выполнять аналогично подготовке на стальных деталях;

3) с целью уменьшения выгорания олова, кремния и алюминия сварку бронзы вести нормальным (восстановительным) пламенем. Бронзу после сварки проковать. Сваренные бронзовые детали подвергнуть термической обработке при температуре 750 °C с последующим охлаждением в воде;

4) наконечник газовой горелки выбирать из расчета расхода ацетилена 120 — 150 л/ч на 1 мм толщины свариваемой детали;

5) во время сварки ядро пламени не должно касаться основного и присадочного металла;

6) применять флюсы такие же, как и для сварки меди;

7) при наплавке бронзовых деталей необходим предварительный подогрев до температуры 350 — 400 °C.

7.11.3. Для дуговой сварки меди и ее сплавов должны применяться электроды марок «Комсомолец-100», ОМЗ-1.

7.11.3.1. Сварка должна выполняться на постоянном токе обратной полярности на режимах, приведенных в табл. 10.

Таблица 10

Отсыревшие электроды должны быть прокалены при температуре 300 °C в течение 1 ч.

7.11.3.2 При дуговой сварке меди необходимо соблюдать следующие условия:

1) детали с толщиной стенок до 6 мм разрешается сваривать без скоса кромок и предварительного подогрева;

2) на деталях с толщиной стенок более 6 мм должна быть выполнена V-образная разделка кромок под углом 60 — 70°;

3) при сварке деталей с толщиной стенок от 6 до 10 мм требуется предварительный подогрев до температуры 250 °C, при толщине стенок более 10 мм — до 350 — 450 °C;

4) свариваемые кромки перед сваркой необходимо тщательно очистить от налетов окислов, масла и т.п. При подварке шва с противоположной стороны обязательно производить вырубку корня шва с полным удалением шлака, непроваров, пор и т.п.;

5) при сварке валики следует накладывать быстрыми возвратно-поступательными движениями руки сварщика.

7.11.3.3. Дуговая наплавка бронзовых деталей должна выполняться только бронзовыми электродами.

7.12 Сварка алюминия и его сплавов.

7.12.1. Алюминий и его сплавы могут свариваться газовой и различными способами дуговой сварки: покрытым металлическим электродом, плавящимся электродом под слоем флюса, неплавящимся вольфрамовым и плавящимся электродами в инертных защитных газах.

7.12.2. Для сварки изготовленных из алюминия и его сплавов деталей и сборочных единиц в качестве основных видов сварки при ремонте должна применяться ручная и механизированная в инертных газах.

7.12.3. С целью удаления тугоплавкой окисной пленки и предупреждения возникновения в швах сварных соединений дефектов перед сваркой обязательно должны выполняться:

химическая очистка сварочной проволоки, заготовок и небольших по габаритным размерам деталей;

механическая очистка и обезжиривание свариваемых кромок крупных деталей.

7.12.3.1. Химическая очистка поверхности алюминия производится травлением или химическим полированием.

7.12.3.2. Перед травлением деталей и сварочной проволоки необходимо удалить с них краску, жировые пятна и другие загрязнения чистой обтирочной ветошью, смоченной одним из следующих растворителей: бензином авиационным (ГОСТ 1012-72), ацетоном техническим (ГОСТ 2768-84).

7.12.3.3. Механическая очистка подлежащих сварке деталей осуществляется металлическими щетками с диаметром проволоки из нержавеющей стали не более 0,1 мм и длиной ворса не менее 10 мм. Щетки должны быть чистыми и обезжиренными. Зачищать поверхность под сварку абразивами, пескоструйной и дробеструйной обработкой, шлифовальной шкуркой и тому подобными способами не допускается.

7.12.3.4. Обезжиривание ворса щеток выполняется растворителями согласно указаниям п. 7.12.3.2.

7.12.4. Запрещается применять для сварки проволоку, хранившуюся на воздухе после химической обработки более 10 — 12 ч или в герметически закрывающихся сосудах и ящиках более 36 ч. Если сварочная проволока, подготовленная травлением, не использована в течение указанного времени, она должна быть повторно подготовлена без предварительного обезжиривания.

7.12.5. Перед проведением сварочных операций для более полного удаления окисной пленки свариваемые кромки и прилегающие к ним поверхности на участке шириной не менее ширины шва с обеих сторон подвергаются местной зачистке.

7.12.5.1. Зачистку ранее химически травленой поверхности кромок рекомендуется производить шабером (до блеска). При этом промежуток времени от конца химического травления до зачистки не регламентируется, но после зачистки сварка должна быть произведена не позднее чем в течение 16 ч.

7.12.6. Разделку кромок и подготовку деталей и сборочных единиц к сварке выполняют согласно требованиям ГОСТ 14806-80 в зависимости от толщины металла.

7.12.7. В среде инертных газов сварку выполняют неплавящимся (вольфрамовым) и плавящимся (из алюминия и его сплавов) электродами.

7.12.7.1. В качестве защитного газа должен применяться аргон 1-го или 2-го сортов.

7.12.7.2. В качестве электродов для сварки алюминия и его сплавов должны применяться вольфрамовые прутки и проволока диаметром от 2 до 6 мм марки ВЛ (лантанированные). Допускается применять вольфрам марок ВИ и ВЧ.

7.12.7.3. Присадочный металл и проволоку для плавящегося электрода выбирают в зависимости от марки сплава свариваемой детали:

1) для технически чистого алюминия марок АД0, АД1 и алюминиево-марганцевых сплавов типа АМц — проволоку, близкую по составу;

2) для алюминиево-магниевых сплавов типа АМг — проволоку той же марки, но с увеличенным (на 1 — 1,5%) содержанием магния для компенсации его угара и повышения прочности шва (например, для сварки сплавов АМг3 и АМг5 нужно применять проволоку СвАМг5 и СвАМг6 соответственно).

7.12.7.4. Ручную дуговую сварку вольфрамовым электродом в аргоне необходимо вести на переменном токе на установках типов УДГ-300, УДГ-500 в следующем режиме: расход аргона 6 — 15 л/мин, напряжение на дуге 15 — 20 В, значение сварочного тока — согласно табл. 11.

Таблица 11

7.12.8. Ручную дуговую и полуавтоматическую сварку плавящимся электродом выполняют постоянным током обратной полярности.

7.12.8.1. Для ручной дуговой сварки применяют покрытые электроды, марки которых выбирают в зависимости от марки основного металла. Для сварки алюминия марок АД0, АД1 и других предназначены электроды марок ОЗА-1 и АФ-4аКр, для литейных алюминиево-кремниевых сплавов (силумины) — марки ОЗА-2, для алюминиево-марганцевых сплавов — электрод марки А-2.

7.12.8.2. Перед сваркой электроды должны быть просушены в течение 1 ч при температуре 150 — 200 °C.

8. МЕРЫ ПО УМЕНЬШЕНИЮ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ СВАРКЕ

8.1. С целью предотвращения возникновения в свариваемых деталях напряжений и деформаций, величина и характер которых снижает несущую способность этих деталей и ухудшает их внешний вид, необходимо принимать следующие меры.

8.1.1 При подготовке деталей к сварке:

освободить свариваемые части от жесткого закрепления (удалить болты, заклепки и связи, прилегающие к месту сварки);

подогреть до температуры 200 °C металл, окружающий трещину на ширине 50 мм (для крупногабаритных деталей);

предварительно подогреть всю или часть изделия;

сферически (по радиусу) выгнуть вставки, ввариваемые в плоские стенки;

применять швы с наименьшим количеством наплавляемого металла, обеспечивающего прочность сварного соединения, а также соблюдать углы разделки и зазоры согласно стандартам, чертежам и техническим условиям.

8.1.2 В процессе сварки:

швы большой длины (более 300 мм) сваривать в направлении от середины к краям или обратноступенчатым способом;

трещины, выходящие на кромку, заваривать в направлении от конца трещины к кромке;

в деталях, имеющих несколько стыковых швов, сначала заваривать швы, расположенные поперек силового потока;

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 °C и выше или 150 °C и ниже. В интервале температур 200 — 400 °C проковка недопустима из-за пониженной пластичности металла.

8.1.3 После сварки:

полный отжиг — нагрев детали до определенной температуры (в зависимости от марки стали), выдержка при этой температуре и последующее медленное ее охлаждение вместе с печью;

нормализация — нагрев детали до температуры, аналогичной отжигу, выдержка при этой температуре и последующее медленное ее охлаждение на спокойном воздухе в помещении при нормальной температуре;

высокий отпуск — нагрев детали до температуры 550 — 650 °C с выдержкой и последующим охлаждением на воздухе при нормальной температуре (применяется главным образом для уменьшения остаточных сварочных напряжений в сварных конструкциях);

упрочнение сварочного шва и околошовной зоны путем наклепа многобойковым упрочнителем (ширина наклепанной зоны с каждой стороны шва должна составлять 15 — 20 мм. Продолжительность поверхности наклепа 1 м шва должна быть в пределах 12 — 15 мин).

8.2 К способам уменьшения деформации при сварке относятся:

закрепление свариваемых деталей в специальных приспособлениях-кондукторах, а также применение в сжатых зонах временных ребер, прихваток и др.;

обратные деформации (разводка кромок перед сваркой, предварительный прогиб в сторону, обратную деформациям, применение распорок, домкратов для создания искусственного зазора);

искусственное охлаждение детали (путем полива водой, обдува газом или газоводяной смесью, подвода охлаждаемых зажимов в зону сварки);

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);

увеличение катета углового лобового шва, расположенного на полке балки, доводя его до 1,8 — 2,5 величины смежного катета.

8.3. При выборе способа уменьшения напряжений и деформаций при сварке следует обращать внимание на форму деталей и сложность конструкции, а также на марку свариваемых материалов.

9. ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ СВАРОЧНЫХ РАБОТ НА ОТКРЫТОМ ВОЗДУХЕ

9.1. При производстве электросварочных работ на открытом воздухе над сварочными постами и установками должны быть сооружены навесы из несгораемых материалов.

При отсутствии навесов сварщик и место сварки должны быть защищены от ветра и осадков. Работы во время дождя или снегопада должны быть прекращены.

9.2. Сварочные материалы должны подаваться на рабочее место из специальных кладовых непосредственно перед выполнением сварочных работ.

9.3. Запас электродов на рабочем месте не должен превышать полусменной нормы.

9.4. Хранение электродов вблизи рабочих мест должно осуществляться только в специальных сушильных шкафах, а на рабочих местах — в утепленных пеналах.

9.5. Непосредственно перед сваркой свариваемые детали должны быть очищены от льда и снега, а также защищены от попадания влаги.

9.6. Править металлоконструкции можно с предварительным подогревом участка правки до температуры 200 — 250 °C. Сварку необходимо выполнять непосредственно после удаления дефектного участка.

9.7. При сварке металлоконструкций в условиях низких температур требуется применять сварочные материалы только повышенного качества.

Для сварки при температуре ниже -10 °C должны применяться электроды с фтористо-кальциевым покрытием.

При температуре -10 °C и выше допускается применение электродов с рутиловым покрытием.

9.8. Электроды с фтористо-кальциевой обмазкой (если с момента их подачи из кладовой до непосредственного использования для сварки прошло более 2 ч) перед сваркой следует подвергать прокаливанию с целью удаления влаги из покрытия.

9.9. Сварка электродами с фтористо-кальциевым покрытием должна выполняться на постоянном токе обратной полярности предельно короткой дугой на максимальных паспортных режимах.

9.10. При многослойных швах корневой шов должен выполняться более легкими материалами, чем последующие слои (например, при основном электроде УОНИ-13/55 корневой шов выполняется электродом УОНИ-13/45).

9.11. Сварочные посты для производства работ при низких температурах должны быть оснащены источниками питания постоянного тока. Рекомендуется применять кремниевые выпрямители (ВД-301 и др.). Запрещается оснащать рабочие посты селеновыми выпрямителями для сварки при температуре ниже 5 °C.

9.12. Периоды работы на открытом воздухе при низких температурах должны чередоваться с периодами отдыха сварщиков в отапливаемом помещении. Непосредственно у рабочего места рекомендуется располагать устройства для обогрева рук.

9.13. Право на выполнение сварочных работ при низких температурах предоставляется только рабочим, имеющим специальный вкладыш к удостоверению сварщика.

10. КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

10.1. Контроль качества сварных соединений должен осуществляться систематически в течение всего производственного цикла, на всех этапах ремонта и изготовления. Факторы, от которых зависит качество сварных соединений, приведены на рис. 16.

Рис. 16. Факторы, влияющие на качество сварных соединений

10.2. Порядок контроля указывается в карте технологического процесса. Предъявляемые к окончательной приемке сварные конструкции не должны быть окрашены.

10.3. Основной металл проверяется на соответствие стандартам; должно быть проверено состояние подлежащих сварке или наплавке поверхностей (отсутствие на них продуктов коррозии, грязи, масла, краски и т.п.).

10.4. Сварочные материалы должны проверяться на наличие на них сертификатов и соответствие качества материалов требованиям данных сертификатов.

10.5 Средства технологического оснащения.

10.5.1. Оборудование, приспособления и инструмент систематически по графикам должны проверяться на технологическую точность и соответствие паспортным данным.

10.5.2. Контрольно-измерительные приборы и инструмент должны быть поверены, порядок проведения поверок — по ГОСТ 8.002-86.

10.6. По стадии появления дефектов в цепочке технологических операций различают дефекты подготовки и сборки изделий под сварку и сварочные дефекты. Дефекты подготовки и сборки часто приводят к появлению сварочных дефектов, поэтому подготовку изделий к сварке необходимо тщательно контролировать.

10.7 Характерные дефекты подготовки и сборки:

неправильный угол скоса кромок в швах при сварке плавлением с V-, U- и X-образной разделкой;

неравномерное притупление по длине кромок или непостоянство зазора между ними;

несовпадение стыкуемых плоскостей;

расслоение и загрязнение на кромках и т.п.

10.8 Причинами дефектов подготовки и сборки могут быть:

неисправность станков для изготовления заготовок и приспособлений для сборки;

недоброкачественность исходных материалов;

ошибки в чертежах;

низкая квалификация или культура труда работников.

10.9. При контроле качества подготовки к сварке и сборке должны проверяться на соответствие требованиям чертежа, технологической документации конструктивные элементы и состояние подготовленных кромок, а также точность расположения свариваемых элементов.

10.10. В процессе сварки появляются сварочные дефекты, которые различают по их типам и видам.

Классификация по типам дефектов связана с их геометрическими признаками и массовостью и приведена на рис. 17.

Рис. 17. Тип дефектов-несплошностей

10.11. Основные виды дефектов сварных соединений и причины их образования приведены в приложении 10.

10.12. При операционном контроле в процессе выполнения сварочных работ необходимо проверять строгое соблюдение последовательности работ и режимов сварки, предусмотренных технологическим процессом.

10.13. Для контроля качества сварных соединений могут быть использованы следующие виды контроля: технический осмотр, акустический, магнитный, течеискание.

10.14. Методы контроля качества сварных соединений в зависимости от характеристики дефектов и особенности метода должны соответствовать ГОСТ 3242-79, они устанавливаются технологической службой и заносятся в карту технологического процесса.

10.15. Основные методы контроля, которые могут быть применены при ремонте путевых машин для выявления дефектов сварных соединений, приведены в приложении 11.

10.16. Контролю методом внешнего осмотра должны быть подвергнуты все сварные швы с целью выявления поверхностных дефектов.

Осмотр сварных швов должен производиться по всей их протяженности с двух сторон, за исключением мест, не доступных для осмотра.

10.17. Отклонения размеров сварного шва, сварных точек и размеры выявляемых дефектов должны определяться измерительным инструментом, имеющим точность измерения +/- 0,1 мм, или специальными шаблонами, показанными в приложении 12.

При контроле размеров сварного шва должны проверяться катеты K, усиление g и ослабление m угловых швов, ширина e и e1, усиление g и g1 стыковых швов (рис. 18) на соответствие их стандартам.

Рис. 18. Конструктивные элементы швов сварных соединений

10.18. Перед контролем сварной шов и прилегающие к нему поверхности должны быть очищены от шлака и других загрязнений, затрудняющих осмотр, на ширину не менее 20 мм по обе стороны шва. Сварные соединения, выполненные точечной, стыковой, газовой, газопрессовой сваркой, сваркой в защитных газах, не зачищаются.

10.19. Оценку качества сварного соединения необходимо производить в соответствии с требованиями раздела 11 «Устранение дефектов сварных швов».

10.20. Перед проведением контроля должны быть устранены все дефекты, выявленные внешним осмотром.

10.21. Качество сварных соединений считается неудовлетворительным, если в них при любом виде контроля будут обнаружены внутренние или наружные дефекты, выходящие за пределы норм, установленных настоящей Инструкцией, техническими условиями на изготовление, ремонт или модернизацию изделия.

10.22. Контроль дефектов состава и структуры сварного соединения производится на контрольных образцах вне зависимости от вида сварного соединения путем испытаний на растяжение и изгиб образцов, сваренных встык. Виды испытаний и отбор образцов выполняют в соответствии с ГОСТ 6996-66.

10.23. Результаты всех видов контроля должны быть занесены в книгу регистрации, при этом должны быть указаны дата, место проведения, вид контроля, кто проводил контроль, результат контроля и способ устранения выявленных дефектов.

11. УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ СВАРНЫХ ШВОВ

11.1 В сварных соединениях не допускаются следующие дефекты:

отступление от заданных размеров;

трещины всех видов и направлений, расположенные в металле шва, по линии сплавления и в околошовной зоне основного металла;

непровары (несплавления), расположенные на поверхности и по сечению сварного соединения (между отдельными валиками и слоями шва и между основным металлом и металлом шва);

непровары в вершине (корне) угловых и тавровых сварных соединений, выполненных без разделки кромок;

незаваренные прожоги в металле шва;

прожоги и подплавления основного металла;

смещение кромок выше норм, предусмотренных чертежами.

11.2. Допускаемые отклонения по отдельным сварочным дефектам приведены в табл. 12.

Таблица 12

11.3. Дефектные сварные швы или их участки, имеющие отклонения в размерах швов в сторону увеличения более 2 мм или в сторону уменьшения, за исключением случаев, особо оговоренных нормативно-технической документацией, а также волнистость более 2 мм, должны быть исправлены путем зачистки, частичного или полного удаления и дополнительно подварены или заварены до размеров, предусмотренных чертежами и стандартами.

11.4. Дефектные сварные швы или их участки, имеющие непровары а также дефекты, указанные в табл. 12, и значения которых больше допустимых, должны быть удалены механическим способом. Наличие на изготовленной поверхности брызг и подтеков расплавленного металла не допускается.

11.5. Исправление дефектных мест в сварных швах должно производиться повторной заваркой дефектного участка.

Заварка допускается лишь после удаления дефектного участка шва и подготовки мест под сварку. При заварке исправляемого участка шва необходимо выполнять те же требования, что и при сварке основного шва.

11.6. При исправлении участков шва с единичными недопустимыми порами или шлаковыми включениями допускается рассверливать отверстие или делать вырубку. Если в каком-либо из вырубленных или рассверленных мест обнаружатся дефекты, то около этих мест нужно дополнительно рассверлить или сделать по две вырубки на каждое ранее рассверленное или вырубленное место. При обнаружении в дополнительных вырубках или рассверленных отверстиях пороков шов должен быть полностью удален, повторно заварен и проварен. При качественном шве все рассверленные и вырубленные углубления должны быть заварены.

11.7. Ожоги от замыкания электродов на деталях толщиной более 5 мм должны быть удалены механическим способом на глубину не менее 0,3 мм от поверхности.

12. ПРИЕМКА СВАРОЧНЫХ И НАПЛАВОЧНЫХ РАБОТ

12.1. Все детали и сборочные единицы путевых машин, отремонтированные с применением сварки или наплавки, должны быть приняты контролером отдела технического контроля или мастером цеха.

12.2. Приемка наплавленных деталей должна осуществляться дважды - после наплавки и после механической обработки детали.

12.2.1. После наплавки должно быть определено соответствие полученных размеров заданным, а также выявлены пропуски и неровности в наплавленном слое.

12.2.2. После механической обработки наплавленная деталь должна проходить окончательный контроль, при котором проверяют соответствие действительных размеров детали чертежным, шероховатость наплавленного слоя, отсутствие трещин. Одновременно могут быть выявлены скрытые ранее дефекты - газовые поры, крупные трещины и т.п. Отставание и выкрошивание наплавленного слоя не допускаются.

12.3. На ремонтных предприятиях при проведении капитального ремонта на детали или сборочные единицы, отремонтированные сваркой, после контроля качества сварных соединений в соответствии с разделом 10 должны быть нанесены клейма сварщиков. Старые клейма необходимо снимать шабровкой. Зарубка старых клейм зубилом запрещается. Дата производства работ должна быть занесена в журнал.

12.4. Нумерация клейм должна быть единого образца для сварщиков всех видов сварки (дуговой, газовой и др.) с личным номером исполнителя, начиная с номера два и далее по количеству сварщиков на данном предприятии. При этом цифры 1 (один) и 4 (четыре) на клеймах не применять. Регистрация номеров клейм сварщиков должна осуществляться непосредственно ремонтным предприятием. Клеймо размещается в квадрате 12x12 или 14x14 мм. На клейме указывается арабской цифрой высотой 5 мм присвоенный сварщику номер, ниже этой цифры помещается сокращенное обозначение ремонтного предприятия буквами высотой 2,5 - 3 мм.

12.5. На всех усиливающих планках или накладках, приваренных к хребтовым, концевым, шкворневым, продольным, поперечным балкам рам, должны ставиться клейма условного номера предприятия, месяц и две последние цифры года выполнения работ, а о проведении других сварочных работ при выполнении текущего или среднего ремонта должна быть сделана запись в паспорте (формуляре) машины.

13. ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СВАРОЧНЫХ И НАПЛАВОЧНЫХ РАБОТ

13.1. Организация и выполнение сварочно-наплавочных работ и требования к персоналу должны соответствовать ГОСТ 12.3.003-86.

13.2. При разделке трещин, удалении шлаковых включений, подготовке под сварку инструментом, а также при производстве поверхностного наклепа сварных швов и околошовной зоны необходимо соблюдать требования Правил техники безопасности и производственной санитарии при холодной обработке металлов.

13.3. При выполнении газосварочных работ должны соблюдаться Правила техники безопасности и производственной санитарии при производстве ацетилена, кислорода и газопламенной обработки металла (приложение 13).

13.4. Оборудование, применяемое при сварочно-наплавочных работах, должно удовлетворять требованиям ГОСТ 12.2.003-74, ГОСТ 12.2.007.8-75 и ГОСТ 12.2.008-75.

13.5. Технические способы и средства защиты, а также организационные и технические мероприятия, обеспечивающие электробезопасность, должны соответствовать ГОСТ 12.1.019-79 и ГОСТ 12.1.030-81.

13.6. Средства индивидуальной защиты по электрогазосварочным работам должны соответствовать ГОСТ 12.3.003-86 и приказу МПС N 25 ЦЗ от 16 мая 1984 г.

Первая помощь пострадавшим от электрического тока, при отравлении окисью углерода и других видах травматизма должна быть оказана в соответствии с Правилами техники безопасности и производственной санитарии при производстве работ в путевом хозяйстве (ЦП/3376).

13.7. Порядок инструктажа, обучение и проверки знаний по охране труда персонала по электрогазосварочным работам требуется проводить в соответствии с ОСТ 32.36-83.

13.8. Ответственность за соблюдение правил и требований техники безопасности и производственной санитарии при производстве сварочно-наплавочных работ возлагается:

на ремонтных заводах - на начальников и главных инженеров заводов, начальников и мастеров цехов, в которых производятся сварочно-наплавочные работы;

в дорожных мастерских - на начальников и главных инженеров мастерских, начальников и мастеров цехов;

в дистанциях пути и путевых машинных станциях - на начальников и главных инженеров, начальников и мастеров механических мастерских.

13.9. На участках, где постоянно производится дуговая и газовая сварка, должны быть вывешены плакаты, содержащие важнейшие указания по технике и пожарной безопасности, и местная инструкция, знание и выполнение которой обязательно для сварщиков-наплавщиков.

14. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ И АТТЕСТАЦИИ СВАРЩИКОВ

14.1. К выполнению сварочных работ при ремонте и изготовлении новых деталей и сборочных единиц путевых машин, а также к сварке при монтаже и ремонте грузоподъемных машин (в том числе при приварке перил, лестниц, ограждений, ребер жесткости и других элементов), к сварке элементов котлов, пароперегревателей и сосудов, работающих под давлением, могут быть допущены только сварщики, аттестованные в соответствии с утвержденными Госгортехнадзором СССР Правилами аттестации сварщиков (приложение 14) и имеющие удостоверения установленного указанными правилами образца, а также вкладыши к этим удостоверениям (приложение 15).

14.2. Сварщики, впервые приступающие к работе при температуре окружающей среды ниже -5 °C на открытом воздухе, должны пройти тренировку на специальных образцах или сварке неответственных деталей в течение двух-трех дней, а для сварщиков, ранее выполнявших такие работы, этот срок устанавливается 6 - 7 ч. После тренировки сварщики испытываются практически путем заварки технологической пробы в положении, наиболее характерном для работы сварщика.

14.3. Сварщикам, успешно выдержавшим технологическую пробу при определенной отрицательной температуре, предоставляется право выполнения работ при температурах на 10° ниже, чем та, при которой выполнялась технологическая проба.

Таким сварщикам должны выдаваться вкладыши к удостоверению сварщика (форма 1, приложение 15).

14.4. Согласно Правилам пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства, утвержденным ГУПО МВД СССР, сварщики при аттестации должны быть подвергнуты проверочным испытаниям в знании требований пожарной безопасности с выдачей к удостоверению сварщика специального талона (форма 2, приложение 15).

14.5. Сварщики могут быть допущены только к тем видам работ, которые указаны в удостоверении.

14.6. Прихватки должны выполняться сварщиками, допущенными к выполнению основных сварочных швов и имеющими ту же квалификацию.

14.7. Перед допуском сварщика к выполнению сварочных работ предприятие обязано провести специальную подготовку и испытание сварщика, сделав об этом отметку в его удостоверении.

ЧАСТЬ II

РЕМОНТ СВАРКОЙ И НАПЛАВКОЙ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ И ДЕТАЛЕЙ ПУТЕВЫХ МАШИН

1. ТЕЛЕЖКИ ПУТЕВЫХ МАШИН <1>

<1> В случае расхождений по количеству разрешаемых к заварке трещин и месту установки усиливающих накладок с действующими правилами ремонта следует руководствоваться настоящей Инструкцией. Расхождения будут учтены при переработке правил ремонта.

1.1 Рама тележки.

1.1.1 Материал: Ст3сп, ВСт3пс (ГОСТ 14637-79).

1.1.2 Разрешаются при производстве всех видов ремонта следующие сварочные и наплавочные работы:

1. заварка трещин 1, 3, 6 (рис. 19) в сварных швах;

2. заварка наклонных и продольных трещин 4, 5 (см. рис. 19) в боковинах и поперечинах рамы независимо от их величины, а также поперечных трещин, если их величина не превышает 50% поперечного сечения, с простановкой усиливающей накладки на плоскость трещины толщиной 10 мм, обваренной по всему контуру;

3. заварка трещин 2 (см. рис. 19) в области буксовых вырезов боковины тележки длиной не более 150 мм заподлицо без наложения усиливающих накладок; длиной более 150 мм, но не выходящих на верхнюю полку боковин, с постановкой усиливающей накладки;

4. заварка трещин в отбортовках усиливающих накладок буксового выреза;

5. наплавка выработанных или пораженных коррозией мест независимо от их расположения на раме при условии, что уменьшение толщины сечения не превышает 30% от первоначальной;

6. наплавка буксовых челюстей, буксовых наличников с износом более 1,5 мм.

Рис. 19. Заварка трещин в сварных швах рамы тележки

1.1.3. Допускается заваривать в боковине рамы тележки не более трех трещин, в надрессорной балке - не более двух и поперечинах - не более одной трещины с последующим усилением.

1.1.4. Не допускается заварка трещин в косынках, ребрах жесткости и других соединительных и усиливающих деталях, а также в буксовых челюстях, буксовых наличниках, распорных втулках и крепежных деталях буксовых направляющих.

1.1.5. Подготовка трещин под сварку в соответствии с разделом 5 (часть I).

1.1.6. Постановка усиливающих накладок при ремонте трещин в боковинах и поперечинах рамы, а также в области буксовых вырезов боковины выполняется в соответствии с рис. 20.

Рис. 20. Постановка усиливающих накладок при ремонте трещин в боковинах и поперечинах рамы: 1, 4 - наружная накладка, \delta = 10\text{мм} ; 2 - внутренняя накладка, \delta = 10\text{мм} ; 3 - ребро, \delta = 10\text{мм}

Материал усиливающих накладок - сталь ВСт3сп3 (ГОСТ 14637-79). Сварку производить ручной дуговой сваркой электродом Э42 ГОСТ 9467-75. Сварные швы выполняют по ГОСТ 5264-80. Допускается ручная полуавтоматическая сварка под флюсом швом Н2- 10 ГОСТ 8713-79 по контуру прилегания деталей.

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.

1.1.7. При всех видах ремонта при наличии трещин на листах (имеющих толщину 12 мм) нижнего пояса рамы сварных трехосных тележек машины ВПО-3000 разрешается производить усиление рамы согласно черт. 437-051-00М ПТКБ ЦП (рис. 21).

Рис. 21. Усиление рамы сварных 3-осных тележек машины ВПО-3000: 1 - \text{лист} \frac{\text{Б} - \text{ПН} - 12\text{ГОСТ }19903 - 74}{\text{В Ст}3\text{ГОСТ }14637 - 69} ; 2 - \text{лист} \frac{\text{Б} - \text{ПН} - 16\text{ГОСТ }19903 - 74}{\text{В Ст}3\text{ГОСТ }14637 - 69}

1.1.8. При усилении рамы тележки необходимо выкатить колесные пары из-под тележки, перевернуть тележку вниз подпятником, лист 1 (см. рис. 21) вставить в нижнее окно шкворневой балки заподлицо с основным листом рамы тележки и заварить электродом Э42 ГОСТ 9467-75. Сварной шов зачистить. Затем сверху положить лист 2, обварить по контуру и поставить электрозаклепки.

1.2 Подпятник.

1.2.1. Материал: отливки из стали 25Л-II, 35Л-II (ГОСТ 977-75).

1.2.2. Разрешается при всех видах ремонта наплавка изношенной поверхности при условии, что глубины износа не превышает 8 мм.

1.2.3. Не допускается заварка трещин и наплавка рабочей поверхности при износе свыше 8 мм.

1.2.4. Перед наплавкой подпятник должен быть подогрет до 200 - 250 °C, после наплавки подвергнут нагреву до 600 °C и медленному охлаждению.

1.3 Скользуны.

1.3.1. Материал: отливка из стали 15Л-I (ГОСТ 977-75).

1.3.2. Разрешается при всех видах ремонта наплавка рабочей поверхности при неравномерном износе или износе от 4 до 10 мм.

1.3.3. Не разрешается заварка трещин, а также приварка и наплавка отбитых частей.

2. КОЛЕСНЫЕ ПАРЫ И БУКСОВЫЕ УЗЛЫ

2.1 Оси.

2.1.1 Материал: сталь ОсЛ и ОсВ (ГОСТ 4728-79).

Разрешается при капитальном ремонте:

заварка разработанных отверстий 1 (рис. 22) для болтов стопорных планок;

наплавка сработанной резьбы 2 полуавтоматическая или автоматическая под слоем флюса.

Рис. 22. Заварка разработанных отверстий 1 и наплавка сработанной резьбы 2

2.2 Колесо цельнокатаное, литое, штампованное.

2.2.1 Материал: сталь колесная (ГОСТ 10791-81).

2.2.2. Разрешается при капитальном ремонте наплавка изношенных гребней колес полуавтоматическая или автоматическая под слоем флюса.

2.2.3 Ручная наплавка гребней колес запрещена.

2.3 Буксовые узлы.

2.3.1 Корпус буксы с подшипниками качения.

2.3.1.1. Материал: отливка из стали 15Л-I, 25Л-I (ГОСТ 977-75).

2.3.1.2 Разрешается при капитальном ремонте:

наплавка изношенных трущихся поверхностей 1 (рис. 23) при износе не свыше 5 мм от чертежного размера;

заварка разработанных отверстий 2 в корпусе буксы для болтов крепительной крышки с последующим сверлением и нарезанием резьбы.

Рис. 23. Наплавка изношенных трущихся поверхностей

3. ДЕТАЛИ РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ

3.1 Разрешается при производстве среднего и капитального ремонтов:

наплавлять детали рессорного подвешивания (серьги, валики, оси, балансиры) с последующей механической обработкой при условии, что износ деталей не превышает 3 мм по диаметру;

заваривать трещины (кроме трещин в углах) по основному металлу и надрывы в хомуте, но не более одной трещины длиной до 40 мм.

3.2. Не допускается заварка трещин и приварка или наплавка отбитых частей в деталях рессорного подвешивания.

3.3. Наплавляемая поверхность должна быть предварительно подготовлена в соответствии с разделом 5. Способы наложения валиков при наплавочных работах должны обеспечивать хорошее соединение (провар) как с основным металлом, так и между собой.

Наплавку круглых отверстий разрешается производить как круговыми, так и продольными валиками, расположенными по образующей.

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.

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. 24, при этом валики верхнего слоя должны раскладываться под углом 45° к валикам ранее наплавленного слоя.

Наименование детали	Эскиз	Материал детали	Рекомендуемый материал для наплавки	Рекомендуемый способ наплавки
Балансир (коромысло)
Сталь 20Л-1,35Л ГОСТ 977-75	Электроды типа Э42А, Э46, Э46А, Э50	Ручная	Порошковая проволока ПП-ТН 250У, ПП-ТН 350У	Вибродуговая под слоем флюса
			Электроды марки ОЗН-300У, ОЗН-350, ОЗН-400У	Электродуговая с предварительным подогревом до температуры 250 - 300 °C (для опорной поверхности Б)
			Ось балансира (палец, вал)
Сталь 45 ГОСТ 1050-74,	Ст3, Ст5 ГОСТ 380-88	Электроды марки ОЗН-350У Ручная	Проволока марки Св-10Г2, Св-08А; флюс АН-348АМ, АН-348	Вибродуговая под слоем флюса
			Серьга
Сталь 45 ГОСТ 1050-74,	Ст3	ГОСТ 380-88 Электроды типа Э42А, Э46, Э46А, Э50 Ручная	Порошковая проволока ПП-ТН 250, ПП-ТН 350	Вибродуговая под слоем флюса
			Валик
Сталь 45 ГОСТ 1050-74	Электроды марки ОЗН-350У	Ручная	Проволока марки СВ-10Г2, Св-08А; флюс АН-348АМ, АН-348	Вибродуговая под слоем флюса
				4. ДЕТАЛИ ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

4.1 Разрешается при производстве среднего и капитального ремонтов:

заваривать трещины у сварных деталей, в местах сварных швов;

наплавлять с последующей механической обработкой следующие детали тормозной передачи: разработанные отверстия рычагов и головок тормозных тяг; изношенные поверхности винтов ручного тормоза (за исключением рабочей резьбовой поверхности); разработанные отверстия маховиков ручного тормоза.

4.2. Не допускается заварка трещин, проходящих по основному металлу, приварка или наплавка отбитых частей.

4.3. Наплавляемая поверхность должна быть предварительно подготовлена в соответствии с разделом 5 (часть I). Общие рекомендации по наплавке приведены в п. 3.3. и табл. 14.

Наименование детали	Эскиз	Материал детали	Рекомендуемый материал для наплавки	Рекомендуемый способ наплавки
Шток цилиндра тормозного		Сталь 20 ГОСТ 1050-74	Стержневые и трубчатые электроды	Электродуговая ручная
			Проволока Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2 и др., в сочетании с флюсом - АН-348А, АН-348АМ, ОСЦ-45М	Электродуговая полуавтоматическая или автоматическая под слоев флюса
Сухарь с гайкой		Сталь 45 ГОСТ 1050-74	То же	То же
Хвостовик штока		Сталь 45 ГОСТ 1050-74	"	"
Винт		Сталь 45 ГОСТ 1050-74	"	"
Рычаг		Ст 3 ГОСТ 380-88	"	"
Ось		Ст3 ГОСТ 380-88	"	"

<1> Общее количество трещин, разрешаемых заваривать на раме каждой конкретной машины, в настоящей Инструкции не указано. Руководствоваться действующими правилами на каждую конкретную машину.

5.1. Общие требования

5.1.1 Швеллеры, двутавры.

5.1.1.1 Материал: Ст3сп (ГОСТ 535-88).

5.1.1.2 Разрешается при производстве всех видов ремонта:

1. заваривать трещины 1 (рис. 25) горизонтальной полки, не переходящие на вертикальную стенку, с последующим усилением накладками, но не более двух на длине 1 м;

2. заваривать трещины 2, переходящие с горизонтальной полки на вертикальную стенку, или трещины обеих горизонтальных полок с постановкой усиливающих профильных накладок, но не более одной на длине 1 м;

3. наплавлять без дальнейшей постановки усиливающих накладок пораженные коррозией на глубину от 20 до 30% поперечного сечения участки при длине пораженного участка не свыше 100 мм с последующей зачисткой наплавленной поверхности.

5.1.1.3. Материал усиливающих накладок: Ст3сп (ГОСТ 380-88). Углы накладок должны быть скруглены радиусом не менее 30 мм (рис. 26).

Рис. 26. Установка усиливающих накладок

Толщина накладок от 6 до 8 мм, при постановке двусторонних плоских накладок их размер устанавливается с расчетом, чтобы противоположные швы были смещены не менее чем на 30 мм. Плоские накладки должны перекрывать заваренную трещину не менее чем на 150 мм. Профильные накладки должны быть изготовлены из листа ВСт3сп (ГОСТ 380-88) и изогнуты по шаблону профиля швеллера или двутавра.

5.1.1.4. Сварка накладок должна производиться электродом Э42 ГОСТ 9467-75, сварные швы по ГОСТ 5264-80, высота катета сварных швов - 5 мм.

5.1.2 Буферный брус.

5.1.2.1. Материал: Ст3сп (ГОСТ 380-88, ГОСТ 14637-79).

5.1.2.2 Разрешается при производстве всех видов ремонта:

заваривать трещины в листах буферного бруса;

сваривать отремонтированное гнездо автосцепки с буферной балкой рамы платформы.

5.1.2.3. Сварку гнезда автосцепки, вырезанного газовой резкой для ремонта, следует производить сплошным швом с катетом, равным толщине привариваемых к гнезду деталей, электродом Э42 ГОСТ 9467-75.

5.1.3 Розетка (гнездо) автосцепки.

5.1.3.1. Материал: отливка из стали 15Л-I, 20Л, 20ГЛ, 20ФЛ, 20Г1ФЛ, 25Л-II (ГОСТ 977-75).

5.1.3.2 Разрешается при производстве всех видов ремонта:

наплавлять центрирующие стаканы и их места в розетке при износе более 6 мм по диаметру;

наплавлять изношенные поверхности розетки под упорную плиту (для розеток вагонного типа);

наплавлять изношенные места розетки для маятниковых подвесок (для розеток вагонного типа);

заваривать трещины во фланце розетки (для розеток вагонного типа);

приваривать по торцам втулки, запрессованные в отверстие для валика передней автосцепки (в розетках паровозного типа);

наплавлять опорную полочку у розетки для головки передней автосцепки при износе более 3 мм (в розетках паровозного типа).

5.1.3.3 Запрещается при производстве всех видов ремонта:

заваривать трещины и сваривать разбитую розетку;

наплавлять и приваривать отбитые части;

5.1.4 Автосцепное устройство.

5.1.4.1. Ремонт деталей автосцепного устройства производить в полном соответствии с Инструкцией по сварке и наплавке при ремонте вагонов и контейнеров.

5.2. Платформы укладочных кранов и моторных платформ

5.2.1 Рама платформы.

5.2.1.1. Материал: Ст3сп (ГОСТ 380-88, ГОСТ 535-79, ГОСТ 14637-79).

5.2.1.2 Разрешаются при производстве всех видов ремонта следующие сварочные и наплавочные работы:

заварка трещин в сварных швах и соединениях с предварительной разделкой и последующей зачисткой швов;

заварка трещин в районе генераторного отсека рамы платформы (рис. 27) с последующей постановкой усиливающих накладок;

сплошная наплавка элементов металлоконструкции, пораженных коррозией на глубину от 20 до 30% поперечного сечения при среднем ремонте и от 15 до 30% при капитальном ремонте, при длине пораженного участка не свыше 100 мм. После наплавки отремонтированная поверхность должна быть зачищена;

наплавка разработанных отверстий для крепления деталей, сборочных единиц и агрегатов с последующей механической обработкой.

Рис. 27. Заварка трещин в районе генераторного отсека рамы платформы: 1 - трещины в сварных швах; 2 - трещины в вертикальных внутренних продольных листах платформы в местах соединения с поперечными балками у генераторного отсека; 3 - трещины в нижних накладках у генераторного отсека по основному металлу; 4 - трещины в боковых наружных швеллерах

5.2.1.3. Допускается заваривать не более трех трещин в полках боковых швеллеров на длине 1 м при среднем ремонте и не более двух - при капитальном, при этом завариваемая трещина должна быть усилена с двух сторон накладками, перекрывающими сварной шов не менее чем на 150 - 200 мм.

В вертикальных и горизонтальных листах дизельных отсеков допускается заварка не более одной трещины на длине 1 м.

5.2.1.4. Не допускается заварка трещин в перемычках, косынках, вставках и других мелких соединительных деталях.

5.2.1.5. Элементы рамы, имеющие трещины в зоне генераторного отсека более 2/3 сечения по высоте или длине, должны быть удалены газовой резкой и заменены на новые элементы.

Трещины менее 2/3 сечения по высоте или длине должны быть разделаны под сварку и заварены.

5.2.1.6. Подготовка трещины под сварку должна выполняться в соответствии с разделом 5 (часть I).

5.2.1.7. Постановка усиливающих накладок при ремонте трещин в районе генераторного отсека рамы платформы показана на рис. 28.

Рис. 28. Постановка усиливающих накладок при ремонте трещин в районе генераторного отсека платформы:

накладка, \delta = 10\text{мм} ; 3 - боковые накладки, \delta = 10\text{мм} ; 4 - нижняя накладка, \delta = 10\text{мм} ; 5 - горизонтальные накладки, \delta = 10\text{мм}

Материал усиливающих накладок: ВСт3сп5 (ГОСТ 14637-79). Сварные швы приварки накладок должны быть выполнены по ГОСТ 5264-80. Сварка должна выполняться электродом Э46 ГОСТ 9467-75 ручной дуговой сваркой.

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.

5.2.1.8. При всех видах ремонта при наличии трещин в зоне генераторного отсека разрешается производить усиление рамы платформы по разработанным ПТКБ ЦП проектам: для укладочных кранов УК-25/9 - по проекту 2327.00.000, для моторных платформ МПД - по проекту 2328.00.000.

В паспорте платформы укладочного крана или МПД должна быть сделана запись о проведенном усилении с указанием номера проекта, даты выполнения усиления и наименования предприятия, проводившего усиление.

5.2.1.9. При наплавке разработанных отверстий диаметром менее 15 мм отверстия необходимо предварительно рассверлить до диаметра 18 - 20 мм, а затем обваривать, последующей механической обработкой довести до нужного размера.

Отверстия диаметром 50 мм и более рекомендуется заваривать путем вварки конусообразной вставки (рис. 29), изготовленной из того же металла, что и деталь. Вставку перед вваркой прихватить в трех местах, затем обварить по периметру.

Рис. 29. Заварка отверстия диаметром 50 мм путем вварки конусообразной вставки

5.2.2 Коробка пятника.

5.2.2.1. Материал: отливка из стали 15Л-I (ГОСТ 977-75).

5.2.2.2. При всех видах ремонта коробка пятника с трещинами на опорной поверхности, а также при износе опорной поверхности свыше 8 мм должна быть отремонтирована по черт. УКЭ12.11.00.38АР ПТКБ ЦП.

5.2.2.3. При выполнении работ по ремонту коробки пятника (рис. 30) необходимо срезать днище 1 пяты пятника, зачистить срезанные места шлифовальными кругами до основного металла, внутренний стакан пятника зачистить шлифовальными кругами до металла для снятия окалины, замерить внутренний размер пятника для изготовления втулки-пятника (черт. УКЭ12.11.00.38АРН), размер \text{Ø}275\text{С}_{4} уточнить по стакану, изготовить втулку-пятник с уточненным размером \text{Ø}275\text{С}_{4} и установить ее в доработанную коробку пятника 2.

Рис. 30. Ремонт коробки пятника: 1 - срезанное днище пяты пятника; 2 - доработка коробки пятника; 3 - установка втулки-пятника

5.2.3 Скользуны.

5.2.3.1. Материал: отливка из стали 15Л-I (ГОСТ 977-75).

5.2.3.2. Разрешается при производстве всех видов ремонта наплавка рабочей поверхности при износе от 6 до 10 мм.

5.2.3.3. Не разрешается заварка трещин, а также приварка и наплавка отбитых частей.

5.3. Фермы электробалластеров и щебнеочистительных машин

5.3.1. Материал: ВСт3пс5, ВСт3сп3 (ГОСТ 14637-79), Ст3 (ГОСТ 380-88).

5.3.2 Разрешается при производстве всех видов ремонта:

восстанавливать наплавкой или усиливать накладками толщиной не менее 4 мм, обваренными по всему периметру, с постановкой электрозаклепок через 150 - 200 мм, элементы металлоконструкции ферм, пораженные коррозией свыше 15%, но не более 30% первоначального сечения на длине коррозионного участка до 0,5 м;

заменять участки ферм, пораженные коррозией свыше 30% первоначального сечения и если длина коррозионного участка превышает 0,5 м, а также при наличии сквозных трещин с деформацией элементов;

заваривать трещины в сварных швах с предварительной разделкой сварных швов;

заваривать трещины в вертикальных листах и поясах ферм с последующим усилением;

наплавлять отверстия в элементах ферм под монтаж оборудования и рабочих органов, разработанные более чем на 1 мм.

5.3.3. Не разрешается заваривать трещины в угольниках, ребрах, косынках, кронштейнах и других соединительных и усиливающих деталях. При наличии трещин они должны быть заменены.

5.3.4. Допускается заварка не более двух трещин в нижнем и верхнем поясах фермы на длине 3 м.

5.3.5. Заварка трещин и изломов в поясах ферм должна производиться с постановкой с двух сторон пояса усиливающих листов толщиной 20 мм и длиной 1200 мм. Ширина верхнего листа должна быть 150 мм, нижнего 250 мм; торцы листов должны быть обрезаны под углом 45° к оси пояса.

5.3.6. После заварки трещин в элементах ферм сварной шов должен быть зачищен и усилен накладками, обваренными по периметру и перекрывающими сварной шов на 100 - 150 мм.

5.3.7. Элементы ферм, устанавливаемые взамен дефектных, должны быть подогнаны по сопрягаемым элементам.

5.3.8. Приварка встык новых элементов фермы должна производиться с постановкой усиливающих накладок толщиной 8 - 10 мм, перекрывающих шов не менее чем на 100 мм с каждой стороны от шва. Перед сваркой вновь изготовленной части фермы с имеющейся должна производиться разделка под сварку (рис. 31).

Рис. 31. Разделка под сварку: 1 - имеющаяся часть фермы; 2 - усиливающая накладка; 3 - изготовленная вновь часть фермы

5.3.9. Сварка должна производиться электродом Э42 (ГОСТ 9467-75), сварные швы - по ГОСТ 5264-80 - Т1, Т3 8. Потолочные швы не допускаются.

Материал усиливающих накладок: ВСт3 (ГОСТ 380-88, ГОСТ 14637-79).

5.4. Балка четырехосной тележки

5.4.1. Материал: Ст3 (ГОСТ 380-88), ВСт3 (ГОСТ 14637-79).

5.4.2 Разрешается при производстве всех видов ремонта:

заваривать трещины в сварных швах с предварительной разделкой старых швов;

заваривать в стенках трещины 1 (рис. 32) длиной до 700 мм в продольном расположении и до 400 мм в поперечном расположении;

заваривать трещины 2 в нижнем и верхнем поясах.

Рис. 32. Заварка трещин в балке четырехосный тележки: 1, 2 - трещины; 3 - лист; 4 - накладка

5.4.3. Не разрешается заваривать трещины в ребрах жесткости и накладных листах. При наличии трещин они должны быть заменены.

5.4.4. Трещины в стенках и нижнем поясе балки должны быть заварены с предварительной разделкой в соответствии с разделом 5 (часть I).

После заварки трещин должно быть произведено усиление нижнего пояса листом 3 шириной 440 мм, длиной от 3000 до 3620 мм и толщиной не менее 10 мм. Усиливающий лист должен быть выгнут по конфигурации нижнего пояса, концы его срезаны под углом 30 - 40° к продольной оси пояса.

5.4.5. Трещины в боковых стенках после заварки должны быть усилены накладками 4 толщиной от 8 до 10 мм, перекрывающими сварной шов не менее чем на 200 мм. Концы накладок должны иметь фигурное очертание (треугольника или трапеции) во избежание подрезов и концентрации напряжений при сварке. После сварки и усиления трещин в боковых стенках производится усиление нижнего пояса независимо от того, имелись или не имелись трещины в поясе.

5.4.6. Сварка усиления пояса должна производиться обратноступенчатым способом электродами Э42А (ГОСТ 9467-75) на постоянном токе, сварные швы - по ГОСТ 5264-80. Высота катета сварных швов 10 мм.

Материал усиливающих листов: Ст3 (ГОСТ 380-88) или ВСт3 (ГОСТ 14637-79).

5.4.7. Ремонт подпятников требуется выполнять в соответствии с подразделом 1.2, скользунов - с подразделом 1.3.

6. ФЕРМЫ И СТРЕЛЫ КРАНОВ УКЛАДОЧНЫХ, ПОГРУЗОЧНЫХ И КРАНОВЫХ УСТАНОВОК АВТОДРЕЗИН

6.1. Материал: ВСт3сп5 (ГОСТ 535-88) 10ХСНД (ГОСТ 19282-73).

6.2 Разрешается при производстве всех видов ремонта:

заварка трещин в сварных швах с предварительной разделкой трещины на всю глубину и длину с последующей заваркой швом первоначального размера;

замена деформированных или с трещинами элементов фермы путем отплавления негодных с постановкой новых элементов, изготовленных в соответствии с рабочими чертежами;

ремонт ферм укладочных кранов с трещинами в верхнем поясе или в главной балке по индивидуальным проектам, разработанным ПТКБ ЦП для:

6.3. Не допускается заварка трещин в раскосах, подкосах, швеллерах пояса перекатки ферм.

6.4. При ремонте ферм, изготовленных из углеродистой стали фасонный и листовой прокат должен быть спокойной плавки из стали ВСт3сп5.

6.5. Сварка должна выполняться на постоянном токе с применением оборудования для ручной дуговой сварки или сварочных агрегатов типов АСБ-300, АДБ-303, АДБ-606.

Сварка должна выполняться электродами по качеству не ниже Э42 (ГОСТ 9467-75), сварные швы - по ГОСТ 5264-80.

Прихватки должны выполняться электродами, рекомендуется использовать электроды Э42 марок АНО-5 и АНО-6, Э46 марок АНО-3 и АНО-4, а также Э42А марки УОНИ-13/45.

Прихватки и первый слой заполнения шва необходимо выполнять электродами диаметром 3 мм, последующие - в зависимости от толщины свариваемого металла диаметром 3 - 4 мм.

6.6. При ремонте ферм, изготовленных из низколегированной стали, фасонный и листовой прокат должен быть из стали 10ХСНД-12 (ГОСТ 19282-73).

Сварные швы должны быть выполнены по ГОСТ 5264-80. Допускается полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа в соответствии с ГОСТ 14771-76.

При выполнении стыковых швов следует применять электроды Э50А-Ф марки УОНИ-13/55, а для угловых швов - электроды Э46А или Э42А марки УОНИ-13/55 (ГОСТ 9467-75).

Прихватки должны выполняться электродом марки УОНИ-13/45 диаметром 4 мм.

Сварку производить постоянным током обратной полярности ("минус" на изделие).

7. РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ПУТЕВЫХ МАШИН

7.1. Общие требования

При износе, превышающем указанный в Правилах ремонта, дозаторы, планировщики, балластерные рамы машин ВПО-3000 и ЩОМ-4, электробалластеров ЭЛБ-1 и ЭЛБ-3, ножи стругов восстанавливают наплавкой согласно рекомендациям, изложенным в настоящей Инструкции.

7.2. Плиты подбивочные машины ВПО-3000

7.2.1 Материал: ВСт3кп (ГОСТ 14637-79).

7.2.2 Разрешается при производстве текущего и среднего ремонтов:

заварка трещин в сварных швах с предварительной разделкой трещины на всю глубину и длину с последующей заваркой швом первоначального размера;

наплавка изношенной поверхности листа лобового (черт. ВПО.55.11.01), листа отбойного (черт. ВПО.55.11.43 и ВПО.55.21.06), стенки (черт. ВПО.55.11.20) при износе указанных поверхностей до 4 мм.

7.2.3 Не допускается заварка трещин в корпусе виброплит.

7.2.4. Заварку трещин в сварных швах производить согласно разделу 5 настоящей Инструкции.

Сварные швы корпуса виброплиты проверить на герметичность.

7.2.5. Наплавку изношенных поверхностей виброплит, указанных в разделе 7.2.2, производить наплавочной смесью ФБХ-6-2, расплавливая ее на восстанавливаемой поверхности электродуговым способом.

Допускается восстановление изношенных поверхностей электродами марки ОЗН-6 и "Сормайт".

7.3. Ножи подрезные щебнеочистительных машин

7.3.1 Материал: ВСт3пс5 (ГОСТ 380-88).

7.3.2. Разрешается при производстве текущего и среднего ремонтов машин производить наплавку зубьев подрезных ножей при износе их более 10 мм. Наплавку производить электродами марки ОЗН-6 или "Сормайт".

7.4. Подбойки выправочно-подбивочно-рихтовочных машин ВПР-1200 и ВПРС-500

7.4.1 Материал: сталь 35ХМ (ГОСТ 4543-71).

7.4.2. Рекомендуется до начала эксплуатации наплавлять подбойки электродами ОЗН-6 или "Сормайт" по схеме, указанной на рис. 33.

Рис. 33. Наплавка подбоек

7.4.3. При износе подбоек по высоте не более 8% разрешается наплавлять изношенную торцовую поверхность электродами ОЗН-6 в два-три слоя (5 - 6 мм).

7.4.4. При износе подбоек по высоте от 8 до 30% разрешается наращивать изношенную часть подбойки до номинального размера металлической пластиной, изготовленной из стали 55С2 или 66С2 <> (ГОСТ 14959-79), приваривая ее к подбойке электродом ЦНИИН-4 (ГОСТ 10051-75) (рис. 34) с последующей наплавкой согласно указаниям п. 7.4.2.*

<> Из стали 60С2 ГОСТ 14959-79 изготавливают рессоры подвески виброплит машины ВПО-3000, из стали 55С2 - рессоры ходовых частей путевых машин.*

Рис. 34. Наращивание изношенной части подбойки

На привариваемой торцовой поверхности пластины должны быть сделаны два симметричных скоса (рис. 35).

Рис. 35. Два симметричных скоса на привариваемой торцовой поверхности пластины

7.4.5. При износе подбоек по высоте более 30% или изломе подбойки вырезают паз по рис. 36 и приваривают электродом ЦНИИН-4 (ГОСТ 10051-75) лопатку номинального размера, изготовленную из стали 60С2 или 55С2 (ГОСТ 14959-79) (рис. 37). Лопатку наплавляют согласно указаниям п. 7.4.2.

Рис. 36. Паз

Рис. 37 Лопатка

Приложение 1

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ НЕКОТОРЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Приложение 2

1. Головки-автоматы для автоматической сварки и наплавки под флюсом

2. Головки наплавочные для электроимпульсной наплавки

3. Полуавтоматы шланговые для сварки и наплавки

4. Аппараты для наплавки порошковыми проволокой и лентой

5. Сварочные тракторы и самоходные подвесные головки для сварки и наплавки в среде защитных газов

6. Аппараты общего применения для автоматической наплавки открытой дугой и под флюсом

8.1 Источники переменного тока (трансформаторы)

Приложение 3

Профиль	Чертеж	Характер деформации	Предельная деформация, при которой допускается правка
			rmax	fmax
Лист		Волнистость	50\delta	\frac{l^{2}}{400b}
		Правка относительно оси x - x
Универсальная полоса		Саблевидность	50 b	\frac{l^{2}}{400b}
		Правка относительно оси y - y
Уголок		Погнутость	90 b	\frac{l^{2}}{720b}
		Правка относительно оси x - x
Швеллер или тавр		Погнутость	50 h	\frac{l^{2}}{400h}
		Правка относительно оси x - x
		Правка относительно оси y - y	50 b	\frac{l^{2}}{400b}
Двутавр или зетовый профиль		Погнутость	50 h	\frac{l^{2}}{400h}
		Правка относительно оси y - y	50 b	\frac{l^{2}}{400b}
Трубы		Правка относительно любой оси	60 d

Приложение 6

Приложение 7

ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ РЕЖИМЫ СВАРОЧНОГО ТОКА

Приложение 8

ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ РЕЖИМЫ НАПЛАВКИ ДЕТАЛЕЙ

Приложение 9

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

Приложение 10

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ДЕФЕКТОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ПРИЧИНЫ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ

Наименование дефекта и его определение	Чертеж	Причина
Дефекты размеров и формы сварного шва		Отклонения от установленных припусков на сварку, исходные заготовки с повышенной кривизной, недостаточная жесткость крепления заготовок и др.
Трещина в сварном соединении - дефект сварного соединения в виде разрыва в сварном шве и (или) прилегающих к нему зонах		Глубокий провар деталей, высокая скорость охлаждения при сварке и наплавке углеродистых сталей, применение высокоуглеродистой электродной проволоки при наплавке легированной стали, выполнение наплавочных работ при низких температурах, последовательность наложения швов при сварке и наплавке и т.д.
Подрез зоны сплавления - дефект в виде углубления на основном металле вдоль линии сплавления сварного шва с основным металлом		Большая мощность дуги, низкое напряжение дуги, тугоплавкий флюс и неправильное расположение свариваемых или наплавляемых деталей
Наплыв на сварном соединении - дефект в виде натекания металла шва на поверхность основного металла или ранее выполненного валика без сплавления с ним		Малая скорость сварки или наплавки, большая длина сварочной дуги и неправильное смещение электродной проволоки, занижение размеров сечения и неплавное сопряжение сварного шва
Непровар - дефект в виде местного несплавления в сварном соединении вследствие неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков		Плохая подготовка поверхности, наличие на ней окалины, ржавчины, масла и других загрязнений; недостаточная тепловая мощность дуги; неудовлетворительное качество сварочных материалов; колебания силы сварочного тока и напряжения на дуге в процессе сварки или наплавки
Пора сварного шва - дефект сварного шва в виде полости округлой формы, заполненной газом		Образование газовых пузырей в результате перенасыщения жидкого металла газами, которые не успевают выйти на поверхность шва во время его кристаллизации; повышенная влажность электродного покрытия или флюса; высокая скорость наплавки; плохая защита сварочной дуги от окружающего воздуха
Шлаковое включение сварного шва	-	Тугоплавкость стыка, повышенная скорость охлаждения, наличие загрязнений на свариваемой или наплавляемой поверхности и т.д.
Прожог сварного шва - дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытекания сварочной ванны	-	Применение электродов большого диаметра, большая сила тока, малая скорость наплавки, неправильная техника владения электродом

Приложение 11

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ НЕРАЗРУШАЮЩИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ