Как варить чугун электросваркой в домашних условиях: Как сварить чугун обычным электродом

alexxlab | 10.06.2023 | 0 | Разное

Содержание

Как варить чугун | Особенности сварки чугуна

Сваривать чугун очень сложно, и далеко не каждый специалист берется за эту работу. Тем не менее, выполнить ее можно даже в домашних условиях. Особенности процесса, требования к подготовке, выбор расходных материалов – об этом и многом другом идет речь в статье.

СОДЕРЖАНИЕ

  • Чугун как материал
  • Особенности сварки чугуна
  • Подготовка
  • Технология сварки по чугуну
    • Горячая
    • Полугорячая
    • Холодная
  • Способы сварки чугуна
    • Ручная дуговая сварка
    • Неплавящимися электродами
    • Холодная, полугорячая и автоматическая
    • Аргонодуговая
    • Газовая
    • Электрошлаковая (ЭШС)
    • Лазерная
    • Контактная
    • Плазменная пайка
  • Многослойная сварка по технологии отжигающих валиков
  • Сварка чугуна с применением стальных шпилек
  • Работа инвертором в импульсном режиме
  • Наплавка чугуна
  • Как варить чугун электросваркой/электродом в домашних условиях
  • Чем варить чугун
  • Преимущества и недостатки ручной сварки чугуна
  • Техника безопасности

Чугун как материал является сплавом углерода и железа. Помимо основных в составе содержатся и дополнительные компоненты – легирующие добавки. Данная смесь является сложной для выполнения сварочных работ. Но несмотря на специфику, их можно выполнить даже в домашних условиях. Существуют методы, позволяющие исправить дефекты литья, изношенность или разрушение частей чугунной конструкции. Больше того, чугун можно соединять со стальными деталями.

Чугун как материал

Чугун делится на два вида. Более светлый принято называть белым: на изломе он имеет светло-серый почти что белый цвет. Углерод в его составе представлен в виде цеменита. Такой материал характеризуется высокой хрупкостью и не поддается механической обработке. Он редко применятся для производства разного рода продукции и не подлежит сварке.

После дополнительной обработки белого чугуна, а именно – длительного плавления при температуре 1000 градусов Цельсия – получается другой вид чугуна – серый. В отличие от первого продукт более технологичен, может подвергаться механической обработке и сварке. Он используется для производства широкого ассортимента деталей, устойчивых к вибрации и механическим нагрузкам. Ковкий чугун востребован в производстве сельхозтехники, машин, станков, судов и множества иного оборудования.

Вид чугуна Содержание углерода Форма углерода Свойства Маркировка
серый 3,2-3,5 Пластинчатый графит Малая усадка, хорошо льется, высокая текучесть в расплавленном состоянии СЧ-10
СЧ-35
белый 2,14-6,67 Цементит (карбид железа) Твердость, хрупкость, большая усадка, не поддается механической обработке  
ковкий 2,4-3,0 Хлопьевидный графит Пластичность, хорошие механические свойства, устойчивость к коррозии КЧ33-8
высокопрочный 3,2-3,8 Шаровидный графит Жидкотекучесть, почти не образует горячих трещин малая усадка ВЧ60-2

 

Если в состав ковкого вида материала ввести определенное количество легирующих добавок, то получится высокопрочный чугун. Материал применяется в производстве труб высокого давления, ответственных деталей для автомобильной промышленности и машиностроения. На изломе цвет такого чугуна будет иметь серебристо-серый оттенок. Углерод в его составе представлен графитом. Этот тип широко используется в качестве конструкционного материала, обрабатывается режущим токарным инструментом, обладает износостойкостью, отличными литейными показателями, устойчивостью к вибрациям.

Особенности сварки чугуна

Материал наделен специфическими свойствами, которые оказывают влияние на процесс чарки. Основные из них:

  • Быстрое остывание влечет за собой так называемый эффект отбеливания. На поверхности образуется тонкая пленка белого чугуна непригодного к механической обработке из-за высокой хрупкости.
  • Неверная установка температурного режима, из-за чего возле шва образуется множество микротрещин.
  • Во время сварки в ванночке образуется большое количество газов, что может привести к повышенной пористости сварного соединения.
  • Чугун обладает высокой текучестью, что усложняет образование сварочного шва, поскольку расплав такой консистенции быстро вытекает из ванны.
  • Большая теплоемкость металла, из-за чего он прогревается и охлаждается неравномерно. В сочетании с хрупкостью «разнобой» температур приводит к образованию трещин.
  • Окисления кремния инициирует образование тугоплавких оксидов. В результате образуются непровары.

Несмотря на приличный список трудностей сварка чугуна является востребованным и весьма распространенным способом ремонта, а также изготовления новых сварно-литых изделий. Но сварщикам необходимо тщательно анализировать исходные данные, внимательно подбирать способ и расходники для сварки. От этого зависит и качество будущего сварного соединения, и комфорт во время выполнения работ.

Подготовка

От того, насколько грамотно будут выполнены подготовительные работы, во многом зависит наличие или отсутствие дефектов. Трещины в чугуне отличаются тонкой и глубокой структурой. Чтобы избавиться от них, необходимо разделать кромки на всю глубину. Для этих целей можно прибегнуть к простым механическим методам – шлифование или вырубка, а можно использовать термическую обработку – дуговую или кислородную резку.

По длине разделка должна быть больше видимой части трещины примерно на 5 миллиметров по каждой из сторон. Ближе к краю разделочная канавка должна становиться мельче с тем, чтобы в конечном итоге выйти вровень с поверхностью заготовки. По глубине разделка сквозных дефектов делается на 1-2 мм меньше от толщины стенок изделия. Относительно несквозных трещин, то здесь наоборот: разделка должна превышать трещину по глубине на 1-2 мм как минимум.

Грамотная разделка кромок позволяет исключить перекалку чугуна. Если все сделать правильно, то металл будет прогреваться равномерно по всему участку. Для этого нужно следить, чтобы скос кромок был ровно 45 градусов. Важно, чтобы кромки были лишены острых углов. Поверхность зачищать желательно наждачной бумагой, пескоструйным аппаратом, болгаркой или же обычной щеткой по металлу. Если некоторые загрязнения механическим путем удалить не получается, то можно прибегнуть к термической обработке.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.

Чугунные детали с тонкими стенками свариваются с помощью графитовых форм. Они служат в качестве подкладки. Благодаря такому приему, температура равномерно распределяется по всему объему и сохраняется первоначальная форма заготовки.

Технология сварки по чугуну

Существует две широко используемые технологии сварки чугунных деталей. Они разделяются в зависимости от температурного режима процесса, а также наличия или отсутствия предварительного прогрева заготовок.

Горячая

Способ разработан для промышленного производства. Для домашних мастерских он малопригоден, поскольку разогреть заготовки до температуры в 600-650 градусов Цельсия в гараже без специального оборудования не получится. Технология предварительного прогрева дает возможность исключить образование трещин в наплаве.

Важно обеспечить равномерный подогрев заготовок. Избежать разницы температуры основного изделия и сварочного шва принципиально важно. В противном случае высока вероятность разлома. Перед нагревом детали фиксируются в нужном положении. Это необходимо для того, чтобы избежать внутреннего напряжения, которое может привести к трещинам.

Не нужно перегревать заготовки. Если температуру предварительного прогрева довести до 750 градусов Цельсия, то чугун попросту начнет плавиться.

Полугорячая

Процесс полностью идентичен горячей предварительной подготовке. Разница заключается только в поддержании температурного режима. В данном случае заготовки прогреваются до температуры 400-450 градусов. Технология используется как на производстве, так и в небольших мастерских.

Холодная

Предварительный прогрев заготовок не требуется. Технология используется повсеместно, в том числе и в быту. Она оправдана в том случае, когда нет оборудования для предварительной подготовки, а соединения чугуна носит разовый или нерегулярный эпизодический характер. Качество сварного шва невысокое. Улучшить надежность сварного соединения удается путем использования специальных электродов.

Способы сварки чугуна

Ручная дуговая сварка

Универсальный вариант, позволяющий работать со всеми технологиями соединения чугуна – горячей, полугорячей и холодной. Для каждого метода подбираются расходные материалы. Ручную дуговую сварку с предварительной подготовкой деталей выполняют в несколько этапов:

  1. подготовка стыка;
  2. нагрев заготовок;
  3. сварка;
  4. охлаждение.

Для соединения ковкого чугуна применяются электроды таких марок: ОЗЧ-2, МНЧ-2, ЦЧ-4, ОЗЧ-6. Серый чугун сваривается расходниками ОЗЧ-2, МНЧ-2, ОЗЧ-4, ОЗЧ-6, ОЗЖН-1 и ОЗЖН-2. Высокопрочные марки соединяются электродами ОЗЖН, МНЧ-2, ОЗЧ-3 и ОЗЧ-4. Сварочный шов формируется при больших настройках показателей силы тока непрерывным способом.

Какие конкретно должны быть настройки силы тока зависит от марки электрода.

Недостатки технологии:

  • сварочный процесс является трудоемким;
  • равномерно нагреть рабочую зону достаточно сложно;
  • для выполнения работы требуется много времени;
  • необходимое для сварки оборудование стоит дорого.

В случаях, когда к качеству шва не предъявляются строгие требования, можно прибегнуть к технологии полугорячего или даже холодного сваривания чугуна. Электроды можно выбрать обычные стальные. Если есть возможность, то лучше использовать электроды чугунные с медной и никелевой основой.

Неплавящимися электродами

Используется широкий спектр расходных материалов – вольфрамовые, графитовые, угольные. Для присадки подходят специальные прутки, в состав которых входит никель, медь, алюминий и другие металлы. Зона формирования шва защищается посредством инертных газов. Чаще всего используется аргон или же флюс на основе буры. Касательно технологии, то оптимальным вариантом является AC TIG – выполнение сварочных работ вольфрамовыми электродами в защитной среде от источника переменного тока.

Холодная, полугорячая и автоматическая

Можно прибегнуть к технологии MIG (выполняется в среде защитного инертного газа) или MAG (в облаке активного газа). Процесс происходит следующим образом. В зону сварки подается проволока, где под воздействием высокой температуры она плавится и образует соединительный шов. Это происходит в защищенной среде, так как непрерывно подается инертный газ, изолирующий соединение от атмосферного воздуха.

Горячая сварка полуавтоматом применяется в случаях, когда необходимо сделать сварное соединение очень качественным, когда стык должен обладать хорошими показателями сопротивляемости на разлом и разрыв. Чтобы свести к минимуму количество микротрещин, охлаждать шов следует постепенно.

Технология полугорячей сварки применяется в тех ситуациях, когда шов в процессе эксплуатации будет испытывать сравнительно небольшие нагрузки. Холодная технология подходит, если не планируется нагрузка на сварное соединение.

Полуавтоматическая сварка подразумевает непрерывную подачу расходного материала в рабочую зону. Это дает возможность сократить расход времени на выполнения работ. В случае соединения чугунных деталей посредством полуавтомата можно рассчитывать на хороший и посредственный результат.

Аргонодуговая

TIG-метод характеризуется сложностью сварочного процесса. В качестве защитного газа, обеспечивающего изоляцию рабочего пространства и отсекающего атмосферный воздух, является аргон. Оптимальный вариант присадочного материала – алюминиево-бронзовые или никелевые прутки. В случаях, когда сварное соединение в процессе эксплуатации будет подвергаться воздействию высокой температуры, то следует использовать никелевые присадки и вольфрамовые электроды.

Технология TIG требует от исполнителя соблюдения ряда требований:

  1. Перед сваркой заготовки нужно прогреть. Это позволит уменьшить количество трещин.
  2. Выбирается переменный ток небольшой величины.
  3. Чтобы исключить перегрев металла, соединять нужно короткими участками.
  4. Каждый из участков следует проковывать (простукивать молоточком), чтобы снять внутреннее напряжение чугуна.
  5. По окончанию работы сварочный шов должен остывать медленно.

Газовая

Важно равномерно прогреть заготовки перед началом работ. Поэтому подготовка занимает больше времени. Постепенный продолжительный нагрев снижает вероятность возникновения участков с белым налетом. Обработка кромок тоже требуется при условии, что их толщина превышает 4 миллиметра. Делается V-образный скос с углом раскрытия 90 градусов.

Присадочными материалами служат чугунные стержни. Важно правильно подобрать их толщину. Она высчитывается по следующему алгоритму. Толщину стенки заготовок нужно разделить пополам. Это и будет диаметр стержня. Он может отклоняться от полученного результата на 1 миллиметр в большую сторону. Помимо этого, нужно использовать флюс. Хорошо подходят марки ФСЧ-1, БМ-1, ФСЧ-2. Флюсом желательно покрыть присадку и плюс к этому добавить его в сварочную ванну. Материала должно быть в достатке, поскольку он выполняет ряд важных функций:

  • защищает от окисления сварочную ванночку;
  • повышает сплавляемость разнородных включений;
  • тугоплавкие окислы переводятся в легкоплавкие шлаки;
  • повышается текучесть расплава.

Сварочное пламя должно быть среднего уровня. Соединение выполняется в нижнем положении. Крупные заготовки обрабатываются горелками. Чтобы шов остывал медленней, его покрывают слоем асбеста.

Электрошлаковая (ЭШС)

Технология используется для соединения деталей из серого чугуна и дает возможность получить соединение с удовлетворительными показателями. При соблюдении требований технологического процесса исключается образование пор, трещин, отбеленных участков и ряда иных эффектов. Данный метод является оптимальным в случаях, когда требуется исправить дефекты чугунных отливок, то есть в ситуации, когда планируется наплавить большое количество металла. ЭШС востребована для производства массивных конструкций из высокопрочного чугуна. В качестве расходных материалов используются чугунное литье в виде пластин и флюсы.

Лазерная

Безопасный метод для высококачественного сваривания чугуна. Технологи позволяет получить сварное соединение без трещин. Существует две ее разновидности:

  1. С индукционным нагревом. Заготовки могут нагреваться как предварительно, так и во время работы. При помощи термической обработки снимается внутреннее напряжение, понижается количество трещин; а наплав получается умеренно мягким, без избыточной твердости. Естественно, что и скорость выполнения работ значительно вырастает.
  2. С присадкой. Метод эффективен для соединения чугуна между собой и с конструкционной, закаленной, цементованной сталью. Способ используется в производстве корпусов разных агрегатов, осей, шестерен, прочих деталей и узлов в машиностроении и других отраслях промышленности.

Контактная

Оптимальный вариант для работы с трубами разного диаметра. Требуется предварительный нагрев и оплавление стыков соединяемых заготовок. В таком случае исключается образование закалочных структур. Сварные соединения отличаются высокой плотностью.

Плазменная пайка

В структуре чугуна присутствует графит, затрудняющий адгезию между припоем и поверхностью материала. Его нужно убрать. Сделать это проще всего пескоструйным аппаратом. Далее поверхность при температуре 600-700 градусов Цельсия обрабатывается флюсом №№209 или 284. После этого кромки необходимо обезжирить ацетоном, растворителем либо щелочным раствором. Паять можно как паяльником, так и газовой горелкой с использованием хористоцинковых флюсов.

Для пайки при низких температурах подходят легкосплавные припои, в том числе и оловянно-свинцовые. Для высокотермического соединения подходят медны и серебряные припои.

Многослойная сварка по технологии отжигающих валиков

Способ используется для устранения трещин на деталях с тонкими стенками – до 8 миллиметров. Формируются валики последовательно с таким расчетом, чтобы каждый новый термически воздействовал на предыдущий слой. Тем самым уменьшается твердость наплава.

Предварительно трещина разделывается: V-образная обработка, угол раскрытия составляет 45 градусов. На каждую из кромок предварительно наваривают подготовительные валики, а на них – отжигающие. Валики накладываются небольшими участками длиной до 50 мм.

Каждый переход от одного участка к другому должен быть неспешным, чтобы металл успел остыть до температуры 50-60 градусов Цельсия. В это момент валики нужно проковывать и сбивать окалину. Подготовительные валики наносятся раньше, а, следовательно, лучше прогреваются и медленнее остывают. В закаленной части металл частично отпускается и нормализуется. Когда формирование валиков по обе стороны трещины завершено, то накладывается, собственно, сварной шов. Он тоже формируется такими же небольшими отрезками.

Сварка чугуна с применением стальных шпилек

Металл шва может отслаиваться, что делает зону плавления наиболее уязвимым местом. Чтобы более равномерно распределить нагрузку во время остывания и связанной с ним усадки, применяются так называемые «завертыши» – стальные шпильки. Если толщина стенок заготовки превышает 6 мм, то кромки предварительно срезаются под углом 45 градусов.

Потом насверливаются отверстия в шахматном порядке, в которые вкручиваются стальные шпильки. Они частично выступают на поверхности. По кругу завертыши обвариваются, после чего формируется слой наплава способом наложения отжигающих валиков. Особенность шва заключается в том, что большую часть механических нагрузок принимают на себя стальные шпильки, в то время как шов испытывает воздействия небольшой силы.

Работа инвертором в импульсном режиме

Суть метода заключается в том, что основной сварочный ток дополняется наложенными поверх него высокочастотными импульсами большей силы. Соотношение величины силы тока и длительности импульса регулируется в настройках аппарата и поддерживается автоматически. Технология способствует:

  • улучшению качества и прочности сварного соединения;
  • повышению уровня контроля дуги и управления процессом;
  • повышается эффективность сварки;
  • понижается вероятность прожога металла;
  • шов получается аккуратным.

Чередование импульса и пауз заменяет необходимость выполнять сложные действия кончиком стержня. Метод не подходит для соединения деталей, которые будут испытывать вибрации, тряску и удары.

Наплавка чугуна

Выполняется работа электродами следующих марок:

  1. ОЗЖН-1. Подходя для устранения серьезных дефектов литья или обработки.
  2. МНЧ-2. Применяются для наплавки ответственных соединений. Предварительный нагрев поверхности не требуется.
  3. ОЗЧ-2. Наплавка серого и ковкого чугуна.

Работа газовой наплавки основана на тепловой энергии, которая выделяется в результате горения ацетилена, а также его заменителей, и кислорода. Расходными материалами служат флюсы и легкие прутки.

Как варить чугун электросваркой/электродом в домашних условиях

Небольшие дефекты ненагруженных соединений можно исправить самостоятельно. Если к качеству сварки не предъявляются требования прочности, а важна герметичность, то вполне можно прибегнуть к самой простой технологии – холодной сварки.

При таком способе соединения нельзя сильно повышать температуру в рабочей зоне. Поэтому шов формируется прерывистыми участками, длина которых не превышает 50 миллиметров. Время о времени необходимо делать перерывы, чтобы металл остыл до температуры 50 градусов. Тем самым понижается вероятность образования трещин.

Не допустить перегрева металла намного проще, если варить при постоянном токе, а электрод подключить к положительной клемме, то есть работать с обратной полярностью. Как дополнительный способ борьбы с перегревом – постоянное зигзагообразное перемещение кончика электрода.

Скорость движения электродом необходимо постоянно контролировать. Если двигать стержнем быстро, то будут образовываться непровары. Если же делать это слишком медленно, то можно перегреть и даже прожечь металл.

Чем варить чугун

Физико-химические особенности чугуна требуют внимательного отношения к выбору расходных материалов. Строение электрода очень простое – металлический стержень, покрытый специальным составом. Важно, чтобы стержень был выполнен из совместимого с чугуном металла. Покрытие стержня при нагревании выделяет газ, который служит защитной средой для зоны сварки.

Диаметр электрода, мм Толщина свариваемых деталей, мм Сила сварочного тока, А
2,5 2 65-80
3 до 5 90-100
4 5 и более 130-160
5 от 10 до 13 180-220

 

В таблице приведены основные характеристики для сваривания заготовок в нижнем положении для чугунных электродов. Медно-никелевые расходники на 30% состоят из меди и на 65 – из никеля. Они используются, если не требуется прочный сварной шов. Качество соединения получается удовлетворительным, а сам шов поддается механической обработке.

Преимущества и недостатки ручной сварки чугуна

Достоинства:

  • экономичность;
  • можно выполнить работы без защитного газа;
  • можно заварить конструкция в труднодоступных местах;
  • мобильность;
  • простота использования оборудования.

Недостатки:

  • образование шлака в зоне шва;
  • результат определяется умением специалиста;
  • невысокая производительность;
  • нет возможности автоматизировать отдельные операции.

Техника безопасности

Работа на производственном участке подразумевает обязательную аттестацию специалиста. Рабочее место в обязательном порядке должно быть оснащено системой приточно-вытяжной вентиляции. А также следует неукоснительно придерживаться основных правил, независимо от места работы – в цеху или домашней мастерской:

  • для безопасности сварочный аппарат нужно заземлить;
  • пользоваться средствами защиты – костюм, маска, одежда;
  • сваривание чугуна в домашних условиях должно выполняться в хорошо освещенном и проветриваемом помещении;
  • на рабочем месте должен присутствовать огнетушитель;

Новичкам желательно выполнять работы под присмотром опытного специалиста. Они поможет справиться с трудностями и добавит начинающему сварщику уверенности.

Как варить чугун электросваркой – технология и особенности

Содержание страницы

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.

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.

Процедура сварки чугуна [Пошаговое руководство]

Чугун — хрупкий, дешевый и заноза в плоти, которую нужно починить, но он используется повсюду, от мастерской до кухни. Обнаружение трещины в чугунных компонентах для таких владельцев машин — настоящее бедствие. Могут быть огромные финансовые потери при замене сломанной детали или найме обученных специалистов по сварке чугуна для сплавления трещины. Вы используете это как возможность научиться сварке чугуна , новому навыку.

Примите вызов сварки чугуна безупречно, так как неправильное движение может еще больше разрушить вашу сломанную деталь. Неукоснительно придерживайтесь руководящих принципов, чтобы ваша чугунная сварка не имела трещин и достигла внутренней прочности, достаточной для того, чтобы выдержать назначение компонента. Ваша миссия для выполнения, , как сварить детали из чугуна , может сэкономить ваши деньги и время.

Внутренняя сварка чугуна требует тщательного исследования в четыре ключевых этапа, чтобы узнать как сварить чугун .

  • Идентификация сплава
  • Тщательная очистка детали
  • Выбор температуры предварительного нагрева
  • Выбор метода сварки

1. Определите тип чугуна 9 0002 Семейство железоуглеродистых сплавов с 2 -4% углерода делает их твердым чугунным металлом. Он менее податлив, менее пластичен, не растягивается и не деформируется при нагревании. Вместо этого они трескаются и чрезвычайно усложняют процесс сварки.

Есть много типов, и мы показываем свариваемость чугуна .

Серый чугун – Трудно свариваемый

Белый чугун – Несвариваемый, почти

Ковкий чугун – Сварка изменяет свойства, делая его непригодным

90 003 Ковкий чугун – Редко поддается сварке, медленный, и обширный процесс.

Тип чугуна всегда лучше уточнять по инструкции, совету производителя. Осмотрите трещину, поскольку она меняет свой характер с течением времени. Сварной чугун от котенка – серый тип. Это единственный чугун, который можно использовать для плавки. Вы можете обратиться за помощью к опытному 9Аппарат для сварки чугуна 0003 для идеального сварного шва.

2. Очистка литых поверхностей сварки

Как и в большинстве случаев сварки, чем чище поверхность, тем лучше сварка. Очистите поверхности от краски, жира, масла и посторонних материалов. Лучше осторожно и медленно подавать тепло к зоне сварки в течение более короткого времени, чтобы удалить захваченные газы.

Мы разработали простой тест для оценки готовности чугуна. Наплавляем шов на металл, при наличии примесей зона шва будет пористой. Мы будем шлифовать этот сварочный проход и повторять тест, пока пористость не исчезнет.

При упрочнении поверхность детали преднамеренно деформируется ударом молотка, что приводит к расширению поверхностного слоя в поперечном направлении. Таким образом, стабильная подповерхность позволяет расширять поверхностный слой, который представляет собой полезный сжимающий слой остаточного напряжения. Молоток с шариковым бойком для предотвращения растрескивания может сделать это. Это не обязательное явление, которое может быть полезным инструментом, когда трещина неправильная. Предварительный нагрев и медленное охлаждение компонента являются ключевыми для процедуры сварки чугуна .

3. Предварительный нагрев или холодная сварка

Сварка чугуна имеет два подхода: горячая и холодная сварка. Массы соглашаются на предварительный нагрев как на лучший выбор, в то время как немногие идут на минимальный нагрев или холодную сварку. Нам нужно принять его, потому что в отличие от других металлов чугун хрупкий и имеет минимальную способность к деформации при изгибе, сжатии и расширении.

Каждый металл имеет свойство деформироваться при нагреве из-за теплового расширения. Предположим, что одна часть металла нагревается или остывает быстрее, чем другая, затем в чугунном сварном шве возникают трещины и напряжение. Предварительный нагрев сводит к минимуму этот эффект нагрева вблизи зоны сварки, сохраняя температуру близкой к температуре в зоне сварки. Это заставляет весь компонент изменяться равномерно. Лучше не подвергать компонент чрезмерному нагреву, так как характер чугуна меняется, когда температура превышает 1400 градусов по Фаренгейту.

Холодный способ сварки чугуна без предварительного нагрева может быть полезен, так как он снижает общую температуру. Этот процесс не дает видимых трещин и более прочного сварного шва. Внешний вид может быть отличным, но внутренняя прочность при холодной сварке остается низкой.

Мы заметили, что обученные сварщики чугуна, которые ремонтируют или изготавливают деталь, предпочитают только метод предварительного нагрева. Нам нужен готовый чугунный сварной шов, не только визуально потрескивающий, но и прочный внутри.

4. Выбор методов сварки и расходных материалов

Вы определили, что сваривать серый чугун, теперь пришло время выбрать методы сварки чугуна . Лучший способ сварки чугуна — это использование каждого процесса сварки, если вы правильно выбираете присадочный материал и процесс. Мы основываем выбор процесса сварки на личных предпочтениях, но перед заключением остается рассмотреть несколько факторов.

Если мы столкнулись с обработанной поверхностью для сварки, то предпочтение может быть отдано сварка TIG , так как брызги от палки и сварка MIG чугуна могут повредить чистую поверхность. Сварка TIG остается без разбрызгивания и выбор.

Когда вы пытаетесь ограничить сильное нагревание и быстрое охлаждение процесса электросварки, тогда вам подойдет кислородно-ацетиленовая сварка. Легко поддерживает температуру компонентов и другие замечательные варианты для сварки чугуна.

Сварка стержнем является альтернативным методом сварки чугуна , где используется электрод с флюсом. Механическая обработка требуется после того, как мы завершим этот процесс. Выбор правильного присадочного металла является основой сварки чугуна.

Пайка может быть другим процессом соединения чугуна, но это не процесс сварки. Вы можете адаптировать его, когда по какой-то причине возникают проблемы со сваркой. Грязные или ржавые поверхности могут не соединиться, поэтому необходимо очистить поверхности. Чугунный сварочный стержень действует как наполнитель, который склеивает поверхности и соединяет детали после охлаждения.

Выбор подходящего электрода и расходных материалов для проволоки

Ассортимент присадочной проволоки и электродов, которыми можно сваривать чугун, невелик. Имеющиеся на рынке не предназначены только для чугуна. Они могут быстро остывать, вызывать трещины от напряжения и не соединяться должным образом. Ниже приведены несколько доступных вариантов на рынке.

Богатое содержание никеля: Это лучший доступный электрод на рынке, так как он мягкий и поддается механической обработке. Внешне похож на чугун и тоже не быстро остывает. Недостатком этого электрода является то, что он очень дорог и не подходит для сварки толстых профилей.

Смесь Никель 55%, Железо 45%: В сварном виде выглядит как чугун, но вполне доступный. Сварной шов, который он производит, поддается механической обработке, но намного тверже, чем сварной шов из никеля. Усадка меньше, чем у большинства железных стержней, чтобы сделать электрод с наименьшим возможным растрескиванием.

Чугун: Сварка этим стержнем дает другой цвет, чем чугун. Свойство усадки очевидно и затрудняет его использование для сварки чугуна. Он затвердевает во время сварки, но не подвергается механической обработке. Это экономичный вариант, который можно отшлифовать.

Нержавеющая сталь l: Чугун при соединении с нержавеющей сталью не изменяет свойств и не затвердевает, как в случае расходных материалов из чугуна. Он не расширяется и не сжимается значительно во время нагревания и охлаждения в процессе плавки, что создает проблемы при его использовании. Это дает обрабатываемый процесс после сварки.

Пайка бронзы: У нас есть выбор: пайка кислородно-ацетиленовой пайкой или использование с помощью сварочного аппарата TIG. Мы можем обеспечить надежную заплату в трещине или между двумя компонентами, которые хотят соединиться. Пайка здесь соединит две поверхности без изменения основных свойств чугуна.

Отделка с медленным охлаждением

Охлаждение является наиболее важной частью процесса сварки чугуна . Чем медленнее охлаждение, тем лучше результаты. Ни в коем случае нельзя обливать свариваемую деталь холодной водой или сжатым воздухом.

Охлаждение может занять несколько дней даже для лучшего результата без трещин. Медленное охлаждение может быть достигнуто путем помещения свариваемых деталей в песок или теплую печь. Равномерное охлаждение обязательно, чего нельзя добиться охлаждением на стенде. Добиться качества сварки, не увеличивая время охлаждения, непросто. Мы можем применять периодическое нагревание для равномерного охлаждения детали.

Трещина возникает в результате растягивающего напряжения при тепловом сжатии. Как только это напряжение достигает критической точки, в сварном шве возникает трещина. Мы можем применить сжимающее напряжение, чтобы уменьшить растягивающее напряжение, возникающее при охлаждении сварки. Упрочнение — это процесс, который может значительно помочь предотвратить появление трещин.

В заключении

Чугун обычно представляет собой свариваемый металл. Прочность и полезность чугуна остаются такими же, как если бы не сварная деталь. Мы обсудили пошаговое изучение сварка чугуна . Если вы хотите сделать сварку на дому, то точно выполняйте каждый шаг. Наилучшие результаты могут быть достигнуты путем изучения сплава, выбора процесса сварки, подбора присадочной проволоки. Не пропускайте ни одного шага, чтобы достичь почти идеальных результатов.

Надеюсь, вам понравилось пошаговое руководство по сварке чугуна. Вы можете сэкономить время и деньги, делая все самостоятельно. Идеальную сварку с внутренней прочностью вы можете заказать у профессионального сварщика чугуна. Мы готовы помочь вам на любом этапе.

Сессия вопросов и ответов

Сталь тверже чугуна?

Споры о том, какой металл прочнее, сталь или чугун. Я думаю, что чугун имеет большую прочность на сжатие, а сталь – на растяжение. Сталь твердая и мягкая для литья. Трудно решить, кто сильнее.

Прилипнет ли магнит к чугуну?

Магниты могут прикрепляться только к металлу/сплаву, состоящему из таких прочных металлов, как железо и кобальт. Такие металлы, как латунь, медь, серебро и золото, в их естественном состоянии не притягивают магниты.

Можно ли сваривать чугун?

Можно сваривать сломанные детали из чугуна. Мы должны проверить деталь, состав сплава, присадочный материал и правильно очистить детали.

Как можно паять чугун?

Для пайки чугуна нужен специалист. Это можно практиковать, шлифуя прорезь от 1/16 до 1/8 дюйма в сплаве. Наконечник припоя становится огненно-красным при температуре 600 градусов и продолжает нагреваться и заполнять зазор без изменения основного металла.

Какой клей лучше всего подходит для чугуна?

Жидкая сварка по имени стальной эпоксидной смолы и смолы. Их нужно смешивать перед использованием, но эпоксидная смола затвердевает быстрее, чем смола. Эпоксидная смола затвердевает за 5-30 минут, а смола затвердевает более 8-10 часов. лечить.

Можно ли сварить блок двигателя из чугуна?

Можно сваривать дуговой сваркой с соответствующим стержнем. Сварка может вызвать деформацию блока цилиндров или сделать зону сварки более хрупкой и склонной к растрескиванию. Здесь может помочь холодная сварка.

Почему трудно сваривать чугун?

Чугун можно сваривать, но это очень сложно, так как чугун имеет очень высокое содержание углерода. Нагрев и охлаждение в процессе делают его более твердым и хрупким, что делает его более склонным к растрескиванию. Этого можно достичь, правильно выполнив шаги сварки чугуна .

Почему чугун трескается при сварке?

Гораздо менее пластичен, чем сталь. Сварка вызывает растягивающие напряжения. Цикл нагревания и охлаждения при сварке вызывает расширение и сжатие, приводящее к трещинам, а не растяжению или деформации.

Становится ли чугун со временем лучше?

При хорошем уходе и сохранении изделие из чугуна прослужит намного дольше, чем ожидалось. С возрастом и временем он становится лучше благодаря процессу, известному как приправа.

Вот еще несколько статей по сварке чугуна .

  • https://www.esabna.com/euweb/oxy_handbook/589oxy15_1.htm
  • https://www.lincolnelectric.com/en-us/support/welding-how-to/Pages/welding-cast- iron-detail.aspx?utm_referrer=direct/not+provided
  • https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/weldability-of-materials-cast-irons-025
  • https://www.wikihow.com/Weld-Cast-Iron

Как сварить чугун: простые шаги и советы

Чугун сложно сваривать из-за свойств материалов. К сожалению, это часто необходимо из-за растрескивания, связанного с удлинением металла. Не путайте чугун со сталью, так как методы для одного типа чугуна не всегда применимы к чугуну. К счастью, сварка чугуна может быть успешно выполнена при наличии некоторой практики и опыта.

Сварка чугуна требует меньшего нагрева и небольших валиков (1 дюйм), чтобы избежать растрескивания

Три важных момента при сварке:

  1. Подготовка – снятие фаски или сверление до и после трещин, очистка поверхности
  2. Количество тепла – всегда низкое и медленное
  3. Выбор правильного стержня – чем больше никеля, тем лучше

Основы сплавов чугуна

Чугунное литье относится к семейству углеродных сплавов с содержанием углерода от 2,4% до 4,5%. Это сплав кремния, углерода и феррума (железа). Твердость углерода делает его одним из наиболее часто используемых материалов в строительном бизнесе. Процент углерода, смешанного с железом, делает чугун желательным сплавом, поскольку он поддается механической обработке, гасит вибрации, имеет низкую усадку и высокую текучесть.

Углерод в чугуне также делает металл хрупким и подверженным растрескиванию при нагрузке. Например, сталь имеет 20% удлинение до растрескивания по сравнению с чугуном, который имеет 1% удлинение.

Что делает чугун одним из самых сложных материалов для сварки, так это его довольно необычное поведение. При сварке чугуны не растягиваются и не деформируются при нагреве. Скорее металл может треснуть при воздействии тепла, а затем при охлаждении, что усложняет весь процесс сварки.

Чугун растрескивается при нагрузке или удлинении от 1% до 2%

Температура плавления чугуна

Чугун имеет температуру плавления от 1100° до 1300° по Цельсию (2112° – 2372° по Фаренгейту) из-за высокого содержания углерода . Сталь имеет более высокую температуру плавления – 1450°C (2642°F). Поскольку чугун имеет более низкую температуру плавления, его легче использовать при работе с пресс-формами, трубной арматурой, коллекторами, корпусами клапанов, насосами, трансмиссиями, водяными рубашками, гильзами, головками и блоками двигателей.

Типы чугуна

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов сплавов чугуна. Каждый из этих сплавов обладает особыми свойствами, которые могут потребовать различных инструментов и методов сварки для достижения наилучших результатов.

  1. Высоколегированный (изготавливается путем добавления сплавов к ковкому, белому или серому чугуну)
  2. Ковкий
  3. Ковкий
  4. Белый
  5. Серый (наиболее распространен и используется примерно в 90% случаев. Изготовлен из кокса, известняка, стали) лом, чугунный лом и чугун). Название происходит от серого цвета любых трещин или разломов.
Название серого чугуна происходит от цвета изломов или трещин в чугуне

Общий состав серого чугуна:

  • Кремний 2 % – 2,4 %
  • Углерод 3 % – 3,25 %
  • Марганец 0,6 % – . 7%
  • Фосфор 0,2% максимум
  • Сера 0,2% максимум
  • Железо Остаток

Чугун нельзя сгибать или выковывать в определенную форму, иначе металл треснет. Он поддается механической обработке и устойчив к износу.

Чугун Идентификация

Чугун можно идентифицировать по следующим признакам:

  • Отсутствие видимых сварных швов
  • Видимая линия литья из двух половинок формы
  • Стружка металла с помощью молотка и зубила. Если металл сколется мелкими осколками, то это чугун. Если вы видите один сплошной скол, то металл стальной.
  • Испытание на искру дает слабые красные искры, за которыми следуют желтые звезды. Сталь производит небольшие искры на конце.

Методы сварки чугуна: дуговая, TIG или MIG

Хотя можно использовать все три метода, мы рекомендуем Arc для домашней сварки.

MIG: Для MIG требуется смесь аргона (80 % аргона, 20 % двуокиси углерода) и никелевая проволока.

TIG: Как и MIG, используйте никелевую проволоку. Подробные инструкции смотрите в этом видео.

ARC: ARC прост в использовании и подходит для базового ремонта. Используйте высококачественные никелевые стержни с содержанием 99%. Можно использовать состав с 55% никеля, что дешевле. Идите с 99%, если можете.

Подготовка к сварке чугуна

При соединении двух деталей создайте скос под углом 45°. Оставьте 1/3 толщины материала по глубине внизу.
  1. Очистите металлическую поверхность с помощью химикатов или щетки. Тщательно удалите краску, ржавчину, жир и масло.
  2. Удаление литой корки с обеих сторон сварного шва (примерно 25/32″ или 20 мм).
  3. Удалите любые дефекты, такие как пористость, усталость металла, трещины и пузыри.
  4. Просверлите отверстия диаметром 1/8″ приблизительно на расстоянии 1/8″ дюйма от каждого конца ремонтируемой трещины. Отверстия будут препятствовать расширению трещины за пределы трюмов в процессе ремонта.
  5. «U» или «V» раскройте трещину с помощью электрода для строжки или шлифовального станка. Паз должен быть 90°. При сварке деталей излом должен быть под углом 45°. Оставьте 1/3 дюйма толщины ниже буквы «V». Электродная строжка является наиболее эффективным методом.
  6. Кромки или острые углы должны быть закруглены, особенно если вы собираетесь обрабатывать поверхность или заполнять ее после сварки. Цель состоит в том, чтобы предотвратить чрезмерное плавление основного материала в процессе сварки.
  7. При шлифовке зоны сварки удалите весь углерод (графит) с поверхности, чтобы он не стал частью сварочной ванны.
Перед сваркой просверлите отверстие на каждом конце трещины, чтобы избежать дополнительного повреждения основного металла

Методы сварки

Существует три метода сварки чугуна. Какой из них вы выберете, зависит от задачи.

  1. «Холодная» электродуговая сварка : используется для больших деталей, где свариваемый объект не может быть полностью предварительно нагрет, что делает этот подход наиболее распространенным.
  2. Горячая сварка (электродуговая, кислородно-ацетиленовая сварка, пайка твердым припоем) – используется для деталей, которые можно предварительно нагреть с помощью сварочной горелки, таких как мелкие детали. После сварки детали нуждаются в медленном охлаждении до комнатной температуры. Охлаждение может помочь, если после сварки детали погружаются в золу, песок или кизельгур.
  3. P полимерный ремонт : используется, когда металл окисляется, делая невозможной «горячую» сварку. В этом случае используется такой продукт, как пластиковая сталь.

Ацетиленокислородная сварка (горячая сварка)

Ацетиленокислородная сварка — это тип сварки, используемый для небольших деталей, которые можно нагревать горелкой (обозначается как газовая сварка ).

Этот тип сварки выполняется с использованием следующих шагов:

  • Во-первых, вы должны отрегулировать кислородно-ацетиленовое пламя в соответствии с требованиями к поверхности. Слишком слабое пламя может привести к хрупкому сварному шву. С другой стороны, сильное пламя может привести к растрескиванию чугуна. Вы должны оставаться между этими двумя спектрами.
  • Удерживая горелку в правой руке, а присадочный стержень в левой, непрерывным движением начинайте сварку от правого края пластины к левому.
  • Для идеального результата пламя перемещается из стороны в сторону или совершает круговые движения, чтобы смесь хорошо перемешивалась. Присадочный стержень следует перемещать вперед и назад вдоль пластины.
  • Продолжайте делать это до тех пор, пока не увидите корпус без трещин и утечек!

Сварка MIG — еще один полезный метод, однако он может быть дорогостоящим из-за использования специальной железоникелевой проволоки. Тем не менее, у него есть преимущество: чистый сварной шов без каких-либо остатков или беспорядка после сварки.

В качестве альтернативы можно использовать проволоку MIG из нержавеющей стали, хотя окончательные результаты могут иметь некоторые отклонения.

Как уже упоминалось, этот метод используется, когда детали невозможно предварительно нагреть или их сложно демонтировать.

Ступени холодной сварки чугуна

«Холодная» сварка чугуна относится к низкому нагреву, необходимому для основного металла.

Рекомендуемая сила тока

Низкая сила тока необходима, чтобы избежать глубокого сплавления основного материала и наполнителя. Причина, по которой избегают глубокого плавления, заключается в том, чтобы графит и образующийся в результате карбид железа не попадали в сварочную ванну. Рекомендуемая сила тока:

Предложения по силе тока при холодной сварке

Эти предложения предназначены для ручной или плоской сварки. При использовании потолочной сварки уменьшите приведенные ниже цифры на 5–10 %. При вертикальной сварке уменьшить на 5%.

Размер электрода

2,5 (3/32″)

3,2 (1/8″)

4,0 (5/32″)

5,0 (13/64″)

Приблизительная сила тока

50– 80

70– 110

100– 140

130– 170

Параметры не точны и зависят от машины, загрузки линии и размера задания. Попробуйте выполнить пробную сварку, чтобы определить, не слишком ли велика сила тока, что приводит к раскалению электрода докрасна. Цель состоит в том, чтобы использовать как можно более низкую силу тока.

Чугунные электроды

Используйте самый большой электрод, соответствующий размеру канавки, но не используйте настолько большой электрод, что вы не сможете попасть в канавку. Электрод большего размера уменьшит подводимое тепло относительно количества используемого присадочного металла.

Никелевые электроды (AWS A5.15 E Ni-Cl): Используйте этот тип электрода, если чугун старый, тонкий, или пропитан маслом. Используйте это только для «смазывания» сторон чугуна, чтобы создать поверхностное уплотнение. Затем закончите с железно-никелевым электродом.

Железоникелевые электроды (AWS A5.15 E NiFe-Cl-A) : Используются для соединения стали и чугуна, нержавеющей стали и медных сплавов. Используется для обработки чугуна, подверженного внезапным нагрузкам, вибрациям и напряжениям.

Электроды для строжки

Размер электрода Совет:

Если вы видите пористость в первом валике, переключитесь на электрод меньшего диаметра, меньшую силу тока и более высокую скорость сварки. Цель состоит в том, чтобы уменьшить подвод тепла к основному материалу.

Полярность

Различные полярности (прямая, обратная, переменный ток) по-разному влияют на плавление и тепловложение основного материала.

Прямая полярность постоянного тока: Этот тип полярности подключается к отрицательному полюсу и приводит к сильному подводу тепла к основанию. В свою очередь , вызывает чрезмерное копание и плавление. Чрезмерное плавление приводит к попаданию примесей в сварной шов, что снижает качество сварного шва.

Обратная полярность : Этот тип электрода обеспечивает неглубокую и широкую зону сварки с минимальным содержанием газов, серы, фосфора и графита. Это также уменьшает образование карбидов железа.

При использовании постоянного тока лучше всего использовать электрод обратной полярности. Однако, если утюг загрязнен, вы можете попробовать более сильный нагрев с прямой полярностью.

Использование обратной полярности постоянного тока (электрод к положительному полюсу) позволит вам получить неглубокое поле с минимальным содержанием газов, серы, фосфора и графита. Используйте только прямую полярность (электрод к отрицательному полюсу) Должна быть зарезервирована для сильно загрязненного чугуна
Длина дуги

Для снижения напряжения и минимизации нагрева основного материала следует использовать максимально короткую дугу. Было бы полезно использовать длинную дугу во время первого прохода, а затем уменьшить размер дуги.

Сварка чугуна

Как уже упоминалось, тепловложение должно быть сведено к минимуму, чтобы уменьшить вероятность растрескивания. Металл чрезвычайно хрупок и растрескивается при удлинении от 1% до 2%.

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ длинные непрерывные валики. с максимальной длиной 1 дюйм (25 мм). Не плетите и используйте только для «вымывания» отложений.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ наносить волны более чем на 1/2 диаметра электрода в каждую сторону от направления сварки. После размещения шарика заполните кратер и извлеките электрод обратным движением.

Используйте молоток с круглым бойком, чтобы отбить борт, пока он горячий. Это растянет кровать и избавит от стресса. Приготовьтесь, начиная с задней части кратера, к тому месту, с которого вы начали. Используйте умеренные удары, чтобы была лишь небольшая вмятина. Сильные удары могут привести к трещинам. Можно использовать небольшой пневматический молоток.

После первой бусины нельзя ставить следующую бусину до тех пор, пока к первой бусине можно будет прикоснуться голой рукой. Если вы чувствуете ожог, это слишком жарко. НЕ СПЕШИ.

Вы можете размещать семена на расстоянии друг от друга, чтобы избежать накопления тепла. Это называется скиповой сваркой и подходит для больших работ/длинных трещин.

НЕ наращивайте валики друг на друга. Вместо этого используйте пошаговый подход, когда каждая бусинка перемещается на 1 дюйм за раз.

Рекомендуется пошаговый подход, при котором ни один валик не должен быть длиннее 1″

Не торопитесь и используйте «холодный» метод, если можете. Используйте высококачественный электрод, достаточно большой для обработки канавки.

Часто задаваемые вопросы

Какой сварочный пруток вы используете для сварки чугуна?

Чугун чаще всего сваривают с использованием прутка из чистого никеля или ферроникеля. Ферроникель состоит из 47% никеля и 53% стали и дешевле.

Можно ли использовать сварочный аппарат MIG для сварки чугуна?

Да, но не рекомендуется. Вы можете использовать Arc, TIG или MIG. Никелевая проволока MIG стоит дорого, но ее можно использовать с 80% аргоном и 20% углекислым газом. Никелевая проволока TIG — единственный вариант для этого типа сварки. Предпочтительным методом является дуговая сварка с использованием 99% никелевых стержней. Вы можете использовать стержни из 55% никеля, но они имеют более низкий коэффициент расширения.

Как лучше всего сваривать чугун?

Хотя вы можете использовать сварку TIG, MIG или ARC, мы рекомендуем ARC. Предварительно нагрейте чугун перед сваркой и медленно нагревайте сварку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *