Электроды для сварки бронзы ОЗБ-2М: состав, режимы и области применения
ОЗБ-2М — покрытые металлические электроды, предназначенные для ручной дуговой сварки и наплавки оловянных бронз, а также для соединения бронзовых деталей с углеродистыми и низколегированными сталями. Стержень электрода изготовлен из бронзы БрО3Ц12С5 (по ГОСТ 5017), обеспечивающей сочетание антифрикционных свойств и стойкости к ударным нагрузкам. Покрытие — рутилово-карбонатное с добавлением элементов-раскислителей, что стабилизирует дуговой разряд на переменном и постоянном токе.
Электроды ОЗБ-2М применяются при ремонтной наплавке подшипниковых втулок, червячных колёс, шарнирных соединений, арматуры запорной аппаратуры, работающей в условиях трения скольжения. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности или переменном токе. Пространственное положение шва — нижнее и горизонтальное. Перед сваркой кромки зачищают до металлического блеска, удаляют масляные загрязнения и оксидные плёнки.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр стержня | 3,0; 4,0; 5,0 | мм | — | ГОСТ 9466 |
| Длина электрода | 300–450 | мм | зависит от диаметра | ГОСТ 9466 |
| Род тока | AC / DC | — | обратная полярность для DC | — |
| Сварочный ток | 90–220 | А | по диаметру | — |
| Предел прочности наплавленного металла | 200 | МПа | при растяжении | — |
| Твёрдость наплавки | 80–120 | HB | без термообработки | — |
| Коэффициент наплавки | 7,5–9,0 | г/(Ач) | на оптимальных режимах | — |
Режимы сварки и подготовка
Сварку ведут короткой дугой с минимальным разбрызгиванием. Кромки разделывают под углом 60–70 при толщине деталей свыше 4 мм. Предварительный подогрев до 150–250 C рекомендуется при сварке массивных бронзовых отливок и при соединении бронзы со сталью — это снижает скорость кристаллизации и предотвращает образование горячих трещин. После наплавки деталь медленно охлаждают под слоем асбеста или песка.
Для сварки бронзы со сталью применяют промежуточный слой из никелевой или медно-никелевой проволоки, что предотвращает диффузию железа в бронзовый шов и сохраняет пластичность соединения. При наплавке подшипниковых втулок наплавленный слой механически обрабатывают до требуемого допуска, обеспечивая шероховатость Ra 1,6–3,2 мкм.
Области применения
- Ремонт червячных и цилиндрических редукторов — восстановление венцов червячных колёс из БрО10Ф1 и БрО3Ц12С5.
- Наплавка подшипников скольжения прокатных станов, насосов, компрессоров.
- Сварка арматуры из оловянных бронз в химическом и нефтегазовом оборудовании.
- Соединение бронзовых вкладышей с корпусами из стали 20, 35, 45.
- Восстановление деталей судовой арматуры, работающей в морской воде.
- Ремонт токопроводящих элементов и контактных узлов электрооборудования.
Условия эксплуатации наплавленного металла
Наплавленный металл сохраняет работоспособность при температуре от –60 C до +250 C. Допускается кратковременный нагрев до 300 C без потери прочностных характеристик. Слой устойчив к знакопеременным нагрузкам и абразивному износу при наличии смазки. В агрессивных средах (морская вода, слабые растворы кислот) применяется с ограничениями — требуется защитное покрытие или легирование дополнительными элементами.
Вопросы и ответы
Какой ток использовать для электродов ОЗБ-2М диаметром 4 мм?
Для диаметра 4 мм сварочный ток составляет 120–160 А на постоянном токе обратной полярности или переменном токе. При сварке тонких деталей ток снижают до 100–120 А.
Нужен ли подогрев при сварке бронзы ОЗБ-2М?
При толщине деталей свыше 8 мм и при сварке бронзы со сталью рекомендуется предварительный подогрев до 150–250 C. Для тонкостенных деталей подогрев не требуется.
Можно ли сваривать ОЗБ-2М чугун?
Нет, электроды ОЗБ-2М предназначены для бронз и соединения бронзы со сталью. Для чугуна применяются электроды на никелевой или медно-никелевой основе, например ОЗЧ-2.
Какой предел прочности обеспечивает наплавленный металл?
Предел прочности при растяжении составляет не менее 200 МПа. Твёрдость наплавки — 80–120 HB в зависимости от режима и числа слоёв.
