Сварка чугуна в домашних условиях несколькими способами. Холодная сварка чугуна

Холодная сварка чугуна

Холодную сварку чугуна применяют в основном при ремонте деталей, когда требуется получение соединений, не равноценных основному металлу, а соединений с определёнными свойствами, когда достаточно обеспечить равнопрочность, или плотность, или хорошую механическую обрабатываемость сварных швов.

Холодную сварку выполняют как дуговыми способами, так и газовой сваркой. Из дуговых способов применяют:

ручную дуговую покрытыми электродами;
аргонодуговую сварку;
механизированную сварку.

Ручную дуговую сварку покрытыми электродами выполняют электродами четырех типов:

чугунные электроды,
электроды с медной основой,
электроды с никелевой основой,
стальные электроды.

Холодная сварка чугуна

Основные правила холодной сварки чугуна

1. Сварка ведется короткими продольными (20-30 мм) швами, чтобы не перегреть деталь2. Сварка осуществляется с использованием электродов небольшого диаметра на низких токах 3. Средняя температура детали при сварке не должна превышать 100оС4. Каждый сварочный шов требуется простукивать округлым молотком для снятия остаточных напряжений (проковка)5. После сварки необходимо обеспечить медленное и постепенное остывание деталей

Сварку чугунными электродами применяют в основном для исправления дефектов чугунного литья. Металл сварного шва можно получить близким по химическому составу к основному металлу, однако в металле шва и околошовной зоне наблюдается отбеливание, что затрудняет последующую механическую обработку. Для предупреждения отбеливания детали перед сваркой необходимо подогревать до температуры 150-400оС в зависимости от размеров детали.

Обычно чугунные электроды бывают диаметром 6-15 мм со стержнями из чугуна марок А и Б. Лучше использовать электроды меньшего диаметра и относительно низкие сварочные токи. Для улучшения обрабатываемости и повышения пластичности металла шва используют электроды из никелевых чугунов (нирезит, никросикаль).

Электроды с медной основой используют для заварки отдельных несквозных дефектов или небольших неплотностей на ответственных отливках. К электродам такого типа относятся электроды марок Lastek 63, Lastek 64, Lastek 61G. При сварке этими электродами получаются швы, обладающие высокой пластичностью в холодном состоянии. При плавлении электрода медь не образует с углеродом соединений, но уменьшает его растворимость в железе и способствует графитизации, уменьшая вероятность отбеливания.

Сварку электродами с медной основой следует выполнять таким образом, чтобы не допускать сильного разогрева свариваемых деталей. Для этого сварку ведут короткими участками вразброс, с перерывами для охлаждения деталей, на минимально возможных токах. Для уменьшения сварочных напряжений и образования трещин проводится проковка швов в горячем состоянии.

К недостаткам сварки электродами данного типа относится получение сварных швов неоднородной структуры (мягкая медная, твердые включения соединений железа) и отличие шва по цвету от основного метала. При сварке этими электродами детали перед сваркой должны быть тщательно очищены от грязи и жира. Сварку выполняют короткой дугой на постоянном токе обратной полярности при возвратно-поступательном движении электрода.

Для сварки чугуна находят применение и электроды со стержнем из монель-металла, такие как Lastek 44. Сварку такими электродами выполняют ниточными или штриховыми швами, короткой дугой, используя легкие колебательные движения электрода, чтобы избежать перегрева детали.

Наплавленные валики в горячем состоянии следует проковывать.

Холодная сварка чугуна электродами из никелевых сплавов даёт наплавленный металл с повышенной пластичностью, одного цвета с основным металлом, достаточно прочный. Никель не растворяет углерода и не образует с ним карбидов, что предупреждает образование структур, имеющих высокую твёрдость, поэтому после нагрева и быстрого охлаждения металл сварного шва остаётся пластичным. Отбеливание зоны частичного расплавления из-за небольших её размеров практически отсутствует, так как никель проникая в эти участки способствует графитизации. Никель и железо обладают хорошей растворимостью друг в друге - это способствует надёжному сплавлению. Электроды из никелевых сплавов применяют для ремонтной сварки любых деталей, в том числе больших размеров и большой жесткости с последующей механической обработкой.

Электроды для холодной сварки чугуна

Электроды Lastek 40 Е и Lastek 42 Е изготовлены из чистого никеля со специальным покрытием. Электроды предназначены для сварки серого и ковкого чугуна, когда требуется получить сварное соединение беспористое и допускающее механическую обработку. Сварку этими электродами ведут с колебательными движениями вдоль шва (импульсный режим). Во время движения электрода вперёд происходит нагрев основного металла и с его поверхности выжигается масло и жир. Когда электрод движется назад, происходит наплавка металла. Электроды пригодны для сварки во всех пространственных положениях. Сварку ведут на постоянном или переменном токе. Для снятия внутренних напряжений после каждой наплавки шов следует проковывать молотком. После сварки детали охлаждать как можно медленнее. Электроды Lastek 42 Е используются в основном для сварки тонких и сложных деталей.

Ферроникелевые электроды Lastek 41 Е и Lastek 47 Е предназначены для сварки серого, ковкого и легированного чугуна, а также для соединения чугуна со сталью и нержавеющей сталью. Эти электроды позволяют вести сварку во всех пространственных положениях на постоянном и переменном токе (при сварке используется импульсный режим). Наплавленный металл плотный, обрабатывается механически, по цвету близок к основному, обладает высокой прочностью и вязкостью.

Для уменьшения внутренних напряжений после каждой наплавки шов рекомендуется проковывать молотком.

При соединении чугуна со сталью 2/3 наплавленного металла (шва) должно быть наплавлено на чугун и 1/3 на сталь. Электроды особенно подходят для сваривания тяжелых и толстостенных деталей, они используются для устранения дефектов литья, ремонта различных деталей (станины станков, корпуса насосов, моторных блоков, коробок передач, колёс, фланцев и крышек, штампов и т.д.).

Сварка стальными электродами является одним из самых старых способов холодной сварки чугуна и используется в основном для мелкого ремонта. Данный способ выполняется как стальными электродами без специального покрытия, так и с карбидообразующими элементами в покрытии (титан и/или ванадий).

Стальные электроды без специального покрытия – это обычные электроды с основным покрытием для сварки низкоуглеродистых сталей, такие как Lastek 006 и Lastek 20. Сварку указанными электродами производят в тех случаях, когда не требуется последующая механическая обработка, не оговаривается прочность сварного соединения и т.д. При сварке чугуна стальными электродами в переходной зоне между основным и наплавленным металлами образуются половинчатые сплавы, состоящие из высокоуглеродистой стали и/или малолегированного белого чугуна. Слои чугуна, прилегающие к зоне шва, сильно отбеливаются, переходная зона шва становится твёрдой и хрупкой, склонной к растрескиванию и отслаиванию, не поддаётся обработке режущим инструментом.

При сварке электродами со специальным покрытием поступающий в сварочную ванну из основного металла углерод связывается титаном или ванадием в труднорастворимые мелкодисперсные карбиды. Поэтому отбеливания не происходит. Предпочтительнее использование электродов, содержащих ванадий, так как при этом получается меньшее загрязнение металла шва неметаллическими включениями. Сварку производят как постоянным током прямой полярности, так и переменным.

Подготовку кромок выполняют механическими способами или разделывают с помощью электродов Lastek 1900. При сварке деталей больших толщин в целях уменьшения напряжений в сварном соединении рекомендуется наплавленный металл проковывать легкими ударами молотка (желательно в горячем состоянии), сварные швы выполнять способами – горкой, обратно ступенчатым и т.п.

Для ремонта чугунных деталей, когда никелевые электроды не обеспечивают хорошего сцепления, компанией LASTEK (Бельгия) разработаны электроды Lastek 43.

Специальная обмазка этих электродов обеспечивает основательное очищение наплавленного металла. Агрессивная дуга проникает через загрязнённую или окисленную поверхность и обеспечивает отличное сцепление наплавляемого и основного металлов. При сварке электродами Lastek 43 углерод из основного металла адсорбирует в сварочную ванну, образуя карбиды, и наплавленный металл не пригоден к механической обработке. Сварные швы, выполняемые электродами Lastek 43, не должны пересекаться.

При выполнении многослойных швов завершающие швы должны свариваться электродами Lastek 40 Е, 41 Е или 42 Е. Электроды Lastek 43 используют для устранения дефектов литья, ремонта моторных блоков, окисленных деталей плавильных печей, наплавки буферных слоёв перед твёрдой наплавкой.

Аргонодуговую сварку неплавящимся электродом применяют относительно редко, в основном для ремонта небольших изделий. Основным применяемым сварочным материалом являются прутки для сварки чугуна.

Сварка выполняется на постоянном токе прямой полярности. Перед сваркой детали должны быть тщательно очищены и обезжирены. Детали предварительно подогревают, чтобы предотвратить образование трещин. Сварку выполняют на пониженных токах короткими участками, чтобы не допустить перегрева детали и избежать образования трещин. При многослойной сварке каждый выполненный шов требуется проковывать для снятия внутренних напряжений. После окончания сварки необходимо обеспечить медленное остывание сваренных деталей.

Компанией LASTEK для использования в качестве присадок поставляется пруток с флюсующей сердцевиной Lastek 415. Флюс обеспечивает отличное сцепление даже с трудносвариваемыми видами чугуна. Ферроникелевый наплавленный металл позволяет проводить механическую обработку сварного соединения.

Возможно использование прутков из медных сплавов таких, как Lastek 503, Lastek 508. Присадку из алюминиевой бронзы Lastek 64 С рекомендуется использовать для сварки чугунных деталей, которые в процессе эксплуатации не подвергаются нагреву. Для ремонта деталей, когда необходимо обеспечить прочность, используют прутки из монель-металла Lastek 967 или сплавов никеля Lastek 925, Lastek 982.

Технические специалисты компании ПромСварка окажут помощь в подборе материалов для сварки чугуна, выбору оптимального способа сварки для вашего предприятия (учитывая, уже имеющееся у вас оборудование), отработку режимов cварки и наплавки чугуна. Звоните: +375 17 241-36-99, 241-78-99.

сварка чугуна, сварке чугуна, холодная сварка чугуна, электроды для чугуна, охлаждение чугуна, холодной сварки, сварка чугуна электродами, дуговая сварка чугуна, газовая сварка чугуна, чугунных деталей, чугунные детали, чугунные стержни, чугунные прутки

Количество просмотров: 3377

promsvarka.by

Клей холодная сварка для металла, для чугуна, для линолеума: фото

Холодная сварка — это специальный клей, посредством которого осуществляется соединение различных элементов, выполненных из того либо иного материала. Особенность подобного крепления заключается в том, что производится оно при отсутствии температурного воздействия.

Применение холодной сварки

Холодная сварка

Обычно такой клей используется для соединения следующих материалов:

Металл.
Чугун.
Линолеум.

Клей холодная сварка делится на несколько разновидностей:

Жидкие составы, включающие в себя два компонента. Непосредственно перед началом работы с клейкой массой ее следует смешать со специальным отвердителем.
Пластилинообразные вещества, которые выполнены в виде однослойных либо двухслойных брусков. Если эксплуатируется последний вариант, то перед
использованием имеющиеся слои необходимо смешать друг с другом.
Универсальные составы, применяемые для склеивания таких материалов, как металл, ПВХ, древесина и прочее.
Специальные массы, в которых содержится металлический компонент.
Составы, предназначенные исключительно для работы с деталями автотранспорта.
Вещества, применяемые в случаях, когда возникает необходимость выполнения сварочных работ под водой.

Металл

Холодная сварка, которая предназначена именно для металла, включает в себя следующие компоненты:

Эпоксидные смолы. Данные составляющие наделяют состав пластичностью и однородностью структуры;
Металлический компонент, который является наполнителем;
Определенные добавочные вещества, выполняющие вспомогательные функции;

Таким образом, сварка для металла — это полимерное вещество, обладающие отличными склеивающими способностями, которые предполагают некоторую деформацию клейкой массы, провоцирующую ее частичное проникновение в обрабатываемую поверхность.

Состав холодная сварка обеспечивает значительную прочность соединения при условии правильного применения состава, а также оптимальной подготовки материала к указанной операции. Однако использовать данную клейкую массу для металла наиболее целесообразно лишь в случае необходимости проведения не объемных ремонтных манипуляций.

Линолеум

Состав холодная сварка, предназначенный для работы с линолеумом, состоит из таких компонентов:

— тетрагидрофуран;
— пластификаторы;
— поливинилхлорид.

Такой состав дает возможность несколько расправлять края склеиваемого материала посредством самого клея. Основная особенность данного типа сварки заключается в различности ее поведения при соприкосновении с тем либо иным типом линолеума. Такая характеристика определила то обстоятельство, что данный состав разделился на три основных вида:

Клей типа “А”

Указанный вид используется в случаях с достаточно твердым материалом. Консистенция этого состава для линолеума отличается значительной текучестью, поэтому оставляет довольно тонкий шов.

Клей типа “С”

Данная холодная сварка предназначена для линолеума, который относительно долго пребывает в режиме эксплуатации и подлежит ремонту. Консистенция сего вещества более густая, что и определяет специфику его применения.

В результате заполнения шва, что несколько разошелся под влиянием времени, на месте возникновения дефекта образуется новая полосочка материала.

Клей типа “Т”

Этот тип также предназначен для линолеума, выполненного из ПВХ, однако уже с применением полиэстера. Состав для линолеума указанной модификации используется, обычно, профессиональными строителями.

Чугун

Для чугуна также применим состав холодная сварка. Достаточно часто его используют в бытовых условиях при исправлении некоторых дефектов, которые проявляются в радиаторах отопления.

Для чугуна сгодится универсальный состав либо клейкая масса, имеющая в себе металлический компонент. Стоит отметить, что сварка данных видов может использоваться для чугуна лишь в случаях, когда требуется заделать незначительную пробоину или соединить негабаритные детали. Такая ситуация объясняется сравнительно низкой прочностью сварочных швов.

Выбор

Нынче на рынке присутствует достаточно большой выбор клейких субстанций для различного рода материалов. Наиболее популярным является клей “Алмаз” .Его технические и эксплуатационные характеристики соответствуют всем установленным нормативам, что определяет высокое качество работы с указанным составом.

“Алмаз” (фото) подходит для всех поверхностей, которые можно соединить посредством клея холодная сварка. Однако, покупая вещество под названием “Алмаз” необходимо руководствоваться некоторыми правилами.

Самое главное из этих правил гласит, что не нужно думать, будто клей “Алмаз” универсальный, ровно, как и состав любой другой марки, является идеальным средством, при помощи которого можно скрепить что угодно.

Безусловно, универсальная холодная сварка способна соединять достаточно большое количество наименований материалов, однако эта же характеристика способствует снижению качества выполненных швов.

Именно поэтому, как бы клей холодная сварка не назывался, выбирать необходимо исключительно тот вариант, который подходит для работы в конкретном случае.

kleiexpert.ru

Механизированная холодная сварка чугуна

Приведенные ниже способы сварки чугуна заменяют ручную дуговую сварку, когда по различным причинам невозможно или затруднительно применение других механизированных способов.

Механизированную холодную сварку чугуна

выполняют двумя способами:

сварка порошковой проволокой;
сварка сплошной проволокой в среде защитных газов.

Механизированная сварка порошковой проволокой позволяет получать наплавленный металл близкий по составу и структуре к свариваемому. Подготовка деталей под сварку производится аналогично как для других способов сварки.

Для этого способа характерна простота процесса: не требуется специальных приспособлений для удержания флюса, сварка возможна во всех пространственных положениях и практически в любых атмосферных условиях.

Компанией LASTEK для холодной сварки серого и ковкого чугуна, а также сваривания чугуна со сталью и другими металлами, специально разработана порошковая проволока Lastifil 41 G.

Сваривание производится в среде защитного газа (смесь Ar с СО2 или О2), шлак практически не образуется. Наплавленный металл беспористый, в том числе и при многослойной сварке, механически обрабатывается. Данная проволока с успехом используется для ликвидации литейных дефектов, ремонта корпусов и рабочих колёс, приваривания стальных деталей к чугунным.

Сварка сплошной проволокой в среде защитных газов

выполняется с использованием проволок нескольких типов:

стальные проволоки;
проволоки из никелевых сплавов;
проволоки из бронз.

Детали из ковкого и высокопрочного чугуна успешно сваривают в среде СО2 или смеси Ar СО2 проволоками для низколегированных сталей. Свойства сварного соединения, структура и состав металла шва при данном способе зависят от режима и техники сварки, состава электродной проволоки и размеров деталей.

Лучшие результаты достигаются при использовании проволок Ø1-1,2 мм при сварке на малых токах. Скорость сварки выбирают максимальную, исходя из условия минимального разогрева детали и уменьшения доли основного металла в металле шва.

При сварке на больших токах в зоне термического влияния образуются отбеленные участки, что приводит к образованию трещин. При сварке деталей встык или внахлёст желательно предварительно выполнить облицовку путём наплавки кромок стальной проволокой. Для выполнения данного вида сварки используют проволоку Lastifil 20. Данный способ применяется для ремонта труб (в сантехнике), а также деталей, не требующих дальнейшей механической обработки.

Для ремонта деталей, к которым предъявляются повышенные требования (прочность, плотность, одноцветность, мехобработка), применяют механизированную сварку сплошными никелевыми проволоками.

В зависимости от вида чугуна и требований к деталям используют проволоку из чистого никеля Lastifil 979, или из его сплавов Lastifil 925, Lastifil 982. Перед сваркой детали тщательно зачищают и устраняют следы масла и жира. В качестве защитного газа используют аргон или смесь аргон-углекислый газ. Предпочтительно применять импульсную сварку.

При ремонте деталей с поверхностными дефектами, если к одноцветности деталей нет требований, для сварки можно использовать механизированную сварку сплошными проволоками из меди Lastifil 61 или бронз Lastifil 5003-кремнистая, Lastifil 508-оловянная, Lastifil 64-алюминиевая. Массивные детали перед сваркой рекомендуется подогреть до температуры 250-300oС. Для уменьшения напряжений после сварки и зернистости наплавленный металл следует проковывать.

Газовая сварка - надёжный способ сварки чугуна

При газовой сварке процесс нагрева и охлаждения деталей происходит более медленно и равномерно. Это обеспечивает лучшие условия для графитизации углерода и снижает вероятность появления отбелённых участков в шве и околошовной зоне. Уменьшаются внутренние напряжения, а соответственно, уменьшается вероятность появления трещин.

Газовую сварку рекомендуется выполнять с предварительным подогревом. Кромки предварительно очищают от загрязнений и масла, при необходимости делают разделку кромок (V-образную, с углом раскрытия 90o).

Сварку выполняют в нижнем положении с высокой скоростью. Сварочный пруток погружают в ванну только после того, как его конец нагреется до светло-красного цвета. В процессе сварки сварочная ванна должна быть постоянно закрыта восстановительной частью пламени. После сварки детали необходимо укрыть для медленного остывания.

Для газовой сварки чугуна компания LASTEK поставляет сварочные прутки марок Lastek 11, Lastek 415, которые используются совместно с флюсом (соответственно - Lastek 11 А). Структура и окраска металла, наплавленного этими прутками, соответствует серому чугуну, наплавленный металл беспористый. Шов и околошовная зона могут обрабатываться механически.

Для устранения наружных дефектов чугунных деталей используются покрытые флюсом прутки из латуни Lastek 52V или бронзы Lastek 58.

Cпециалисты компании ПромСварка окажут помощь в подборе материалов для сварки чугуна, выбору оптимального способа сварки для вашего предприятия (учитывая, уже имеющееся у вас оборудование), отработку режимов cварки и наплавки чугуна. Звоните: +375 17 241-78-99.

сварка чугуна, сварке чугуна, холодная сварка, холодной сварки, остывание чугуна, чугунных деталей, чугунные детали, сварка чугуна проволоками, порошковой проволокой, газовая сварка чугуна, механизированная сварка, механизированную сварку, Lastek, Lastifil

Количество просмотров: 871

promsvarka.by

Холодная газовая сварка чугуна | Сварка и сварщик

Холодная газовая сварка чугуна используется если при нагревании и охлаждении детали свободно сжимаются и расширяются, не вызывая больших остаточных напряжений, в этом случае мощность пламени горелки должна быть максимально возможной. Технологический процесс газовой сварки без предварительного нагрева почти аналогичен процессу горячей газовой сварки, однако имеет и свои особенности. Перед заваркой дефекта необходимо подогревать пламенем горелки участки, прилегающие к дефекту. После окончания заполнения дефекта горелку в течение 2-3 мин медленно отводят, направляя пламя на участки, прилегающие к дефекту. Деталь или часть детали, на которой находится заваренный участок, для медленного охлаждения засыпают песком или покрывают асбестом.

Способ холодной газовой сварки чугуна отличается от обычных способов тем, что основной металл не доводится до температуры плавления, а нагревается только до температуры 820-860°С, т. е. до температуры "смачиваемости". Этот способ основан на применении специальных чугунных прутков и флюсов. Капли расплавленного присадочного металла под действием сварочного пламени легко растекаются по поверхности свариваемого металла, обеспечивая плотное соединение свариваемых деталей. Низкотемпературную газовую сварку чугуна используют при заварке литейных дефектов деталей из серого чугуна, а также при заварке чугунных деталей в готовых изделиях в случаях их поломки, появления трещин и других дефектов. В качестве присадки для заварки тонкостенных отливок применяются чугунные прутки НЧ-2, а для толстостенных - чугунные прутки УНЧ-2. Для низкотемпературной пайки-сварки чугуна применяют специальные флюсы ФСЧ-2 и МАФ-1. Применяемые флюсы химически очищают нагретую свариваемую поверхность от оксидов, жиров и других загрязнений, увеличивают прочность сцепления наплавленного металла с основным, увеличивают жидкотекучесть расплавленного металла и защищают нагретую поверхность и расплавленный металл от кислорода и азота воздуха. Состав флюсов для низкотемпературной пайки-сварки чугуна приведен в таблице.

Состав Марка флюса

ФСЧ-2	МАФ-1
Бура плавленая	23	33
Сода кальцинированная	-	12
Азотно-кислый натрий	50	-
Селитра натриевая	-	27
Углекислый литий	0,5	-
Углекислый натрий	26,5	-
Фтористый натрий	-	12,5
Фторцирконий калия	-	8,5
Оксид кобальта	-	7

Разделку дефектного участка под холодную газовую сварку чугуна выполняют фрезерованием, сверлением или строганием. Место сварки предварительно зачищают до металлического блеска. Профиль разделки кромок сквозных и несквозных дефектов представлен на рисунке 1. Угол разделки составляет 70-90°. Неглубокие поры и шлаковые включения вырубают зубилом или удаляют шлифовальным кругом. Перед сваркой изделие подогревают горелкой до температуры 300-400°С. Изделия сложной формы нагревают в печи.

а - разделка несквозного дефекта, б - сквозного дефекта с применением подкладки из огнеупорного материала

Рисунок 1 - Профиль разделки дефекта под холодную газовую сварку чугуна

Схема устранения сквозных дефектов (трещин) показана на рисунке 2. При устранении засверленных дефектов (пористость, раковины) присадочный металл наносят по винтовой восходящей линии. На нагретую наплавляемую поверхность равномерно наносят слой флюса. Место сварки нагревают горелкой до температуры 820-860°С, пламя должно быть строго нормальным. При этой температуре паста-флюс плавится, покрывая тонкой пленкой место сварки. Присадочный пруток также покрывают флюсом. Расплавляясь, присадочный металл стекает на завариваемую поверхность и растекается по ней. Сварку ведут левым способом. Расстояние между ядром пламени и концом прутка должно составлять 2-3 мм, угол между осью горелки и плоскостью детали - 20-30°.

Рисунок 2 - Схема устранения сквозных трещин (а) и засверленных дефектов (б)

После газовой сварки изделие медленно охлаждают под слоем асбеста или в песке. Так как при данном способе основной металл не доводят до расплавления, то отсутствуют участки отбеленного чугуна и металл шва получается плотным, мягким и хорошо обрабатывается механическими способами.

При холодной газовой сварке чугуна вместо ацетилена можно применять газы-заменители. При применении в качестве горючего газа пропан-бутана мощность сварочного пламени выбирают из расчета пропан-бутана 60-70 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Пламя берется нормальное. При толщине металла до 6 мм сварку выполняют за один проход, при толщине 9-12 мм - в два прохода. При использовании в качестве флюса ФСЧ-2 рабочая температура составляет 900-950°С. При такой температуре не исключено появление структур закалки в зоне термического влияния, поэтому указанный флюс имеет ограниченное применение. Его используют в тех случаях, когда допускается повышенная твердость наплавленного металла. Флюс МАФ-1 позволяет вести процесс холодной газовой сварки чугуна при рабочей температуре 750-800°С.

В некоторых случаях целесообразно применять холодную газовую сварку чугуна чугуна латунными припоями. Этот метод используют при ремонтной сварке. Преимущество холодной сварки чугуна латунью по сравнению со сваркой плавлением заключается в том, что нагрев чугуна до температуры плавления латуни (850-900°С) существенно не изменяет структуры металла, что исключает опасность отбела чугуна и не вызывает значительных термических напряжений. Кромки детали толщиной до 25 мм скашивают под углом 45°, а при большей толщине рекомендуется ступенчатая разделка; при холодной газовой сварке чугуна латунью лучше, когда поверхности соединяемых кромок шероховаты.

Углерод с поверхности соединяемых кромок выжигают на глубину 0,12-0,15 мм двумя способами:

соединяемые кромки детали покрывают пастой из железных опилок и борной кислоты и нагревают пламенем горелки до 750-900°С;
кромки детали нагревают пламенем горелки, отрегулированным с избытком кислорода до той же температуры.

Наибольшее применение нашел второй способ. Техника холодной газовой сварки чугуна состоит в следующем. Кромки нагревают до красного цвета, посыпают флюсом и облуживают участками. Сварочное пламя должно быть нормальным или с небольшим избытком кислорода. Деталь должна находиться в наклонном положении, пайку-сварку выполняют снизу вверх. Положение горелки и присадочного металла такое же, как при правом способе. Мощность сварочного пламени выбирается из расчета 60-75 дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины.

Для холодной газовой сварки чугуна разработаны специальные флюсы ФПСН-1 и ФПСН-2, которые нейтрализуют действие свободного графита, частицы которого выступают на свариваемой поверхности и мешают ее смачиванию. В качестве припоя используется кремнистая проволока ЛОК 59-1-03, содержал в среднем до 0,3% Si. Для пайки-сварки изделий, к механическим свойствам которых предъявляются повышенные требования, применяют припой ЛОМНА 49-25-10-4-0,4, содержащий меди (Сu), олова (Sn), марганца (Mn), никеля (Ni) и до 0,6% алюминия (Аl). При холодной газовой сварке этим припоем металл паяльно-сварного шва имеет цвет чугуна, твердость НВ 180-200 и временное сопротивление разрыву 280-340 МН/м2.

Для холодной газовой сварки чугуна используют поверхностно-активный флюс марки ФПСН-2. Он содержит 45% борной кислоты, 22,5% углекислого лития, 22,5% соды кальцинированной и 10% солевой лигатуры. Его применяют в виде порошка или пасты. Флюс плавится при температуре 600-650°С. Холодную газовую сварку чугуна выполняют обычной сварочной горелкой, работающей на ацетилене или газах-заменителях. Вначале слегка окисленным пламенем нагревают место наплавки до 450-500°С, а затем в разделку вводят флюс. Пайку-сварку начинают в момент плавления флюса, направляя пламя на прилегающие к разделке участки. Расплавленный флюс прутком припоя равномерно распределяют по всей поверхности завариваемого места, затем пламя направляют на конец прутка, расплавляют его и заполняют разделку металлом припоя. Наплавленный металл сразу же после сварки проковывают ручным медным молотком.

weldering.com

Сварка чугуна не легкая, но выполнимая задача в домашних условиях

Раньше, сварочные работы требовали высокой квалификации мастера. Это было связано с примитивной конструкцией сварочных аппаратов. Сегодня технология сварки (особенно электрической) шагнула далеко вперед.

При наличии современного сварочного аппарата, с такой работой может справиться самоучка. Доступная цена инверторов вывела этот аппарат фактически в разряд домашнего электроинструмента.

Однако сварка чугуна и стали – это две большие разницы. Изделия из чугуна можно встретить в любых отраслях. Этот материал имеет неплохие эксплуатационные свойства, хорошо противостоит коррозии, и дешев в производстве.

Есть у него и недостаток – хрупкость. Трещины, сколы, пробоины. Покупка новой детали влетает в копеечку, поэтому восстановление сломанного элемента – обычное дело.

Особенности сварки чугунных изделий

Обратите внимание

Главная трудность при сварке этого металла – непредсказуемость. Предугадать проблему техническими средствами невозможно. Бывалые мастера интуитивно ловят момент, когда надо изменить условия сварки или остановить на мгновение дугу.

Вот несколько негативных свойств чугуна:

В расплавленном виде этот металл обладает высокой текучестью, практически как ртуть. При наличии небольшого сквозного отверстия, расплав может вылиться из зоны сварки. Это затрудняет формирование шва. Для борьбы с этим явлением, опытные мастера обкладывают зону сварки опалубкой. Единая рекомендация – проведение сварки в нижнем положении.
Важно! Еще один совет – постоянный контроль температуры. Нельзя допустить расплава поверхности, прилегающей к зоне сварного шва.
Чугун достаточно хрупкий, это проявляется не только при эксплуатации, но и при сварке. В теле шва образуется множество трещин, которых не бывает при работе с более пластичными металлами.Неравномерное остывание приводит к многочисленным участкам внутреннего напряжения. Это напоминает процедуру точечной закалки, когда структура имеет различную прочность на расположенных рядом участках. Чтобы не ухудшать качество работ, сварщик должен соблюдать ряд ограничений. Использовать тонкие электроды, обеспечить длительное охлаждение, применять особенную технологию сварки – вразброс. Можно ограничить ток сварки, однако это требует опыта.
Чугун содержит в своем составе много углерода. При проведении сварочных работ, углерод выгорает из расплава и образует поры, как в пемзе. Это резко снижает прочность шва, в отверстия попадает вода. При перепадах температур, особенно зимой, возникают микро разрывы.
На поверхности расплава моментально образуется слой окисла. Он имеет температуру плавления выше, чем металл. Это затрудняет поддержание ровной и непрерывной дуги. Перед началом основных работ, начинающему сварщику рекомендуется потренироваться на ненужных заготовках. Момент схватывания окисла необходимо буквально почувствовать.

Если вы освоите методику под наблюдением опытного мастера – сварка чугуна в домашних условиях не покажется чем-то невероятным.

Основные методы сварки изделий из чугуна

Холодная сварка

Разумеется, речь идет не об эпоксидном клеящем составе. Просто шов формируется на холодном металле, без дополнительного подогрева. Умение варить «на холодную» — признак высокого мастерства. Сам процесс достаточно простой. Со стороны ничем не отличается от работ с обычной сталью.

Сварка чугуна на холодную без предварительного нагрева — видео.

Проблемы проявляются после остывания шва. Металл в этом месте становится избыточно закаленным. В теле и на поверхности шва появляется множество присадок.

Вся таблица Менделеева, содержащаяся в металле – освобождается, и фиксируется локальными вкраплениями. Структура соединения получается неравномерной.

Между нетронутым металлом и швом, чугун становится излишне твердым и хрупким. Есть такое понятие – «белый, или отбеленный чугун». Полоска всего пару миллиметров может привести к разрыву под небольшой нагрузкой или при ударе. Поры в расплаве образуются с особой интенсивностью.

Поэтому электроды надо подбирать со специальными свойствами. Металл должен содержать никель или медь. Благодаря этим добавкам, отбеливание шва не происходит, а зона закалки получается довольно мягкой.

Горячая сварка

Температура дуги тут не причем. Перед началом работ заготовка нагревается до температуры от 150° до 600° С. Можно греть непосредственно место шва, можно нагревать всю болванку. Главное – уменьшить температурный разрыв между расплавом и окружающим металлом.

При нагреве можно избежать отбеливания чугуна, появления трещин в зоне шва. Пористость также уменьшается.

Еще один «бонус» — время сварки сокращается, поэтому нет локального перегрева, приводящего к текучести.

После сварки деталь требуется медленно охладить. Самый распространенный вариант – укутать негорючим материалом, или хотя бы засыпать мешком.

Если ремонтируемая деталь слишком громоздкая, можно использовать поддерживающий нагрев. Это когда зона сварки, после окончания работ продолжает нагреваться.

Например, с помощью газовой горелки. Постепенно температура снижается, пока не сравнивается с температурой окружающей среды.

Сварка чугуна полуавтоматом происходит проще, чем обычным инвертором

Применяется специальная проволока, и снова применяются несколько способов:

Холодная сварка чугуна с помощью проволоки ПП АНЧ-1. Подходит лишь для коротких ремонтных швов, заделки трещин, работ на тонком чугуне. Никакой подготовки, просто проводим кончиком проволоки по месту сварки. Дуга схватывается мгновенно, остается удержать ее в течение тех нескольких секунд, пока вы не пройдете по шву.
Полугорячая сварка применяется на более сложных участках. Например – установка заплатки на канализационной трубе. Нагрев производится до 350 градусов. Можно использовать паяльную лампу.
Важно! При установке заплатки одинаково греются обе детали. Для улучшения мягкости и пластичности, можно вводить элементы, добавляющие в ванну графит. Шов при этом получается не хуже, чем при обработке стальных заготовок.
Внимание! Применяется проволока ПП АНЧ-2. Не забываем о плавном охлаждении по окончании работ!
Горячий режим используется для получения особо прочных швов, имеющих высокие характеристики на изгиб и излом. Пример – сварка чугунного выпускного коллектора или рычага подвески. Любой другой способ не подходит. Проволока ПП АНЧ-3. Нагрев возможен в печи или с помощью газовой горелки. Температура достигает 600 градусов. При этом графитизация происходит естественным путем.

Интересно, что при таком способе (инвертор и подогрев) качество шва не отличается от стального.

Сварка чугуна аргоном — особый случай

Многие начинающие сварщики, по совету якобы опытных товарищей, пробуют сварку полуавтоматом в аргоновой среде. При работе только по чугуну, такой способ не оправдал себя. Шов получается, как и на воздухе с подогревом. Зато возрастают затраты.

А вот сварка чугуна со сталью, возможна лишь в нейтральной среде. Разумеется, в атмосферном составе шов получится. Но он не будет лишен типичных недостатков – микротрещины и неравномерная закалка. А если подать к полуавтомату инертный газ аргон – химический состав чугуна в сварочной ванне не изменится.

Обратите внимание

При использовании аргона не имеет значения, каким способом произведена сварка. Встык, внахлест, заплатка – с инертным газом качество одинаково хорошее.

Поэтому, если аргон доступен – смело варите любые сочетания. Если газ приходится «доставать» специально – приберегите его для соединения стали и чугуна.

Применение различных электродов при сварке инвертором

В начале 90-х, при дефиците специальных электродов, чугун варили любыми средствами. Именно на старых трансформаторах, профессиональные сварщики отрабатывали способы сварки неподходящими способами. Тот старый опыт не забыли и молодые любители.

Например — сварка чугуна нержавеющим электродом. Это нетипичный способ, в учебниках о нем не пишут. Однако при использовании простого сварочного инвертора и возможности качественного подогрева – им можно воспользоваться.

Качество шва регулируется силой тока. Его надо установить по минимуму, и пробуя повышать на 5-10%, поймать устойчивую дугу.

Сегодня доступны специальные электроды:

Ремонтные послойные наплавки, устранение дефектов при неудачной сварке – для этого применяются ЦЧ-4. Фактически, это электроды для начинающего мастера. Хорошо подходят для комбинированных соединений. Например, со сталью.Подходят для промышленных работ с качественным прогревом в муфельной печи, и для быстрого «прихвата» на холодную, в домашних условиях.
В заводских условиях, для устранения раковин и других литьевых дефектов, применяются специальные стержни ОЗЧ-2. Работать ими следует без подогрева. Особенность сплава – можно работать на вертикальных швах.
При ремонте автомобилей вы можете столкнуться с особо прочным серым чугуном. Для него подходят электроды ОЗЧ-4. Будь то шов, или напайка – качество поверхности не отличить от материала заготовки. Поддается механической обработке.
При восстановлении тонкослойных деталей, важно не допустить сквозного прогорания и протекания чугуна сквозь зону сварки. Горячая сварка тут недопустима, используемый наконечник – ОЗЧ-6.
Так же для холодных работ применяется модель МНЧ-2. Этот электрод позволяет очень качественно нарастить металл в раковине или законопатить дыру без заплатки.
Если работа совсем сложная – покупайте ОЗЖН. Они достаточно дорогие, зато легко «берут» самые прочные сорта чугуна. Первичная прихватка выполняется ОЗЖН-1, а толстостенная наварка – ОЗЖН-2.
Неплавкие электроды – удел мастеров. Если вы освоите метод – затраты на сварку превратятся лишь в покупку флюсов и прочих очистителей. Популярный способ – сварка в аргоновой среде, с улавливающей ванночкой и дополнительной проволокой для укрепления шва. Подойдут никелевые электроды. Они прекрасно растворяются в расплаве, замещая пузырящийся углерод.

Обратите внимание

Не следует экономить на покупке электродов для чугуна. Ассортимент в хозяйственных магазинах хороший, можно найти недорогого производителя. А вот потери при неудачном ремонте чугунного изделия напротив, могут составить немалую сумму.

Сварка чугуна электродом в домашних условиях – подготовка материала к сварке

Использование правильных электродов, или проволоки в полуавтомате – это важно. Однако неподготовленная поверхность может сделать невозможной даже сварку в аргоновой среде с использованием лучшего флюса.

Особенно опасен так называемый промасленный чугун. Ремонтировать такой металл не берутся даже профессионалы. Масло можно обжечь паяльной лампой, затем произвести очистку обычными методами:

Прежде всего, необходимо «разделать» место сварки – трещину, раковину, стык. Разделка производится под углом 45°. Можно применять наждачный круг или просто стальное зубило (мы помним, что чугун хрупкий, а стало быть, его можно банально скалывать).
Поверхностные трещины надо засверлить по краям, и вырубить до чистого металла. Если трещина слишком тонкая – ее надо «протравить». Протирая место ремонта с помощью слабого раствора соляной или азотной кислоты, вы легко обнаружите нитевидные трещины.
Металл тщательно очищают от любых загрязнений – особенно жирных. Краска удаляется ветошью, моющими средствами и поверхность зачищается наждачной бумагой. Можно обезжиривать поверхности с помощью бензина, только надо дождаться, пока жидкость полностью испарится.

Видео. Как варить чугун в домашних условиях.

Сложные повреждения большого размера армируются шпильками или заклепками. Стальные штифты забиваются в стенки дефекта, и сварка происходит с использованием объема стальных вставок. Наплавка производится по спирали, от шпильки до края трещины.

Финальная обработка

После восстановления дефекта, его можно проковать классическим способом. Надо только убедиться в том, что перед вами так называемый ковкий чугун.

Сначала ремонтная зона (или вся заготовка) прогревается до 700-800° С. Затем, продолжая нагрев с помощью паяльной лампы или горелки, чугун в месте сварки проковывается.

Наносятся короткие, но уверенные удары по шву. Молоток должен быть со сточенной ударной частью, в форме шара. Тогда вы сможете отформовать шов.Общее правило: Проковка выполняется послойно. Чем тоньше слой – тем красивее получится шов. Если вы попытаетесь обработать слой толщиной 2 см и более – внешняя сторона получится идеальной, а внутри будет множество микротрещин.

Нестандартные способы

При определенной сноровке чугун можно варить газовой горелкой. Применяется только ацетилен – температуры пропана недостаточно. Как только в зоне сварки образуется ванна – туда надо подсыпать флюс.

Расплав следует постоянно помешивать с помощью специальной проволоки или чугунных прутиков. Они являются присадкой, заполняющей шов.

Вывод:При кажущейся сложности, сварка чугуна в домашних условиях вполне реальна. Для этого используется стандартное оборудование. Главное – не экономьте на расходных материалах.

obinstrumente.ru

Холодная и горячая сварка чугуна. Причины плохой свариваемости :: SYL.ru

Что такое чугун

Чугун – это сплав железа и углерода, при этом содержание последнего элемента должно быть не менее 2%. Сплавы с более низким содержанием углерода – это стали. Чугун классифицируют по различным признакам: в зависимости от состава он может быть легированным (содержащим специальные добавки - хром, никель, марганец, которые улучшают свойства сплава) или нелегированным; по структуре выделяют белый и серый чугун. В зависимости от дополнительных свойств серый чугун подразделяют на ковкий, жаропрочный, коррозионностойкий, литейный, высокопрочный и антифрикционный.

Свариваемость чугуна

Чугун – один из самых распространенных материалов. Конкуренцию ему может составить только сталь. Он применяется как материал для изготовления литых деталей, различных металлических изделий и конструкций. Чугуны отличаются высокой твёрдостью и прочностью к трению. Но при этом они хрупкие и склонны к образованию трещин. Из-за этого сварка чугуна – процесс весьма трудный, так как требует соблюдения множества технических условий. Тем не менее такой способ соединения этого сплава весьма распространен. Сварка чугуна получила распространение как основной метод исправления литейных дефектов и ремонта чугунных деталей. Реже ее применяют при изготовлении металлических конструкций.

Причины плохой технологической свариваемости:

- Склонность к отбеливанию. Зона шва после нагрева имеет характерную структуру (выделение цементита), из-за чего этот участок будет плохо поддаваться обработке режущими инструментами. Кроме того, по зоне шва возникают напряжения, приводящие к трещинам.

- Сильная жидкотекучесть. Затруднено образование сварного шва, так как расплавленный металл вытекает из зоны нагрева. Возможно возникновение непроваренных участков, в том числе и из-за появления тугоплавких оксидов. Трудно добиться герметичности.

- Сварка чугуна проходит при интенсивном выделении газов. Это обусловлено низкой температурой плавления и тем, что сплав быстро остывает. Газообразование не прекращается даже на стадии кристаллизации, из-за этого швы становятся пористыми.

Методы сварки. Горячая и холодная сварка чугуна

К сварным изделиям из чугуна предъявляют разные требования. Они обусловлены условиями эксплуатации. Чугуны можно сваривать разными способами, например, при помощи газовой и ручной электродуговой сварки, разными электродами – металлическими или угольным и т.п. Но всегда выделяют два вида – это холодная и горячая сварка чугуна, соответственно, без предварительного подогрева и с подогревом. В зависимости от требований к изделию применяют тот или иной способ. К примеру, чугун сваривают с подогревом, когда хотят получить материал сварного шва, приближенный по свойствам к основному металлу. Без подогрева – когда зона наплавки небольшая или устраняемый дефект незначительный, а также при невозможности осуществить подогрев. Сварка чугуна в домашних условиях проводится, как правило, одним способом – при помощи аппарата ручной электродуговой сварки и без предварительного нагрева. Подготовка к работе заключается только в очистке металла и разделке кромок. Другие виды сварки в домашних условиях используются крайне редко из-за того, что они более трудоемкие и требуют применения специальной техники.

www.syl.ru

Холодная сварка чугуна - Сварка различных материалов

Холодная сварка чугуна

В производственных условиях не всегда можно применить подогрев свариваемых деталей по целому ряду причин (большой габарит, возможность коробления изделия и т. д.). В таких случаях используют холодный способ сварки, при котором не исключается возможность появления трещин в результате неравномерного нагрева, наличия участков твердого отбеленного чугуна в шве и околошовной зоне, разной структуры металла шва и основного. Для уменьшения действия отрицательных факторов при холодной сварке чугуна применяют ряд специальных мер, способствующих получению сварного соединения хорошего качества. Для предотвращения образования трещин в металле шва, околошовной зоне и основном металле используют электроды, снижающие отбел металла, а также осуществляют ряд технологических мер, способствующих улучшению свойств металла околошовной зоны.

К технологическим мерам относится уменьшение напряжений, возникающих в результате усадки металла шва, и предупреждение чрезмерного перегрева металла при сварке. Снижение напряжений достигается уменьшением объема металла, наплавляемого за один прием, и проковки металла в горячем состоянии непосредственно после сварки. Чрезмерного перегрева металла можно избежать, применив электроды небольшого диаметра, выполняя сварку на небольших токах и вразброс.

Холодная сварка чугуна может выполняться несколькими методами.

Сварка с применением шпилек. Для восстановления ответственных изделий различных габаритов, работающих при значительных нагрузках и не требующих обработки после сварки в месте сварки, в изделие ввертывают шпильки из малоуглеродистой стали, а сварку производят электродами типа Э42, Э42А, Э.50, Э50А на постоянном или переменном токе. Чугун и сталь имеют разную усадку, что приводит к плохому их соединению. Кроме того, наплавленная на чугун сталь обогащается углеродом, становится хрупкой и при остывании в ней образуются трещины. Для устранения этих недостатков и применяют шпильки.

При толщине изделий свыше 6 мм свариваемые кромки разделывают под углом 45°. На подготовленных кромках в шахматном порядке просверливают отверстия, в них нарезают резьбу и ввертывают шпильки (рис. 68). Диаметр шпильки равен 0,2 толщины свариваемой кромки (шпильки диаметром менее 3 мм не ставят), расстояние между шпильками равняется 4—6 иХ диаметра, расстояние от кромки до шпильки—1,5— 2 диаметра шпильки, глубина ввертывания шпильки равна двум диаметрам шпильки, высота шпильки над поверхностью изделия составляет 0,5—1 диаметра шпильки. При толщине свариваемого металла выше Ю мм рекомендуется между шпильками устанавливать анкеры толщиной 6—12 мм из низкоуглеродистой стали (рис. 69). Их .располагают под углом 45° и 90° к сварному шву после заварки участков между шпильками. Приваривать анкеры можно не на всю толщину.

Рис. 68. Подготовка чугунных деталей под сварку со шпильками

Сварка соединений со шпильками начинается с обварки шпилек кольцевыми швами, последующего заполнения участков между обваренными шпильками и только после этого приступают к .заплавке всей разделки. Сварку рекомендуется выполнять участками длиной не более 100—150 мм, стремясь к минимальному количеству наплавленного металла. Для сварки изделий толщиной до 5 мм применяют электроды диаметром 3—4 мм, толщиной 5—10, диаметром 4—5 мм. Сварочный ток для электродов диаметром 3 мм рекомендуется 90—100 А, диаметром 4 и 5 мм — соответственно 130—160 и 180—200 А.

Сварка специальными стальными электродами. Применяют электроды из проволоки Св-08 или Св-08А со специальными покрытиями. Важную роль в покрытии играет ферросилиций, который помогает получить серый чугун. Этот способ используется для изделий несложной формы, работающих при незначительных нагрузках.

Рис. 69. Сварка чугунных деталей с помощью шпилек и анкеров

Сварка чугунными электродами. При холодной сварке применяют чугунные электроды с покрытием, в которое входят графитизирующие элементы, и электроды из аустенитного никелевого чугуна с покрытием из 55% карборунда, 23,7% углекислого бария и 21,3% жидкого стекла. Чугунные электроды изготавливают из круглых литых прутков.

На поверхности прутков не должно быть пор, раковин и других дефектов. Чугунными электродами выполняют сварку только в нижнем положении на постоянном и переменном токе. Для снижения .скорости охлаждения металла и его твердости сварку электродами с графитизирующим покрытием рекомендуется выполнять с возвратно-поступательным движением электрода. Однако полная графитизация металла в этом слу-чае не достигается. Сварка электродами из никелевых чугунов применяется, если требуется последующая механическая обработка. Сварка выполняется в несколько слоев с возвратно-поступательным движением электрода. Каждый слой подвергается легкой проковке. Металл сварного шва, наплавленный электродами из никелевого чугуна, имеет низкую стойкость против обра-зования трещин.

Сварка электродами из цветных металлов и сплавов.

Пля сварки чугуна нашли большое распространение электроды из меди и ее сплавов. Медь позволяет уменьшить общую твердость металла шва и отбел прибегающей зоны. Медные электроды применяют для сварки малогабаритных изделий, работающих при незначительных статических нагрузках. Сварку производят на постоянном токе обратной полярности и переменном токе. Предпочтение следует отдавать постоянному току. Медный электрод изготавливают из медного стержня диаметром 3—6 мм, на который наворачивается лента или проволока из низкоуглеродистой стали. После этого на стержень наносится меловое покрытие. Вместо ленты или проволоки используют специальное покрытие.

При сварке электродами из монель-металла (25— 30% меди и 60—70% никеля) обеспечивается сравнительно хорошая обрабатываемость наплавленного металла и пониженная стойкость против образования трещин. Электроды состоят из медно-никелевых стержней диаметром 3—6 мм и специального покрытия. Сварка производится на постоянном токе обратной полярности участками длиной 60—70 мм. Толщина отдельного валика должна быть не менее 3 мм, что исключает вырывание отдельных участков наплавки в процессе механической обработки. В ходе сварки наплавляемые валики подвергают легкой проковке. Сварку электродами из монель-металла применяют и в комбинации с другими электродами, что позволяет получить сварные соединения, удовлетворительные по механической прочности и обрабатываемости.

Сварка комбинированными электродами. В качестве комбинированных применяются железомедные и аусте-нигно-медные электроды. Большое распространение получили железомедные электроды марки ОЗЧ-1, стержень которых выполнен из меди М2 или МЗ, а. в покрытие типа УОНИ-13 вводится до 50% железного порошка. Сварка производится на постоянном токе обратной полярности в нижнем, вертикальном и ьолупо-юлочном положениях предельно короткой дугой участками длиной 30—60 мм. Каждый участок проковывался сразу же после обрыва дуги, а сварка возобнов-б0яое-я пОсле остывания наплавленного участка до 50— Рекомендуется применять следующий сварочный ток: для электродов диаметром 3, 4 и 5 мм — соответственно 90—110, 120—140 и 160—190 А.

В качестве железомедных электродов используют стержни из низкоуглеродистой стали, на которые электролитическим омеднением наносится слой меди толщиной 0,7—0,9 мм; пучок из низкоуглеродистого электродного стержня с любым покрытием и одного или двух медных стержней, связанный в четырех-пяти местах медной или стальной проволокой; стержень из низкоуглеродистой стали, плотно вставленный в медную трубку, на которую наносится покрытие типа УОНИ-13 с 50% железного порошка.

Образование трещин при сварке железомедными электродами всех видов снижается проковкой наплавленного металла в горячем состоянии, а чрезмерный местный перегрев детали уменьшается сваркой короткими участками вразброс. Железомедные электроды при соблюдении необходимых технологических приемов позволяют получить удовлетворительные результаты даже при сварке изделий сложной конфигурации. Общим их недостатком является неоднородная структура и высокая твердость наплавленного металла.

Аустенитно-медные электроды (АНЧ-1) состоят из стального стержня марки Св-04Х18Н9, медной оболочки и покрытия фтористо-кальциевого типа. По сравнению с железомедными электродами они обеспечивают лучшие обрабатываемость мест сварки, стойкость металла шва против образования кристаллизационных трещин и пор.

—

Существует значительное число способов холодной сварки чугуна. Ручная сварка электродами из цветных металлов на медной основе получила широкое распространение для заварки трещин с обеспечением хороших прочностных показателей свариваемых деталей. Сварку ведут электродами ОЗЧ-2 и СТЧ-3 на постоянном токе прямой полярности в нижнем или наклонном положениях небольшими участками длиной 30—80 мм с очисткой и проковкой каждого валика. Зазоры между кромками при заварке трещин рекомендуется заплав-лять стальными электродами. Возобновляют сварку после охлаждения места сварки до 50—70 °С. Длина дуги у электродов ОЗЧ-2 должна быть предельно короткой. Применяют электроды диаметром 4—7 мм, силу тока соответственно 140—300 А. Сварку электродами со стержнем из сплава на основе никеля используют для устранения мелких дефектов и прежде всего, когда требуется обеспечить обрабатываемость сварного соединения, а также его цвет, аналогичный цвету основного металла. Для сварки используют электроды:

ОЗЧ-З, ОЗЧ-4, ОЗЖН-1, МНЧ-2 и СТЧ-2. Сварку электродами ОЗЧ-З и МНЧ-2 на постоянном токе обратной полярности производят короткими швами длиной 30—50 мм с проковкой каждого шва и перерывами для охлаждения. При сварке электродами ОЗЧ-З диаметром 2,5—5 мм сварочный ток 60—150 А, а электродами МНЧ-2 диаметром 3—5 мм 90—190 А. При заварке крупных дефектов или наплавке больших объемов металла используют также электроды ОЗЖН-1. Электродами ОЗЧ-З наплавляют первый и последний слой, а промежуточные слои наплавляют поочередно электродами ОЗЖН-1 и ОЗЧ-З. Техника и режимы сварки электродами ОЗЧ-1 и ОЗЖН-1 и электродами ОЗЧ-З аналогична. Эти электроды рекомендуются для наплавки последнего слоя при заполнении разделки электродами ОЗЧ-З. Назначение электродов СТЧ-2 и МНЧ-2 и техника сварки ими аналогичны. Сварку ведут электродами диаметром 3—6 мм, сварочный ток соответственно 85—240 А. Некоторые дефекты, расположенные по краям, а также «бобышки» и платики можно наплавлять полужидкой ванной с принудительным формированием. Используют силу тока в 1,5 раза больше по сравнению с током при послойной сварке. Мелкие дефекты на обрабатываемых поверхностях заваривают электродами с карбидообразующими элементами в покрытии. Наибольшее распространение получили электроды ЦЧ-4. Сварку ведут на минимальном токе электродами диаметром более 4 мм из расчета 23 А на 1 мм диаметра электрода. Ток постоянный, полярность обратная. Кромки рекомендуется облицовывать не более чем в 2 слоя с последующим заполнением объема стальными электродами типа Э42 и Э42А.

Когда не требуется механическая обработка сварных соединений и не оговаривается их прочность, рекомендуется сварка стальными электродами, применяемыми для сварки низкоуглеродистых сталей. Сварку производят отдельными участками на минимальном режиме с перерывами для охлаждения основного металла. Для получения равнопрочного с основным металлом соединения непосредственно по месту работы детали без ее демонтажа в завариваемое место устанавливают стальные шпильки в шахматном порядке. При толщине детали до 20 мм разделка кромок необязательна. При большей толшине угол разделки 90—120°.

Сварку можно производить также электродами ЦЧ-4 или электродами со стержнем на основе никеля. Сварку выполняют участками 40—50 мм с перерывами для охлаждения и минимальной глубиной проплавления.

Сварка без предварительного нагрева изделий из высокопрочного и ковкого чугуна имеет свои особенности — высокопрочный чугун обладает повышенной склонностью к отбеливанию и большой прокаливаемо-стью, а ковкий чугун имеет повышенную графитиза-цию, что затрудняет смачиваемость поверхности при сварке. Сварку можно выполнять до и после термической обработки. До термической обработки изделия сваривают электродами УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55, а после термической обработки — электродами со стержнем на основе никеля.

Газовую холодную сварку применяют, когда при нагревании и охлаждении детали могут свободно расширяться и сжиматься, не вызывая значительных остаточных напряжений. Технология холодной и горячей сварки в основном одинакова. Мощность пламени должна быть максимально возможной. Прилегающие к сварному шву участки необходимо прогреть до начала сварки. После окончания сварки горелку медленно отводят в течение 2—3 мин, направляя пламя на участки, прилегающие к сварному шву. Для обеспечения медленного охлаждения заваренный участок или всю деталь засыпают песком или закрывают асбестом.

Читать далее:Горячая сварка чугунаСварка свинцаСварка никеля и его сплавовСварка титана и его сплавовСварка меди и ее сплавовСварка высоколегированных сталей различных группОбщие вопросы ручной дуговой сварки покрытыми и вольфрамовыми электродамиОбщие вопросы сварки высоколегированных сталейCварка среднелегированных сталейCварка низколегированных сталей

stroy-server.ru