Как электросваркой заварить чугун: особенности сварки, чем можно, каким током, как сваривать ковкий, наплавка

Содержание

Как варить чугун электросваркой электродом

Чугун в быту применяется повсеместно, начиная от батарей и других сантехнических элементов, заканчивая конструкциями заборов, деталями автомобилей и станочного оборудования. Трудности начинаются, когда речь заходит о сварке этого металла. Сварка чугуна электродом в домашних условиях – работа не из легких. Если с обычными сталями можно работать без особо тщательной подготовки, то просто наварить шов на чугунную деталь, без предварительной подготовки, очень сложно. Несоблюдение основных технологий может привести к перекалке металла, а значит повышению хрупкости и другим проблемам. Давайте разберем как заварить чугун дома, с помощью инвертора.

Особенности сварки чугуна, виды чугуна

Опытные сварщики могут определить свариваемость чугуна всего по раз
резу. Считается, что если структура металла мелкодисперсная и приближенная к серому цвету, то такой чугун можно сварить намного легче, чем крупнозернистый металл темных оттенков. Если мы говорим про сварку деталей, которые находились в масляной среде или были подвержены регулярному окислению в водной среде, грунте или других подобных условиях, то такой сварочный материал не подойдет.Так, как чугун – метал с ограниченно свариваемый материал, то стоит принять во внимание следующие его особенности:

  • Металл – жидкотекучий, поэтому основное и единственно верное сварное положение – нижнее.
  • Если не соблюдать температурные режимы и перекалывать металл, то при выгорании углерода будут образовываться поры.
  • Низкая пластичность и несоблюдение температурных режимов – основные причины возникновения напряжения, в местах сварных соединений.
  • Расплавленный чугун может создавать окислы, которые будут иметь более высокую температуру плавления, чем исходный металл.

Главная проблема, с которой вы можете столкнуться – образование трещин в местах сваривания при остывании детали.

Решить это можно только если полностью соблюдать технологию, в нашем случае – холодной сварки.

Методы сварки чугуна

Существует три способа сварить чугун:

  1. Горячая сварка. Основной и наиболее правильный метод. Он заключается в том, что перед работой электродом, заготовку прогревают до 600 – 650 градусов. Это позволяет избежать образования соединений с повышенной температурой плавления, перекалки и напряженности метала в месте соединения. Нагрев осуществляется в печах, газовыми или другими горелками. Для домашних условий такой метод подходит с натяжкой, ведь помимо нагревающего прибора, нужно знать в какие моменты можно работать в месте сварного соединения, как остудить металл и много других нюансов.
  2. Полугорячая сварка. Практически ничем не отличается от предыдущего способа, за исключением температуры нагрева. Здесь изделие прогревают до 300 – 350 градусов.
  3. Холодная сварка. Способ – не предусматривает нагрев заготовки, но в его основе лежит множество других технологических моментов, несоблюдение которых приведет к невозможности выполнить качественный шов.
    Сварка чугуна в домашних условиях электродом осуществляется именно таким образом.

Подготовка чугуна для сварки инвертором холодным методом

Прежде, чем сваривать чугун, его нужно подготовить. Сперва нужное место зачищается болгаркой с лепестковым кругом или другой подходящей насадкой. После зачистки верхнего слоя до не окисленного металла нужно провести обязательное обезжиривание бензином или любым другим растворителем. Если вы решили заделать трещину, то металл нужно расчистить до ее окончания, и в этом месте засверлить отверстие диаметром 10 мм.

Отдельно стоит поговорить про следующие особенности подготовки:

1. Шпильки. Дуговая сварка чугуна может осуществляется как послойно без применения опорных элементов, так и с
использованием шпилек. Шпильки состоят из стали. Их размеры строго регламентируются, так например диаметр не должен превышать 40% от толщины чугуна. Выступ шпильки над металлом ограничен 4-6 мм, а расстояние между шпильками не должно быть больше, чем 6 диаметров. Количество зависит только от размеров соединения, но не больше 25% от площади излома

2. Разделка кромок.

Обратите внимание! Кромки не должны иметь острый срез в месте соединения двух частей метала, оптимальная форма – сферическая.

3. Электроды должны быть специальными. Заваривать такой металл обычными электродами по стали практически невозможно, поэтому стоит приобрести электрод с добавлением меди, хрома, никеля и других лигатур, способствующих наплавлению на прихотливый чугун.

Процесс сварки

В предыдущем пункте мы разобрали предварительную подготовку, а перед началом сваривания нужно рассмотреть основные технологичные моменты:

  • Полярность подключения – обратная;
  • Мощность сварочного аппарата – минимальная, для данной толщины электрода;
  • Длина одного непрерывного сварочного шва не должна превышать 30 – 50 мм;
  • Нужно исключить перегрев металла, за счет частых перерывов;
  • Первый и последний слой многослойных проковываются молотком с минимальным усилием.

Определиться с режимом сварки поможет приведенная ниже таблица:

Основные предварительные моменты мы рассмотрели, остался основной вопрос: «Как варить чугун электросваркой?». Здесь есть два способа: по шпилькам или послойно. Давайте разберем отдельно каждый из вариантов.

Сварка чугуна инвертором по шпилькам

После установки шпилек можно начинать наваривать шов. Вокруг каждой шпильки слой за слоем кладется металл, который и формирует заплатку. Не допустить нагрева свыше 80 градусов можно если выполнять работу в шахматном порядке или поочередно в противоположных концах. Завершающим моментом при таким виде сварки является соединительный шов, который соединяет наваренный металл между шпильками.

Многослойная сварка

Для начала нужно убедиться в правильности создания фасок. Затем специальным электродом, с соблюдением температурного режима начинаем наплавлять первый слой. Он является основным и задаст успех дальнейшей работы. Каждый слой, еще на горячую, нужно проковывать молотком.

Если есть доступ к обратной стороне детали, то после первого слоя с одной стороны следует перевернуть изделие и наплавить аналогичный шов на его обратной стороне и уже потом приступать к завершению многослойной сварки верхней, а затем нижней части.

Наплавку нужно обязательно выполнять с краев, и создавать постепенно множество слоев. Главное, не забывать проковывать каждый слой. Если не знаете как проверить температуру детали, то примените технику вразброс. Она заключается в формировании шва поочередно в разных местах соединения. Когда сварной шов будет полностью готов, поверхность наплавленная на чугун, необходимо отшлифовать.

Если вы столкнулись с необходимостью сварить чугун и у вас есть только инвертор, то в домашних условиях можно заделать трещины или наложить заплатки на ненесущие элементы конструкции. Практически все необходимое у вас уже будет, это маска, защитные рукавицы и одежда. Придется докупить только специальные чугунные электроды, или сделать их самостоятельно.

В этой статье описано два способа, как сварить чугун дома. Какой из них вам больше подходит – решайте сами. Но запомните – когда возникает потребность восстановить изделие предполагающее сильные нагрузки, то лучше обратиться к профессионалам.

Чугун в бытовых условиях применяют очень часто: начиная с батарей и других элементов сантехники, заканчивая компонентами заборов, запчастями машин, станков, коллекторов, промышленного оборудования. Сложности возникают, когда дело доходит до варки этого металла. Сварка чугуна электродами — задача непростая. Если при обработке других видов стали не требуется особой подготовки, то наварить швы на чугунные детали без навыков невозможно.

Особенности работы с чугуном

Рабочие со стажем определят свариваемость металла всего лишь по единому разрезу. Если структура является мелкодисперсной, а оттенок близок к серому, то такой чугун сваривать намного проще, чем темные крупнозернистые породы. Если говорить о соединении деталей, находящихся длительное время в масле, или тех, что постоянно подвергались окислениям в воде, грунте либо других средах, то такие сварочные материалы не являются подходящими. Следует принимать во внимание, что чугун принадлежит к материалам с ограниченной свариваемостью, и учитывать ряд его особенностей:

  • металл относится к жидкотекучим, потому единственным допустимым рабочим положением является нижнее;
  • при несоблюдении температурных режимов и перекаливании металла углерод выгорит, образуются поры;
  • отсутствие необходимой температуры и минимальная пластичность — главные причины напряжений в местах соединения швов;
  • расплавленным чугуном могут создаваться окислы с температурой плавления выше, чем у исходного материала.

Главный недостаток, с которым сталкиваются молодые мастера, — когда детали остывают, в местах сварки образовываются трещинки. Предотвратить такие последствия возможно только при строгом соблюдении технологии холодного сваривания.

Технологии соединения деталей

Существует три широко известные методики соединения чугунных деталей.

Речь идет о таких работах:

  1. Горячая сварка. Ее считают самой распространенной и правильной. Суть в том, что перед началом использования электрода заготовка должна прогреться до 600 градусов, давая возможность избегать появления соединений с завышенной температурой, перекалок и напряженностей в местах сваривания.
  2. Полухолодное сваривание. От первого способа отличается только температурой нагрева. В этом случае температура нагрева изделий не должна превышать 350 градусов.
  3. Холодная сварка. Нагрев заготовок исключается, но в пределах технологии есть многочисленные нюансы, без которых нельзя получить шов высокого качества. Сварка чугуна электродом в домашних условиях инвертором выполняется именно таким методом.

Как подготовить материал

Чугуну требуется предварительная подготовка перед началом сваривания. Сначала нужные места защищают, используя болгарку с кругом в виде лепестка либо другие подходящие насадки. Верхний слой защищают до уровня не окисленного металла, обезжиривая бензином или растворителем. Если нужно избавиться от трещин, металл чистят, пока не покажутся их окончания, строго в тех точках насверливают отверстия с диаметром 10 мм.

Говоря о том, как сварить чугунные детали, стоит выделить и некоторые особенности подготовительного этапа:

  1. Шпильки. Работы могут выполняться как послойно (опорные элементы не задействуются), так и со шпильками. Они полностью стальные. Размеры подпадают под строгий регламент, к примеру, их диаметр не должен занимать более 40% объема чугуна при максимальном расстоянии 6 диаметров и выступлении над основанием в 4−6 мм. На используемое количество влияют только величины соединений, но не более четверти от площади изломов.
  2. Проведение разделки кромок. Нельзя допускать острых краев в местах сопряжений металла, их следует сделать сферическими.
  3. Нужно пользоваться специальными электродами. Давая ответ на вопрос относительно того, как заварить чугун обычным электродом, нужно отметить, что это практически нереально. Специалисты советуют приобретать присадки, среди компонентов которых хром, медь, никель и другие лигатуры, упрощающие наплавление на чугун аргоном.

Сварочный процесс

После ознакомления с этапом предварительной подготовки сварки чугуна в домашних условиях необходимо должное внимание уделить описанию основных технологических моментов:

  • придерживаться обратной полярности при подключении;
  • выставлять мощность на минимум для заданной толщины электродов;
  • один непрерывный шов может иметь длину до 50 мм;
  • необходимо делать частые перерывы для исключения перегрева стали;
  • первые и последние слои при многослойной варке обязательно подковывают молотком с незначительным усилием.

Итак, главные моменты рассмотрены, остается понять, как варить чугун инвертором. Есть два способа.

Применение шпилек и многослойности

После завершения фиксации шпилек можно приступать непосредственно к наварке швов полуавтоматом. Вокруг каждой из них послойно кладется металл, из которого и формируются заплатки. Не допускать нагрева свыше 80 градусов можно, придерживаясь шахматного порядка или выполняя действия по очереди с противоположных сторон изделий.

Завершающий момент для такого рода сварочных работ — нанесение верхнего соединительного шва из нержавеющей проволоки, предназначение которого — прочное объединение наваренной стали в пространстве, полученном вокруг шпилек.

Сначала следует убедиться в том, насколько правильно созданы фаски. После этого посредством специального электрода, выдерживая оптимальный температурный режим, начинают аккуратно наплавлять первый слой электросваркой. Он будет главным и определит качество дальнейших работ. Каждый из слоев еще в горячем состоянии должен тщательно проковываться молотком. Когда есть свободный доступ к обратной стороне изделий, то после нанесения первого слоя его нужно перевернуть, наплавить такой же шов, после чего завершить многослойную варку сверху, а потом снизу. После проковки швов поверхность поддается шлифовке.

Сварка чугуна требует другого технологического подхода. Это связано с химическими особенностями металла, что влияет на его обработку и, в частности, на сварку.

В этой статье мы рассмотрим технологии сваривания чугуна в домашних условиях с применением двух основных приемов.

Особенности материала

Чугун по своему составу — соединение элементов железа и некоторого количества углерода. Но, в сравнение со сталью, последнего в нем свыше 2,14 %.

В зависимости от составов чугуны бывают белые и серые.

Белый чугун по своей сути полуфабрикат и используется для производства ковкого металла. Он очень хрупкий и изделия из него не производят.

Серый вид этого металла чаще всего применяют в промышленности и изготовлении различных вещей.

Также есть ковкие и высокопрочные чугуны.

В чем особенности этого материала в сварочных работах? Главное — это трудности с получением качественного шва, связанные со следующими проблемами.

  • Чугун в силу своей неоднородной структуры склонен к растрескиванию в месте сваривания. Это связано с воздействием на него высокой температуры дуги, что приводит к его отбеливанию и изменению состава в месте варки (высокая температура плюс быстрое остывание).
  • Вследствие высокотемпературного влияния электрической дуги происходит выгорание части углерода в составе металла, как следствие — в сварном шве образуются поры. Это не добавляет прочности такому соединению и качество значительно ухудшается.
  • При расплавлении чугун очень текуч, что не позволяет сформировать правильный шов. Чем выше процентный состав углерода, тем текучесть будет выше.
  • Также при сварке могут образовываться окиси в составе шва, которые тоже не упрочняют соединение. К тому же, окислы более тугоплавки.

Такие особенности значительно затрудняют сварочные работы по чугуну. Главная сложность — это непредсказуемость результата в итоге сварки. Чаще всего образовываются трещины на поверхности уже во время остывания металла.

Самым плохим чугуном для сварки является темно-серого или черного цвета (высокая вместимость графита). Такие виды лучше всего не варить в домашних условиях, в большинстве случаев это приведет к растрескиванию шва и самой детали.

Определить такие виды металла можно проведя рукой по излому. При большой вместимости графитов чугун «мажется».

Но, несмотря на трудности, сварное соединение все-таки возможно. Как проводиться сварка чугуна?

Способы сварки

Способ сваривания такого металла, как чугун, зависит от того, как его подготовить к процессу. Зависимо от этого различают «холодный» способ (без предварительного подогрева поверхности) и «горячий» (с предварительным нагревом детали).

Холодный способ сварки

Сваривание чугунных деталей холодным способом более простое, но нужно использовать специально предназначенные для этой сварки электроды.

Если пользоваться обычными (стальными) электродами без предварительного нагрева, то в сварном шве образуется металл в виде высокоуглеродистой стали с элементами, входящими в состав чугуна (серы, фосфора, марганца и прочих).

К тому же, такой шов нельзя зачищать, ввиду его высокой способности к растрескиванию. Слишком быстрое остывание приведет к образованию белого чугуна в месте рядом со швом. Металл станет твердым и очень хрупким.

Холодное сваривание проводят электродами небольшого диаметра и на малом токе.

Чаще всего такой способ целесообразно использовать при небольших объемах работ и невозможности сделать подогрев деталей.

Холодную сварку чугунных деталей можно проводить стальным электродом только в том случае, если швы не будут испытывать нагрузки на растяжение. Чаще всего используются медно-никелевые электроды, или же имеющие в своем составе медь и железо.

Горячий способ

Использование такого метода сваривания чугуна более целесообразно в домашних условиях. При подогреве сварочный шов более качественный, так как отсутствую процессы отбеливания металла и его закалки.

Горячий способ может быть местным или общим (частичный прогрев или полностью всей детали).

Для нагревания стоит использовать печь, где деталь будет равномерно прогреваться со всех сторон.

Также различают варианты прогрева в зависимости от температурного показателя

  • Горячий — от 500 до 600 градусов.
  • Полугорячий — от 300 до 400.
  • Теплый — от 150 до 200.

Вся технология заключается в нагревании детали до необходимых температур перед свариванием и медленном охлаждении после завершения процесса.

Нагрев не должен превышать показатель 600-650 градусов. Иначе это приведет к изменению в структуре чугуна. Также нужно соблюдать неспешное нагревание, выдерживая скорость в 150 градусов в час.

Охлаждение тоже происходит неспешно. Лучше всего — поместить деталь в печь, в которой происходило нагревание, где и будет происходить остывание вместе с ней.

Как варить чугун

В работе с чугуном, как и с другим металлом, можно выделить два основных пункта: подготовка деталей и собственно сама сварка.

Подготовительные работы

Требования к предварительной подготовке при сварочных работах по чугуну намного выше, чем в стали.

  • Во-первых, структура чугуна может привести к разрастанию повреждений.
  • Во-вторых, пористость способствует проникновению загрязнения глубже в металл. Настоящая головная боль по очистке чугуна от машинного масла, которое очень глубоко проникает в поверхность.

Очищают поверхности чугунных деталей с помощью щетки по металлу и наждачной бумагой, тщательно устраняя все загрязнения и ржавчину. Можно воспользоваться болгаркой со специальной насадкой с металлическим ворсом.

При наличии машинного масла его нужно удалить, используя растворитель.

Также потребуется зачистка всех неровностей, поверхности должны быть ровными и гладкими.

По краям свариваемых деталей или трещин нужно сделать фаску. Кромки при этом скашивают, пользуясь подходящим инструментом.

При этом стоит помнить о хрупкости металла. Если края скругляют зубилом, то это делают очень тонкими слоями, постепенно. Толщина стружки должна быть не более 1 миллиметра.

Вокруг будущего соединения, на ширину в 20-30 мм, все зачищают до блеска металла.

После подготовки переходят к свариванию. Как заварить чугун используя основные методы в домашней мастерской?

Сваривание без подогрева

Сварка чугуна электродом в домашних условиях холодным способом возможна только при правильном подборе материалов. Чем варить чугун? Сегодня существует много видов различных расходников для сваривания практически любых металлов.

Лучше всего использовать электроды, в составе которых есть медь или никель. С последним углерод не вступает в соединения, что не приводит к образованию белого чугуна в шве. При этом сам шов не будет иметь слишком высокую твердость и легко зачищается и поддается любой обработке.

Такими же свойствами обладает и медь.

Чаще всего распространены железно-никелевые, железно-медно-никелевые электроды. С производителей можно обратить внимание на расходники от компании ESAB.

Режим сварки (сила тока и полярность), обычно указывается на упаковке с самими электродами.

Варка происходит в несколько этапов. После наложения каждого шва, ему дает остыть, после чего возобновляют работу.

Главное — это не пережигать металл, а как бы наплавлять расплав на свариваемую поверхность.

Для более качественной сварки лучше использовать горячий способ.

Сварка с нагревом

Главной проблемой при сваривании чугунных деталей является перепад температуры. Слишком большой нагрев с последующим охлаждением приводят к растрескиванию. Чтобы свести этот фактор к нулю, используют предварительное прогревание деталей равномерно по поверхности металла.

Итак, как варить чугун электросваркой с предварительным нагреванием?

  • Поверхности заготовок или детали тщательно очищают от любого загрязнения.
  • Если нужно заварить сквозные пробоины или трещины, то для предотвращения вытекания расплава используют специальные формы. Их изготавливают из графитовых пластин.
  • Нагрев деталей в промышленных условиях производят в специальных индукционных нагревателях, дома для этой цели подойдет печь. Температуру нагрева определяют зависимо от массивности и толщины чугуна (от 300 до 600 градусов).
  • Используя нужные электроды, выставляют соответствующую силу тока (сварка чугуна происходит на большей мощности, чем при варке стали).
  • Нужно также настроить аппарат на постоянный ток при прямой полярности (кабель держателя ставят на минус, а массу — на плюс).
  • Во время ведения шва нужно, чтобы сварочная ванна была достаточно заполнена расплавом, при этом его как бы перемешивают кончиком электрода.
  • После завершения варки нужно обеспечить медленное остывание. Лучше всего сваренные детали засыпать теплоизолирующим материалом (древесным углем или сухим песком), также можно оставить чугун в остывающей печи, которую использовали для нагрева. Остывание зависит от массивности, слишком большие детали могут остывать до 5 суток (в промышленных объемах).

Горячий способ варки чугунных соединений более трудоемкий и ответственный, но его использование позволяет получить на выходе качественный шов без дефектов.

Сварка инвертором чугуна — довольно сложный процесс. Требуется тщательная подготовка самих деталей и внимательный подбор расходных материалов. Особенно важно, какими электродами осуществляется соединение при холодной сварке.

А что вы думаете по этому поводу? Есть ли у Вас опыт сваривания чугунных деталей электросваркой в домашних условиях? Какими приемами вы пользовались при этом? Ваш опыт важен для нас. Оставьте свои комментарии к этому материалу.

Сварка чугуна электродом в домашних условиях: практические советы

Автор perminoviv На чтение 5 мин. Опубликовано

Многие из нас неоднократно сталкивались с необходимостью сварить металлические полосы для виноградной арки на даче или отвалившуюся петлю в гаражной двери. В большинстве случаев проблем эта операция не вызывала. Совсем не так просто обстоит дело при необходимости соединить чугунные элементы. Кто сталкивался с такой проблемой, тот знает можно забыть все, все о сварочных работах.

С целью недопущения ошибок рассмотрим, как выполняется сварка чугуна электродом в домашних условиях.

Специфика соединения чугунных изделий

Независимо оттого где производятся сварочные работы высокоуглеродистых сплавов, методика и способы ее осуществления мало рознятся. И на большом предприятии тяжелого машиностроения, и в полуподвале сомнительной фирмы проблемы, возникающие на стыке одни и те же. Обусловлен этот факт структурой и химическим составом.

Особенности сварки в основном определены графитовым включением, а точнее его формой. Ведь при одинаковой структуре железной матрицы (3 основных вида), эти включения могут принимать 4 основные формы, а также находиться в половинчатом состоянии между двух основных форм. Учитывая разницу в плотности железа и аллотропной формы углерода — графита, то очевидно, что их можно считать пустотами. Пустоты при температурном воздействии оказывают особо чувствительное влияние на пластичность металла, могут служить очагами деформации разрыва и пористости.

Чтобы избежать растрескивания шва металла, нужно использовать накопленный опыт сварщиков, которые разработали способы и приемы, учитывающие особенности сварки чугуна.

Не у каждого человека есть возможность определить химический состав и структуру чугунного изделия. Существуют простые правила известные опытным сварщикам:

  • серый цвет на изломе и мелкое, практически незаметное зерно — чугун поддается сварке, практически как высокоуглеродиста сталь
  • крупное зерно и практически черный окрас излома чугуна сигнализирует о том, что придется попотеть, прежде чем сваришь такую деталь
  • промасленное изделие без предварительной термической подготовки сварить будет крайне тяжело, а при определенных условиях невозможно

Химический состав, физика и механика поведения чугуна при изменении температуры относит его к сплавам с ограниченной свариваемостью. Учитывайте факторы поведения чугуна, и возможно вам станет легче справиться с поставленной задачей:

  1. Нижнее положение шва наиболее предпочтительное для сварки этого сплава, исходя из его текучести в жидком состоянии.
  2. В случае отсутствия вносимого снаружи углерода при наложении сварного шва – высокая вероятность выгорания углерода в толще металла, который соединяясь с кислородом, образует пористость
  3. Пластичность чугуна не достигает высоких пределов и это вызывает внутренние напряжения, области со структурными изменениями, закалку и в итоге разрушительные деформации.
  4. При расплавлении некоторые фазы жидкого чугуна соединяются с кислородом с образованием шлаковых частиц с высокой температурой плавления. Высокая плотность таких частиц оставляет их в толще шва, ухудшая качество сварки.

Технологическими приемами можно решить некоторые проблемы образования трещин. Можно изменять диаметр электрода, минимизировать ток, варить шов то в одном, то в другом месте. Технически вопрос можно решить, сделав вставки из чугуна или металла тем самым уменьшив количество наплавленного металла. Не забываем о волшебстве обработки давлением. Пока шов имеет красный цвет (не остыл) его можно простучать молотком. Это приведет к уменьшению естественной усадки, которая является основной причиной трещин.

Перед началом работы

Как и при обычной сварке, разделка кромки свариваемых деталей. Разделка может осуществляться как ручным, так и механизированным инструментом. Стружка, снимаемая за один проход, должна быть минимальной, так как чугун склонен к отколам. При этой процедуре соблюдайте следующие правила:

  • не уходите в сторону от линии раздела, без особой потребности
  • сверление под вставки должно быть около 12 мм от края кромки. Диаметр сверла и вставки плюс 1-2 миллиметра к толщине раздела

Если есть необходимость провести заварочный ремонт трещины, прошедшей насквозь, зачистите до блеска деталь вокруг трещины и изготовьте заплатку из низкоуглеродистой марки стали. Для уменьшения напряжений края у металла должны иметь фаску в 30-35 градусов. Приваривание происходит внахлест.

Разновидности сварки чугуна

В зависимости от того разогреваются свариваемые детали перед сваркой или нет, принято различать горячий и холодный процесс. При первом из них детали подвергаются нагреву до 650 градусов Цельсия, после чего производится сваривание. В случае второго способа никаких термических изменений данные детали не претерпевают.

При использовании горячей сварки вам понадобится позаботиться о дополнительной оснастке, придумать, как разогревать поверхности, поддерживать этот нагрев, контролировать температуру. Наградой за такие мытарства будет идеальный шов, лишенный видимых дефектов. То есть можно добиться полного сокрытия сварочных работ на обозначенном участке.

В домашних условиях потребность в горячей сварке и настолько высоком качестве неоправдана. Поэтому есть много рекомендаций и советов по холодной сварке.

Холодный способ сварки электродом

Простые и понятные правила способны ответить на вопрос как варить чугун электросваркой. Первое и основное правило это использование специальных электродов. Распространенными и доступными являются электроды марки ОЗЧ-2, в которых роль стержня отдана прутку из меди, а также МНЧ-2, с сердцевиной из сплава никеля, железа и ряда других элементов.

Интересная информация. В случае отсутствия под рукой электродов их можно изготовить самостоятельно из обычных электродов. Для этого берем медный стержень подходящего диаметра, зачищаем его, обезжириваем. Снимите с электрода АНО-4 обмазку, измельчите, смешайте с опилками железа и жидким стеклом. В полученную массу окуните стержень и медленно его вытащите. Просушите их сначала на сквозняке, а затем прокалите в духовке при температуре 240 градусов Цельсия.

Очень интересной и оправданной выглядит технология сварки чугуна электродом АНО-4, обвитым медной проволокой. Для домашнего пользования такого электрода хватит для заварки небольших трещин. Основное условие такая спираль должна быть в 3-4 раза массивнее самого электрода.

Сварка в домашних условиях пройдет гладко и порадует результатом, если она проводилась на малом токе, вразброс и не подвергалась локально высокому нагреву и быстрому охлаждению. Главное условие всех работ, проводимых в домашних условиях, является безоговорочное выполнение элементарных норм личной безопасности. Проводите сварочные работы в хорошо проветриваемом месте. Используйте специальные средства защиты органов дыхания, зрения. Не допускайте попадания искр на открытые участки кожного покрова.

Чем лучше заварить чугун

Чтобы не нанимать мастера по сварочным работам, имеет смысл самостоятельно обучиться этому нелегкому ремеслу. Для начала следует набраться опыта при работе с деталями из простой стали, поскольку труднее всего заварить медь, титан и алюминий. Однако не стоит забывать про чугунные изделия, которые широко распространены в быту (например, сантехнические детали и канализационные трубы). Приходится часто проводить работы с данным металлом, поэтому в статье будет подробно описано, какими электродами можно варить чугун.

Основные правила

В этом деле главное — соблюдение техники безопасности и профессиональных рекомендаций. Домашним умельцам необходимо изучить следующие распространенные сложности и проблемы, связанные с проведением сварочных работ с чугунными изделиями, а именно:

  • если будут не соблюдены температурные режимы, то возможно перекаливание сплава, что может привести к образованию пор и появлению напряжения в швах;
  • сварочные работы рекомендуется проводить в нижнем положении;
  • необходимо аккуратно работать с этим сплавом, иначе в итоге получится хрупкое соединение;
  • на деталях могут появиться дефекты (например, трещины), если процессы охлаждения и нагревания были слишком быстрыми или неравномерными;
  • если необходимо проводить сварочные работы с несколькими неоднородными элементами, следует учитывать технические параметры обоих сплавов.

Когда возникает вопрос о том, какими электродами варить чугун со сталью, то лучше всего использовать электроды марки ЦЧ-4. Основная загвоздка в проведении подобных работ заключается в том, что необходимо будет применять графитовую подложку, чтобы избежать вытекания чугуна.

Сделать надежное соединение деталей можно и в домашних условиях, однако главное — правильно подготовить поверхность изделия и проводить сварочные работы с учетом технических характеристик чугуна. Самоучкам не стоит забывать: режим сварки и вид электрода — это не менее важные нюансы, учесть которые необходимо до начала проведения работ.

Виды чугуна

Это сплав железа и углерода, в состав которого входят специальные добавки. От процента примесей (кремния, фосфора, серы, хрома и других веществ) зависит вид чугуна. Некоторые сплавы поддаются сварочным работам, однако при этом придется применять электроды с определенными техническими показателями. Следует подробно описать особенности каждого вида:

  1. Белый чугун имеет высокий показатель твердости, а весь углерод в нем находится в виде цементита.
  2. Хорошо поддается обработке серый сплав, в котором углерод присутствует в виде графита. Благодаря высоким техническим параметрам материал используют для литья. У неопытных сварщиков может возникнуть вопрос о том, каким электродом варить чугун серый. Мастера советуют в таком случае применять расходные материалы ОЗЧ-2, МНЧ-2 и ОЗЖН-2.
  3. Ковкий чугун получается в результате термообработки готового белого сплава. Такой вид металла применяется для создания автомобилей и сельскохозяйственной техники. Если возникает вопрос, каким электродом варить чугун с железом, то ответ таков: следует использовать Zeller 866. Помимо этого, можно применять ЦЧ-4.
  4. Половинчатый чугун используют для создания деталей, которые будут постоянно находиться в эксплуатации.
  5. Высокопрочный сплав применяют в машиностроении и для изготовления газо- и нефтепроводов.

Какими электродами варить чугун и сталь без предварительного нагрева? Профессионалы заявляют, что для этого можно использовать расходники Zeller 888 и Zeller 855.

Способы сварки

Работы ведутся с использованием разных методов, для каждого из которых присуще определенные преимущества и недостатки. Специалисты выделили три основных способа сварки чугунных деталей:

  1. Горячий метод, специфика которого заключается в том, что сплав необходимо изначально прогреть при температуре 500-600 °С. Для создания швов применяются электроды ОМЧ-1, диаметр которых составляет 8-16 мм.
  2. Использование инертного газа — способ, применяют который для ремонта чугунных труб и автомобильных деталей. Помимо этого, метод подходит в случае, когда требуется сварить неоднородные металлы.
  3. Сварка чугуна электродом в домашних условиях — осуществимое действие, при котором рекомендуется применять холодный способ, поскольку не надо будет нагревать рабочие изделия.

Домашним умельцам следует изучить состав чугуна и его технические свойства. Специалисты утверждают: легче работать с серым сплавом.

Подготовка деталей

Если начальные мероприятия по очистке изделия прошли успешно, то сварное соединение будет проще сделать качественным. Подготавливать детали следует в таком порядке:

  1. Очистить поверхность изделия от пыли и мусора.
  2. Обезжирить конструкцию с помощью растворителя.
  3. Использование подкладок — важное условие, если приходится проводить работы с тонким чугуном.
  4. Разделка кромок выполняется перед соединением толстостенных деталей, в этом случае используется напильник или болгарка;
  5. Перед тем как начинать сварочные работы, трещины на изделиях надо вырезать, а концы закруглить.

Популярные электроды

Выше уже были упомянутые некоторые расходные материалы для выполнения сварочных работ. К основным маркам электродов по чугуну относятся следующие:

  • ОЗЧ-4;
  • ОЗЖН-1;
  • ЦЧ-4;
  • ОК 92.18;
  • ОЗЧ-2.

Каким электродом варить чугун к металлу? Из упомянутого списка для этих целей применяется расходник марки ЦЧ-4.

Холодная сварка: ключевые принципы

Для начала необходимо приобрести оборудование и специальные электроды, содержащие никель или медь. Главная сложность при выполнении сварочных работ заключается в том, что на участке наложения шва увеличивается хрупкость чугуна, поскольку сплав подвергается чрезмерной закалке. Какими электродами варить чугун электросваркой? Существует множество стержней, но специалисты рекомендуют такие отечественные марки:

  • ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 — электроды с медным наконечником, который обработан железным порошком.
  • Железно-никелевые стержни ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4, которые используют для сварки чугуна постоянным током.
  • Расходники марки МНЧ-2 — оптимальный вариант для выполнения сварочных работ, но у них есть один недостаток — высокая стоимость. Производитель применят для стрежня сплавы металлов из меди, марганца, железа и никеля.

Но самоучки все равно могут задаваться вопросом о том, каким электродом варить чугун с помощью электросварки лучше всего, на что можно ответить: рекомендуется использовать МНЧ-2, поскольку с помощью этих расходников можно сделать качественный шов. Помимо этого, подобное соединение будет защищено от негативного влияния агрессивных сред и горячих газов.

Электроды для горячей сварки

Мастера применяют разные температуры нагрева соединительных швов:

  • от 500 до 600 °С — горячая сварка;
  • 300-400 °С — полугорячая;
  • 150-200 °С — теплая.

Но чугун — это железо, которое при сильном нагреве меняет свою структуру, так что нельзя нагревать сплав свыше 650 °С. К тому же изделие должно остывать постепенно. Каким электродом варить чугун? Рекомендуется использовать расходные материалы марки ЦЧ-4, если работы ведутся по технологии горячей сварки, а ОК 92.18 — при теплой температуре.

Электроды для сварки стали и чугуна

Для соединения изделий из неоднородных металлов применяются расходные материалы марки ЦЧ-4. Необходимо соблюдать все технические требования холодной и горячей сварки. Такими электродами можно легко устранить дефекты. Помимо этого, такие расходные материалы применяются, если необходимо наложить несколько слоев, чтобы подготовить деталь для последующих сварочных работ.

Какими электродами варить чугун со сталью? ZELLER 855 и Ficast NiFe — вот популярные марки расходных материалов для сварочных работ, с помощью которых мастера соединяют разные виды сплавов. Если материалы не были предварительно очищены и обработаны — это не проблема, поскольку профессионалы могут работать в этом случае с неподготовленными изделиями.

Принципы сварки стали и чугуна

Первое, что надо сделать — подготовить два неоднородных металла. Придется потратить немало времени, чтобы зачистить до блеска место сваривания с помощью наждачной бумаги или стальной щетки. Чугун — это пористый металл, в который глубоко проникают жиры и масла, поэтому рекомендуется тщательно очистить загрязненные места.

Следует перейти к сварочному процессу: так, если напряжение сварочного аппарата – не более 54 В, то работы необходимо вести с использованием постоянного тока обратной полярности. В ином случае необходимо применять переменный ток. Чтобы не произошло сильного расширения в месте сваривания, оба металла нагревают до температуры около 600 °С. Однако и при охлаждении сварной шов может потрескаться, поэтому необходимо аккуратно и внимательно выполнять начальные работы.

Если приходится варить толстостенные детали, то придется следовать иной инструкции. В этом случае не понадобится делать подогрев, поскольку два неоднородных металла можно будет приварить с помощью небольших валиков, длина каждого из которых должна составлять не более 2,5 мм. Это сложный процесс, при котором герметичность шва не важна. При этой технологии каждый валик требуется накладывать на другой, предварительно остывший. Такой сварной шов, даже выполненный мастером, получится крайне хрупким.

Неплавящиеся электроды

Чугунные заготовки можно соединить с помощью угольных, графитовых и вольфрамовых электродов. Главное — подобрать присадочный элемент, в роли которого могут выступать стальные, медные, чугунные и алюминиевые стержни. Сварочные процесс проводится посредством инертного газа либо бура (флюса). Как правило, опытные сварщики используют вольфрамовые расходные материалы с никелевой присадкой.

Применение электродов УОНИ

В особых случаях во время сварочных работ с чугунными изделиями используют медно-стальные расходники. Чтобы сделать такие электроды, необходимо накрутить на УОНИ 13/45 медную проволоку, толщина которой составляет от 1,5 до 2 мм. Главное, чтобы ее масса превышала в 5 раз вес металлического стрежня. Если возникает вопрос о том, каким электродом варить чугун, то можно смело использовать УОНИ.

Добиться лучших результатов можно, если применять УОНИ-13/55. Однако, в этом случае главное — это не допустить перегрева чугунной детали, поскольку из-за этого могут появиться трещины на сварочном шве. Помимо этого, необходимо следить за тем, чтобы металл сильно не прогревался возле соединяемого участка.

Немецкие электроды

В Германии производят качественные электроды по чугуну, которые получили широкое распространение в России. К примеру, сюда относится марка UTP 86 FN и присадочный нержавеющий пруток UTP A68 HH. Немецкая компания UTP Schweissmaterial делает никелевые электроды, которые подходят для сварочных работ с чугуном. Сварщик сделает качественные и устойчивые к растрескиванию швы.

Capilla 41 — электроды от другой немецкой компании, с помощью которых ведутся работы по технологии горячей сварки. Если выбран холодный метод, то лучше приобрести Capilla 43.

Позаботились производители и о людях, которые интересуются тем, каким электродом варить чугун со сталью. Специалисты советуют покупать угольные изделия от компании TEAM BINZEL, поскольку они производят расходные материалы, с помощью которых ведутся работы со многими видами металлов (например, медью и нержавейкой).

В заключение

Каждый опытный или начинающий сварщик вправе сам решить, каким электродом лучше варить чугун, поскольку на строительном рынке имеется большой выбор подобных материалов. В этом деле главное — правильно подобрать электрод. В статье были приведены популярные марки материалов, с помощью которых мастера делают сварные швы на чугунных изделиях. К тому же, если к делу приступает опытный сварщик, подобные работы можно вести с разными видами металлов.

Если ответственно отнестись к описанным правилам и рекомендациям, то получится технически правильно сварить чугунные изделия.

Чугун в быту применяется повсеместно, начиная от батарей и других сантехнических элементов, заканчивая конструкциями заборов, деталями автомобилей и станочного оборудования. Трудности начинаются, когда речь заходит о сварке этого металла. Сварка чугуна электродом в домашних условиях – работа не из легких. Если с обычными сталями можно работать без особо тщательной подготовки, то просто наварить шов на чугунную деталь, без предварительной подготовки, очень сложно. Несоблюдение основных технологий может привести к перекалке металла, а значит повышению хрупкости и другим проблемам. Давайте разберем как заварить чугун дома, с помощью инвертора.

Особенности сварки чугуна, виды чугуна

Опытные сварщики могут определить свариваемость чугуна всего по раз
резу. Считается, что если структура металла мелкодисперсная и приближенная к серому цвету, то такой чугун можно сварить намного легче, чем крупнозернистый металл темных оттенков. Если мы говорим про сварку деталей, которые находились в масляной среде или были подвержены регулярному окислению в водной среде, грунте или других подобных условиях, то такой сварочный материал не подойдет.Так, как чугун – метал с ограниченно свариваемый материал, то стоит принять во внимание следующие его особенности:

  • Металл – жидкотекучий, поэтому основное и единственно верное сварное положение – нижнее.
  • Если не соблюдать температурные режимы и перекалывать металл, то при выгорании углерода будут образовываться поры.
  • Низкая пластичность и несоблюдение температурных режимов – основные причины возникновения напряжения, в местах сварных соединений.
  • Расплавленный чугун может создавать окислы, которые будут иметь более высокую температуру плавления, чем исходный металл.

Главная проблема, с которой вы можете столкнуться – образование трещин в местах сваривания при остывании детали.

Решить это можно только если полностью соблюдать технологию, в нашем случае – холодной сварки.

Методы сварки чугуна

Существует три способа сварить чугун:

  1. Горячая сварка. Основной и наиболее правильный метод. Он заключается в том, что перед работой электродом, заготовку прогревают до 600 – 650 градусов. Это позволяет избежать образования соединений с повышенной температурой плавления, перекалки и напряженности метала в месте соединения. Нагрев осуществляется в печах, газовыми или другими горелками. Для домашних условий такой метод подходит с натяжкой, ведь помимо нагревающего прибора, нужно знать в какие моменты можно работать в месте сварного соединения, как остудить металл и много других нюансов.
  2. Полугорячая сварка. Практически ничем не отличается от предыдущего способа, за исключением температуры нагрева. Здесь изделие прогревают до 300 – 350 градусов.
  3. Холодная сварка. Способ – не предусматривает нагрев заготовки, но в его основе лежит множество других технологических моментов, несоблюдение которых приведет к невозможности выполнить качественный шов. Сварка чугуна в домашних условиях электродом осуществляется именно таким образом.

Подготовка чугуна для сварки инвертором холодным методом

Прежде, чем сваривать чугун, его нужно подготовить. Сперва нужное место зачищается болгаркой с лепестковым кругом или другой подходящей насадкой. После зачистки верхнего слоя до не окисленного металла нужно провести обязательное обезжиривание бензином или любым другим растворителем. Если вы решили заделать трещину, то металл нужно расчистить до ее окончания, и в этом месте засверлить отверстие диаметром 10 мм.

Отдельно стоит поговорить про следующие особенности подготовки:

1. Шпильки. Дуговая сварка чугуна может осуществляется как послойно без применения опорных элементов, так и с
использованием шпилек. Шпильки состоят из стали. Их размеры строго регламентируются, так например диаметр не должен превышать 40% от толщины чугуна. Выступ шпильки над металлом ограничен 4-6 мм, а расстояние между шпильками не должно быть больше, чем 6 диаметров. Количество зависит только от размеров соединения, но не больше 25% от площади излома

2. Разделка кромок.

Обратите внимание! Кромки не должны иметь острый срез в месте соединения двух частей метала, оптимальная форма – сферическая.

3. Электроды должны быть специальными. Заваривать такой металл обычными электродами по стали практически невозможно, поэтому стоит приобрести электрод с добавлением меди, хрома, никеля и других лигатур, способствующих наплавлению на прихотливый чугун.

Процесс сварки

В предыдущем пункте мы разобрали предварительную подготовку, а перед началом сваривания нужно рассмотреть основные технологичные моменты:

  • Полярность подключения – обратная;
  • Мощность сварочного аппарата – минимальная, для данной толщины электрода;
  • Длина одного непрерывного сварочного шва не должна превышать 30 – 50 мм;
  • Нужно исключить перегрев металла, за счет частых перерывов;
  • Первый и последний слой многослойных проковываются молотком с минимальным усилием.

Определиться с режимом сварки поможет приведенная ниже таблица:

Основные предварительные моменты мы рассмотрели, остался основной вопрос: «Как варить чугун электросваркой?». Здесь есть два способа: по шпилькам или послойно. Давайте разберем отдельно каждый из вариантов.

Сварка чугуна инвертором по шпилькам

После установки шпилек можно начинать наваривать шов. Вокруг каждой шпильки слой за слоем кладется металл, который и формирует заплатку. Не допустить нагрева свыше 80 градусов можно если выполнять работу в шахматном порядке или поочередно в противоположных концах. Завершающим моментом при таким виде сварки является соединительный шов, который соединяет наваренный металл между шпильками.

Многослойная сварка

Для начала нужно убедиться в правильности создания фасок. Затем специальным электродом, с соблюдением температурного режима начинаем наплавлять первый слой. Он является основным и задаст успех дальнейшей работы. Каждый слой, еще на горячую, нужно проковывать молотком. Если есть доступ к обратной стороне детали, то после первого слоя с одной стороны следует перевернуть изделие и наплавить аналогичный шов на его обратной стороне и уже потом приступать к завершению многослойной сварки верхней, а затем нижней части.

Наплавку нужно обязательно выполнять с краев, и создавать постепенно множество слоев. Главное, не забывать проковывать каждый слой. Если не знаете как проверить температуру детали, то примените технику вразброс. Она заключается в формировании шва поочередно в разных местах соединения. Когда сварной шов будет полностью готов, поверхность наплавленная на чугун, необходимо отшлифовать.

Если вы столкнулись с необходимостью сварить чугун и у вас есть только инвертор, то в домашних условиях можно заделать трещины или наложить заплатки на ненесущие элементы конструкции. Практически все необходимое у вас уже будет, это маска, защитные рукавицы и одежда. Придется докупить только специальные чугунные электроды, или сделать их самостоятельно. В этой статье описано два способа, как сварить чугун дома. Какой из них вам больше подходит – решайте сами. Но запомните – когда возникает потребность восстановить изделие предполагающее сильные нагрузки, то лучше обратиться к профессионалам.

Сварка чугуна — технология сварка изделий из чугуна. Чугун является трудносвариваемым металлом. Он сваривается плавящимися или неплавящимися электродами с подогревом или без него.

Содержание

Свойства чугуна [ править | править код ]

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом. Содержание углерода в чугуне — от 2,14 % — 6,67 %. Углерод придаёт сплавам железа твёрдость, снижает пластичность и вязкость. Углерод в чугуне содержатся в виде цементита и графита.

Температура плавления чугуна — от 1 150 до 1 200 °C , что на 300 °C ниже, чем у чистого железа. Теплопроводность чугуна ниже, чем у сталей, коэффициент теплового расширения такой же. Электропроводность чугуна зависят от распределения включений графита.

При быстром охлаждении чугуна от температуры более 750°С металла, графит превращается в цементит, при этом чугун превращается из серого в белый. Образуется закаленная структура с внутренними напряжениями, приводящими к трещинам.

Особенности сварки [ править | править код ]

Трудности сварки чугуна обусловлены образованием трещин из-за включений графита; выгоранием углерода и образованием пор в шве; образованием тугоплавких окислов с температурой плавления выше, чем у чугуна; его высокая жидкотекучесть.

Чугун сваривается ручной дуговой сваркой плавящимися (ЦЧ-4) или неплавящимися (вольфрамовый, угольный, графитовый) электродами с подогревом или без него. Сварочные напряжения, возникающие в шве при охлаждении металла снимаются проковкой швов.

При холодной сварке чугуна используются электроды марки Carbo:

  • Carbo 855 предназначен для сварки и наплавки всех свариваемых видов чугуна: высокопрочного чугуна (с шаровидным графитом) и ковкого чугуна, а также для сварки чугуна со сталью без предварительного нагрева. Идеально подходит для ремонтной сварки чугунных станин, корпусных деталей: блоков цилиндров, двигателей, коробок передач, штампов из модифицированного чугуна и т. д.
  • Carbo 888 предназначен для сварки и наплавки тонких, замасленных деталей из серого чугуна, высокопрочного чугуна (с шаровидным графитом), ковкого чугуна, а также для сварки этих марок чугуна между собой и чугуна со сталью, без предварительного подогрева.
  • Carbo 866 предназначен для сварки и наплавки высокопрочного чугуна (с шаровидным графитом) и ковких видов, а также для сварки этих марок чугуна между собой, чугуна со сталью. Рекомендуется для сварки чугуна низкого качества, восстановления дефектов литья. Идеально подходит для соединения промасленного загрязненного примесями и ржавчиной чугуна, за счет более агрессивной сварочной дуги.
  • Carbo 800 для наплавки первого связующего слоя на термонагруженный, перенасыщенный углеродом чугун и чугун низкого качества.

При горячей сварке металл предварительно подогревается до 500—700°С. Используются чугунные электроды со стержнями марок А и Б — ОМЧ-1 и УЗТМ-74. Электроды должны быть большого диаметра — от 8 до 16 мм.

Для повышения качества шва при сварке чугуна проводится подогрев детали и её медленное охлаждение после сварки.

Как варить чугун электросваркой. Основные положения технологии сварки чугуна


Как нужно варить чугун электросваркой?

Чугун относится к трудносвариваемым сплавам. Это обусловлено его склонностью к трещинообразованию при охлаждении после нагрева, образованию отбеленных зон с повышенной твердостью в результате выгорания кремния, резкому переходу из твердого состояния в жидкое. Поэтому выполняется преимущественно ремонтная сварка (устранение трещин и других дефектов), а возможна она только при условии использования специальных электродов и соблюдения некоторых рекомендаций.

Методы сварки чугуна

Варить сплав можно 2-мя методами:

  1. Горячий – выполняется предварительный подогрев детали до температуры 600-650 °C. Данный способ применяется только в промышленных условиях.
  2. Холодный – подходит для домашних условий. Главное – избегать перегрева и исключить быстрое охлаждение.

Для холодной электросварки чугуна применяются электроды:

  • Стальные малоуглеродистые (УОНИ-13/45, АНО-4). В этом случае для увеличения прочности сварного соединения устанавливаются шпильки.
  • Специальные – ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 (с содержанием железного порошка в составе покрытия), МНЧ-2 (состоят из никеля, меди и железа). ОЗЖН-1, ОЗЧ-3 и ОЗЧ-4 содержат до 90 % никеля.
  • Чугунные – ЦЧ-4. Этой маркой электродов можно варить даже чугун со сталью.

Можно самостоятельно изготовить железно-медные стержни – на обычные углеродистые (УОНИ-13/45 или АНО-4) наматывается по спирали медная (ни в коем случае не латунная, которая выделяет в атмосферу ядовитые вещества) проволока сечением до 2 мм.

Рекомендации по сварке чугунных изделий

Высокие требования выдвигаются к подготовке свариваемой поверхности:

  • Дефекты удаляются механическим или ручным способом. Трещины рекомендуется разделать на всю глубину их залегания, а концы закруглить.
  • Места сварки очищаются угловой шлифмашинкой от окалины и других посторонних включений.
  • Масляные пятна с поверхности устраняются пламенем газокислородной горелки или с помощью растворителей.

Электросварка чугуна выполняется в нижнем положении из-за его повышенной жидкотекучести. Категорически запрещено принудительное охлаждение – ведет к образованию трещин. Варить нужно вразбежку отдельными валиками, не допуская перегрева. Чтобы предупредить вытекание металла, используются графитовые подложки.

Также применяется метод отжигающих валиков – при наложении 2-го и последующих первые швы прогреваются повторно и остывают медленнее, что позволяет снизить степень отбеливания и получить более мягкий сплав.

При охлаждении в сварном соединении возникают напряжения, которые можно частично снять путем проковки швов после сварки. Удары наносятся молотком весом до 1,5 кг с закругленным бойком непосредственно по шву. Поскольку чаще всего при ремонте чугунных изделий производится многопроходная сварка, проковке подвергаются все валики кроме первого – из-за ударов в нем могут образоваться трещины.

samanka.ru

Сварка чугуна своими руками | Строительный портал

Сварка большинства видов сталей в домашних условиях особого труда не представляет при наличии необходимого оборудования. Но если вы планируете сварить чугун, который является наряду со сталью основным конструкционным материалом, то могут возникнуть некие сложности. Основная неудача при процедуре сварки чугуна своими руками состоит в низком качестве сваренного соединения, что объясняется насыщенной закалкой металла в области сварного шва  -другими словами с увеличением хрупкости чугуна в этой области и появлении трещин.

Содержание:

  1. Чугун как сплав
  2. Особенности сварки чугуна
  3. Подготовка к работе
  4. Разновидности сварки чугуна
Чугун как сплав

Чугун известен как железоуглеродистый сплав, в нем содержание углерода больше – от 2 до 6%. Подобное высокое содержание углерода провоцирует то, что углерод в чугуне, в отличие от стали, находится в свободном состоянии. В чугуне также присутствуют кремний, сера, марганец и фосфор, при этом фосфора и серы в чугунном материале больше, нежели в стали. В легированном чугуне содержатся добавки молибдена, ванадия, никеля и хрома.

Например, углерод в самом распространенном и применяемом сероватом чугуне существует в виде включения графита (вспомните, что чугун мажется), которое и обуславливает его нехорошую свариваемость. Также углерод может присутствовать как цементит. И зависимо от вида добавок различают белый, серый и ковкий чугун.

Долговечность черного металла, к которым причисляют и чугун, делает его лучшим материалом для создания решеток, ворот, а также предметов украшения дома. Чугунные батареи и трубы, которые сегодня можно отыскать практически в каждом доме, хоть и заменяют современными вариантами, и цена сварки чугуна падает, но ценность данного материала не уменьшается от этого.

Особенности сварки чугуна

Чугун является широко применяемым конструкционным материалом, который отличается дешевизной, высокой обрабатываемостью и хорошими литейными свойствами. Но высокая хрупкость и низкая прочность чугуна провоцируют выход из строя в процессе эксплуатации многих деталей, изготовленных из него.

Сварщики-практики полагают, что плохая свариваемость чугуна объясняется строением структуры материала в изломе. Чугун, который имеет тонкодисперсный излом серого окраса, сваривается легче, чем чугун, у которого излом отличается крупнозернистой структурой и темный цвет. Сварке фактически не поддаются промасленные чугуны и чугуны, которые подвергались воздействию брутальных сред.

По своему химическому составу, физическим свойствам и структуре чугун относят к ограниченно свариваемым сплавам. Поэтому всегда нужно учитывать следующие особенности сварки чугуна:

  1. Чугун – жидкотекучий материал, поэтому его сварку осуществляют в нижнем положении.
  2. При выгорании углерода в сварном шве образуются поры.
  3. Низкая пластичность металла приводит к существенным внутренним напряжениям и возникновению закалочных структур, которые способствуют образованию трещин.
  4. В расплавленном состоянии чугун окисляется с формированием тугоплавкого окисла, температура плавления которого выше, чем у чугуна.

Главная сложность, которая зачастую сопровождает электросварку и ручную дуговую сварку чугуна, – возникновение холодных трещин. Специалисты, которые работают с данным материалом, тщательно изучают общий состав чугуна, наличие и долю углеродных вставок. Подобрав правильный режим работы, получится избежать неприятных последствий.

К технологическим мерам, которые направлены против появления трещин, относят: предупреждение перегрева чугуна при сварке, что достигается использованием электродов малого диаметра, проведением сварки малым током или вразброc; уменьшение напряжений, которые возникают в результате усадки металла швов или наплавки, получаемых проковкой в горячем состоянии и уменьшением объема наплавленного чугуна.

Подготовка к сварке

Помните, что непосредственно до сварки, несмотря на метод сварки чугуна, нужно всегда делать подготовку кромок деталей, что соединяются, или разделывать дефектные места. Кромки скашивают вручную с помощью слесарного зубила или переносного наждачного круга с гибким валом. Для избегания отколов чугун нужно срубывать тонкими слоями, потому что толщина стружки должна быть не больше 0,8-1 миллиметра.

Разделывают дефектные места до незапятнанного металла с использованием зубил, шаберов, шарошек, сверл, размеры которых зависят от габаритов недостатка, формы изделия и необходимости создания комфортных условий для работы.

При процессе разделки дефектных мест на деталях из чугуна нужно соблюдать следующие правила:

  • Ведут строго разделку по трещине.
  • Засверливают несквозные трещины на расстоянии 10 миллиметров от их концов сверлом, который имеет поперечник на 1-2 миллиметра больше ширины трещины, и до металла их вырубают.
  • Сквозные трещины нужно разделывать с одной или двух сторон, все определяется толщиной металла и удобством проведения разделки.
  • На трещины, которые друг от друга расположены слишком близко, принято наваривать заплатку, как на пробоины.

При проведении заварочного ремонта пробоины ее края нужно сгладить, срубая остроугольные выступы зубилом. Поверхность детали зачистите на расстоянии 30 миллиметров от краев пробоины с помощью наждачного круга. Потом вырежьте из низкоуглеродистой листовой стали заплатку нужной толщины и формы. Заплатка должна перекрывать любую пробоину со всех боков на 15-20 миллиметров.

Для уменьшения напряжений, которые возникают в материале при процессе сварки чугуна в домашних условиях, нужно у заплатки отбортовать края на угол 30 градусов. Заплатку помещают на изделие отбортовкой к чугунному материалу и приваривают внахлестку.

Разновидности сварки чугуна

Электродуговую сварку чугуна в критериях производства осуществляют жарким способом, в рамках которого свариваемые детали предварительно нагреваются до температуры 650 градусов по Цельсию. Существует и холодный способ, когда перед сваркой детали нагревают всего лишь до температуры 250 градусов или не нагревают вообще.

Горячая сварка чугуна

Технология горячей сварки чугуна намного сложнее холодного решения, однако она помогает избавиться от риска формирования трещин в переходных областях швов. При сварке старайтесь равномерно прогревать поверхность изделия, потому что причиной разломов и трещин становится чрезмерно большая разница температур основного элемента и шва.

Перед нагреванием деталей их следует закрепить в жестком каркасе, чтобы устранить напряжение, которое может привести в процессе сварки к возникновению трещин. Если нагрев чугунных изделий носит местный характер, то не обязательно использовать жесткий каркас. Детали принято нагревать при помощи установок индукционного нагрева с использованием токов промышленной частоты. Помимо этого, вы их можете нагреть в горнах, используя пламенные горелки или паяльные лампы.

При заварке дефектов, что располагаются на краях детали или сварке сквозных трещин, рекомендуется использовать графитовые формы, что предотвращают вытекание из сварочной ванны жидкого металла. Формы принято готовить с помощью графитовых пластинок, которые соединяются формовочной смесью, состоящей из кварцевого песка, что смочен жидким стеклом. Подогрев делают с целью, чтобы равномерно происходило охлаждение готового изделия для предотвращения возникновение трещин.

Непосредственно перед сварочными работами нужно подготовить дефектное место — тщательно очистить от пыли и грязи и разделить для образования полостей для обеспечения хорошего доступа для манипулирования электродами в зоне сварки.

При работе строго следуйте технологии сварки чугуна: соблюдайте объем расплавленного чугуна во время сварки и размешивайте его концом присадочного стержня или электрода. Охлаждать деталь стоит постепенно. Заваренное место не должно слишком быстро остывать, его стоит засыпать древесным углем, сухим горячим песком или охладить в печи. Мелкие детали остывают 3 — 40 часов, более крупные — до 5 суток.

Для защиты и раскисления ванны применяют флюсы на борной основе – к примеру, техническую безводную буру, прокаленную при температуре 400 градусов. Данный способ сварки на сегодняшний день считается по качеству самым совершенным. Однако имеет горячая сварка чугуна и свои недостатки – тяжелые условия труда и кропотливость процесса.

Холодная сварка электродами

В обыденных условиях, когда отсутствует особое нагревательное оборудование, а необходимость проведения сварки металла носит эпизодический нрав, подходящей является процедура прохладной сварки чугуна особыми электродами. Для этого широко используются электроды ОЗЧ-2 со стержнем из меди, что покрыты особым составом, а также электроды МНЧ-2, стержень которых выполнен из сплава никеля, железа, меди и марганца.

Металл, который наплавляется электродами МНЧ-2, обработке резанием лучше поддается, но подобные электроды являются очень дефицитными и дорогими. Дешевыми являются электроды ОЗЧ-2, их просто изготовить без посторонней помощи, просмотрев видео о сварке чугуна.

Электрод ОЗЧ-2 – это медный стержень, который имеет электродное покрытие, содержащее 50% металлического порошка, 27% мрамора, 7% плавикового шпата, 4,5% кварц, 2,5% ферромарганца, 6% ферротитана, 2,5% ферросилиция, 0,5% соды. Не пугайтесь большого числа компонент, потому что при изготовлении самодельного электрода можно использовать готовое покрытие.

Порядок создания электродов для сварки чугунного материала следующий. Зачистите отрезки медной проволоки перед нанесением на изделие покрытия и обезжирьте любым органическим растворителем. Сколите покрытие с железных сварочных электродов, размельчая его и соединяя в соотношении 1:1 со стальным порошком или небольшими железными опилками.

После этого перемешайте все кропотливо с водянистым стеклом. Вертикально в полученную сметанообразную смесь обмокните отрезки проволоки из меди и извлеките их медлительно из обмазочной массы, чтобы избыток успел стечь. В данном случае толщина слоя покрытия должна быть не меньше 1,5-2 миллиметров. Электроды сначала сушат в вертикальном положении на воздухе, а затем при температуре 250 градусов по Цельсию прокаливают, используя для этого, к примеру, духовку плиты.

Сварку чугуна самодельными электродами проводят недлинной дугой, используя при этом неизменный ток — на оборотной полярности. Неотклонимыми являются перерывы для остывания металла до температуры 50 градусов. При поперечниках электродов 3-5 миллиметров значение сварочного тока достигает 90-180 Ампер. Чтобы обеспечить высококачественную сварку, шов необходимо накладывать маленькими участками, что имеют длину по 30-50 миллиметров, и проковывать сходу после сварки, это предупреждает появление в сварном шве трещин.

Если у вас совсем нет времени для создания электродов, то помните, что в бытовых условиях хорошие результаты обеспечивает сварка чугуна с помощью комбинированных медно-стальных электродов. Последние изготавливают, навивая поверх электродов с покрытием, созданных для варки стали, спираль из латунной или медной проволоки, что имеет поперечник 1,5-2 миллиметра. Масса подобной спирали должна в 4-5 раз быть больше веса железного стержня электрода.

При использовании комбинированных электродов по технологии холодной сварки чугуна нельзя сильно разогревать свариваемые детали из чугуна, поэтому процесс проводят на малом сварочном токе небольшими участками «вразброс» с проковкой молотком приобретенных швов и перерывами для остывания обрабатываемого изделия.

Газопламенная сварка чугуна

Несмотря на существование многих способов сварки чугуна, самым надежным остается газовая сварка, которая позволяет добиться качественной наплавки, которая будет сходна по свойствам с основным материалом. Подобную методику, как правило, используют с целью устранения повреждений, к примеру, прикрепления оторванной части конструкции, восстановления поврежденного отверстия.

При проведении газопламенной сварки просто выполнить более равномерный и неспешный нагрев или остывание детали из чугуна. В итоге на границах шва и в металле шва создаются для графитизации углерода более подходящие условия, сводится к минимуму возможность возникновения внутренних напряжений.

Но обычно технология ручной дуговой сварки чугуна газом предполагает проведение обогрева изделия. Проводят местный обогрев пламенем горелки перед рабочим процессом. В качестве присадочного металла принято употреблять литые чугунные прутья. Ведут сварку обыкновенным или науглероживающим пламенем, используя флюсы из буры или консистенции: 56% буры, по 22% поташа и соды.

Отличный результат демонстрирует сварка чугунного материала газовым пламенем с использованием прутьев из латуни, температура плавления которой ниже, чем у чугунного материала. Процесс проводят с участием флюса из буры или борной кислоты и буры, которые взяты в равном количестве. Кромки трещин, что разделаны под угол 80 градусов, нужно нагреть до температуры 900 градусов, посыпать флюсом и с использованием латунного прута облужить кромки. Всю разделку после этого необходимо заполнить латунью, не расплавляя чугун.

Таким образом, чугуном называют сплав железа с углеродом, содержание которого составляет 2 — 6,7%. Именно подобный состав обуславливает возникновение трудностей при сварке чугуна. В связи со значительной трудоемкостью данного процесса, особенно это касается крупногабаритных изделий, рекомендуется учитывать особенности сварки деталей из чугуна и преимущественно пользоваться технологией холодной сварки. 

strport.ru

Сварка чугуна электродами по чугуну, как правильно варить, какие электроды лучшие выбрать

Главная страница » О сварке » Как правильно варить » Как варить чугун » Сварка чугуна электродами

Чугун — сплав железа и углерода (содержание превышает 2,11-2,14%), в состав которого входят примеси: кремний (не более 3%), марганец (до 1%), сера, фосфор и легирующие добавки: хром, никель, ванадий, алюминий, магний и другие. Без специальных добавок и термической обработки чугун обладает низкими прочностью, твердостью и пластичностью.

Углерод может присутствовать в сплаве в виде цеменита и графита. В зависимости от доли данных веществ в составе, можно выделить несколько видов чугуна.

Некоторые из них поддаются обработке методом сваривания, другие — нет. Для каждого вида сплавов существует определенные марки электродов. Далее мы рассмотрим сварка какого чугуна электродами выполняется в различных ситуациях.

Белый чугун характеризуется тем, что весь углерод присутствует в сплаве в виде цеменита. Этот вид обладает высокой твердостью, не подлежит обработке режущим инструментом.

Большая часть или весь углерод присутствуют в сером чугуне в виде графита. Данный вид хорошо поддается обработке; обладает высокими литейными свойствами, благодаря которым активно используется в качестве материала для литья. Сварка серого чугуна электродом ОЗЧ-2 выполняется постоянным током обратной полярностью. Также для данного вида предназначены марки ОЗЧ-4 и ОЗЧ-6, ОЗЖН-2, МНЧ-2.Ковкий чугун является результатом отливки и термообработки белого чугуна с образованием хлопьевидного графита; используется при производстве автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин. Электроды, предназначенные для работы с ковким сплавом: ОЗЧ-2 и 6, МНЧ-2, ЦЧ-4. Сваривание осуществляется постоянным током, полярность при сварке чугуна — обратная.

В половинчатом чугуне углерод присутствует в двух видах: графит и цеменит; применяется при изготовлении деталей, эксплуатирующихся в условиях повышенной износостойкости.

Высокопрочный чугун содержит шаровидный графит, который образуется в процессе кристаллизации; используется для производства ответственных деталей в машиностроении, а также для нефте- и газопроводов, труб водоснабжения.

В статье мы рассмотрим, как варить электродами по чугуну в зависимости от применяемого способа соединения.

Сложности при сварке чугуна

Прежде чем, приступать к работе исполнителю необходимо учесть особенности сварки чугуна электродами. Данные специфические черты обусловлены уникальными свойствами чугуна.

Одним из главных недостатков чугуна является плохая свариваемость, которая обусловлена следующими факторами:

Несмотря на данные трудности и особенности, исполнителю любого уровня по силам получить качественное и надежное соединение. Для этого необходимо верно подобрать расходные материалы. О том, какие электроды для сварки чугуна выбрать мы расскажем далее.

Подготовка чугуна к сварке

Прежде чем варить чугун электродом, необходимо произвести подготовительные процедуры. Хрупкость сплава и трудности в удалении загрязнений с его поверхности требуют тщательной подготовки к сварочному процессу.

Трещины, имеющие на поверхности изделий, нужно разделать на всю длину с достаточным для качественной проварки углом разделки и засверлить по краям. Если трещины не засверлены, то их необходимо вырезать, а концы трещины можно закруглить.

Рабочую зону следует очистить от посторонних включений с помощью болгарки, металлической щетки или наждачной бумаги. Зачистку также можно произвести пескоструйным способом. Масло удаляется с помощью растворителей. Сильные загрязнения рекомендуется удалять пламенем горелки.

Способы сварки чугуна

Выделяют три метода сварки чугуна, в зависимости от температуры предварительного подогрева изделий:

Горячая сварка является основным и наиболее «правильным» способом. Перед свариванием заготовки прогревают до температуры в 600-650°C.

Полугорячая сварка подразумевает нагревание чугунных деталей до температуры 300-350°C.

Холодная сварка не предусматривает нагрев рабочих изделий.

Применяя различные виды сварки чугуна — виды электродов при этом также разнятся. Независимо от выбранного исполнителем способа, следует четко следовать правилам и рекомендациям. Тому, как правильно варить чугун электродами различного вида и посвящена данная статья.

Холодная сварка чугуна специальными электродами

Электроды сварочные МНЧ-2.

Холодная сварка проста и удобна в исполнении. Соединение осуществляется с применением специальных электродов, содержащих никель и/или медь. Существует достаточно много специальных стержней подобного типа. Наиболее популярными марками, изготовленными отечественными производителями, являются:

  • основу электродов ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 составляет медный стержень, покрытый обмазкой, в состав которой входит железный порошок;
  • никелевые и железно-никелевые расходники ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4, с помощью которых проводится сварка чугуна постоянным током.
  • железно-медно-никелевые МНЧ-2. Сварка чугуна электродами мнч 2 позволяет получить высокотехнологичный шов, обладающий коррозионностойкостью в жидких агрессивных средах и горячих газах. Данная марка обладает достаточно высокой стоимостью, поэтому используется, в основном, при реализации ответственных работ и в тех случаях, когда к соединению предъявляются жесткие требования относительно качества.
Видео

Или посмотрите презентацию холодной сварки чугуна электродом Zeller 855. Это действительно очень хорошие электроды, но дорого стоят и трудно купить.

О том, как варить чугун электродами по чугуну, будет рассказано далее.

Основные принципы. Сварка электродами по чугуну может выполняться в вертикальном и нижнем пространственных положениях. При этом применяется постоянный ток. Существует также ещё одно правило — стараться придерживаться небольшого проплавления основного металла. Для этого необходимо использовать небольшие величины тока, стержни малого диаметра и короткие швы. После наложения каждого шва следует делать перерыв, чтобы охладить деталь до 50-60°С.

Сварка всеми перечисленными марками электродов выполняется с помощью постоянного тока. Чтобы определить, какой полярностью варить чугун, следует ознакомиться с техническими характеристиками расходников, все марки которых у нас собраны на соответствующей странице.

Сварка чугуна простыми электродами (по стали)

Сваривание чугуна обычными стальными электродами не обеспечивает хорошего качества шва. Применяются расходники подобного типа ввиду их доступности и небольшой стоимости. Чтобы уменьшить отрицательные последствия применения стальных электродов, необходимо использовать специальные прутки ЦЧ-4. Эта марка является одной из самых популярных и востребованных у сварщиков.

Поэтому важно знать, как правильно варить чугун электродами ЦЧ-4. Данная марка предназначена для наплавки первых плакирующих слоев с последующим продолжением сварочного процесса обычными материалами (на картинке). Кроме этого, ЦЧ-4 подойдут как для горячей, так и для холодной сварки чугуна, заделки дефектов и соединения стали с чугуном.

Что касается УОНИ. Часто исполнители задаются вопросом про электроды УОНИ, можно ли варить чугун данной маркой. Следует отметить, что обычные электроды можно использовать только при заварке небольших дефектов в неответственных конструкциях. Так как качество соединения не будет отличаться высоким уровнем. Чтобы получить более или менее удовлетворительное качество, следует соблюдать те же правила, что и при сварке специальными электродами. Еще один эффективный способ повысить качество соединения — небольшой предварительный нагрев до 150-200°C и медленное охлаждение.

Сварочные электроды «УОНИ-13/55» в упаковке.

При сваривании чугуна электродами общего назначения самым слабым местом является — околошовная зона у границы сплавления. Данная зона характеризуется хрупкостью и наличием трещин. Эти дефекты часто приводят к отслаиванию наплавленного слоя от основного металла. Чтобы этого избежать, необходимо использовать стальные шпильки или болты.

Шпильки имеют резьбу и ввертываются в свариваемую поверхность. Из размеры зависят от толщины рабочего изделия. Существуют рекомендации относительно размеров шпилек:

  • диаметр должен составлять 0,3-0,4 толщины детали, но не более 12 мм;
  • глубина ввертывания — 1,5 диаметра шпильки, но не больше половины толщины свариваемых изделий;
  • высота выступающей части шпильки — 0,75-1,2 ее диаметра.

Шпильки располагаются в скошенные кромки деталей в шахматном порядке на расстоянии в 4-6 диаметра.

Выступающие части шпилек обвариваются по периметру, постепенно заполняя шов. В первую очередь осуществляется сварка всех шпилек кольцевыми швами с помощью электродов, диаметр которых составляет 3 мм. Применяется напряжение малой величины. Сваривание производится вразброс, чтобы избежать сильного перегрева. После вокруг места сварки накладывают кольцевые швы, пока вся поверхность не будет покрыта слоем наплавленного металла.

Мы надеемся, что приведение здесь вышеперечисленных правил и рекомендаций позволит сориентироваться, как варить электродами правильно по чугуну, и успешно выполнить работы.

 

Сварка чугуна неплавящимися электродами

Чугун можно сваривать различными видами неплавящихся электродов: вольфрамовые, угольные или графитовые. Литые чугунные или специальные присадочные прутки, содержащие никель, алюминий, меди и другие металлы, используются в качестве присадочного материала. Для защиты сварочной зоны применяются инертные газы, чаще всего, аргон или флюсы, основным компонентом которого является бура. Наибольшей популярностью пользуется технология AC TIG — сварка вольфрамовым электродом с применением переменного тока в среде аргона.

Сварка чугуна покрытыми электродами

Чугунные электроды — специальные материалы для исправления дефектов чугунного литья, которые представляют собой литые круглые прутки с покрытием различного состава. В большинстве случаев соединение осуществляется на постоянном токе, но возможно и использование переменного. Величина тока определяется из расчета 50-60 А на 1 мм. электрода.

Качество шва, полученного в результате холодной сварки чугунными электродами, отличается неоднородностью. Поэтому следует выполнять полугорячее сваривание.

Как правильно варить чугун электродами, видео представлено далее.

Ознакомившись со всем спектром информации, исполнитель сможет выбрать лучший электрод по чугуну.

Электроды для наплавки чугуна

Наиболее распространенными марками электродов для наплавки чугуна различных видов являются:

Наплавка чугуна электродами т 590 также гарантирует получение качественного соединения. Данная марка широко применяется в различных сферах деятельности, для работы с разными конструкциями и деталями. Доступная цена стержней Т-590 делает эти расходники такими популярными у мастеров сварочного дела.

Более подробная информация представлена в статье «Наплавка металла: электродом и другие».

Данная статья поможет каждому исполнителю выяснить, какие лучшие электроды по чугуну.

 

weldelec.com

Как варить чугун электросваркой в домашних условиях?

Июнь 2, 2015

Прежде чем выяснить, как варить чугун электросваркой,  нужно знать о двух основных методах:

  1. Способ холодного сваривания без подогрева.
  2. Способ горячего сваривания с подогревом.

Метод холодной сварки

Метод сварки при помощи холодной сварки наиболее легок если используются специальные электроды, то и шов выходит прочный и высокого качества.

Когда используются электроды для металла в процессе холодного сваривания, получаемый шовный металл состоит из высокоуглеродистой стали со значительным количеством марганца, кремния, серы, фосфора и прочих ингредиентов, содержащихся в металле. Недостаток такого шовного образования в появлении растрескиваний и в невозможности его обработки режущим инструментом.

При применении быстрого охлаждения справ, находящийся рядом со швом получает структуру белого чугуна, который очень твердый и хрупкий. Шов и основной свариваемый металл образуют полоску белого чугуна шириной около 1,5 мм, за которой расположена полоска закаленного металла.

Горячая сварка

Горячая сварка поможет избежать значительного количества недостатков холодной, в том числе и закаливающих и отбеливающих процессов происходящих при сваривании. Чтобы знать, как правильно варить чугун с использованием горячего метода нужно знать технологию сварки горячим методом. Она заключается в том, что детали подогреваются до нужной температуры перед процессом сварки и постепенным охлаждением.

Чтобы избежать различных изменений в структуре метала, нагревать его следует до температуры не более 66о градусов по Цельсию при скорости нагревания 140 градусов в час. И охлаждать следует медленно во избежание его отбеливания.

Электроды при холодной сварке

Итак, как заварить чугун качественно? Ответ прост: нужно применять специальные электроды, изготовленные с применением никеля и меди. Медь не растворима в железе и не склонна к реакции с углеродом, благодаря чему шов, наплавляемый такими электродами, выходит неоднородным с присутствием высокопрочного и высокоуглеродистого железа.

Никель имеет свойство, растворяться в железе, и не склонен к образованию соединений с углеродом, благодаря чему – нет участков образований белого чугуна, поэтому наплавленный металл невысокой прочности и без труда обрабатывается.

Сейчас производится значительное количество разнообразных видов электродов для сварки, и проблем чем сваривать чугун не существует.

Основные типы электродов для сварки:

  1. Электроды, изготовленные из железно-медно-никелевых сплавов.
  2. Из железно-никелевых сплавов.
  3. Из медно-железных сплавов.

Можно ли осуществлять сварку по чугуну большими электродами? Основное правило при сваривании чугунных изделий заключается в том, что при работе нужно стараться наименьше проплавлять металл. Для выполнения этого условия необходимо использовать малый ток и электроды малого диаметра. После наварки каждого шва необходимо делать перерывы для понижения температуры детали до 40-60 градусов.

Сварка стальными электродами

Здесь для чугунной сварки можно применить самый доступный метод – сварка чугуна в домашних условиях стальными электродами. Но при их использовании качество шва остается желать лучшего, из-за плохого сцепления чугуна с наплавленным металлом, происходящим благодаря разной усадке.

Пайка чугуна

Паяют чугун припоями, состоящими из свинца и олова, используя паяльную лампу или газовую горелку, при этом необходимо соблюдать режимы для пайки серого чугуна и не превышать температуру плавления припоя. Перед началом работ шов тщательно очищают, протравливают соляной кислотой и далее наносят флюс их хлористого цинка и облуживают металл.

Процесс облуживания заключается во втирании железной щеткой припоя в нагретое до температуры  600 градусов место пайки. Далее производится окончательный нагрев до 800 градусов, и запаивают дефекты или спаивают детали.

Для пайки чугунных изделий применяют и тугоплавкие припои из серебра и латуни, в состав которых входит железо, никель, марганец, олово и кремний в количестве от 1,1 до 1,6%.

Для получения прочного шва детали после пайки необходимо отжечь в течение 15 минут при температуре 710-740 градусов по Цельсию.

Знаете ли вы, что…

Свариваемость чугуна зависит от характера распределения в нем включений графита. Лучше всего сваривается сплав перлитного типа, с мелким пластинчатым или сфероидальным графитом. Чугун с малыми и средними включениями графита, окруженными твердым раствором углерода в железе, сваривается удовлетворительно. Хуже всего поддается сварке сплав с крупными включениями графита в виде сплошной сетки, затрудняющей сплавление основного и присадочного металла.

Итог

Теперь вы знаете особенности сварки чугуна, на что надо обратить внимание, а также каким сварочным оборудованием производить процесс.

electrod.biz

Сварка чугуна — простые способы решения проблемы

Сварка чугуна требует другого технологического подхода. Это связано с химическими особенностями металла, что влияет на его обработку и, в частности, на сварку.

В этой статье мы рассмотрим технологии сваривания чугуна в домашних условиях с применением двух основных приемов.

Особенности материала

Чугун по своему составу — соединение элементов железа и некоторого количества углерода. Но, в сравнение со сталью, последнего в нем свыше 2,14 %.

В зависимости от составов чугуны бывают белые и серые.

Белый чугун по своей сути полуфабрикат и используется для производства ковкого металла. Он очень хрупкий и изделия из него не производят.

Серый вид этого металла чаще всего применяют в промышленности и изготовлении различных вещей.

Также есть ковкие и высокопрочные чугуны.

В чем особенности этого материала в сварочных работах? Главное — это трудности с получением качественного шва, связанные со следующими проблемами.

  • Чугун в силу своей неоднородной структуры склонен к растрескиванию в месте сваривания. Это связано с воздействием на него высокой температуры дуги, что приводит к его отбеливанию и изменению состава в месте варки (высокая температура плюс быстрое остывание).
  • Вследствие высокотемпературного влияния электрической дуги происходит выгорание части углерода в составе металла, как следствие — в сварном шве образуются поры. Это не добавляет прочности такому соединению и качество значительно ухудшается.
  • При расплавлении чугун очень текуч, что не позволяет сформировать правильный шов. Чем выше процентный состав углерода, тем текучесть будет выше.
  • Также при сварке могут образовываться окиси в составе шва, которые тоже не упрочняют соединение. К тому же, окислы более тугоплавки.

Такие особенности значительно затрудняют сварочные работы по чугуну. Главная сложность — это непредсказуемость результата в итоге сварки. Чаще всего образовываются трещины на поверхности уже во время остывания металла.

Самым плохим чугуном для сварки является темно-серого или черного цвета (высокая вместимость графита). Такие виды лучше всего не варить в домашних условиях, в большинстве случаев это приведет к растрескиванию шва и самой детали.

Определить такие виды металла можно проведя рукой по излому. При большой вместимости графитов чугун «мажется».

Но, несмотря на трудности, сварное соединение все-таки возможно. Как проводиться сварка чугуна?

Способы сварки

Способ сваривания такого металла, как чугун, зависит от того, как его подготовить к процессу. Зависимо от этого различают «холодный» способ (без предварительного подогрева поверхности) и «горячий» (с предварительным нагревом детали).

Холодный способ сварки

Сваривание чугунных деталей холодным способом более простое, но нужно использовать специально предназначенные для этой сварки электроды.

Если пользоваться обычными (стальными) электродами без предварительного нагрева, то в сварном шве образуется металл в виде высокоуглеродистой стали с элементами, входящими в состав чугуна (серы, фосфора, марганца и прочих).

К тому же, такой шов нельзя зачищать, ввиду его высокой способности к растрескиванию. Слишком быстрое остывание приведет к образованию белого чугуна в месте рядом со швом. Металл станет твердым и очень хрупким.

Холодное сваривание проводят электродами небольшого диаметра и на малом токе.

Чаще всего такой способ целесообразно использовать при небольших объемах работ и невозможности сделать подогрев деталей.

Холодную сварку чугунных деталей можно проводить стальным электродом только в том случае, если швы не будут испытывать нагрузки на растяжение. Чаще всего используются медно-никелевые электроды, или же имеющие в своем составе медь и железо.

Горячий способ

Использование такого метода сваривания чугуна более целесообразно в домашних условиях. При подогреве сварочный шов более качественный, так как отсутствую процессы отбеливания металла и его закалки.

Горячий способ может быть местным или общим (частичный прогрев или полностью всей детали).

Для нагревания стоит использовать печь, где деталь будет равномерно прогреваться со всех сторон.

Также различают варианты прогрева в зависимости от температурного показателя

  • Горячий — от 500 до 600 градусов.
  • Полугорячий — от 300 до 400.
  • Теплый — от 150 до 200.

Вся технология заключается в нагревании детали до необходимых температур перед свариванием и медленном охлаждении после завершения процесса.

Нагрев не должен превышать показатель 600-650 градусов. Иначе это приведет к изменению в структуре чугуна. Также нужно соблюдать неспешное нагревание, выдерживая скорость в 150 градусов в час.

Охлаждение тоже происходит неспешно. Лучше всего — поместить деталь в печь, в которой происходило нагревание, где и будет происходить остывание вместе с ней.

Как варить чугун

В работе с чугуном, как и с другим металлом, можно выделить два основных пункта: подготовка деталей и собственно сама сварка.

Подготовительные работы

Требования к предварительной подготовке при сварочных работах по чугуну намного выше, чем в стали.

  • Во-первых, структура чугуна может привести к разрастанию повреждений.
  • Во-вторых, пористость способствует проникновению загрязнения глубже в металл. Настоящая головная боль по очистке чугуна от машинного масла, которое очень глубоко проникает в поверхность.

Деталь требуется хорошо зачистить

Очищают поверхности чугунных деталей с помощью щетки по металлу и наждачной бумагой, тщательно устраняя все загрязнения и ржавчину. Можно воспользоваться болгаркой со специальной насадкой с металлическим ворсом.

При наличии машинного масла его нужно удалить, используя растворитель.

Также потребуется зачистка всех неровностей, поверхности должны быть ровными и гладкими.

По краям свариваемых деталей или трещин нужно сделать фаску. Кромки при этом скашивают, пользуясь подходящим инструментом.

При этом стоит помнить о хрупкости металла. Если края скругляют зубилом, то это делают очень тонкими слоями, постепенно. Толщина стружки должна быть не более 1 миллиметра.

Вокруг будущего соединения, на ширину в 20-30 мм, все зачищают до блеска металла.

После подготовки переходят к свариванию. Как заварить чугун используя основные методы в домашней мастерской?

Сваривание без подогрева

Сварка чугуна электродом в домашних условиях холодным способом возможна только при правильном подборе материалов. Чем варить чугун? Сегодня существует много видов различных расходников для сваривания практически любых металлов.

Лучше всего использовать электроды, в составе которых есть медь или никель. С последним углерод не вступает в соединения, что не приводит к образованию белого чугуна в шве. При этом сам шов не будет иметь слишком высокую твердость и легко зачищается и поддается любой обработке.

Такими же свойствами обладает и медь.

Чаще всего распространены железно-никелевые, железно-медно-никелевые электроды. С производителей можно обратить внимание на расходники от компании ESAB.

Режим сварки (сила тока и полярность), обычно указывается на упаковке с самими электродами.

Варка происходит в несколько этапов. После наложения каждого шва, ему дает остыть, после чего возобновляют работу.

Главное — это не пережигать металл, а как бы наплавлять расплав на свариваемую поверхность.

Для более качественной сварки лучше использовать горячий способ.

Сварка с нагревом

Главной проблемой при сваривании чугунных деталей является перепад температуры. Слишком большой нагрев с последующим охлаждением приводят к растрескиванию. Чтобы свести этот фактор к нулю, используют предварительное прогревание деталей равномерно по поверхности металла.

Итак, как варить чугун электросваркой с предварительным нагреванием?

  • Поверхности заготовок или детали тщательно очищают от любого загрязнения.
  • Если нужно заварить сквозные пробоины или трещины, то для предотвращения вытекания расплава используют специальные формы. Их изготавливают из графитовых пластин.
  • Нагрев деталей в промышленных условиях производят в специальных индукционных нагревателях, дома для этой цели подойдет печь. Температуру нагрева определяют зависимо от массивности и толщины чугуна (от 300 до 600 градусов).
  • Используя нужные электроды, выставляют соответствующую силу тока (сварка чугуна происходит на большей мощности, чем при варке стали).
  • Нужно также настроить аппарат на постоянный ток при прямой полярности (кабель держателя ставят на минус, а массу — на плюс).
  • Во время ведения шва нужно, чтобы сварочная ванна была достаточно заполнена расплавом, при этом его как бы перемешивают кончиком электрода.
  • После завершения варки нужно обеспечить медленное остывание. Лучше всего сваренные детали засыпать теплоизолирующим материалом (древесным углем или сухим песком), также можно оставить чугун в остывающей печи, которую использовали для нагрева. Остывание зависит от массивности, слишком большие детали могут остывать до 5 суток (в промышленных объемах).

Горячий способ варки чугунных соединений более трудоемкий и ответственный, но его использование позволяет получить на выходе качественный шов без дефектов.

Сварка инвертором чугуна — довольно сложный процесс. Требуется тщательная подготовка самих деталей и внимательный подбор расходных материалов. Особенно важно, какими электродами осуществляется соединение при холодной сварке.

А что вы думаете по этому поводу? Есть ли у Вас опыт сваривания чугунных деталей электросваркой в домашних условиях? Какими приемами вы пользовались при этом? Ваш опыт важен для нас. Оставьте свои комментарии к этому материалу.

wikimetall.ru

Технология сварки чугуна: пошаговая инструкция

Технология и особенности сварки большинства существующих видов сталей не представляют никакого труда при наличии некоторых знаний и нужного оборудования. Однако если вам предстоит такая задача, как сварка чугуна, то здесь нужно углубиться в процесс более детально. Технология сварки чугуна осложняется тем, что сваренное соединение зачастую получается невысокого качества. В месте шва происходит насыщенная закалка материала, и в результате этого повышается хрупкость и образуются трещины. Поэтому важно знать особенности сварки чугуна, чтобы сделать все правильно.

Во избежание появления холодных трещин необходимо строго соблюдать технологию сварки чугуна.

Какими электродами варить чугун?

Современные технологии позволяют разрабатывать и выпускать электроды под самые разные нужды. Особенности сварки диктуют свои условия, и при работе с чугуном преимущественно применяются электроды на базе никеля, железа и меди.

Порядок заполнения разделки трещин.

Перед варкой чугуна электродами нужно разобраться, какие именно изделия подойдут для конкретно вашей задачи. Так, особенности электрода ЦЧ-4 позволяют применять его не только для горячей и холодной сварки чугуна, но и для заделки дефектов и ремонтной наплавки. Эти же электроды обязывает использовать технология сварки стали с чугуном. Данные электроды позволяют наплавлять 1-2 слоя на изношенные детали из чугуна, подготавливая под дальнейшую наплавку сварочными электродами. Сама сварка чугуна этими электродами выполняется в нижнем положении шва. Работа ведется на обратном токе. Если напряжение холостого хода трансформатора составляет более 70 В, то используется переменный ток.

Электроды ОЗЧ-2 применяются для холодной сварки чугуна. Их можно применять для устранения дефектов литья и наплавки. Подходят для работы с ковким и серым типом материала. Сварка чугуна такими электродами ведется в вертикальном и нижнем положениях шва. Применяется обратный ток.

Электроды ОЗЧ-6 используются для холодной сварки чугуна. Позволяют варить ковкую и серую разновидность материала. Лучше всего показывают себя при проведении ремонтных работ тонкостенных изделий. Сварка чугуна осуществляется в вертикальном и нижнем положениях, ток обратный.

Электроды МНЧ-2 используются для холодной сварки чугуна. С их помощью можно заваривать дефекты литья и наплавлять детали из ковкого и серого чугуна, а также чугуна высокой прочности. Наплавленный металл имеет высокую плотность. Обычно такие электроды применяются при ответственных работах, требующих высокого качества сварного соединения. Сварка выполняется не только в вертикальном и нижнем, но и в ограниченно потолочном положениях. Ток опять-таки обратной полярности.

Параметры сварки чугуна электродами без подогрева.

Электроды марок ОЗЖН-1 и ОЗЖН-2 используются при работе с высокопрочным и серым чугуном. Позволяют выполнять многослойную заварку крупных дефектов и наплавлять большие объемы металлов. Обычно используются в комплексе с электродами марок МНЧ и ОЗЧ, с помощью которых выполняются первый и последний слои. Для создания же промежуточных слоев применяются электроды ОЗЖН. Варят в вертикальном и нижнем положениях при постоянном обратном токе.

Электроды марки ОЗЧ-4 используются при работе с высокопрочным и серым чугуном. Позволяют наплавлять и сваривать последние слои поверхности. Обеспечивают высокое качество и износостойкость наплавленного слоя, делают его устойчивым к ударам и высокотехнологичным. Варка с этими электродами выполняется в вертикальном и нижнем положениях, работа ведется на постоянном обратном токе.

Это далеко не полный список электродов для сварки чугуна. В действительности их гораздо больше. Чтобы купить наиболее подходящий вариант, лучше обращаться в специализированный магазин сварочного оборудования. Максимально подробно расскажите консультанту, что именно вы собираетесь делать.

Подготовка к сварке чугуна

Разновидности сварки чугуна.

Вне зависимости от того, какие именно электроды будут использоваться и как будет осуществляться сварка, до начала работы необходимо соответствующим образом подготовить кромки обрабатываемых деталей. Для этого вам необходимо взять переносной наждачный круг с гибким валом либо же слесарное зубило и стесать кромки. Чтобы предотвратить отколы, можете срубать металл тонкими слоями. Учитывайте, что стружка должна быть в толщину не больше 1 мм.

Дефектные места в соответствии с технологией сварки чугуна разделываются до незапятнанного металла. На этом этапе используются шаберы, зубила, сверла и шарошки. Подбираются в соответствии с размерами дефекта, формой обрабатываемого изделия и прочими параметрам. Ваша цель на этом этапе — обеспечить максимально комфортные рабочие условия.

Разделка дефектных мест выполняется с соблюдением ряда требований, а именно:

Формовка под сварку.

  1. Она ведется исключительно по трещине.
  2. Несквозные трещины засверливаются на расстоянии в 1 см от их концов при помощи сверла, поперечник которого на 1-2 мм превышает трещину по ширине.
  3. Разделка сквозных трещин выполняется с 1 либо 2 сторон. Все зависит от толщины металла. Делают так, как удобнее.
  4. Слишком близко расположенные друг к другу трещины заделываются заплаткой, аналогичной той, которой заделываются пробоины.

При необходимости заделки пробоины ее края предварительно сглаживаются, остроугольные выступы срубаются при помощи зубила. Поверхность изделия нужно обязательно зачистить при помощи наждачного круга. Зачистка выполняется на расстоянии в 3 см от краев пробоины. После этого из листовой низкоуглеродистой стали вырезается заплатка необходимой формы и толщины. Размер заплатки зависит от пробоины. Делайте так, чтобы заплатка со всех сторон перекрывала пробоину примерно на 1,5-2 см.

Как снизить напряжения в металле?

С целью снижения напряжений, возникающих в металле в процессе варки, края заплатки отбортовываются на 30°. Заплатка помещается отбортованной частью к чугуну и приваривается внахлест.

Перед работой подготовьте следующие инструменты и приспособления:

Схема сварки чугунной детали с охлаждением ее водой.

  1. Сварочный аппарат.
  2. Защитные очки.
  3. Ручные тиски.
  4. Металлическую щетку.
  5. Защитную маску.
  6. Зажим заземления.
  7. Держатель электрода.
  8. Шлифовальную машину.
  9. Защитную одежду.
  10. Перчатки.
  11. Электроды.

Пошаговая инструкция по горячей сварке чугуна

Горячая сварка в некоторых моментах более сложна, чем холодная. Ее преимуществом является исключение риска образования трещин. В процессе сварки нужно пытаться равномерно прогревать деталь, т.к. именно существенная разница температур между швом и основным изделием зачастую и приводит к появлению трещин и прочих дефектов.

Схема сварки чугуна с постановкой стальных шпилек.

Прежде чем приступать к нагреву деталей, надежно закрепите их в достаточно жестком каркасе. Это позволяет избавиться от напряжения, которое во время работы может привести к образованию трещин. Если нагрев деталей имеет местный характер, жесткий каркас можно не применять. Для нагрева изделий, как правило, применяются установки для индукционного нагрева. При желании и наличии такой возможности детали можно нагревать в горнах, применяя паяльные лампы либо пламенные горелки.

При необходимости сварить сквозные трещины или заделать дефекты по краям изделия традиционно применяются графитовые формы. Они позволяют предотвратить вытекание жидкого металла. Такие формы делаются из графитовых пластинок, для соединения которых применяется формовочная смесь из кварцевого песка с некоторой частью жидкого стекла. Подогревать нужно для того, чтобы дальнейшее охлаждение готовой детали было равномерным. Это минимизирует риск появления трещин.

Прежде чем приступать непосредственно к варке, подготовьте дефектное место. Сначала тщательно очистите его от грязи и пыли, а затем разделите, чтобы получить полости и обеспечить хороший доступ и максимальное удобство для работы электродами в месте сварки.

Местный подогрев при сварке чугуна.

В процессе работы нужно строго следовать проверенной и утвержденной технологии. Важно соблюдать требуемый объем расплавленного чугуна. Дополнительно его нужно размешивать концом рабочего электрода либо присадочного стержня. Охлаждать нужно постепенно. Нельзя, чтобы заваренное место остывало чересчур быстро: засыпьте его горячим песком либо древесным углем, можно охладить в печи. В среднем мелкие изделия остывают от нескольких часов для 2-х суток. Более крупные детали могут остывать до недели.

С целью раскисления и дополнительной защиты ванны используются флюсы на борной основе. Можно, к примеру, применять прокаленную безводную буру. Прокалка ведется при 400°С. Эта технология сварки в настоящее время считается наиболее совершенной. Но есть у горячей сварки и определенные недостатки: кропотливость рабочего процесса и довольно тяжелые условия.

Технология холодной сварки чугунных изделий

Если нет специального нагревательного оборудования, а потребность в сварке этого материала не носит постоянного характера, то можно использовать технологию холодной сварки при помощи специальных электродов, а именно:

  1. ОЗЧ-2 с медным стержнем, покрытым особым составом.
  2. МНЧ-2 со стержнем из сплава, в состав которого входит медь, никель, марганец и железо.

Влияние режима электрошлаковой сварки на размеры проплавления чугуна.

Использование электродов МНЧ-2 позволяет получать более технологичный в резке металл, однако, эти электроды стоят довольно дорого, да и найти их зачастую проблему. Электроды же ОЗЧ-2 недорогие и доступные, при желании их даже можно изготовить самостоятельно. Электрод состоит из медного стержня со специальным электродным напылением. В состав напыления входит металлический порошок, мрамор, плавиковый шпат, кварц, ферромарганец, ферротитан, ферросилиция, сода. Обычно сварщики, которые самостоятельно изготавливают электроды, покупают уже готовое покрытие, т.к. выдержать в точности все пропорции довольно сложно.

Электрод изготавливается в следующем порядке. Сначала берется медная проволока, делится на отрезки. Отрезки очищаются и обязательно обезжириваются органическим растворителем. Берутся железные электроды, с них скалывается покрытие и смешивается в пропорции 1:1 с мелкими железными опилками либо, что еще лучше, порошком. Все тщательно перемешивается с жидким стеклом. В образовавшуюся смесь макаются отрезки проволоки из меди, после чего она медленно извлекается из массы. Спешить не нужно. Важно, чтобы избыток успел полностью стечь. Слой должен иметь не более 2 мм в толщину. Сначала электроды нужно просушить на воздухе, расположив их вертикально, а затем прокалить при температуре в 250°С. Для прокалки подойдет простая духовка плиты.

Для сварки чугуна при помощи таких самодельных электродов используется недлинная дуга. Ток должен быть обратным и постоянным. Важно делать перерывы на остывание материала до 50°С. В целях обеспечения высококачественной работы накладывайте сварочный шов небольшими участками длиной примерно по 3-5 см и проковывайте сразу после проведения сварки. Так вы предотвратите образование трещин в сварочном шве.

При отсутствии времени на создание рассмотренных выше электродов, вы можете выполнить сварку при помощи специальных комбинированных медно-стальных изделий. Изготавливаются они по такой схеме: берутся электроды для работы со сталью и на них навивается спираль из медной или латунной проволоки с поперечником в 1,5-2 мм. Длину проволоки подбирайте так, чтобы спираль весила в среднем в 4-5 раз больше, чем железный стержень.

Основные особенности газопламенной сварки чугуна

Способы газовой сварки: а – правый; б – левый.

Несмотря на то что в настоящее время существует много методов сварки рассматриваемого материала, газовая сварка по-прежнему остается наиболее надежным вариантом. Этот метод позволяет добиваться высококачественной наплавки, свойства которой похожи на свойства основного металла. Чаще всего такая сварка применяется при необходимости устранения повреждений, например, для восстановления поврежденных отверстий.

Технология довольно простая и понятная. Необходимо произвести постепенный и более равномерный нагрев либо остывание чугунной детали.

В результате такой работы в металле шва и на его границах будут созданы более подходящие условия для нормальной графитизации углерода, а риск появления внутренних напряжений сведется к минимуму.

Однако данная технология ручной дуговой сварки требует предварительного обогрева изделия. Местный обогрев выполняется при помощи горелки. Присадочным материалом обычно выступают литые чугунные прутья. Сварка осуществляется науглероживающим либо простым пламенем, применяются флюсы из буры.

Прекрасные результаты достигаются в процессе сварки чугуна при помощи газового пламени с применением латунных прутьев. Данный материал имеет более низкую температуру плавления, чем чугун. Работа выполняется с применением борной кислоты и буры в равных количествах либо же флюса из буры. Кромки трещин, разделанные под углом в 80°, нагреваются до 900°С и посыпаются флюсом. После этого кромки облуживаются с применением прута из латуни. Разделка заполняется латунью без расплавления чугуна.

Таким образом, чугун — это один из наиболее широко использующихся материалов, состоящий из железа и углерода. И именно из-за особенностей состава при сварке данного материала возникают основные трудности. По причине существенной трудоемкости сварки чугуна, которая особенно сильно ощущается при работе с крупногабаритными деталями, нужно обязательно учитывать основные особенности сварки чугунных деталей и в точности следовать технологии. При отсутствии опыта и специального оборудования наиболее предпочтительным вариантом для вас будет холодная сварка. Следуйте инструкции, и все получится. Удачной работы!

moyasvarka.ru

Сварка чугуна инвертором: основные методы

Чугун — сплав металла, который очень плохо варится. Причина кроется в углероде, из которого он состоит. Обычно углерод имеет вид графита или представляет собой карбид железа. Однако были найдены различные способы, при которых появилась возможность проводить сварочные работы с чугуном.

Конструкция сварочного инвертора.

В большинстве случаев сварка чугуна требуется при ремонте лопнувших чугунных деталей, когда необходимо избавиться от трещин и различных дефектов, которые возникают в процессе работы или во время литья.

Сложности сварочного процесса связаны с невысокой пластичностью чугуна. Это приводит к возникновению трещин, когда происходит усадка сварочного шва. Большие помехи создает сварочному процессу соединение кислорода и углерода, появляется окись углерода. Из-за него шов становится очень пористым. Сварка чугуна инвертором помогает решить очень многие проблемы.

Варить чугун можно самыми разными способами. Каждый из них обладает индивидуальными положительными свойствами. Основным параметром при выборе способа сварки является полученное качество сварки. Для деталей с мягким швом проводится сварка чугуна определенным видом сварки. Когда необходимо получить высокую твердость свариваемой поверхности, применяются совершенно другие материалы, чтобы варить чугунные детали.

Схема горячей сварки чугуна.

Сварка чугуна подразделяется на два вида:

  • холодная;
  • горячая.

Горячий вид применяется на предприятиях, которые имеют возможность нагреть чугунные изделия. Сварка чугуна при высоких температурах позволяет получить высокое качество шва. В бытовых условиях, небольших ремонтных мастерских горячую сварку использовать невозможно. Ее заменяет дуговая сварка.

Этот вид сварки не может существовать без применения электродов, которым нужен самый разный ток. Один электрод может работать только с переменным током, другой — только при подаче постоянного тока. Возникает вопрос: как варить чугун при таких обстоятельствах? С этой целью очень удобно использовать сварочный инвертор. Это устройство может превратить входящий ток в тот, который необходим конкретному электроду.

Сварка чугуна с помощью инвертора проводится с нагревом свариваемого участка и с последующим охлаждением. Когда невозможно нагреть деталь, сварку проводят без нее.

Типы электродов для работ

Таблица электродов для сварки.

  1. Прутки чугуна, имеющие тонкое покрытие. Ими можно варить чугун при подаче любого вида тока. Пруток покрывается специальным составом, в котором содержится очень много углерода. Сварочная дуга при этом работает намного стабильнее.
  2. Металлические стержни, покрытые слоем графита. Стоимость таких электродов невысока, но хромает качество сварочного шва. Наплавка металла получается неоднородной, очень сложно обрабатывать шов. Этими электродами сваривают только небольшие трещины декоративного литья.
  3. Стержни, имеющие медную основу. Сварочный шов состоит из сплава меди, углерода и железа. Высокое качество имеют маленькие швы, длина которых не превышает 6 см. Для такого метода требуется проводить после каждого прохода обязательную проковку шва. Этот способ не используется в местах, где нет свободного подхода.
  4. Стержень с никелевой основой. Этот вид позволяет получить отличный прочный шов, который можно обрабатывать. Такому шву также требуется проковка, но ее можно проводить без особых сложностей. Один-единственный минус есть у этого вида — они очень дорого стоят. Поэтому их продают в виде сплава железа, никеля и меди.

Сварка чугуна — это достаточно сложный процесс. Для него необходим точный выбор сварочного аппарата и соответствующих электродов.

Идеальным вариантом является метод, когда чугун прогревается перед сваркой и охлаждается после нее.

В результате получается очень надежный сварочный шов. Ручная дуговая сварка проводится с использованием сварочного инвертора. При этом применяются электроды, обрабатывающие зону шва.

Необходимый тип элемента во многом зависит от вида сварки. Правильно подобранный электрод позволяет быстро и с высоким качеством провести сварку чугуна. В результате получается шов высокого качества.

Основные методы сварки

Классификация способов сварки.

Когда применяется горячий метод, выполняется равномерный нагрев детали. Охлаждение шва должно быть медленным. При таком технологическом процессе происходит графитизация металла, не наблюдается отбеливание.

Полугорячий метод требует несколько иного подхода. В сварочную зону поступают графитизирующие вещества, при этом изделие нагревается до температуры, равной 450 градусам. Все зависит от сложности детали. Такой подход позволяет проводить замедленное охлаждение. Улучшаются условия для выделения графита. Чтобы провести подогрев, применяют газовое пламя.

Когда применяется холодный метод, подогрев детали не осуществляется. Сварка чугуна таким холодным способом подразделяется на несколько видов:

  • стальными электродами;
  • специальными электродами с покрытием из цветных сплавов;
  • чугунными электродами.

Применение сварки всегда очень трудоемкое и сложное дело. Однако ее используют не только в металлургической промышленности, она нашла себе применение и в строении судов. В данном случае применяется угольный электрод, электрод из стали, газовый аппарат.

Варианты сварных соединений.

Для каждого металлургического процесса требуется конкретный способ сварки. Метод, которым будет пользоваться сварщик, зависит от вида шва и температуры детали. Чугун — это особый металл, имеющий собственные технологические показатели и особые свойства. Ему требуется особый подход, работа с ним должна выполняться с точным соблюдением технологии его обработки.

Техническая промышленность использует сегодня самые разные виды материалов. К каждому из них требуется индивидуальный подход. Эти материалы обладают высокой стойкостью. У них очень большой коэффициент прочности. Эти свойства позволяют работать с такими деталями без каких-либо их повреждений.

За счет добавления магния получается новый модифицированный материал. Его применяют при изготовлении деталей, у которых должна быть повышенная прочность. Данные изделия рассчитаны на длительную эксплуатацию.

Чем лучше проводить сварку чугуна?

Неплавящиеся электроды

Сварка чугуна в домашних условиях.

Чтобы варить чугун, разрешается использовать любые типы неплавящихся электродов:

  • графитовый;
  • вольфрамовый;
  • угольный.

Присадкой для них являются чугунные стержни, особые присадочные прутки, состоящие из различных цветных металлов. Сварочную зону защищает флюс, в состав которого входит бура, иногда используют инертный аргон. Самой распространенной и популярной сегодня стала сварка типа AC TIG. Процесс происходит с использованием вольфрамового электрода, при подаче переменного тока. Защитной средой становится аргон и добавочные присадки из никеля.

Чугунные электроды

Особый материал, позволяющий исправить недостатки чугунного литья. Этот тип электродов создан из круглых прутков, которые покрыты особой обмазкой, состоящей из самого разного материала. В нее входит:

Холодная сварка давлением.

  • мел;
  • графит;
  • полевой шпат;
  • ферромарганец.

В некоторых случаях добавляют термит, который замедляет остывание сварочного шва. Сварочный процесс проходит при подаче постоянного тока, но допускается и использование переменного. Величина сварочного тока зависит от диаметра электрода. Чем больше диаметр, тем больше ток.

Холодная сварка чугунными электродами не дает однородности шва. Очень сложно получить скорость охлаждения сварочного шва и его околошовной зоны, без отбеливания. Поэтому такой вид сварки применяется очень редко. Намного лучше получается качество шва, когда детали подогреваются до температуры 300°C, иными словами, во время полугорячей сварки.

Особые электроды, предназначенные для проведения холодной сварки

Чтобы получить надежный сварочный шов способом холодной сварки, требуется применить специальные электроды с содержанием особых добавок никеля и сплавов меди. Железо образует вместе с никелем состав, который не реагирует с углеродом. Это позволяет избавиться от сектора отбеленного чугуна. Полученный наплавленный металл легко обрабатывается, так как он имеет низкую твердость. В полученном сварочном шве не возникают трещины, не образуются поры.

Медь тоже не реагирует с углеродом, однако она не образует общий раствор с железом. По этой причине наплавление может получиться неоднородным, в его состав может входить высокоуглеродистое железо, имеющее высокую твердость.

moyasvarka.ru

Можно ли сварить чугун с помощью сварочного аппарата с механизмом подачи проволоки?

Вы когда-нибудь задумывались, можно ли сварить чугун с помощью сварочного аппарата с механизмом подачи проволоки?

Даже если вы начинающий сварщик, вы, вероятно, уже знакомы с типами сварки, включая MIG, TIG и сварку электродом, и это лишь некоторые из них.

Сварка

MIG — один из самых популярных видов сварки, отчасти потому, что это недорогой метод, не говоря уже о методе, которому очень легко научиться.

Для всех практических целей сварка MIG и сварка с подачей проволоки — одно и то же, и это действительно хороший метод для сварки чугуна.

Можно ли сваривать чугун с помощью сварочного аппарата с механизмом подачи проволоки? Да, вы можете успешно использовать сварочный аппарат с механизмом подачи проволоки для этого типа работ, если у вас есть ноу-хау, и, к счастью, научиться это делать нетрудно.

Поскольку чугун имеет химический состав, отличный от других металлов, и более склонен к растрескиванию и становлению хрупким, при сварке с ним следует соблюдать осторожность.

Введение

При работе с такими металлами, как низкоуглеродистая сталь или кованое железо, вам не нужно много делать для подготовки к сварочной задаче, но это не то же самое при работе с чугуном.

При сварке чугуна материал должен быть горячим еще до зажигания дуги.

Связанное чтение: Какой сварочный стержень использовать для чугуна? | Руководство по сварке чугуна

Кроме того, требуется более медленное время охлаждения, но вы можете успешно сваривать чугун, если знаете, как это делать. Для начала вам нужно взять горелку и предварительно нагреть ею чугун, убедившись, что работа выполняется равномерно.

Проще говоря, чугун требует предварительного нагрева, чтобы не повредить сам материал.Нельзя сваривать чугун, пока он ледяной, потому что он треснет.

✔️ При предварительном нагреве используйте горелку, чтобы нагреть всю поверхность чугунной детали, включая область, которую вы скоро будете сваривать.

Убедитесь, что вы медленно поднимаете температуру чугуна, прежде чем начинать сварку, потому что в противном случае тепло от дуги может повредить его.

Для больших кусков чугуна просто предварительно нагрейте как можно большую площадь, в то время как вы можете предварительно нагреть всю заготовку, если она небольшая.

Поскольку ваша сварка будет происходить очень медленно, вам нужно останавливаться через каждые 1-2 дюйма, чтобы железо начало немного остывать между сварными швами.

Ссылки по теме: Как сваривать чугун — все факты, которые вы должны знать

Это также необходимо, потому что, если вы попытаетесь сварить весь чугун сразу, он может треснуть из-за напряжения. Это одна из многих причин, по которым медленный предварительный нагрев чугуна всегда является хорошей идеей.

✔️ Если вы решите использовать порошковую проволоку, вам придется соскребать флюс со сварного шва всякий раз, когда вы делаете паузу.Это сохранит деталь чистой и гладкой для сварного шва, и вы также будете делать это, чтобы каждый раз получать хорошую чистую дугу.

Для этой цели используйте хорошую металлическую щетку, потому что они работают лучше всего.

Еще один важный совет: чугун должен очень медленно остывать после завершения сварки. Если чугун слишком быстро остынет, в металле могут образоваться трещины.

✔️ Если вы работаете с очень маленьким куском чугуна, вы можете либо закопать его в песок, либо обернуть термо или изолированным одеялом, пока он остывает, потому что это предотвратит слишком быстрое охлаждение предмета.

При работе с более крупными предметами вы можете ударять по предмету фонариком каждые 30 секунд или около того в течение короткого периода времени; этот метод также может снизить температуру постепенно, а не сразу.

Преимущества использования сварочных аппаратов с механизмом подачи проволоки

Если вам интересно, использование аппаратов для сварки с подачей проволоки действительно дает много преимуществ не только при сварке металлов, таких как чугун, но и других металлов. Некоторые из многих преимуществ использования этого типа сварки включают:

✔️ Улучшенный профиль сварного шва.Эти сварочные аппараты обеспечивают очень точный контроль за формированием сварного шва.

Угол заточки влияет как на ширину, так и на глубину проплавления сварного шва, и поэтому вы можете лучше контролировать этот аспект работы заранее, вместо того, чтобы выполнять ручную регулировку во время процесса сварки.

✔️ Контроль нагрева. С помощью сварочных аппаратов с подачей проволоки вы можете точно контролировать силу тока, а это значит, что вы можете точно контролировать подвод каждого из них к деталям, с которыми вы работаете.

✔️ Чистота. Поскольку электрод, заполняющий материал и экранирование разделены, вы получаете более чистые и аккуратные готовые сварные швы.

Конечно, у этого вида сварки тоже есть свои недостатки, хотя их немного. Во-первых, это не тот вид сварки, которому легко научиться, потому что для овладения этим навыком требуется много практики и обучения.

Вы также можете страдать от усталости сварщика, хотя, если вы выберете автоматический орбитальный сварочный аппарат, он может устранить оба этих недостатка.

Если вы думаете, что работа со сварочным аппаратом с механизмом подачи проволоки — это единственный способ работать с чугуном, подумайте еще раз. Вы также можете использовать никелевые стержни, железные стержни или даже сварочные аппараты.

Эти методы, однако, часто трудно использовать из-за множества проблем, связанных со сваркой чугуна. Использование сварочного аппарата с механизмом подачи проволоки для работ с чугуном обычно просто, экономично и очень удобно.

Кроме того, поскольку шлак не захватывается металлом, а газ защищает дугу, этот тип сварки имеет тенденцию длиться долго и давать высококачественные результаты.

Короче говоря, это делает сварку чугуна относительно беззаботной задачей даже для сварщиков, которые не выполняли эту работу очень долго.

Заключение

Сварка чугуном всегда представляет собой сложную задачу, и, поскольку существует множество видов сварки, у вас есть выбор, когда дело доходит до использования определенной техники для сварки чугуна.

Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки, поэтому всегда лучше исследовать их все для следующей сварочной работы, особенно если она связана со сваркой чугуном.

Сварка с подачей проволоки может быть трудным в освоении, но вам не нужно использовать передовые методы только для работы с чугуном, и поэтому часто это самый разумный вид сварки для этой цели.

Похожие сообщения:

👉 Почему так сложно сваривать чугун?

👉 Какой сварочный стержень использовать для чугуна?

👉 10 лучших сварщиков MIG — выбор и руководство по покупке

👉 8 лучших сварочных столов — лучший выбор и руководство по покупке

👉 10 лучших сварщиков для начинающих (MIG, TIG, STICK)

👉 10 лучших сварочных аппаратов для домашнего использования (MIG, TIG, Stick)

Деформированные или потрескавшиеся чугунные горшки, методы восстановления старой чугунной сковороды, Whats Cooking America

Методы восстановления старой чугунной сковороды
Чугунные горшки с деформацией или трещинами

Чтобы проверить дно кастрюль и сковородок на плоскостность, используйте прямую кромку, например линейку, на нижней поверхности.Если он качается взад и вперед, вы можете заменить его.

Вопрос:
Я только что купил в комиссионном магазине красивый старинный чугунный чайник. Как только я вернулся домой и начал его чистить, я понял, что на дне чайника есть длинная трещина. Вы знаете, как я могу его отремонтировать? Спасибо, что нашли время для моего письма. — Ромел Вашингтон (18.10.03)

Ответ:
Я не верю, что можно починить треснувшую чугунную сковороду или чайник.Я бы просто выставил это на вашей кухне, как антиквариат. Моя любимая чугунная сковорода треснула и сломалась. Все, что я мог сделать, это выбросить его.

Отзыв:
Большое спасибо за ваш ответ, и я сделаю это, чтобы показать его как антиквариат :-).


Вопрос:
У меня есть чугунная сковорода, которая немного покороблена, а также имеет несколько горячих точек. Можно ли «развернуть» сковороду? — Бренда (5.10.03)

Ответ:
Я не верю, что эту сковороду можно легко и дешево отремонтировать.Вероятно, это будет стоить вам больше, чем просто замена чугунной сковороды.


Питер Марино прислал мне следующую информацию по электролизу:
Я видел ваш сайт, очень красиво! Два кусочка информации для вас. Чугун можно сваривать (сварщик MIG). Электролиз очень хорошо удаляет ржавчину. Ознакомьтесь со следующими страницами: Электролитическое удаление ржавчины

У Дэвида Г. Смита есть веб-страница с его техникой чистки старых чугунных сковород: Очистка и добавление приправы для чугунной посуды

Гленн Ваниман (12.03.03) прислал информацию о сварке чугунных опор:
Есть метод сварки чугуна, который мне помог.Вы будете судьей, если хотите поделиться этим. Первым делом я сварил сломанную чугунную петлю для очень красивой дровяной печи, которую я купил за 15 долларов, потому что владелец антикварного магазина подумал, что ее нельзя починить. Моя лучшая подруга преподавала промышленное искусство и рассказывала, как это исправить. Большая проблема при сварке чугуна — это растрескивание при остывании сварного шва.

Вот как этого избежать. В кузнице или другом крупном источнике тепла вы нагреваете свариваемую чугунную деталь до тускло-красного цвета. Затем, пока все еще очень горячие, вы сварите трещину или обломки вместе сварочным стержнем из нержавеющей стали, а затем дайте всей сварной детали остыть самостоятельно при комнатной температуре.Очевидно, этот метод позволяет избежать неравномерного охлаждения, вызывающего растрескивание. Я сделал петлю и сломанную проставку диска этим методом, и они оба остались целыми, без трещин! Я не сварщик, но этим занимался в вечерней школе. Надеюсь, это интересно.


Вопрос:
Вы знаете кого-нибудь, кто может отремонтировать чугунную сковороду. У моего лучшего друга была чугунная сковорода, принадлежавшая его матери. Сковороде более 50 лет, и она имеет большую сентиментальную ценность, не говоря уже о фантастической еде, которая была приготовлена ​​в ней.Вот в чем проблема, его 22-летний сын взял его в поход и использовал вместо молотка. Эрго, он пробил в дне дыру. Не могли бы вы сообщить мне, могу ли я отправить его куда-нибудь, чтобы он отремонтировал его для него. — Дэвид Мур (30.06.02)

Ответ:
Извините, но я не верю, что вы сможете отремонтировать эту сковороду. Это звучит не подлежит ремонту! Если вы ищете гаражные распродажи, блошиные рынки и / или благотворительные магазины, вы, вероятно, найдете похожую сковороду. Я сделал это, когда сломалась моя любимая чугунная сковорода.

Как сваривать чугун с помощью сварочного аппарата

Чугун — популярный материал, который мы используем для различных целей. Вот почему нам нужно иметь дело с этим материалом, когда он треснет или отломится от литого компонента. Итак, окончательное решение — это сварка.

Сварка чугуна — задача непростая и точная. Однако понимание основ — ключевой момент при сварке этого материала. Кроме того, для этого вам понадобится много тепла и дорогое оборудование, а также правильный метод сварки.

Итак, мы собираемся обсудить для вас метод сварки штангой, как новый навык, шаг за шагом.

Все о чугуне и важности его сварки:

Чугун — это не единый материал, потому что это смесь разного количества материалов. Железо, сталь и углерод — основные материалы, которые использовались для изготовления чугуна.

Замена детали из чугуна может стоить тысячи или сотни долларов. Чтобы получить оптимальное решение, вам может потребоваться нанять специалиста по сварке чугуна.Это не только сложно сваривать, но также хрупко и дешево исправить.

Для сварки чугуна предпочтительным методом является сварка штучной сваркой, и для нее не требуется кислородно-ацетиленовая горелка . Сварка палкой — это сложный метод сварки.

Итак, важно понимать реальность и сложность применения сварки штангой для сварки чугуна. Потому что неправильные шаги могут привести к большему количеству трещин в деталях.

Что такое ручная сварка?

Сварка палкой — один из наиболее распространенных и доминирующих способов сварки чугуна.Это разновидность дуговой сварки. Вы можете использовать сварку штучной сваркой для эффективных соединений, и это очень экономично.

Поверьте мне, всем методам сварки штангой трудно научиться, если вы не знаете правильных шагов. В большинстве случаев это требует высокого уровня навыков. Есть несколько вещей, на которых вы можете сосредоточиться при выполнении сварки штангой, чтобы сделать ее эффективной.

Вещи, необходимые для сварки штангой:

Для сварки штангой необходимо некоторое оборудование в качестве предварительного условия. Давайте взглянем на них бегло.

  • Электрод (также известный как держатель стержня)
  • Источник питания для сварочного аппарата (обеспечивает постоянное напряжение)
  • Зажим заземления
  • Средства защиты, такие как перчатки, фартук, шлем и т. Д.

Всегда помните, что безопасность — это приоритет при сварке стержнем. Если у вас есть все, о чем я упоминал ранее, переходите к следующему шагу.

Суть сварки штангой — это использование плавящегося электрода, покрытого флюсом. Да, вы не ослышались.Сварка палкой — это один из видов дуговой сварки металла. Но типы электродов для него не фиксируются.

В зависимости от области применения, особенно с учетом цвета материала, электрод можно заменить. После матча можно приступать к сварке.

Но какие типы присадочных материалов используют профессионалы для сварки штангой? Их три, и они есть.

  • Электроды из никелевого сплава
  • Электроды из медного сплава
  • Электроды с чугунным покрытием

Есть еще некоторые проблемы, с которыми вы можете столкнуться.Одно из них — высокое содержание углерода. Из-за этого увеличиваются шансы на растрескивание материала. Вопросы терморегулирования также играют важную роль в таком результате.

Помните, что большая часть чугуна содержит от 2 до 4 процентов углерода. Таким образом, подбор сварных швов, пригодных для машин, может решить эту проблему. Итак, вы можете выбрать один из упомянутых ниже.

  • Никель 99 мягкий сварной шов
  • Никель 55 мягкий сварной шов
  • Пруток для припоя HTS-528.

Последний популярен, потому что это один из самых прочных стержней для соединения чугуна.Но почему никель? Это сплав цветных металлов. Он становится лучшим выбором для ремонта чугуна, поскольку не впитывает углерод. Вот что тебе нужно.

Основные этапы сварки чугуна с помощью сварочного аппарата:

Предварительный нагрев:

Это первый и очевидный метод, которому вам нужно следовать. Без предварительного нагрева материала есть вероятность растрескивания любой отливки. Вы можете использовать височную палку, и эта палка поможет вам контролировать предварительный нагрев.

Предварительный нагрев необходим для управления скоростью охлаждения. Чего ждать? Да, очень полезно. Чтобы обеспечить нагрев, вы можете увидеть, как височная палочка расплавилась. Это означает, что он готов к сварке.

Профессионалы применяют этот метод для сварки некоторых сложных форм. Комплекс означает разную толщину. Потому что он по-разному реагирует на разную толщину. Без предварительного нагрева материал деформируется. Даже повреждения из-за термических нагрузок.

Очистить отливку:

Если на отливке есть поверхностный материал, удалите их все.Подготовка всей отливки также включает в себя очистку различных легковоспламеняющихся элементов, таких как жир, масло, краска и другие препятствующие материалы.

Также необходимо очистить стыки, которые собираетесь ремонтировать. Для очистки используйте шлифовальные машины или любые чистящие средства. Иногда вам нужно вернуть прочный металл, когда проблема связана с пористостью. Для этого измельчение становится для вас обязательным вариантом.

Сварка :

Теперь приступим к сварке. На сварочном стержне нанесен флюс (флюс, обогащенный специальным графитом).Этот графит играет роль в связывании чугуна в результате химической реакции. Но работает только в зоне термического влияния. В результате металл сваривается отлично.

Чистовая обработка:

Пора закончить сварку. После сварки может возникнуть некоторое растягивающее напряжение. Если напряжение достигнет наивысшей критической точки, он снова треснет. Итак, вы можете применить метод, называемый упрочнением.

Просто возьмите перфоратор и используйте его против сварного шва.Это поможет смягчить забастовку. Теперь притормози систему охлаждения материала. Периодически нагревайте его, чтобы обеспечить хорошее покрытие.

Заключение

Сварка чугуна штучной сваркой — задача не из легких даже для профессионалов. Без надлежащей подготовки и надлежащего ухода выполнить сварку штангой невозможно.

Однако сварка штучной сваркой представляет собой прочный компонент, который удерживает металл вместе в течение более длительного времени.Это руководство, которое я обсудил шаг за шагом, поможет вам понять, как сваривать чугун с помощью сварочного аппарата.

Даже новичок может попробовать. Не используйте какие-либо ярлыки. Следующее пошаговое руководство даст вам лучшие результаты.

Какой лучший сварочный стержень для чугуна

Убедитесь, что поверхность, к которой приклеивается пайка, очищена от грязного или ржавого железа. Нет никаких дополнительных проводов или электродов, которые правильно сваривают чугун, а те, которые не предназначены специально для чугуна, не сливаются с ним должным образом и убедитесь, что у вас лучший сварочный шлем для надлежащей безопасности.

Лучший тип электродов и проволоки — это мягкие, обрабатываемые и содержащие большое количество никеля, меди или других металлов. Если электроды содержат 55% никеля, сварные швы будут намного прочнее и выдерживают фосфор, образующийся в процессе литья.

Тот факт, что электроны имеют стальной сердечник, означает, что они являются более дешевым электродом, который можно использовать для сварки многих изделий из чугуна. Этот тип электрода не поддается механической обработке и используется на твердосплавных стальных сердечниках.Коэффициент расширения также меньше, чем у Tech Rod 99, поэтому сварных трещин будет намного меньше.

Настоящий трюк с чугуном — это не стержень, который вы используете, а дуговая сварка, которая на самом деле представляет собой просто большую свечу зажигания, которая создает настолько горячий электрический зазор, что вы можете расплавить сталь. 6011 плавит основной металл, так что чугун течет через него, и помещает основную сталь в сварной шов. Я бы не стал наливать его на сварку Allis из 1940-х годов — голова Чалмерса снова срастается, но тут и там она попадает в очаг.

Проблема со сваркой заключается в том, что она создает локальные горячие точки, которые сжимаются по мере охлаждения, затем удаляются от чугуна и создают новые трещины, как если бы кто-то пытался сварить трещину в чугуне. В итоге: вы изменяете монтажную пластину, кладете на нее стальной сердечник и свариваете его. Чугун — друг сварщиков, и из-за его жесткости даже используются патроны и кронштейны, но все же наблюдается тенденция к использованию стали.

Общее решение — регулирование температуры и использование никелевых стержней, но это не лучшее решение для сварки чугуна.

Доступны два типа присадочных металлов: RCI — A и B, которые используются для сварки высокопрочного чугуна. Сварные швы, выполненные правильными чугунными электродами, имеют такую ​​же прочность, как и основной металл, и два из них могут использоваться одновременно для одной и той же цели: литье и сварка. RC I A имеет небольшое количество сплавов и использует высокопрочный чугунный сплав, который необходимо сваривать с помощью подходящего электрода.

Поэтому сварочный присадочный металл и конфигурация компонентов должны выбираться таким образом, чтобы минимизировать сварочное напряжение.Чугунные электроды также могут обеспечить удовлетворительные сварные швы с некоторыми сплавами, но в оптимальном процессе сварки используется повторный нагрев. Обычно флюс сердечника на основе никеля используется в сварочных материалах для получения высококачественного сварного шва. Однако в случае высокопрочного чугуна можно использовать оптимальные сварочные процессы с помощью пост-теплового потока.

Это неисправность ремонта нового чугуна, и в большинстве случаев сварщики выбирают ручной сварочный аппарат для дуговой сварки — для этого вида ремонта. Однако в случае высокопрочного чугуна сварщик может попытаться отремонтировать чугун, используя электроды из чистого никеля и никель-железо.Это дорогостоящий и сложный метод, который требует использования дуги высокого напряжения из-за металлургических различий между стержнем и материалом гайки.

Sif Super Silicon (№9) намного лучше совместим с основным материалом, что упрощает достижение правильного баланса между никелевыми и никель-железными электродами для сварки чугуна. Поскольку он содержит никель, он может сэкономить деньги по сравнению с использованием электродов MMA, поскольку он использует кислородно-ацетиленовый процесс и используется более эффективно.

Чугунные электроды необходимо использовать при высокой температуре предварительного нагрева 550 градусов Цельсия, чтобы предотвратить растрескивание и образование твердых отложений. Ковкий чугун, как правило, лучше поддается сварке, чем серый чугун, но для этого требуются специальные процессы сварки и заполняющие материалы.

M, в котором используются никелево-железные электроды, является наиболее распространенным типом свариваемого высокопрочного чугуна, но не обязательно лучшим. Механические свойства обусловлены тем фактом, что содержание графита в металле сварного шва в основном имеет сферическую форму, что приводит к хорошему удлинению и механическим свойствам во время сварки.

Можно ли сваривать чугун клеем? Вот как! — Мастер сварки

Сварка палкой, вероятно, не первый процесс, который можно выбрать для сварки чугуна. Однако в моей серии статей о том, как получить максимальную отдачу от вашего сварочного аппарата для решения ваших проблем с соединением, я покажу вам, как сваривать чугун и решать проблемы, связанные с этим процессом.

Как правило, чугун можно сваривать приклеиваемой сваркой, предварительно нагревая материал до 350 ° F перед сваркой и добавляя фазу медленного охлаждения в изолирующую среду, такую ​​как песок, для предотвращения теплового растрескивания.

Хотя это краткий ответ, есть еще кое-что, что нужно распаковать, чтобы взяться за этот немного более сложный проект сварки штангой. Итак, если вы решительно настроены сварить вставкой кусок высокоуглеродистого железа, вот мои инструкции.

Как подготовить чугун для сварки штангой?

Снимите фаску с материала абразивным кругом. Абразивный круг может вызвать загрязнение. Поэтому долото для угля (найдите подходящий набор здесь) может быть хорошим вариантом для более сложных соединений.Как правило, шлифовки участка абразивным кругом более чем достаточно для простого ремонта.

Выбор электрода. Выбор правильного электрода очень важен. Например, электрод E6013 — хороший выбор для сварки отливок. E7018 тоже подойдет. Электрод E6013 обеспечивает хорошую текучесть и скорость наплавки, что делает его одним из наиболее простых для сварки электродов. Металлургия электрода способствует сварке металлов с высоким содержанием углерода. Проникновение меньше, чем у других электродов; однако более глубокое проникновение — это не то, к чему мы стремимся.Поскольку мы конкурируем с процессами пайки, подойдет простой неглубокий шов.

Настройте свое сварочное оборудование: Подключите аппарат для ручной сварки к источнику питания и подключите электрододержатель к положительной розетке постоянного тока. Поскольку мы начинаем с точечной сварки, для электродного стержня 1/16 дюйма должно хватить около 20 А. Однако вам, возможно, придется немного поиграть с настройками в зависимости от возможностей вашей сварочной установки. Такие функции, как горячий пуск, облегчают зажигание дуги при рекомендуемой силе тока электрода или ниже.

Перед сваркой чугун необходимо предварительно нагреть. Из-за высокого содержания углерода в материале риск теплового растрескивания достаточно высок. Таким образом, уменьшение разницы между температурой материала и рабочей температурой сварки предотвращает такой температурный шок. 350 ° по Фаренгейту — хорошее место для начала. Либо вы помещаете заготовку в предварительно разогретую духовку примерно на час, либо более крупные предметы, вы можете использовать промышленную горелку.

Проверьте, достигнута ли заданная температура заготовки. Пригодится инфракрасный термометр. Это позволяет вам в течение секунды проверить, нагрелась ли поверхность. Поэтому, когда вы используете фонарик, дайте ему время, чтобы тепло «погрузилось», чтобы получить наилучшие показания.

Носите СИЗ. Очевидный, но самый важный шаг. Убедитесь, что у вас есть перчатки, защитные рукавицы и килт. Никогда сейчас ни куда не скачет шлак. Поскольку мы выполняем сварку с малым током, особенно в начале, установка оттенка 8 является хорошим моментом.Отрегулируйте комфорт для глаз выше или ниже, если вы не видите дугу или сварочную ванну.

Ступени для сварки чугуном

Итак, мы подготовили оборудование, высушили электрод и вставили его в электрододержатель, готовые к сварке. Заготовка нагревается, как упоминалось ранее, и помещается на сварочный стол.

Точечная сварка: Первый шаг — это точечная сварка деталей на месте. Маленькие пятна, которых достаточно, чтобы держать обе части там, где вы хотели бы, чтобы они были в будущем.Не забывайте очищать сварной шов шлаковым молотком и щеткой после каждой точки.

Stich weld: После того, как точечная сварка завершена и все установлено на свои места, можно начинать настоящую сварку. Рекомендуется выполнить сварку стежком, чтобы снизить тепловую нагрузку на заготовку. Это означает прохождение небольшого валика в один или два дюйма, очистку сварного шва, а затем прохождение валика шва на один или два дюйма немного дальше по зазору. Как показывает практика, хорошей отправной точкой является равная длина сварного шва и промежуток между ними.Однако в результате получится довольно прочный сварной шов. Так что смело увеличивайте размер зазора, если ваш проект не требует такой прочности. Сварка чугуна — это борьба с тепловыми трещинами. Так что меньше сварки, меньше тепла — лучше.

Пример для стежковой сварки. Длина сварного шва и зазор между ними зависят от требуемой прочности сварного шва.

Последующая обработка чугуна после сварки штангой

После сварки чугуном электродом необходимо контролировать фазу охлаждения материала.Чугун теперь имеет температуру значительно выше 350 ° по Фаренгейту. Не стесняйтесь использовать инфракрасный термометр, чтобы проверить, насколько горячая ваша заготовка на самом деле, поскольку это во многом зависит от того, сколько сварного шва вы нанесете и какой толщины будет материал.

Итак, чтобы контролировать фазу охлаждения, поместите вашу заготовку в изолированную среду. Простая и популярная установка для ремонта дома — это контейнер, полный песка, чтобы покрыть материал. Изолирующие свойства песка замедляют потерю тепла и способствуют кристаллизации металлургии.

Другой вариант — промышленный духовой шкаф, который может выполнять программируемые температурные циклы. Это более продвинутое решение, так как эти печи могут быть довольно дорогими.

Важно перед тем, как начать: наденьте термостойкие перчатки! Не все сварочные перчатки могут достаточно долго удерживать тепло от ваших рук. Чтобы предотвратить ожоги или повреждение перчаток, сначала проверьте этикетку. Перчатки EN 407 уровня 3 — это минимум для этой работы.

Обратите внимание на этот символ на перчатках, прежде чем брать горячие предметы.Источник activegear.eu

Фаза восстановления займет пару часов в песке (или в духовке). Так что оставьте его хотя бы на 4-6 часов перед проверкой. Фактическое время восстановления во многом зависит от того, какой объем сварного шва вы сделали, и насколько велика ваша заготовка. 4-6 часов — это более низкий показатель.

Что может пойти не так при сварке чугуна приклеиванием?

Тепловые трещины: Сварка чугуна сопряжена со своими проблемами. Материал очень жесткий и склонен к тепловому растрескиванию.Итак, основная проблема, которую мы здесь пытались решить, — это регулирование температуры, чтобы предотвратить такое растрескивание. Поэтому очень важно предварительно разогреть и продлить фазу охлаждения. Если после сварки появляются трещины, посмотрите, можно ли предотвратить термический удар в процессе.

Пористость и точечные отверстия: Почти наверняка у вас будет и то, и другое в вашем чугунном сварном шве. Поскольку мы пытаемся ограничить подвод тепла и, следовательно, «замораживать» материал до того, как сварочная ванна смоет эти полости, это идет вместе с настройкой процесса.Однако это обе проблемы, с которыми нам приходится сталкиваться при сварке такого «грязного» материала, содержащего много нежелательных элементов в металлургии. Вот почему пайка так популярна для чугуна, потому что основной материал только смачивается, а не расплавляется.

Заключительные слова

Сварка чугуна, особенно с помощью аппарата для ручной сварки, — это не так. Однако это можно сделать! Не расстраивайтесь, если при первом же выстреле у вас появятся тепловые трещины. Я считаю, что тепловые трещины — основная проблема, когда я берусь за такой проект.Поэтому управление теплом имеет решающее значение. И я надеюсь, что указал способ сделать это недорогим способом своими руками. Также учитывайте объем наложенного сварного шва. Иногда меньше, да лучше. Удачи!

it-up.com | »Сварка чугуна

Последнее изменение 2 февраля 2021 г.

У меня был сломанный кусок чугуна, который я хотел починить, поэтому я начал читать (опасная вещь!). Это краткое изложение всей информации, которую я нашел…

Сварка чугуна может быть проблематичной, поскольку чугун содержит высокий процент углерода (обычно от 2 до 4%) по сравнению с низкоуглеродистой сталью (0.3%). Чугун хрупкий, легко трескается. Он не любит резких перепадов температуры, поэтому заготовку часто приходится предварительно нагревать и медленно охлаждать (в большинстве случаев). Чтобы сварить чугун, вам нужно найти материал (сварочный стержень, присадочный пруток, проволока MIG), который совместим с ним и имеет аналогичные свойства, поскольку существует много разных типов чугуна.

В конце концов, все сводится к основному материалу, используемому процессу и стержневому электроду, проволоке или прутку, используемым для его сварки…

Темы: Сварка чугуна — серый чугун

Сварка чугуна — методы:

Метод, используемый для сварки чугуна, может зависеть от оборудования, которое у вас уже есть, или от оборудования, которое необходимо купить для выполнения задачи (а затем это может ограничиться вашим конкретным бюджетом).

Обычно для сварки чугуна…

  • Ограничьте количество сварочных работ за один прогон, чтобы уменьшить количество тепла. Вы можете сваривать и в других местах, но убедитесь, что тепло равномерно распределяется по рабочей зоне.
  • Чем меньше сварочный стержень или проволока, тем меньше требуется тока (меньше тепла). Обратите внимание, что размер объекта может определять размер сварочного стержня или проволоки?
  • Используйте правильный тип присадочного материала или сварочного стержня.
  • Предварительно нагрейте перед сваркой и медленно остудите.
  • Обработайте сварные швы острыми кромками (молотком).
  • Некоторые отливки с очень высоким содержанием углерода (очень серые) могут нуждаться в тушении.
  • Рассмотрим различные методы сварки, перечисленные ниже:

Для разбивки каждого из различных процессов сварки см. «Типы сварки».

Если вам нужно купить сварочное оборудование, вам, возможно, придется подумать, какие еще материалы и сварочные работы вы хотите выполнить, поскольку это может повлиять на тип сварочного оборудования, которое вы покупаете или используете?

Дуговая сварка:

Аппарат для дуговой сварки — один из самых дешевых (с точки зрения оборудования) методов сварки чугуна.Вам понадобится:

Оснащение:
  • Аппарат для дуговой сварки.
Расходные материалы:
  • Правильный тип сварочных электродов, обычно на основе никеля (Ni) (можно приобрести в разных количествах).
Использование:

Электродуговая сварка (электродная сварка), как правило, используется для сварки в тяжелых условиях, так как она имеет тенденцию к образованию дыр в листовой стали. Считается одним из лучших методов сварки чугуна, обеспечивающим прочное соединение.

Сварка МИГ:

Газовая дуговая сварка металлов (GMAW / MIG). Вам понадобится:

Оснащение:
  • Сварщик MIG.
  • Клапан (регулятор) для газового баллона, для регулирования расхода газа.
Расходные материалы:
  • Защитный газ:
  • Правильный тип сварочной проволоки MIG (приобретается в виде катушки).
Использование:
Сварка чугуна

MIG не обеспечивает такой прочности сварного шва, как сварка штучной сваркой (MMA).Кроме того, необходимо приобрести целую катушку проволоки для чугуна (никелевый сплав). Это нормально, если вы свариваете много чугуна, но может стоить дорого, если вы не собираетесь использовать целую катушку. Сварка MIG также требует более тщательного анализа типа используемого защитного газа, поэтому его, возможно, также придется изменить (см. Сварка — какой газ вы используете?).

Сварка порошковой проволокой (или безгазовая сварка MIG) :

Основное различие между сваркой порошковой проволокой и сваркой MIG заключается в использовании порошковой проволоки.Защитный газ не требуется (в большинстве случаев). При использовании газового сварочного аппарата MIG может потребоваться дополнительная настройка для работы с порошковой проволокой.

Газовая сварка:

Возможно, один из наименее распространенных инструментов для сварки чугуна. При газовой сварке у вас больше шансов выполнить «пайку» чугуна (с использованием присадочной проволоки из медного сплава). Вам понадобится:

Оснащение:
  • Горелка газовая сварочная.
  • Баллоны с кислородом и ацетиленом.
Расходные материалы:
  • Два клапана (по клапану на каждый газовый баллон).
  • Правильный тип заливных стержней (можно приобрести в разных количествах).
Примечание:

Остерегайтесь, некоторые присадочные прутки для газа и сварки TIG могут на первый взгляд показаться изготовленными из одного и того же материала, но часто имеют другой состав, специально разработанный для сварки TIG или газовой сварки.

использование:

Газовая сварка позволяет сваривать тонкие материалы, но могут возникнуть проблемы с тепловым искажением (не должно быть проблем с чугуном). Обычно используется для тонкой стали и для пайки.С другой стороны, газовая горелка может использоваться для предварительного нагрева.

Сварка TIG:

Газовая вольфрамо-дуговая газовая сварка (GTAW / TIG), один из наиболее дорогих (с точки зрения оборудования) методов. Вам понадобится:

Оснащение:
  • Сварщик.
  • Клапан для газового баллона.
Расходные материалы:
  • Защитный газ (подходящего типа) для материала сварного шва.
  • Правильный тип заливных стержней (можно приобрести в разных количествах).
  • Вольфрамовые электроды (доступны разные типы для разных процессов).
  • Сопла и чашки
Использование:

Ведутся споры о том, какой метод сварки чугуна лучше, а именно аргонодуговой или электродной сваркой? Дополнительное преимущество сварочных аппаратов TIG заключается в том, что они часто могут работать как сварочные аппараты. Итак, со сварочным аппаратом TIG у вас действительно есть выбор сварки…

  • Дуговая сварка (MMA).
  • Сварка TIG.
  • Пайка.

Сварка TIG универсальна, так как вы можете сваривать тонкие материалы и иметь большую точность и контроль над процессом сварки. Часто сварщики TIG работают одновременно со специалистами по электродуговой сварке. Так вы получите лучшее из обоих миров. Используется для обработки стали, чугуна и различных сплавов.

Пайка чугуна будет означать использование более низкой температуры во время процесса, меньшее расширение и сжатие, меньшую вероятность растрескивания. Обратной стороной является то, что сварной шов не будет таким прочным.

Сводка…

Судя по всему, что я прочитал, сварка штучной сваркой, кажется, является первым методом, который можно попробовать (чаще используется).В противном случае из стержней стержней можно удалить флюс и их можно использовать в качестве присадочных стержней для сварки TIG. Однако, если получение максимально прочного сварного шва не является проблемой, тогда пайка может быть лучшим вариантом?


Сварка чугуна — Подготовка:

Предотвращение трещин:

В процессе сварки чугун расширяется и сжимается. Это может привести к увеличению существующей трещины в чугуне. Чтобы трещина не увеличивалась, можно просверлить отверстие в самом конце трещины.Это блокирует путь трещин и помогает предотвратить дальнейшее растрескивание чугуна.

Очистите зону ремонта:

Чистота может иметь решающее значение во время процесса сварки:

  • Чугун часто бывает пористым (может быть, пористый — неправильное слово), но в нем могут быть небольшие полости, в которых могут скрываться загрязнения. Любые загрязнения, такие как масло и т. Д., Необходимо удалить в зоне ремонта. Некоторые из методов — нагревание для удаления загрязнений или стирка в горячей воде с моющим средством.
  • Любое поверхностное покрытие, например краску, также необходимо удалить (вокруг области сварного шва).
  • Ремонтный участок должен быть в чистом исходном, чистом «литом» состоянии перед сваркой, в противном случае сварной шов может ухудшиться, что приведет к получению низкопрочного сварного шва с плохой адгезией.

Предварительный нагрев:

Чугун не любит резких расширений и сжатий. В этом случае чугун может треснуть. Процесс сварки может вызвать резкое изменение температуры в определенной области как в процессе нагрева (расширение), так и в процессе охлаждения (сжатие).Поэтому часто рекомендуется предварительно нагреть чугун перед сваркой, чтобы исключить резкое изменение температуры. То же самое относится к процессу охлаждения, когда чугун должен медленно остыть.

  • Нагрейте как можно больше чугуна, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла.
  • Чтобы замедлить процесс охлаждения, чугун можно завернуть в противопожарное одеяло или закопать в песок.

Присадочные материалы для чугуна можно приобрести, если в них указано «Предварительный нагрев не требуется».Эти материалы могут работать без предварительного нагрева чугуна. Однако эти материалы могут работать только в определенных случаях. Обязательно ознакомьтесь с инструкциями производителя.

Прихваточный шов:

Компоненты для прихваточной сварки в начале процесса сварки обеспечивают правильное положение деталей:

  • Это может помочь в оценке совмещения деталей до того, как начнется «основной» процесс сварки.
  • Позволяет легко перенастроить (если при проверке будет обнаружена ошибка) до того, как начнется фактический «основной» процесс сварки.

Создание канавки или канала:

Для эффективной сварки чугуна и обеспечения прочного соединения вам потребуется хороший проплавленный шов. Это будет включать шлифовку канавки или канала («V» или «U») вдоль потрескавшегося или сломанного чугуна. Для более крупных предметов это обычно необходимо с обеих сторон трещины.

Края отшлифованного канала должны быть скруглены, чтобы избежать острых углов, так как может накапливаться тепло, что приведет к увеличению миграции углерода.Другими словами…

  • Когда углерод истощается, материал становится слабее.
  • При увеличении количества углерода материал становится тверже.

Миграция углерода может привести к повышенному риску хрупкости и растрескивания.


Сварка чугуна — расходные материалы:

Обычно существует два типа материалов (в виде проволоки, прутка, стержневых электродов) для сварки чугуна. Кроме того, существует множество вариаций сплава, зависящих от% смеси материалов.

  • Ферро-никель (NiFe) — обычно 53% железа и 47% никеля.
  • Чистый никель (Ni) — обычно 99% никеля.

Чистый никель дороже и обеспечивает более гибкий сварной шов, который лучше поддается механической обработке. Ферро-никель (NiFe) дешевле и отлично подходит для сварки чугуна. Если механическая обработка важна, выберите чистый никель.

Обычная вариация…

  • Никелевый сплав (ENi-CI) — обычно 94% никеля, 1,5% углерода, 3% железа и 1.5% другие материалы.

Никелевый сплав (ENi-CI) используется для соединения обычных серых чугунов между собой или с другими черными и цветными материалами.

Потом пайка:

TIG:
  • Кремниевая бронза (CuSi) — обычно 95% меди и 5% кремния.
Газ:
  • Супер Кремний № 9.
  • Чугун SIF Super SG.
Примечание:
Присадочные стержни

для газовой и аргонодуговой сварки могут иметь различный состав материала и могут не обеспечить хорошего качества сварного шва при неправильном применении, поэтому убедитесь, что у вас правильный тип.

Сварка чугуна — расходные материалы и вид сварки
Сварка чугуна — расходные материалы
Расходные материалы Прочность (фунт / кв. Дюйм) Производительность (фунт / кв. Дюйм) Обрабатываемый? Тип сварки
Рукоять МИГ Газ TIG
Ферро-никель (NiFe) 84 000 59 500 N Y Y Y
Чистый никель (Ni) 65 000 58 000 Y Y Y Y
Никелевый сплав (ENi-CI) 72 500 57 000 Y Y Y Y
Кремниевая бронза (CuSi) 60 000 39 000 Y
Супер Кремний No.9 1 200 Н / мм Y Y 2
Чугун SIF Super SG 1 650 Н / мм Y Y
Это всего лишь руководство, пожалуйста, ознакомьтесь с техническими данными производителя.
Артикул:
  • 1 Требуется флюс для чугуна.
  • 2 Не подходит для пайки TIG, но может использоваться при соблюдении определенного процесса.
Сварочные материалы для специалистов:

Если вы посмотрите слишком глубоко, то увидите, что сварочные материалы из силиконовой бронзы и никеля (проволока, стержневые электроды, присадочные стержни и т. Д.) Часто состоят из множества других материалов.

На примере кремниевой бронзы…

  • Алюминий (Al),
  • железо (Fe),
  • свинец (Pb),
  • марганец (Mn),
  • Никель (Ni),
  • цинк (Zn),
  • и т. Д.

Предоставляя вам такие материалы, как ERCu, ERCuAl, ERCuNi, ERCuSi и т. Д. Здесь вы начинаете попадать в специализированную область для более конкретных приложений. Если вы хотите пойти так глубоко, прочтите спецификации материалов для любых конкретных требований, чтобы убедиться в совместимости.


Типы чугуна:

Есть разные виды чугуна. У каждого есть свои свойства (а их часто бывает много?). Как правило, белый чугун нельзя сваривать, в отличие от других типов.Однако в некоторых случаях пайка может быть лучшим вариантом?

Основные типы перечислены ниже:

  • Серый или чешуйчатый графитовый чугун (серый цвет).
  • Чугун с шаровидным графитом или с шаровидным графитом:
  • Ковкий чугун (тускло-серый цвет, светлее серого чугуна)
  • Белый чугун (серебристо-белый цвет).
  • Аустенитный чугун:
  • Чугун с высоким содержанием кремния и алюминия:
Типы чугуна — можно ли его сваривать или обрабатывать?
Типы чугуна — можно ли его сваривать или обрабатывать?
Чугун Тип Цвет Можно ли сваривать? Подходит для обработки?
Есть Специальный процесс Есть
Серый или чешуйчатый графит (наиболее распространенный тип) серый Х Х
Пластичный (шаровидный или сфероидальный графит) Х Х
Ковкий (термообработанный белый чугун) Тускло-серый 1 Х Х
Белый Серебристо-белый Х Х
Аустенитный Х Х
Высокое содержание кремния и алюминия Х 2
Это только руководство, пожалуйста, обратитесь к таблицам данных производителя.
Артикул:
  • 1 Легче серого чугуна.
  • 2 Может варьироваться (в зависимости от процентного содержания различных материалов).

Галерея изображений:

— щелкните или коснитесь изображения, чтобы просмотреть его в полном размере —

Как сваривать чугун: делайте это как профессионал, без проблем!

Если вы ищете прочный и долговечный кусок металла для работы вашей машины, чугун — это то, что вам нужно.

Затраты на замену чугунных деталей могут зашкаливать и превысить ваш бюджет. Поэтому некоторые операторы предпочитают более дешевую металлическую фурнитуру.

Но что за дешевизна, когда можно научиться сваривать чугун?

Использование чугунных фитингов обеспечивает отличный уровень долговечности для работы вашей машины.

Повреждение чугунного станка или фитинга для многих может стать душераздирающим событием. Но не больше! Теперь есть эффективные способы сваривать чугун, не испытывая особых трудностей.

Продолжайте читать, сосредоточив внимание, и вы непременно будете благодарны в конце.

Какой у вас чугун?

Как и следовало ожидать, чугун бывает разных конструкций. Эти постройки имеют отличительные свойства, связанные с остатками руды и содержанием сплава.

Я не хочу, чтобы вы волновались, поэтому вы должны знать, что есть чугун, который нельзя сваривать.

Но если повезет и найдутся подходящие инструменты, у вас, скорее всего, будет чугун, который можно сваривать.Вот доступные типы;

  • Гибкий чугун
  • Ясеневый чугун
  • Белый чугун
  • Гибкий чугун

Среди этих типов чугуна податливый чугун наиболее легко поддается сварке. Он имеет более приятные свойства, которые делают возможной сварку. Но не спешите нанять сварщика, так как для получения идеального соединения требуются мельчайшие детали.

Можно сварить пепельное железо, даже если нужно многое приготовить заранее.

Белый чугун сваривается, но требует больших усилий.Но гибкое железо нельзя сваривать никакими способами. Свойства гибкого чугуна показывают, что он слишком легко распадается в процессе сварочной дуги.

Самые простые способы определить тип чугуна

Изготовитель

Если вы не знаете, какой чугун попал в руки, обращение к производителю — отличный выбор. Производители этого продукта могут легко предложить вам важную информацию о том, какой у вас чугун и можно ли его сваривать.

Физическая экспертиза

Если у вас нет информации о производителе чугуна, непосредственный взгляд на металл поможет вам легко его идентифицировать.

Но если вы не являетесь экспертом в оценке различий между типами чугуна, обратитесь за помощью к опытному мастеру по металлу.

Опытный слесарь легко определит, есть ли у вас шансы идеально соединить чугун.

Начало работы

Выберите метод сварки

В отличие от mig, сварка тонкого алюминия , которую можно легко получить практически с любым материалом, чугун отличается.

Вот возможные методы обеспечения бесшовного шва чугуна;

Ручная сварка

Ручная сварка настолько распространена, что любой может создать идеальное соединение с первой попытки. С другой стороны, получение идеального электрода — вот что отличает сварной шов чугуна.

Выберите один из двух лучших электродов, когда дело доходит до идеального соединения чугуна. Существуют электроды из никелевого сплава, которые гарантируют лучший результат, чем другие электроды для сварки чугуна.

Также вы можете выбрать медные электроды. Электроды из медного сплава идеально подходят для чугуна благодаря их высокой когезии с широким спектром металлов.

Пайка

Старомодным, но эффективным способом сварки чугуна является пайка.

Все, что вам нужно сделать, это получить присадочный стержень с высокими когезионными свойствами. Нагрейте основные металлы и вплавьте наполнитель в чугунное отверстие.

Благодаря низкой температуре плавления присадочного прутка он остается твердым в процессе сварки и плотно соединяется с обоими основными металлами.

Кислородно-ацетиленовая сварка

В этом виде сварки используется электрическая дуга , ток образуется при соприкосновении кислородной горелки и электрода.

Но чтобы воспользоваться этим методом, нужно уделить больше внимания этому методу. Окисление неблагородных металлов приводит к легкому разрушению наполнителя. Это влияет на прочность сварного шва и общий внешний вид.

Сварка MIG

С помощью сварочного аппарата MIG и правильной проволоки можно сваривать чугун. Но, как и в случае с другими методами, вы должны принять во внимание некоторые моменты, прежде чем начинать сварку.

Убедитесь, что вы используете подходящую присадочную проволоку для стартеров. И убедитесь, что ваш предпочтительный защитный газ имеет нужные свойства.

Поскольку сварка MIG способствует повышению температуры окружающей среды вокруг дуги для плотного соединения, она идеально подходит для толстого чугуна.

Примечание. Подробная информация о подходящей присадочной проволоке представлена ​​в следующем разделе.

Выбор присадочной проволоки

Вы можете выбрать сварку стержнем электродом , который обладает правильным составом для сварки чугуна.Но если вы собираетесь выполнять сварку MIG, обратите особое внимание при выборе присадочной проволоки.

Чем должна обладать ваша присадочная проволока / электроды для идеального соединения чугуна

Выбранная присадочная проволока должна иметь высокое содержание никеля, поскольку никель создает плотное соединение на чугуне. Ваша присадочная проволока должна иметь содержание никеля от 55 до 90% для бесшовной сварки чугуна.

Если у вас ограниченный бюджет и вам нужно что-то, что будет работать, стальные электроды по-прежнему могут выполнять свою работу с отличными результатами.

Советы по достижению идеальной сварки

Очистка поверхностей

Если вы хотите идеально сваривать чугун, необходима гладкая поверхность.

Если на поверхности основного металла есть сколы или мусор любого вида, под сварным швом могут образоваться поры. Поры сварного шва ослабляют его общую прочность и представляют опасность при работе в условиях высокого давления.

Сглаживание обоих концов основного металла способствует идеальному стыку, уменьшая вероятность негерметичного сварного шва.

Что лучше: горячая или холодная сварка?

Правильная температура

Правильный баланс перед соединением чугуна очень важен для успешной сварки. В большинстве типов чугуна резкие перепады или повышения температуры могут легко нарушить вашу работу.

Что вам нужно, так это обеспечить температуру вашего чугуна в пределах 265 ° C — 600 ° C. Предварительный нагрев до этого диапазона температур сохраняет чугун достаточно ковким, чтобы поддерживать бесшовное соединение с другой деталью.

Почему предварительный нагрев чугуна лучше всего подходит для вашего металла

Предварительный нагрев чугуна рассматривается многими опытными сварщиками как идеальный шаг. И на то есть веская причина.

Предварительно нагретый чугун сохраняет большую гибкость, что обеспечивает легкое соединение. Если ваши неблагородные металлы слишком холодные, высока вероятность того, что сцепление вообще не произойдет, что приведет к потере времени.

Почему холодная сварка для чугуна не так уж и хороша

Если вы работаете со сварочным аппаратом mig для 1/2 стали , быстрое охлаждение основного металла — отличная идея.Но при сварке чугуна этого делать нельзя.

Охлаждающие поверхности вокруг предполагаемой точки соединения ограничивают когезионную природу вашего чугуна. Использование правильной температуры (указанной выше) жизненно важно для обеспечения пригодности чугунных поверхностей для сварки.

Как охладить сварной чугун

Есть два основных метода охлаждения сварного чугуна. Его дают высохнуть на открытом воздухе. Другой — дать выпустить пар в песочной печи.

Чугун лучше реагирует на медленное охлаждение.Поэтому убедитесь, что вы используете самый медленный метод охлаждения, который вы можете найти. Никогда не используйте сжатый воздух и холодную воду для ускорения времени охлаждения чугуна.

Упрочнение при охлаждении

Если вы только что закончили сварку чугуна и вам не нравится его внешний вид, есть шанс что-то сделать. Постепенная обработка стыка во время охлаждения улучшит форму вашего чугуна.

Часто задаваемые вопросы

Какой пруток лучше всего подходит для сварки чугуна?

Лучшие виды сварочных стержней для чугуна должны иметь более высокое процентное содержание никеля или быть чистой сталью.

Сколько времени нужно для остывания чугуна после сварки?

В зависимости от вашего метода охлаждения время может составлять от нескольких часов до 3 дней.

Сушка на открытом воздухе быстрее, но менее эффективна, чем в духовке. Поместите его в духовку, чтобы тепло рассеивалось равномерно без резких всплесков, создавая более прочное соединение в процессе.

Почему при сварке чугун трескается?

Во время и после сварки необходимо следить за перепадом температуры чугуна.Если произойдет резкое изменение температуры, чугун может легко расколоться под нагрузкой.

Можно ли клеить чугун?

Не рекомендуется клеить чугун независимо от его толщины или толщины. Если вы не любитель DIY, попросите сварщика соединить металл вместе.

Можно ли соединить чугун со сталью?

Да. Очень возможно соединение чугуна со сталью. Но убедитесь, что чугун, который вы собираетесь сваривать, допускает сварку.

Final Word

Я очень хочу, чтобы вы сэкономили больше денег, и именно поэтому эти шаги приведут вас прямо к доступным экономичным методам сварки чугуна.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *