Как сварить чугун электросваркой: Как сваривать чугун: советы, правила, рекомендации

alexxlab | 17.02.2023 | 0 | Разное

Как варить чугун электросваркой – технология и особенности

Сварщик — это специалист, который может соединять различные металлы под разные нужды: водопровод, опорные конструкции, декоративные элементы. Но рано или поздно каждый сварщик сталкивается с вопросом: как заварить чугун? И здесь все предыдущие навыки оказываются не действенными. Ведь, подобрав нужные параметры сварки, и правильно ведя шов, после окончания процесса все равно в чугуне появляются трещины и поры. Чтобы правильно варить чугун необходимо разобраться в особенностях этого металла, способах подготовки поверхности под сварку, и основных методах соединения подобных материалов. Конкретные советы о том, как сварить чугун, и несколько видео по теме, сполна ответят на эти вопросы.

Содержание страницы

• 1 Особенности сварки чугуна
• 2 Как правильно подготовить материал для сварки
• 3 Технология наложения шва
• 4 Холодный метод
• 5 Горячий метод
• 6 Аппараты и расходные материалы

Особенности сварки чугуна

В отличие от низкоуглеродистой стали, чугун и сварка не сразу достигли «взаимопонимания». Было испробовано множество методов и оборудования, прежде чем определены основные способы сварки чугуна.

Соединять этот материал между собой, а также с другими видами стали возможно, но проблематично ввиду следующих особенностей:

• Перекалка. Чугун имеет низкую температуру плавления и разогреваемый сварочной дугой, испытывает перекалку в околошовной зоне. Это приводит к самопроизвольному образованию трещин в процессе остывания. Сварщик слышит характерное потрескивание металла, что говорит о появляющихся дефектах. Последующая обработка данного участка затрудняется твердыми местами, плохо поддающимися шлифовке, и общей хрупкостью соединения, которое может быстро расколоться. Заваренный металл необходимо защитить от перекалки. Для этого применяются предварительный подогрев и методы постепенного остывания.
• Поры. Завариваемый чугун выделяет много углерода. В процессе горения дуги его не видно, но когда сварочная ванна начинает кристаллизоваться, то углерод, вытесняемый кислородом, начинает «пробиваться» наружу.
  После выполнения шва со всеми колебательными движениями и правильной технологией, в соединении остается много пор и не проваренных мест. Свариваемый участок важно защитить от воздействия окружающего воздуха, для чего используются специальные порошки-флюсы. Дополнительно, сварочный металл насыщают другими элементами, не позволяющими углероду выйти наружу. Это придает сварочной ванне большей вязкости и крепости.
• Текучесть. Это проявляется при работе с тонкими пластинами данного материала. Высокая текучесть способствует прожигам и выходу металла с обратной стороны соединения. Трещину в тонких элементах можно варить только с применением специальных графитовых подкладок. Сваренный металл получает поддержку в виде такого основания и не продавливает шов с обратной стороны. Данная подформовка позволяет сохранить целостность всей конструкции, которая из-за ослабления в месте сварки может распасться.

Как правильно подготовить материал для сварки

Технология сварки чугуна включает и грамотный процесс подготовки металла, учитывающий свойства материала, и предотвращающий появление дефектов после окончания работы. В подготовку включается:

• Распил трещин. Часто трещины в чугуне имеют тонкую и глубокую структуру. Если обрабатываемая деталь толще 4 мм, то наложенный сверху шов минимально заплавит верхнюю часть трещины, оставив разрозненную структуру внутри. Сопротивление на разрыв и излом будет очень слабое. Чтобы хорошо заваривать подобные места, необходимо распиливать трещины «болгаркой» с тонким диском. Чем толще металл, тем глубже можно делать запил.
• Просверливание краев. Окончания трещин могут быть глубже и дальше, чем позволяет увидеть зрение. Поэтому перед тем, как сваривать трещину, важно просверлить отверстия по ее краям, отступив на 5 мм от визуально различимого конца разлома. Это позволит хорошо заполнить металлом пространство внутри и поможет предотвратить продолжение раскола.
• Разделка кромок. Свариваемость чугуна отличается перекалкой в месте соединения, что ведет к хрупкости участка. Чтобы предупредить это явления важно осуществлять равномерный прогрев по всей длине шва, и достаточно разбавить место соединения присадочным металлом. В этом помогает грамотная разделка кромок. При соединении толстых пластин стоит выполнить скосы краев под 45 градусов, и оставить небольшое притупление у основания в 3-4 мм. Подобная разделка поможет хорошо заполнить место соприкосновения и создать устойчивый к трещинам участок.
• Подформовка. Когда варится тонкий элемент из чугуна, то велика вероятность протечки жидкого металла. Подкладка из графита позволит поддержать прогретый участок и сохранить первоначальную форму изделия.

Технология наложения шва

Чтобы сварщик хорошо понимал как варить чугун электросваркой, стоит усвоить несколько важных нюансов процесса. Одним из них является избежание перегрева поверхности. Для этого стоит выбирать меньшую силу тока, чем при обычной стали, и электроды диаметром 3 мм.

Можно ли заварить чугун качественно зависит и от равномерности наложения шва. Для этого разделывают кромки пластин и начинают сварку. Корневой шов ведется без колебаний. Но стоит выполнить его прерывистым способом. Во второй проход нужно заварить не пройденные участки. Последующие слои накладываются валиками в шахматном порядке. Сваренный участок становится прогретым равномерно и насыщенным металлом с меньшим содержанием углерода.

В особо ответственных изделиях применяют технологию шпилек. Она гораздо эффективней позволяет создать равномерный прогрев, чем все предыдущие методы, но выполняется дольше по времени. Чтобы понимать как правильно расположить шпильки на пластинах, можно посмотреть видео по сварке ответственных деталей из чугуна. Технология заключается во ввертывании шпилек по краям кромок и на некотором расстоянии от стыка. Процесс начинается с обварки ввинченных элементов с минимальной наплавкой. Сварка выполняется в разброс. После обхода шпилек начинается сцепление самих пластин. Постепенное наложение валиков и равномерный прогрев, а также наличие более податливого металла для сварки, позволяют создать надежное соединение.

Сварка серого чугуна, распространенного в промышленности, сопровождается обеспечением медленного остывания.

Для этого изделие оставляют засыпанным золой или песком, пока температура материала не опустится до комнатного уровня. Это позволяет снять напряжение в металле и избежать микротрещин.

Перед сваркой необходимо посыпать линию соединения бурой или иными порошками-флюсами. Это уменьшит соприкосновение внешнего воздуха с углеродом в материале, и снизит поры. При этом, у варящих специалистов должна быть хорошая вентиляция, защищающая органы дыхания от газового облака.

https://www.youtube.com/watch?v=5oiQDQMQ8LE

Холодный метод

Сварка чугуна холодная используется на маленьких предприятиях и в домашних ремонтных работах. Может выполняться электродами или пламенем горелки с дополнительной присадкой. Суть метода в работе с металлом без предварительного подогрева. Применяется для наплавки истертых поверхностей, отломанных бортиков и расколотых изделий не ответственного назначения.

Метод отличается относительно быстрым проведением работ и дешевизной процесса. Из недостатков выделяются появляющиеся поры и микротрещины после окончания сварки.

Швы требуют последующей обработки для визуально привлекательного вида.

Горячий метод

Горячая сварка чугуна используется на ответственных изделиях. Суть заключается в предварительном подогреве металла до температуры 600 градусов. Для этого применяются аппараты индукционного нагрева. Напряжение с частотой 50 Гц подключается к изделию и разогревается проведением тока. В более примитивных условиях используют кузню и горн, или паяльную лампу.

Преимуществом метода служит идеально прогретый металл, который «спокойней» реагирует на температуру сварочной дуги и не перекаливается. Последующее плавное остывание в золе, иногда длящееся несколько суток, обеспечивает прочный и целостный шов.

Недостатками горячего способа можно считать дороговизну оборудования и длительность сварочного процесса. Этот метод рационален только на особо важных конструкциях.

Аппараты и расходные материалы

Сварка чугуна в домашних условиях, а также на производстве, может осуществляться несколькими аппаратами и расходными комплектующими. Самым распространенным является электросварка. Лучше применять аппараты постоянного тока, потому что напряжение трансформатора ухудшает процесс.

Работа проводится электродами диаметром 3-4 мм, и силой тока 90-120 А соответственно. Хорошо подойдут электроды ОЗЧ-2, содержащие медный стержень и обмазку с графитом. Более дорогим вариантом будут МНЧ-2, где основа стержня включает в себя сплав меди, никеля и марганца. Это существенно разбавляет хрупкий сварочный металл, и придает ему вязкости и последующей крепости. Используются и самодельные электроды, в основе которых магазинный продукт Э-46, обмотанный оголенным медным проводом. Витки следует наматывать плотно и от самого начала электрода. Так, медь попадает в сварочную ванну и укрепляет шов. Встречаются и не плавящиеся электроды, применение которых требует дополнительной присадки.

Чугун вариться и аргоном с применением омедненной проволоки. Технология аналогична сварке обычным электродом. Возможна сварка и пламенем горелки от кислородно-пропановой смеси. Так реально заварить не толстые пластины до 4 мм. Присадочная проволока может быть порошковой, что сразу служит и наплавляемым материалом и защитой от внешней среды.

Не все сварщики любят работать с чугуном из-за его «капризного» поведения при нагреве. Но освоив основные правила по сварке этого металла, и подобрав нужные электроды или другие материалы, можно производить качественные соединения.

Как варить чугун электросваркой или сварка чугуна

Содержание статьи:

Как варить чугун электросваркой или сварка чугуна

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.

---

Поделиться в соцсетях

Инструкции по сварке чугуна

Чугун трудно, но не невозможно сварить. В большинстве случаев сварка чугуна предполагает ремонт отливок, а не соединение отливок с другими элементами. Ремонт может производиться в литейном цехе, где производятся отливки, или может производиться для устранения дефектов литья, обнаруженных после механической обработки детали. Неправильно обработанные чугунные детали могут потребовать ремонтной сварки, например, когда отверстия просверлены в неправильном месте. Часто сломанные чугунные детали ремонтируют сваркой. Сломанные чугунные детали не являются чем-то необычным, учитывая хрупкость большей части чугуна.

Несмотря на то, что существует множество типов чугуна, наиболее распространенным является серый чугун, и данные рекомендации относятся к этому типу материала.

Несколько фактов о чугуне помогут понять проблемы сварки. Чугун обычно имеет содержание углерода от 2% до 4%, что примерно в 10 раз больше, чем в большинстве сталей. Высокое содержание углерода приводит к тому, что углерод образует чешуйки графита. Этот графит придает серому чугуну его характерный внешний вид при изломе.

При изготовлении отливок расплавленный чугун заливают в форму и дают ему медленно остыть. Когда этому высокоуглеродистому материалу дают медленно остыть, можно делать отливки без трещин. Помнить об этом полезно при сварке чугуна: во время и после сварки отливка должна либо медленно охлаждаться, либо должна поддерживаться достаточно прохладной, чтобы скорость охлаждения не имела значения.

Критическая температура большинства чугунов составляет около 1450 градусов по Фаренгейту. При этой температуре возникают условия, которые могут привести к растрескиванию. Хотя дуга нагревает отливку до температуры выше этого уровня, важно, чтобы отливка не находилась при этой температуре в течение длительного периода времени.

 

Выбор электрода
Если деталь будет обрабатываться после сварки, потребуется электрод никелевого типа. Используйте электрод Tech-Rod® 99 для однопроходных сварных швов с высоким разбавлением. Tech-Rod® 55 предпочтительнее для многопроходных сварных швов. Иногда корневые швы выполняются с помощью Tech-Rod 99, а затем заполняющие проходы с помощью Tech-Rod 55. Для сварных швов, где не требуется механическая обработка и где ожидается, что сварной шов будет ржаветь, как чугун, штучный электрод Lincoln Ferroweld® может использоваться.

 

Нагревать или не нагревать
Обычно предпочтительнее сваривать чугун с предварительным подогревом — и в больших количествах. Но есть еще один способ успешно сварить чугун — охладить его — не холодным, а холодным. Ниже будут описаны оба метода. Однако, выбрав метод, придерживайтесь его. Держите ее горячей или прохладной, но не меняйте лошадей посреди ручья.

 

Методы сварки с предварительным подогревом
Предварительный нагрев чугунной детали перед сваркой снижает скорость охлаждения сварного шва и области вокруг сварного шва. Всегда предпочтительнее нагревать всю отливку, если это возможно. Типичные температуры предварительного нагрева составляют 500-1200 градусов по Фаренгейту. Не нагревайте выше 1400 градусов по Фаренгейту, так как это поместит материал в критический температурный диапазон. Предварительно нагрейте деталь медленно и равномерно.

Сварка на слабом токе, чтобы свести к минимуму примеси и остаточные напряжения. В некоторых случаях может быть необходимо ограничить сварные швы небольшими сегментами длиной примерно 1 дюйм, чтобы предотвратить накопление остаточных напряжений, которые могут привести к растрескиванию. В этом отношении также может помочь проковка сварных швов.

После сварки дайте детали медленно остыть. Обертывание отливки изолирующим одеялом или закапывание ее в сухой песок поможет замедлить скорость охлаждения и уменьшить склонность к растрескиванию.

 

Методы сварки без предварительного нагрева
Размер отливки или другие обстоятельства могут потребовать проведения ремонта без предварительного нагрева. В этом случае деталь должна быть прохладной, но не холодной.

Повышение температуры литья до 100 градусов по Фаренгейту полезно. Если деталь находится на двигателе, можно запустить ее на несколько минут, чтобы получить эту температуру. Никогда не нагревайте отливку до такой температуры, что вы не сможете положить на нее голую руку.

Сделайте короткие сварные швы длиной примерно 1 дюйм. В этом методе важна проклевка после сварки. Дайте сварному шву и отливке остыть. Не ускоряйте скорость охлаждения водой или сжатым воздухом. Можно сваривать другую область отливки, пока предыдущий сварной шов остывает. Все кратеры должны быть заполнены. По возможности шарики должны располагаться в одном направлении, и желательно, чтобы концы параллельных шариков не совпадали друг с другом.

 

Герметизация трещин
Из-за свойств чугуна крошечные трещины имеют тенденцию появляться рядом со сварным швом даже при соблюдении надлежащих процедур. Если отливка должна быть водонепроницаемой, это может стать проблемой. Однако утечку обычно можно устранить с помощью какого-либо герметика, или они могут заржаветь очень скоро после возвращения в эксплуатацию.

 

Метод шипования
Один из методов, используемых для ремонта крупных поломок в крупных отливках, заключается в сверлении отверстий и нарезании резьбы по поверхности, которая была скошена для получения металла ремонтного шва. Вверните стальные шпильки в резьбовые отверстия, оставив от 3/16” (5 мм) до ¼” (6 мм) шпильки над поверхностью. Используя описанные выше методы, приварите шпильки на место и покройте всю поверхность разрыва наплавленным металлом. После получения хорошего наплавленного металла две стороны трещины могут быть сварены вместе.

Посмотреть больше чугуна сварки сварки. сказать вам, сколько раз мне говорили, что вы не можете сварить чугун. В какой-то степени многие опасения верны, работать с такими вещами довольно жалко. Но есть и способов заставить это работать.

В этом посте я расскажу о некоторых из этих вариантов, а также о плюсах и минусах каждого из них.

Содержание

Почему сварка чугуна — это такая сложная задача

Вероятно, это лучшее место для начала. Что особенного в чугуне? Он довольно легко плавится, так почему же его так трудно сваривать?

Сварка чугуна затруднена, поскольку в нем высокое содержание углерода (примерно в 10 раз больше, чем в большинстве сталей), он хрупок и склонен к растрескиванию. Термические напряжения трудно удалить из зоны термического влияния, и трещины, вероятно, со временем будут распространяться.

Это может стать кошмаром, если не сделать это правильно — вы получите деталь, которая будет постоянно ломаться или мгновенно ломаться под нагрузкой. Хотя, справедливости ради, чугун треснет даже в хороший день, если он находится под нагрузкой на растяжение.

Тем не менее, есть несколько способов снизить этот риск.

Подготовка зоны сварки

Это очень важно для железа. Вероятно, на части, над которой вы работаете, будет значительное количество ржавчины, поэтому убедитесь, что вы хорошо поработали, дойдя до голого блестящего металла.

Вообще, сваривать два куска железа вместе – плохая идея, лучше спаять. Подробнее о пайке позже. Сварка чугуна намного лучше подходит для ремонтных работ, таких как треснутые детали или когда вы просверлили отверстие в неправильном месте, и вам нужно его заполнить. Это. Это должно быть довольно очевидно, когда вы доберетесь до голого металла, трещина будет видна в виде темной линии. Иногда использование более тонкого диска для сглаживания металлической поверхности поможет лучше увидеть трещину.

На обоих концах трещины просверлите отверстие. Это предотвратит распространение трещины. Мне нравится сверлить чуть дальше конца видимой трещины. Таким образом, трещина дойдет до отверстия, а затем остановится. Это снижает вероятность того, что на другой стороне отверстия есть трещина, которая просто позволит трещине продолжиться там, где она остановилась.

Если вы не просверлите концы трещины перед ее сваркой, маловероятно, что деталь останется вместе после повторной сварки. Он вполне может продолжать трескаться, пока вы его свариваете, или просто сломается со временем.

Перемалывайте, пока не доберетесь до дна трещины. Для большинства работ это будет означать шлифование металла насквозь.

Сварка с подогревом

Я предпочитаю этот метод сварки, когда это возможно. Это не очень сложно, но поможет, если вы достаточно опытный сварщик. Знание того, как правильно предварительно нагревать металл и контролировать нагрев на лету, — это хорошие навыки, которые нужно иметь за плечами, прежде чем пытаться это сделать.

Плюсы:

• Самый стабильный способ сварки чугуна, но он все еще не идеален.
• Идеально подходит для деталей, которые должны выдерживать термоциклирование.

Минусы:

• Иногда просто невозможно нагреть деталь до нужного предварительного нагрева.
• Установка более сложная — вам понадобится факел с бутоном розы и способ замедлить охлаждение, например, изолирующее одеяло или сухой песок.
• Зона сварки редко бывает прочнее незатронутой зоны.
• Существует риск растрескивания области вокруг сварного шва, даже если процесс выполнен правильно.

Необходимое оборудование:

• Может выполняться с помощью аппаратов MIG, TIG или дуговой сварки.
• Присадочная проволока/прутки, подходящие для железа. Мне нравится использовать 308L, но есть много вариантов, которые отлично работают.
  

Инструкции по предварительному нагреву

Нагревая утюг до 500-1200 градусов по Фаренгейту, вы существенно снизите внутренние напряжения в утюге. Это поможет предотвратить растрескивание детали вокруг сварного шва в околошовной зоне.

Если у вас есть инфракрасный термометр, то обязательно используйте его. Однако, если нет, вот хитрость, чтобы узнать, какова температура:

Железо начинает светиться тускло-красным цветом примерно при 900 градусах по Фаренгейту. Так что, если вы поднесете к нему свой факел в виде бутона розы и позволите ему просто начать светиться, то Вы знаете, что у вас хорошая температура для сварки. Лучше всего делать это внутри в более темном месте, чтобы вы заметили, когда он начнет светиться.

Не торопитесь, разогревайте медленно и равномерно. Кроме того, не позволяйте утюгу нагреваться выше 1400 F (ярко-красный). Это критический температурный диапазон железа. Такая горячая сварка = плохо.

В идеале нагреть всю деталь. Если деталь слишком велика и вы не можете нагреть ее целиком, нагрейте как можно большую площадь. Вам нужно, чтобы область вокруг сварного шва была должным образом предварительно нагрета на несколько дюймов (мне нравится снимать не менее 12 дюймов), чтобы должным образом рассеять внутренние напряжения.

Инструкции по сварке

Не допускайте слишком сильного остывания детали во время работы. Остановитесь и подогрейте столько раз, сколько вам нужно, чтобы поддерживать температуру детали выше 500 F. Плохие вещи случаются, когда вы пытаетесь выполнить предварительно нагретые сварные швы ниже этой температуры — внутреннее напряжение просто не рассеивается, и вы получите треснутая часть.

Честно говоря вариантов наполнителей десятки. Не стесняйтесь экспериментировать. Многие люди рекомендуют наполнители на основе никеля, и они действительно хорошо работают, особенно если вам нужно обработать деталь после сварки. Они просто очень дорогие.

Если вы делаете что-то, что не требует механической обработки, например выпускной коллектор, попробуйте использовать проволоку 308L. Он по-прежнему недешев, но не так плох, как никель. Он будет хорошо держаться и выдержит жару.

Сварка на слабом токе. Слишком высокие, и будут дополнительные напряжения, которые гарантированно треснут позже, если не во время сварки.

Совет для профессионалов: Не начинайте и не останавливайте сварку в одной и той же точке при накладывании дополнительных валиков. Вы получите накопление напряжений и потенциальную точку растрескивания. Вместо этого попробуйте использовать плавные движения в форме буквы L или J по линии сварки, чтобы каждый шов начинался и заканчивался в разных местах.

Преимущество сварки с предварительным подогревом заключается в том, что вам не нужно сшивать сварные швы, если вы не перегреваете их. Вы можете просто дать и сделать. Во всяком случае, гораздо больше, чем подход без предварительного нагрева.

Инструкции после сварки

После каждого валика убедитесь, что вы тщательно проковываете сварной шов. Это поможет отработать лишние напряжения и предотвратит растрескивание в дальнейшем.

Одна вещь, которая действительно важна, — медленное время восстановления. Оберните деталь изолирующим одеялом или закопайте ее в сухой песок, чтобы она медленно остыла и позволила снять напряжение. Быстрое охлаждение на воздухе = растрескивание.

В целом, я считаю, что метод предварительного нагрева лучше всего подходит для всего, что будет подвергаться термоциклированию (например, выпускные коллекторы или старые блоки цилиндров). Это самый эффективный способ получить прочный сварной шов, который не треснет сразу.

Однако для более декоративных элементов можно обойтись без предварительного нагрева.

Сварка без предварительного нагрева

Во-первых, вы не хотите выполнять эту сварку в холодном состоянии. В идеале заготовка должна быть нагрета примерно до 100 градусов по Фаренгейту, иначе она точно треснет.

Эмпирическое правило для этого заключается в том, чтобы заготовка имела температуру, при которой вы можете держать ее голой кожей, не обжигаясь. Некоторые ребята просто бросают часть в барбекю на 15 минут и запекают до нужной температуры. Не позволяйте ему слишком сильно остывать, пока вы работаете над ним, но как только вы начнете, вероятно, тепло от сварки сохранит его достаточно теплым.

Плюсы:  

• Простая установка, не требуется горелка для предварительного нагрева или медленного охлаждения среды.
• Для многих приложений работает достаточно хорошо.

Минусы:

• Более подвержен растрескиванию, чем метод предварительного нагрева.
• Гораздо больше внутренних напряжений.

Необходимое оборудование:

• Может выполняться с помощью аппаратов для сварки MIG, TIG или дуговой сварки.
• Присадочная проволока/прутки, подходящие для железа. Мне нравится использовать 308L, но есть много других вариантов, которые прекрасно работают.
  
• Изолирующее покрытие или сухой песок, способный выдерживать высокие температуры. Это используется для медленного охлаждения детали.

Подготовка

Практически то же самое, что требуется для предварительного нагрева.

• Сошлифуйте всю ржавчину в зоне сварки и убедитесь, что металл блестит.
• Просверлите отверстия на обоих концах трещины, чтобы предотвратить ее распространение.
• Отшлифовать до дна трещины.
• Отшлифовать фаску для сварного шва.

Инструкции по сварке

Опять же, вам нужно поддерживать низкое напряжение и контролировать нагрев. Прошивайте шов не более 1 дюйма за раз и дайте ему остыть, прежде чем продолжить. Очень важно, чтобы работа не светилась, пока вы над ней работаете.

Если вы начнете с любого конца и сделаете стежки «классиками», вам не придется ждать, пока они остынут, так как они остынут, пока вы будете приваривать другой участок.

Инструкции по сварке после сварки

Упрочнение абсолютно необходимо, если вы не выполняете предварительный нагрев. В идеале используйте пневматический молоток или аналогичный инструмент, чтобы вы могли очень тщательно удалить напряжения.

Внимательно осмотрите его на наличие трещин после закалки. Пройдитесь по городу проволочной щеткой и посмотрите, есть ли какие-либо видимые области, где началось растрескивание. Постарайтесь подправить эти области как можно лучше, со временем они станут только хуже.

Пайка горелкой

На самом деле это действительно хороший вариант, когда приложение позволит вам это сделать. Пайка восстановит деталь почти до ее первоначальной прочности.

Железо очень хорошо поддается пайке, потому что оно очень пористое. Обычно требуется немного дополнительной подготовки, чтобы убедиться, что поверхность достаточно чистая, но обычно это того стоит.

Подготовьте металл так же, как вы готовите его к сварке, – скосите или сделайте надрезы в месте пайки. Вы также захотите зажать деталь как можно лучше — железо действительно будет деформироваться по мере остывания, и зажим поможет противодействовать этому.

Многие справочники сообщают вам, что пайка не идеальна для деталей, которые работают при температуре выше 400 градусов по Фаренгейту, поскольку пайка часто теряет значительную прочность при этой температуре. Честно говоря, есть много парней, которые ремонтируют выпускные коллекторы пайкой, и они прекрасно служат. Припой размягчается, но этого достаточно. Просто, возможно, не используйте это, если это часть, которая находится под нагрузкой при этой температуре.

Обычные прутки для припоя для железа изготавливаются из серебра, латуни или никеля. Обычно я использую латунь, но делаю то, что доставляет вам удовольствие.

Плюсы:

• Действительно надежный способ ремонта трещин и соединения металла.
• Может также использоваться для соединения разнородных материалов. Например, сталь к железу.

Минусы:

• Чрезвычайно заметны – любой ремонт будет заметен, так как пайка будет другого цвета. Это может быть непрактично для некоторых косметических применений.

Необходимое оборудование:

• Паяльная горелка или кислородно-ацетиленовая сварочная горелка. Для более крупных деталей потребуются горелки большего размера.
• Прутки для пайки – обычно выбирают латунь, серебро и никель.
• Изолирующее покрытие для медленного охлаждения.

Очистка утюга

Есть несколько дополнительных проблем, которые более заметны при пайке. Одна из этих проблем связана с графитом.

Так как железо имеет такое высокое содержание углерода (примерно 2-4%), этот углерод не полностью поглощается металлом. Вместо того, чтобы хорошо и последовательно распределяться по железу, он слипается и кристаллизуется в графитовые чешуйки.

Это может быть настоящей болью при пайке, это очень затрудняет смачивание. Даже если поверхность свежеотшлифованная и чистая, железо, которое находится на более высоком углеродном конце спектра, может доставить вам проблемы.

Мне нравится кататься на нем по городу с очень чистой латунной проволочной щеткой. Это просто помогает выбить некоторые из этих графитовых чешуек. После этого протрите поверхность спиртом до тех пор, пока серый графит не перестанет отделяться, пока вы ее протираете.

Если у вас есть оборудование для дробеструйной обработки детали стальной или никелевой дробью, самое время его использовать. Это действительно хорошо справится с очисткой от лишнего графита.

После этого используйте окислительное пламя (со слишком большим количеством кислорода, поэтому оно издает громкое шипение), чтобы сжечь оставшийся графит. Вы можете увидеть этот удар в виде искр, когда поверхность нагревается.

Когда все будет готово, можете идти.

Зажим

Это очень важно. Если вы не закрепите деталь плотно, вы не сможете получить ее прямо.

Если можете, закрепите его на прочном плоском сварочном столе с помощью С-образных зажимов. Если вы работаете над каким-то корпусом, вы можете даже подумать о том, чтобы изготовить для себя небольшое приспособление, которое сможет действительно надежно удерживать все на месте.

Зажим должен быть прочным, чтобы ничто не могло сдвинуться с места во время пайки. В противном случае деталь будет деформироваться как сумасшедшая, и вам придется потратить жалкое время на перенастройку всего. Это шаг, на который стоит потратить время, не торопитесь.

Инструкции по пайке

Убедившись, что поверхности чистые и все надежно закреплено, можно нагреть деталь.

Добавьте приличное количество флюса в область, которую вы будете спаивать, и постарайтесь сделать это как можно тщательнее. Нагревайте заготовку хорошо и равномерно, не слишком быстро, особенно если вы работаете с небольшой деталью.

Чтобы это сработало, утюг должен стать вишнево-красным. В этот момент флюс будет полностью прозрачным. Не нагревайтесь так, чтобы железо не начало плавиться.

Когда утюг станет красивым и блестящим, соскребите стержень для пайки по поверхности. Если она достаточно горячая и флюс делает свое дело, он должен сразу же смочить поверхность металла и прочно к ней прилипнуть.

Не торопитесь и постепенно наносите присадочный припой, пока он не станет немного выше скошенной области. Таким образом, вы сможете отшлифовать его обратно, чтобы он был наполовину респектабельным.

Действительно, для этого нужно немного умения. Будьте терпеливы к себе и не ждите, что первый будет выглядеть нетронутым. В идеале попробуйте несколько пробных деталей, прежде чем припаивать железо, которое действительно важно для чего-то.

Инструкции по охлаждению

Крайне важно не разжимать деталь, пока она не станет прохладной на ощупь. В нагретом железе так много внутреннего напряжения, что вы, скорее всего, никогда не получите его снова.

Медленное охлаждение тоже очень важно. Когда вы закончите пайку, накройте деталь изолирующим одеялом, чтобы замедлить процесс. Вам понадобится несколько часов, чтобы он стал достаточно прохладным, чтобы его можно было трогать.

Лучше всего будет просто изолировать его и дать остыть на ночь. Таким образом, вы действительно сведете к минимуму риск растрескивания и деформации.

В конце концов, я обнаружил, что пайка дает наилучшие результаты с точки зрения механики. Это может выглядеть не очень красиво, когда это будет сделано, так как цвет пайки подчеркнет ремонт, но он должен быть очень прочным.