0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электросварка чугуна электродами по чугуну

Чугун — электроды и сварка со сталью

Мне предстоит ремонт коробки УАЗика и в перспективе — блока тракторного двигателя. В связи с чем вопрос: каковы особенности сварки чугуна?

Пример шва по чугуну

Указанный Вами сплав — довольно непростой материал, т.к. содержит от 2.14 до 6% углерода (все что ниже 2,14% именуется сталью). Высокое содержание углерода отрицательно влияет на его свариваемость. Как способ плавления, лучше всего подходит ручная дуговая (ММА), либо полуавтоматическая сварка (MIG-MAG).
Консультируйтесь при выборе инвертора со специалистами магазина, они помогут выбрать правильный вариант.

Теперь, собственно, про особенности чугуна:

• он обладает высокой теплопроводностью – соответственно, очень быстро отдает переданное ему тепло. Быстрое охлаждение приводит к возникновению закалочных участков в зоне шва и образованию белого чугуна склонного к охрупчиванию.
• Отсутствие пластичности создает внутреннюю сверхнапряженнность в структуре
• Углерод интенсивно сгорает при нагреве и плавлении с выделением монооксида углерода, способствующего развитию пор и раковин.
• Окисел чугуна очень тугоплавкий

Электроды по чугуну

Для РДС (ММА) используют следующие:

• чугунные сейчас редко встречаются. Могут быть очень большого диаметра от 6 до 15 мм. Рекомендуется применять электроды с минимальным диаметром и на малых токах.
• на медной основе,
• на никелевой основе
• стальные.

Применение стальных электродов

Для чугуна – хуже не придумаешь. Целесообразно, если ремонтируются небольшие дефекты и не планируется дальнейшая мех.обработка. Из-за процесса отбеливания шов становится податливым и хрупким. Применяют электроды ЦЧ-4 стержень которых составлен из чистого Fe или УОНИИ-13/45 , которые используются для заварки «черных » и малолегированных сталей

Наилучшие же характеристики показывают электроды на основе никеля (электроды ESAB ОК 92.18, ОК 92.58 ). Ими осуществляют холодную сварку чугуна (см. ниже), но рекомендуется незначительный подогрев до 40 градусов. Полученный шов обладает хорошими прочностными характеристиками и обрабатывается резцом или фрезой без ограничений

Электродами на медной основе варится чугун хорошо, но прочностные свойства шва и околошовной зоны вы не получите, связано это с тем, что Cu и Fe не взаимодействуют друг с другом до растворения Cu.

Для полуавтоматической сварки

применяют стальную, никелевую и кремний-бронзовые проволоки в сочетании с защитным газом или его смесями.

Различают горячую и холодную сварку

• При горячая сварке чугун подогревают до температуры от 250 до 650 градусов с последующей плавлением на малых токах. Перегрев и большие токи могут привести к растрескиванию. После сварочной операции чугун медленно охлаждают. Для этого его можно поместить в песок или накрыть теплоизоляционным материалом.

• Холодная сварка для чугуна производится без подогрева, но нужно делать швы как можно короче, необходимо, чтобы они остывали постепенно.

Шлифмашинка Макита от брызг

Сварщик может столкнуться с «обилием» брызг. В таком случае должна помощь зачистка на глубину более 0,5мм. Дело в том, что при изготовлении песчано-глинистой формы, в которую отливают чугун, используются не только песок и глина, а еще и связующие компоненты, среди которых и канифоль. При нагреве возможно попадание этих примесей в поверхностный слой, и они «газят» при нагреве. Используйте шлифмашинку Макита с зачистным или обдирочным кругом для удаления поверхностного слоя.

Сварка чугуна и стали

Здравствуйте, делаю забор с фундаментом в виде ленты. Через каждые 2,5 метра – металлические решетки, которые будут между каменными столбиками. Для армирования каменных столбиков нашлись чугунные канализационные трубы. Решетки в столбиках будут крепиться с помощью стальных полосок. Вопрос: как приварить сталь к чугуну?

Обычно, перед сваркой стальную и чугунную заготовку подогревают до температуры 600 градусов. Предварительный подогрев позволяет получать сплошные герметичные сварные соединения в один проход.
Но если, как в вашем случае, предварительный подогрев в печи невозможен, то технология меняется. Сварку забора осуществляйте валиками длиной не более 25 мм. Перед наплавкой нового валика необходимо подождать, пока предыдущий валик остынет полностью. То есть нельзя перегревать основной металл соединения.
Также шов, полученный таким образом, нельзя подвергать механической обработке, поскольку он имеет повышенную хрупкость. Но прочности для поддержания целостности такой конструкции, как забор, должно хватить с запасом.
Для получения менее хрупкого сварного соединения и более прочного шва используйте электроды для сварки чугуна — а также чугуна со сталью — ESAB ОК 92.58.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Cтоит ли ПОКУПАТЬ, отзывы сварщиков:

  • Сварочный трансформатор PATRIOT 200AC 102,00 ₽
  • Зарядное устройство GreenWorks G24C 2490,00 ₽
  • Стабилизатор напряжения PRORAB DVR 1000 2597,22 ₽
  • Стабилизатор Ресанта АСН-2000 Н/1-Ц Lux 3610,00 ₽
  • Стабилизатор напряжения Ставр СН-2000 3920,00 ₽
  • Сварочный аппарат BauMaster AW-79161 3990,00 ₽
  • Hitachi AB17 зарядное устройство 4076,87 ₽

Сварка чугуна электродом: какие электроды для этого можно использовать

Содержание:

  • Электроды для холодной сварки чугуна.
  • Особенности сварки чугуна электродом.
  • Самостоятельное изготовление электродов для сварки чугуна.

Чугун – это один из тех материалов, сварка которых вызывает немало трудностей. Даже опытные профессионалы-сварщики говорят о том, что добиться качественного соединения, когда ведется сварка чугуна электродом, совсем не просто. Причина этого кроется в высоком содержании в составе чугуна углерода, который находится в свободном состоянии.

В процессе сварки часть углерода просто выгорает, вследствие чего в металле шва образуются поры. Кроме того, сама структура чугуна неоднородна, поэтому в материале легко образуются трещины. А в процессе сварки происходит закаливание металла в месте шва и в прилегающей к нему зоне. Формированию качественного шва препятствует и жидкотекучесть материала в расплавленном состоянии. Все это и приводит к тому, что предсказать результат процесса сварки, когда речь идет о чугуне, порой практически невозможно. Особенно это актуально, если процесс производится в домашних условиях, где нет возможности применить специальное оборудование, технологии и сварочные материалы.

В промышленных условиях сварка чугуна ведется горячим способом, то есть свариваемые детали разогревают до 600-650 градусов Цельсия с помощью специального оборудования. Понятно, что в домашних условиях такое невозможно, поэтому здесь чаще всего применяется холодная сварка специальными электродами, когда деталь достаточно разогреть до 150 градусов Цельсия или не греть вовсе.

Электроды для холодной сварки чугуна.

Для того чтобы холодная сварка чугуна электродом привела к качественному результату, необходимо применять специальные электроды. В их состав обязательно входит медь или никель. Эти металлы как основа для «чугунных» электродов выбраны не случайно. Никель отлично растворяется во входящем в состав чугуна железе и при этом не образует никаких соединений с углеродом. Вследствие этого чугун при сварке не отбеливается, а сварной шов не закаляется, оставаясь достаточно мягким и поддающимся обработке. Углерод при этом практически не выгорает, так что никаких трещин или пор в материале шва не появляется.

Медь в процессе сварки также не соединяется с углеродом. Правда, и растворения ее в железе не происходит, из-за чего сварной шов при применении медных электродов получается более твердым и менее однородным.

Отечественные производители выпускают сегодня немало марок специальных электродов, предназначенных для работы с чугуном. Самые распространенные из них:

  • ОЗЧ-2, ОЗЧ-6 – основу этих электродов составляют медные стержни, а обмазка изготавливается из железного порошка;
  • ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4 – это никелевые и железно-никелевые электроды, в составе которых содержание никеля доходит до 90%;
  • МНЧ-2 – в состав электродов входит медь, никель и железо.

Из этого списка наивысшие отзывы получили электроды марки МНЧ-2 – при их применении получается самый качественный сварной шов, который легко поддается обработке. Но эти электроды являются самыми дорогостоящими, и выпускается их совсем немного. Поэтому говорить о том, что их можно легко купить в любом магазине, не приходится.

Особенности сварки чугуна электродом.

Конкретные режимы сварки для каждой марки специальных электродов, как правило, указываются на их упаковке. Чаще всего речь идет о применении постоянного тока обратной полярности. Кроме того, существуют и общие правила, которых следует придерживаться в процессе выполнения работы.

Главное из них – глубина проплавления металла в процессе сварки должна быть минимально возможной. А для этого необходимо соблюдение трех условий:

  • использование для сварки небольшого тока;
  • применение электродов с минимально возможным диаметром;
  • наложение коротких швов.

При ведении сварки необходимо учитывать, что детали разогреваются даже в том случае, если предварительный их подогрев не производился. И для того чтобы избежать закаливания металла шва и окружающей его зоны, необходимо после выполнения каждого шва делать перерыв. Это позволяет охладить рабочую зону до температуры примерно 60 градусов С.

Самостоятельное изготовление электродов для сварки чугуна.

Как уже упоминалось, специальные электроды для сварки чугуна – довольно дефицитная продукция. Но такие электроды можно изготовить и самостоятельно. Для этого потребуется медная проволока диаметром от 3 до 5 мм марки М2 (М3), а также обмазка. В состав этой обмазки входит довольно много различных компонентов, так что проще всего ее изготовить, взяв за основу обмазку обычных стальных электродов (УОНИ 13/55, ОЗС-2). Порядок изготовления электродов следующий:

  • Со стального стержня электродов обмазка снимается, толчется, смешивается с равным количеством железного порошка (можно использовать и опилки стали), после чего в полученную смесь добавляется силикатный клей (жидкое стекло). Консистенция полученного таким образом состава должна напоминать сметану.
  • Медная проволока зачищается с помощью наждачки и обезжиривается.
  • Подготовленные отрезки проволоки окунаются в емкость с обмазкой, которая в результате должна покрыть проволоку примерно на 1,5 мм. На данном этапе надо следить за тем, чтобы время обработки каждого электрода было одинаковым – это поможет добиться и одинаковых их характеристик.
  • Далее электроды необходимо высушить на воздухе, разместив их вертикально.
  • После окончания сушки полученные электроды надо прокалить до 200–250 градусов С. Для этого можно использовать плиту или духовой шкаф.
Читать еще:  Отходы графитовых электродов

В результате всех этих действий получаются электроды, по своим характеристикам напоминающие фирменную продукцию марки ОЗЧ-2 или ОЗЧ-6.

Медно-железный самодельный электрод можно сделать и из стального электрода марки УОНИ 13/45 или АНО-4. Для этого на электрод прямо поверх обмазки наматывают медную проволоку, диаметр которой составляет 1,5–2 мм. Количество проволоки для обмотки выбирается таким образом, чтобы ее общая масса была больше массы стального стержня электрода примерно в 4–5 раз.

Обратите внимание! Использовать для обмотки проволоку из латуни ни в коем случае нельзя. Дело в том, что при нагревании она будет выделять в воздух ядовитые пары входящего в ее состав цинка.

Полученный таким образом электрод можно использовать при сварке небольших повреждений в деталях, не подвергающихся большой нагрузке.

Электросварка чугуна электродами по чугуну

Офицальный представитель

Made in Germany

  • Главная
  • Новости
  • Статьи
  • Время сварки
  • Контакты
  • Плазменная резка
  • Сварочное оборудование
  • Автоматизация и роботизация
  • Галерея проектов
  • Технологии

Статьи о сварке

  • Сварочные процессы
  • Ручная дуговая сварка
  • Аргонодуговая TIG сварка
  • Полуавтоматическая MIG/MAG сварка
  • 10 ошибок сварочного процесса и простые пути их решения
  • Сварочное оборудование и материалы
  • Подбор оптимального сварочного аппарата
  • Как выбрать сварочный инвертор
  • Как выбрать сварочный инвертор (продолжение)
  • Цикл сварки, ПВ
  • Сварочная горелка для полуавтомата
  • Сварочные контактные наконечники и сопла для сварки
  • Выбор сварочного защитного газа
  • Правильный выбор сварочной проволоки
  • Важное средство защиты — сварочная маска
  • Сварка металлов
  • Электродуговая сварка стали
  • Сварка нержавеющей стали
  • Сварка алюминия
  • Сварка чугуна
  • Сварка титана и его сплавов – технология и особенности
  • Сварка меди и медных сплавов
  • Автоматизация и роботизация
  • Автоматизация сварки: гибкая или фиксированная система?
  • Сварка балок
  • 5 положений при выборе, эксплуатации и техническом обслуживании сварочного позиционера
  • Задание реалистичных целей для проектов роботизированной сварки
  • Роботизированная TIG сварка
  • Технология тандем сварки
  • Промышленные роботы. Сварочные роботы в автоматизации процессов
  • Сварочные роботы и бережливое производство
  • Разное о сварке
  • Основные виды сварных соединений и швов
  • Виды дефектов сварных швов и методы их устранения
  • Электродуговая сварка труб
  • Плазменная резка металла
  • Индивидуальные средства защиты сварщика
  • Сварочная дуга и ее характеристики
  • Предназначение подающего механизма для полуавтоматической электросварки
  • Контактная сварка
  • Виды контактной сварки
  • Устройства для ручной точечной сварки

Читайте также.

  • Ежедневная чистка и инспектирование источника для плазменной резки

Рассылка новых материалов

ПОДПИСЫВАЙСЯ вКонтакте!

Сварка чугуна — технологии и особенности

  • размер шрифта уменьшить размер шрифта увеличить размер шрифта
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Чугун является сплавом железа, который имеет значительное содержание углерода в составе. Содержание углерода колеблется от 2% до 6%. Этот процент примерно в 10 раз больше, чем в других сплавах, например, таких как кованое железо или сталь.

В процессе литья чугун образуется относительно легко, и это выглядит следующим образом:

— Сначала обычное железо, которое было очищено в доменной печи, выливается в форму и смешивается с требуемым количеством углерода.

— Процесс перемешивания происходит тогда, когда железо находится в полу расплавленном состоянии. Температура расплавленного металла составляет около 790°С. Это предотвращает углерод от сжигания и помогает смешаться с основным железом.

— Полученному чугуну позволяют постепенно остыть.

— Процесс охлаждения делает поверхность чугуна гладкой и защищает его от растрескивания. Углерод, который присутствует в расплавленном железе, образует хлопья графита в сплаве, что придает чугуну хрупкость. Если процесс охлаждения нарушить, то в чугуне могут появиться трещины.

Особенности сварки чугуна

Чугун имеет ряд специфических свойств и особенностей, которые требуется принимать во внимание перед его сваркой и требуют применения специальных технологий.

    Высокие скорости охлаждения чугуна. Это приводит к так называемому «отбеливанию», когда на поверхности образуется слой белого хрупкого чугуна, который является необрабатываемым.

Низкие пластические свойства чугуна. Делает чугун способным к перенапряжениям и в результате сварки могут образовываться трещины.

  • Выгорание углерода при сварке. В результате выгорания образуется окись CO, которая способствует образованию пор при сварке.
  • Хотя чугун имеет множество применений, его особенность быть хрупким становится основной головной болью, когда дело доходит до ремонта объектов из чугуна. Ниже приведены некоторые из процессов, которые окажутся полезными при ремонте и сварке чугуна.

    Технологии сварки чугуна

    Перед сваркой и ремонтом литья из чугуна, всегда желательно, чтобы поверхность под сварку была гладкой и чистой. Чистота поверхности обеспечивает очень хорошее качество сварки, а также защищает чугун от растрескивания. Сварка чугуна может осуществляться в двух направлениях:

      С подогревом — горячая сварка чугуна

  • Без подогрева — холодная сварка чугуна
  • Сварка чугуна с предварительным подогревом – горячая или полугорячая

    Технология сварки чугуна с подогревом, как правило, используются в тяжелой промышленности. Концепция применения подогрева делает процесс сложнее, так как для него требуется специальное оборудование для подогрева.

    В большинстве случаев изделие под сварку нагревается до температуры от 250 до 650°С. Следует избегать нагрева более 750°С, когда металл переходит в стадию расплавления.

    После того, как металл достигает требуемой температуры, начинают его сварку на малых токах, чтобы минимизировать перемешивание и остаточные напряжения.

    Большое внесение тепла при сварке также может привести к растрескиванию. После сварки изделие должно охлаждаться постепенно. Для постепенного охлаждения изделие следует поместить в песок или накрыть при помощи специальных изоляционных материалов.

    Холодная сварка чугуна – без предварительного нагрева

    При технологии холодной сварки (без подогрева) очень важно иметь хороший контроль над сварочной дугой и делать как можно короткие сварочные швы. Самый лучший вариант, чтобы швы были длиной не больше 25 мм. Также очень важно, чтобы они остывали постепенно.

    Процессы электродуговой сварки чугуна

    • Ручная дуговая сварка электродами

    Аргонодуговая сварка

  • Полуавтоматическая сварка
  • Ручная дуговая сварка чугуна покрытыми электродами

    Существует четыре типа электродов, которые могут быть использованы для ручной дуговой сварки чугуна: чугунные электроды, электроды с медной основой, электроды с никелевой основой и стальные электроды. Для использования каждого из этих типов электродов есть свои причины и особенности: обрабатываемость, прочность и пластичность шва после сварки.

    При сварке чугунными электродами, необходим разогрев детали до температуры в диапазоне от 120 °C до 425 °C, в зависимости от размера детали. Обычно чугунные электроды бывают диаметром от 6 до 15 мм, и сварочный ток для них требуется от 200 до 600 Ампер. Лучше использовать электроды малого диаметра и относительно низкие токи сварки.

    Существует два типа электродов с медной основой: электроды из сплава олова (ECuSn) и электроды из сплава алюминия (ECuAl). Электродами из сплава олова производят производить пайку с получением швов с хорошей пластичностью. Алюминиевые электроды применяют для получения более прочного сварного шва.

    Существует три типа электродов с никелевой основой. Первый тип (ENiFe-CI) содержит около 50% никеля, второй (ENiCI) содержит около 85% никеля и тип (ENiCu) содержит никель и медь. Применение этих электродов дает примерно одинаковые результаты. Эти электроды могут быть использованы для сварки без подогрева, но рекомендуется нагрев до 40 °C.

    Стальные электроды (E-St) не рекомендуются для сварки чугуна, если сварочный шов будет впоследствии механически обрабатываться. Этот тип электродов должен использоваться только для мелкого ремонта.

    Технология полуавтоматической MIG MAG сварки

    Для сварки чугуна может использоваться и MIG MAG процесс. При этом процессе может быть использовано несколько типов сварочной проволоки, в том числе:

    Стальная проволока (E70S-3) с использованием смеси газов 80% Ar + 20% CO2.

    Никелевая проволока (ENiCu-B) с использованием 100% аргона для защиты.

    Кремний бронзовая проволока (ECuZn-C) с использованием 100% аргона (50% аргона +50% гелия).

    Технология полуавтоматической сварки MIG MAG аналогична другим процессам. Так как требуются малые токи, то и диаметр сварочной проволоки должен быть соответственно минимальным.

    Особенности аргонодуговой TIG сварки чугуна

    Сварка чугуна в аргоне (TIG) возможна, но этот процесс очень сложный. Чугун содержит большое количество углерода, от 2% до целых 6%. Это содержание углерода, как говорилось выше, делает чугун очень хрупким и очень сложно свариваемым. При сварке чугуна требуется соблюдение технологии и тщательный контроль температуры для обеспечения качества сварного шва и предотвращения образования трещин.

    Читать еще:  Технология прогрева бетона в зимнее время электродами

    При сварке аргоном используются никелевые присадочные прутки. Они являются наиболее предпочтительными и популярными для TIG сварки чугуна. Так же применяются в качестве присадки алюминиево бронзовые прутки, которые намного дешевле. Но их использование не рекомендуется, если деталь впоследствии будет подвергаться тепловому воздействию.

    Как и при любом другом процессе, при сварке аргоном необходимо соблюдать ряд требований:

      — поверхность места сварки должно быть тщательно очищено от пыли и ржавчины

    — деталь перед сваркой аргоном должна быть предварительно нагрета, чтобы предотвратить возможность трещин

    — сварка должны вестись на низких токах короткими участками сварочного шва, чтобы контролировать температуру и препятствовать образованию трещин

    — каждый сварочный шов требуется простукивать молотком для снятия остаточных напряжений

  • — после окончания сварки необходимо, чтобы изделие остывало медленно и постепенно
  • Итогом данной статьи можно сделать следующие выводы

    Сварка чугуна является достаточно сложным процессом, используется холодная или горячая сварка, электроды, сварка аргоном или полуавтоматом. Если использовать правильную технологию и учитывать особенности, указанные выше, можно добиться оптимальных результатов. А, следовательно, и отличного качества сварки.

    Cварка чугуна электродами – технология, виды стержней

    Изделия из чугуна, как известно специалистам, очень плохо соединяются методом сварки, а также отличаются повышенной хрупкостью. Между тем, сварка чугуна может быть эффективно выполнена с использованием специальных электродов.

    Процесс сварки чугуна электродом

    Основные сложности процесса

    Сложность сварки чугуна объясняется в первую очередь химической структурой и свойствами этого материала. Чугун, как известно, является сплавом, содержащим железо и углерод, в составе которого дополнительно присутствуют как примеси (сера, фосфор, марганец, кремний), так и легирующие добавки (хром, алюминий, магний, ванадий, никель и др). Те марки данного металла, которые не содержат легирующих добавок и не подвергаются термической обработке, отличаются невысокой прочностью и твердостью. Детали из такого металла, кроме того, очень хрупкие.

    Плохая свариваемость чугуна объясняется целым рядом факторов. К ним относятся следующие:

    • В сварочной ванне происходит окисление различных элементов, в том числе и кремния, в результате на ее поверхности образуются тугоплавкие оксиды. По причине своей тугоплавкости такие оксиды приводят к образованию в зоне соединения непроваренных участков.
    • Место соединения охлаждается очень быстро, и в структуре металла образуется цементит, который отличается повышенной твердостью. Участки металла с цементитной структурой, которые называются отбеленными, очень сложно поддаются дальнейшей механической обработке.

    На фото изделие из чугуна после сварочных работ

    • Чугун относится к категории жидкотекучих материалов, в расплавленном состоянии из него очень сложно сформировать соединение и удержать металл в его зоне. Если посмотреть на видео процесса сварки чугуна, то заметно, как металл буквально вытекает расплавленными ручейками из-под электрода.
    • При осуществлении сварочных работ с чугуном необходимо обеспечивать равномерный нагрев, а также охлаждение деталей. Если пренебречь этими требованиями, то велик риск появления трещин в зоне соединения.
    • В расплавленном состоянии такой материал, как чугун, склонен к активному выделению газов, что приводит к пористости сварного шва.

    Выполнение сварки чугуна электродами

    Технология сварки чугуна предполагает использование угольных или покрытых электродов для чугуна, применение инверторов, а также газосварочных аппаратов. Если для сварки чугунных деталей используется газовая горелка, то для формирования шва применяется присадочный материал.

    По типу формируемого шва технологии сварки чугуна разделяют на три категории:

    • сварочный шов формируется с использованием цветных металлов, а также их сплавов;
    • для получения шва используется низкоуглеродистая сталь;
    • шов формируется из чугуна.

    По способам предварительной подготовки деталей технологии сварки чугуна бывают:

    • без предварительного нагревания деталей (так называемая холодная сварка);
    • с предварительным нагревом деталей до 450 градусов;
    • с предварительным нагревом до 650 градусов.

    Подогрев чугунных деталей перед сваркой позволяет защитить их от появления участков с отбеленным металлом и минимизировать риск возникновения трещин в зоне соединения. Данная технология позволяет придать чугуну в области сварного шва те же характеристики, что и у основного металла. Холодная технология востребована в тех случаях, когда шов формируется за счет использования электродов, стержни которых изготовлены из цветных металлов или стали.

    Процентное содержание элементов в электродах из чугуна марки А и Б

    При предварительном подогреве применяют электроды, изготовленные из чугуна (марки «А» и «Б»). Работы выполняются на токах с большим значением и в непрерывном режиме, что очень важно иметь в виду. Даже если необходимо выполнить большой объем работ по сварке одной конструкции, то они не прекращаются, что обеспечивается за счет задействования нескольких специалистов, работающих посменно.

    Кроме этого, электроды для сварки чугуна могут быть и угольными с диаметром стержней от 8 до 20 мм. В таком случае работы выполняются на токе прямой полярности, а руки сварщика защищаются от теплового излучения специальным щитком, закрепленным на держателе.

    Хотя технология горячей сварки и является безальтернативной во многих ситуациях, она имеет ряд существенных недостатков. К ним, в частности, относятся:

    • высокая стоимость технологического процесса;
    • его продолжительность по времени;
    • трудоемкость работ по выполнению такой сварки (так как требуется равномерный нагрев всей поверхности деталей и формовка мест соединения).

    Виды электродов для сварки чугуна

    Электроды, используемые для соединения деталей из чугуна, классифицируются в первую очередь в зависимости от материала, из которого выполнен их стержень. Такими материалами могут быть:

    • проволока, изготовленная из легированных сталей;
    • сварочная проволока из углеродистой стали;
    • прутки, выполненные из чугуна;
    • медная проволока (или выполненная из сплавов этого металла).

    Электроды по чугуну, изготовленные из стали, покрываются специальным составом, который в обязательном порядке содержит ферросилиций. Использование такой присадки в обмазке электрода дает возможность получить сварочный шов, состоящий из серого чугуна. Как правило, такие электроды применяются для сварки несложных деталей, которые не испытывают серьезных нагрузок при эксплуатации.

    Такими электродами нередко выполняется сварка чугуна также и в домашних условиях. Прежде чем выполнять такую сварку, лучше всего посмотреть обучающее видео, что даст возможность ознакомиться с основными нюансами процесса. Опытный специалист может получить плотный и надежный шов даже при помощи таких электродов.

    Электроды, которые изготавливаются из стальной проволоки, имеют маркировку Св-08 и Св08А. Кроме этого, используются электроды следующих марок:

    • ЭМЧС — электроды с сердечником из низкоуглеродистой стали. Многослойное покрытие таких электродов выполняет одновременно несколько функций: защищает зону сварки, образует газ, формирует шлак и легирует металл шва. При применении таких электродов нет необходимости в предварительном нагреве деталей из чугуна. Между тем использование таких электродов для чугуна возможно лишь для соединения деталей, толщина которых не превышает 10 мм.
    • ЦЧ-4 — наиболее распространенный тип электродов, используемых для соединения деталей, изготовленных из чугуна. Покрытие таких электродов содержит в своем составе компоненты, которые активно вступают в химическую реакцию с углеродом, в результате чего образуются карбидные соединения, не растворяющиеся в железе.
    • МНЧ-1 — электроды, стержень которых изготовлен из монель-металла, представляющего собой сплав никеля (60–70%) и меди (25–30%). Сварочный шов, сформированный из такого металла, характеризуется повышенной устойчивостью к образованию трещин и обладает хорошей обрабатываемостью. Кроме того, такие электроды способствуют графитизации металла шва, а также уменьшают в нем количество растворенного углерода, что минимизирует риск формирования цементитной структуры (отбеливания).

    Электрод для сварки чугуна МНЧ-2

    • Электроды, стержни которых изготовлены из чугуна. Такие электроды выпускаются с покрытиями двух типов. Первые из них состоят из смеси углекислого бария (24%) и карборунда (55%), которые соединяются жидким стеклом. Второй тип обмазки изготавливается из компонентов графитообразующей группы.

    Электроды для сваривания чугуна также изготавливаются и из стержней комбинированного типа. В частности, это могут быть:

    • cтержни из сплава железа и меди, в качестве их покрытия используется специальная смесь УОНИ-13, соединенная с железным порошком;
    • стержни, состоящие из одного или двух медных прутков, соединенных в пучок со стальной проволокой;
    • медные электроды с жестяной оплеткой.

    Решая вопрос, какими электродами воспользоваться, следует учитывать как характеристики металла деталей и их геометрические характеристики, так и требования, которым должны удовлетворять готовые соединения. В процессе электросварки следует придерживаться всех требований и правил безопасного проведения сварочных работ.

    Маркировка электродов по чугуну, сварка

    Как известно, чугун представляет собой сплав железа и углерода с незначительными добавками марганца, кремния серы и фосфора. Также, химический состав некоторых марок чугуна отличается наличием легирующих компонентов, таких как ванадий, магний, хром, никель, алюминий и т.д. Марки этого сплава, не подверженные легированию или специальной термической обработке, характеризуются низкой прочностью и достаточно высокой хрупкостью.
    В отличие от стали, чугун отличается более низкими показателями технологической свариваемости, что обусловлено наличием следующих факторов:

    • Возникновением в месте сварки тугоплавких оксидов, в частности оксида кремния. Оксиды возникают в ходе окисления химических элементов, входящих в состав сплава, они являются причиной возникновения участков, которые невозможно сварить между собой.
    • Очень быстрое охлаждение сплава в области сварного шва. Подобное явление приводит к тому, что на поверхности сплава возникают обладающие повышенной твердостью зоны, называемые отбеленными участками. В дальнейшем, наличие подобных участков существенно затрудняет механическую обработку изделий из чугуна.
    • Жидкий чугун отличается очень высокой текучестью, что затрудняет формирование шва и удерживание металла в области контакта свариваемых деталей.
    • Высокая вероятность возникновения трещин в области шва или же непосредственно в самом сварочном шве, что происходит в результате неравномерного прогрева или охлаждения сплава.
    • Риск появления пор в теле сварочного шва. Поры могут возникнуть в результате интенсивного выделения газов из места сварки.
    Читать еще:  Электроды по нержавейке какие лучше?

    Методы сварки чугунных изделий электродами

    В настоящее время существуют три основных способа сваривания чугунных изделий:

    • сварка, в ходе которой в теле сварочного шва образуются цветные металлы;
    • сварка, в ходе которой в теле сварочного шва образуется низкоуглеродистая сталь;
    • сварка, в ходе которой в теле сварочного шва образуется чугун.

    По способу реализации технологии сварка чугуна подразделяется также на три разновидности:

    • холодная сварка, в которой отсутствует предварительный нагрев свариваемых изделий;
    • сварка с подогревом, при которой свариваемые детали нагревают до температуры 450°С;
    • сварка с предварительным подогревом до температуры 650°С.

    Холодную сварку используют в тех случаях, когда технология соединения двух изделий не подразумевает между ними наличия чугунного сварочного шва.
    Предварительный разогрев свариваемых деталей используют с целью предотвращения появления отбеленных и закаленных участков, а также трещин в теле свариваемых изделий. Горячие, так же как и полугорячие, способы сварки незаменимы в ситуациях, когда в теле сварного шва необходимо получить такой же по химическому составу чугун, из которого состоят две свариваемые между собой детали.

    • весьма высокая продолжительность и дороговизна операции;
    • трудоемкость сварочного процесса, которая обусловлена необходимостью преодоления ряда трудностей, связанных с равномерным разогревом свариваемых деталей и необходимостью формовки сварочного места.

    Разновидности электродов для сварки чугуна

    Электроды, предназначенные для сварки чугунных изделий, подразделяются на несколько разновидностей, изготовленных из следующих материалов:

    • чугунный пруток;
    • стальная сварочная проволока;
    • проволока на основе легированных сталей;
    • проволока на основе меди или сплавов этого металла.

    Предназначенные для сваривания чугунных изделий электроды на основе стали обязательно должны иметь покрытие, в котором содержится ферросилиций. Присутствие этой составляющей позволяет получить в ходе сварочного процесса серый чугун. Как правило, сварка с использованием стальных стержней применима только для соединения между собой простых по форме изделий, конструкция на основе которых в дальнейшем будет эксплуатироваться при незначительных нагрузках. В том случае, когда операцию с подобными электродами производит специалист высокой квалификации, получается соединение, характеризующееся наличием высокой плотности, в результате чего в дальнейшем изделие можно дополнительно обрабатывать одним из механических способов.

    Электроды на основе стальной проволоки, предназначенные для сваривания чугунных изделий, характеризуются маркировкой — Св-08А и Св-08. К этой категории относятся следующие разновидности сварочных электродов:

    • ЦЧ-4. Данная разновидность электродов для сварки чугунных изделий имеет наиболее широкое в сравнении с другими разновидностями распространение. Эти электроды характеризуются наличием особого покрытия, которое состоит из компонентов, способных интенсивно вступать в химическую реакцию с углеродом. В ходе подобной химической реакции возникают карбиды, которые не способны растворяться в расплавленном железе.
    • ЦЧ-3А. Этот тип электродов нашел широкое применение в процессе сварки деталей из серого чугуна. Стержни электродов этой категории изготовлены из стальной проволоки, на которую нанесено фтористокальциевое покрытие. Использование данных электродов гарантирует наличие прочного сварного шва, возможность его механической обработки и отсутствие трещин в области контакта свариваемых деталей.
    • ЭМЧС. Стержень этих электродов выполнен на основе проволоки из низкоуглеродистых разновидностей стали. Специальное покрытие создано трехслойным, состоящим из шлакоформирующей и газообразующей, легирующей и газозащитной составляющей. Использование электродов данной разновидности не требует предварительного разогрева заготовок. Как правило, электроды этого типа используют для сваривания между собой изделий небольшой толщины (10 мм).
    • МНЧ-1. Использование электродов на основе монель-металла, который представляет сплав никеля и меди в соотношении 70:30, позволяет добиться высокой стойкости исходных свариваемых изделий к образованию в их теле трещин и возможностью механической обработки наплава. Присутствие в составе стержня монель-металла на основе меди и никеля снижает степень растворимости углерода в железе и способствует штатному течению процесса графитизации, что снижает вероятность возникновения эффекта отбеливания.
    • МНЧ-2. Этот тип используют для сварки всех разновидностей чугуна. В результате сваривания двух чугунных изделий, шов между ними получается устойчивым к коррозии, он хорошо поддается механическим видам обработки.
    • Чугунные стержни. В ходе изготовления на стержни из чугуна наносят покрытие двух разновидностей – из углекислого бария и карборунда, соединенных жидким стеклом, а также на основе графитообразующих составляющих.

    Кроме описанных выше типов электродов для сварки чугунных изделий на основе стальной проволоки, используют следующие комбинированные сварочные стержни:

    • ОЗЧ-1. Этот электрод является железомедным стержнем, имеющим сечение 4-5 мм, на которое нанесено покрытие, состоящее на 50% из железного порошка и 50% специального состава УОНИ-13.
    • ОЗЧ-2 используют в ходе сварки изделий из ковкого и серого чугуна.
    • ОЗЧ-4 применяют в ходе сваривания деталей из серого и высокопрочного чугуна. При этом, образовавшийся сварной шов обладает высокой степенью устойчивости к нагрузкам ударного характера. Изделия, сваренные этими электродами, могут эксплуатироваться в условиях трения.
    • ОЗЧ-6 используют в ходе сварки тонкостенных изделий на основе серого и ковкого чугуна.
    • Медные разновидности электродов, обладающие жестяной оплеткой.
    • Пучки стержней, состоящие из стальных и медных прутков.

    Как заварить чугунную трубу

    Чугун — это особый сплав железа и углерода, который имеет температуру плавления гораздо меньше чем у стали. При всем этом, расплавленный чугун, очень быстро затвердевает, образуя на поверхности крупные поры из-за выделения газов. Вследствие этого, варить чугун электросваркой, непросто, поскольку нужно иметь не только специально предназначенные для этого электроды по чугуну, но и определённые знания.

    Что касается электродов для сварки чугуна, то они имеют в составе обмазки особые компоненты, которых нет в рутиловых электродах. В состав электродной обмазки входят такие компоненты, как: термит, ферросилиций, алюминий, жидкое стекло, и, некоторые другие компоненты. Отличной альтернативой электродам для чугуна, являются графитовые электроды. Они позволяют варить чугун электросваркой, точно так же, как угольные и вольфрамовые электроды.

    В отличие от сварки стали, сварка чугуна требует особой подготовки поверхности. Подготовка чугуна перед сваркой позволит не допустить появление многих дефектов. О том, как варить чугун электросваркой, будет рассказано в этой статье сайта mmasvarka.ru .

    Подготовка чугуна к сварке

    Чтобы сварить чугун его нужно должным образом подготовить. Свариваемые поверхности необходимо зачистить наждаком или болгаркой, можно использовать для этого и щетку по металлу. Для заваривания трещин в чугуне, дефектные места, также подвергаются особой подготовке.

    В первую очередь, трещины необходимо немного расширить, делается это чаще всего механическим путём (вырубкой металла). Разделка трещин должна быть осуществлена, таким образом, чтобы дефект увеличился в разменах, не менее чем на 5 мм с обеих сторон. Концы трещин после разделки необходимо засверлить, чтобы остановить их дальнейшее распространение.

    Электроды для сварки чугуна

    Для того чтобы варить чугун электросваркой потребуются следующие виды электродов:

    • Для сварки ковкого чугуна — электроды ЦЧ-4, ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 или электроды МНЧ-2;
    • Для сварки серого чугуна, применяются электроды ОЗЧ-2, ОЗЧ-4 и ОЗЧ-6, ОЗЖН-1 и ОЗЖН-2, а также электроды МНЧ-2;
    • Для сварки высокопрочного чугуна, можно использовать электроды МНЧ-2, ОЗЧ-3 или электроды ОЗЖН.

    Варить чугун рекомендуется на малых токах и непрерывно. Сварка чугунных изделий угольными электродами, производится только на постоянных токах прямой полярности.

    Как варить чугун электросваркой

    Сварка чугуна электродами осуществляется за несколько этапов, включая этап подготовки свариваемых изделий.

    Для того чтобы варить чугун в домашних условиях, потребуются следующие инструменты для сварки:

    • Сварочный инвертор;
    • Электроды, рекомендуется брать электроды не более 3 мм диаметром;
    • Болгарка или щетка по металлу;
    • Маска сварщика;
    • Молоток для удаления шлака и проковки сварного шва.

    Как и положено, сначала производится подготовка изделия. На данном этапе чугун зачищается, осуществляется распил трещин и других дефектов.

    Затем следует нагревание чугунной детали и её сваривание. На данном этапе очень важно избежать не только перегрева поверхности, но и не допустить её резкого остывания. По этой причине, силу тока для сварки чугуна следует выбирать несколько меньших значений, чем при сварке стали.

    Для заваривания трещин в чугуне, как было сказано ранее, вести корневой шов нужно непрерывно, то есть, без колебаний. При всем этом, очень важно не перегревать околошовную зону, поскольку температура выше 80°С, является уже критической. Вследствие этого для заваривания чугуна подходит многопроходная сварка, когда сварочный шов наплавляется за несколько проходов.

    Чтобы сварить чугун, сначала необходимо выполнить наплавку металла с краёв фаски, затем, по мере расплавления металла, заполнить им сварочный шов. Обязательно после каждого прохода необходимо не забывать, и делать «по горячему» проковку валика.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector