Как сварить чугун электросваркой: Электроды для сварки чугуна в домашних условиях: марки

Электроды для сварки чугуна в домашних условиях: марки

Чугунные детали встречаются в промышленности и быту. При соединении деталей применяют электроды для сварки чугуна. Для того чтобы получить соединение высокого качества необходимо знать технологический процесс и требования безопасности.

Электроды для сварки чугуна

Можно ли варить чугун?

Мастера могут определить свойство свариваемости чугуна по разрезу. Если на срезе выявляют, что материал имеет мелкозернистую структуру, то соединение деталей не вызовет трудности. Однако, если материал на срезе имеет крупную структуру, то при сварке необходимо применять дополнительное оборудование и комплектующие. Непригодным к обработке считается чугун, который длительное время подвергался воздействию влаги, масла, а также кислой среды.

Чугун представляет собой металл с ограниченной свариваемостью, при соединении деталей учитывают следующие особенности материала:

• при сварке заготовки устанавливают в горизонтальном, нижнем положении, так как металл жидкотекучий;
• соблюдают температурный режим, при нарушении в месте шва могут образовываться дефекты;
• в результате превышения температур, а также низкой текучести чугуна могут увеличиваться внутренние напряжения в месте сварного шва;
• при плавлении металл образует оксиды, которые расплавляются при высоких значениях.

На сварном шве при остывании могут появляться трещины. Для предотвращения такого явления рекомендуется соблюдать технологию.

Особенности сварки чугуна

У металла есть характеристики, которые оказывают влияние на процесс соединения:

• быстрое охлаждение приводит к появлению на поверхности шва чугуна белого типа, который не обрабатывается, а также саморазрушается;
• превышение допустимой температуры обработки приводит к микротрещинам в сварочном шве;
• при горении электрической дуги в ванне образуются избыточные газы, из-за которых шов получается пористый;
• при формировании могут появляться трудности, расплавленный металл может вытекать из сварочной ванны;
• в составе материала присутствует кремний, при его взаимодействии с кислородом получается тугоплавкий оксид, шов будет непроваренный.

В результате соединения чугунных деталей могут проявляться трудности, но это не делает сварку металла менее распространенной. Она применяется для обработки возможного брака после литейного производства, а также при изготовлении сложных конструкций. характеристики материала требуют применения приспособлений и комплектующих (электроды и проволока), от которых зависит качество соединения.

Соединение чугунной трубы сваркой

Технология сварки чугуна

При наличии дополнительного подогрева, а также его отсутствия и величины температуры сварочной ванны выделяют три способа сварки чугуна электродами:

• горячая;
• полугорячая;
• холодная.

Горячая

Применяется в промышленном производстве. Деталь разогревают до температуры 650°С, чего трудно добиться в домашних условиях, так как необходимо иметь специальное оборудование. В результате избегают появления разрушений в месте сварочного шва.

При обработке следует равномерно разогревать заготовки. В результате различия температуры места соединения и основного металла может произойти разлом. Перед работой детали закрепляют, что помогает уменьшить внутренние напряжения при разогреве. Запрещается превышать показание 750°С, это приводит к плавлению материала.

Полугорячая

Применяется в промышленном производстве и частной мастерской. Нагрев не превышает 450°С.

Холодная

Мастер не проводит предварительный нагрев детали. При отсутствии аппаратов, а также для штучного ремонта и разовой обработки применяется холодная сварка. Однако соединение, выполненное таким способом, имеет низкое качество.

Какими электродами варить?

Виды электродов:

• проволока из легированных сталей;
• из углеродистого материала;
• чугунные прутки;
• медные прутки, а также изготовленные и сплавов.

Стальные электроды покрываются смесью, содержащей ферросилиций. С его применением мастер может получить на месте соединения деталей серый чугун, который отличается от аналогов полезными характеристиками. Данный тип электродов используют для соединения деталей, которые не подвержены повышенным нагрузкам при эксплуатации.

Марки электродов для сварки чугуна:

1. ЭМЧС. Сердечник электрода содержит сталь с низким уровнем углерода. Поверх сердцевины находится покрытие, состоящее из нескольких слоев, при этом каждый из них обеспечивает защиту сварной ванны, образует газ, улучшает свойства металла. Данный вид электродов не требует предварительного нагрева чугунных деталей, толщина которых не должна превышать 10 мм.
2. ЦЧ4. Считается обычным электродом. Сердечник покрывают веществом, которое при эксплуатации вступает в химическую реакцию с углеродом и образует карбиды, не вступающие во взаимодействия с железом.
3. МНЧ-1. Сердечник состоит из сплавов меди и цинка. Шов при этом получают высокого качества, он не подвергается разрушению, легко обрабатывается. В месте шва снижается количество растворенного углерода.
4. Чугунные. Изготавливают двух видов: углекислый барий и карборунд которые смешивают с раствором жидкого стекла.

Комплектующие выполняют из комплекса стержней:

• медно-железный сплав, покрытый железным порошком;
• медные, покрытые проволокой из стали;
• медные, покрытые жестью.

При выборе комплектующих ориентируются на толщину металла, величину тока, а также требование к шву.

Виды электродов для сварки

Как приварить чугун?

Перед соединением деталей необходимо подготовить место сварного шва. При помощи шлифовальной машинки снимают металла, затем стык протирают для обезжиривания. При наличии на кромке дефектов их полностью удаляют. Детали закрепляют и прогревают при необходимости.

Сварка чугуна электродом в домашних условиях выполняется при соблюдении следующих условий:

• клеммы подключают в обратной последовательности;
• номинальная мощность устанавливается в соответствии размерами металла;
• один сварной шов не превышает 50 мм;
• для предотвращения критического нагрева чугуна рекомендуется прерывать электрическую дугу, как при соединении обычными электродами.

Соблюдение требований безопасности и условий технологического процесса позволяет мастеру получить шов высокого качества, место соединения в дальнейшем не разрушится.

технология процесса, подготовка, особенности материала, техника безопасности

В технологиях сварочной обработки чугуна есть свои нюансы. По свойствам чугун несколько отличается от стальных сплавов.

Поэтому при сваривании этого металла посредством электродов могут возникать некоторые сложности.

Эта статья расскажет о принципах электросварки чугуна электродами.

Содержание статьиПоказать

Характеристика металла

По химическому составу чугун – это сплав железа и углерода, процент которого не меньше 2,14. Однако есть сплавы с примесями.

В целом выделают четыре категории сплава, которые маркируются по:

1. Белый. Содержит до 6,67 процента углерода. Этот сплав достаточно хрупкий, однако имеет высокую твердость. Применяется для переплавки на сталь.
2. Серый. Содержание углерода от 3,2 до 3,5 процента. Есть примеси в виде кремния (1,9-2,5%), марганца, фосфора, серы. По свойствам он пластичен и вязок, а потому применяется для художественного литья. Обработка материала зачастую происходит при помощи резки.

• Характеристикам:

1. Ковкий. Содержит от 2,4 до 3 процента углерода. Производится из белой разновидности посредством нагрева.
2. Высокопрочный. Содержит от 3,2 до 3,8 процентов углерода. Производится добавлением в состав магния, а потому по параметрам близок к углеродистым стальным сплавам.

Среди сложностей при обработке и сварке можно встретить появление микротрещин, пор, каленых образований. Это приводит к потере показателей прочности.

Тонкостенные детали могут рассыпаться при нагреве. А при резке чугун сильно затупляет оборудование. Сваривать лучше только серый подвид.

Подготовительный этап

Подготовка любого металла начинается с зачистки. Для зачистки чугуна используется «болгарка» с насадкой в виде лепесткового круга.

Но можно использовать также другие насадки.

После зачистки проводится обезжиривание рабочей зоны. Подойдет ацетон или ацетоно-содержащие вещества.

В случае, если будет проводиться обработка трещины, то этап зачистки относится к ее окончаниям, где делаются отверстия около 5 миллиметров радиусом.

Также перед сваркой чугуна электродами проводится разделывание кромок, которым придается округлая форма.

В процессе будут использоваться стальные шпильки диаметром около 40 процентов от толщины детали и специальные, предназначенные для этого типа металла, электроды.

Технология сваривания

Чугун сваривается холодным, полугорячим и горячим способами.

При создании шва нужно следить за скоростью охлаждения. Чугун должен достаточно долго остывать. Когда его соединяют со стальной деталью, сталь должна охлаждаться дольше.

Чтобы это обеспечить, применяется уголь либо сухой песок. Быстрое остывание может привести к появлению трещин.

Во время сварки электродами стоит помнить о текучих свойствах жидкого чугуна, и соблюдать меры безопасности. При применении TIG технологии нужно следить за плотностью формируемого шва.  Если проводится соединение деталей из разных материалов, то сварка усложняется учетом характеристик металлов каждой детали.

Для того, чтобы знать все сложности и нюансы выполнения сварки чугуна, нужно ознакомиться со всеми техническими документами.

В них можно найти детали процесса сваривания, а также алгоритмы обработки. Подобные знания существенно упрощают работу.

При соединении элементов электросваркой также проводится подготовка рабочей поверхности. Важно удалить все недостатки стыка. Это можно сделать слитно, но если дефекты расположены на расстоянии свыше 20 миллиметров друг от друга, их удаление происходит раздельно.

Перед работой нужно четко определить состав материала, из которого выполнена деталь. От состава зависят нюансы обработки. К примеру, серый тип обрабатывается легче, требуя дополнительных действий только при потемнении поверхности.

При работе с черным металлом нужно учитывать промасленность детали. Промасленная деталь не сваривается вообще. Ковкий нужно отдельно нагревать перед сваркой, иначе качество шва снизится.

Чтобы увеличить сцепку соединения, в поверхность сварочной зоны вставляется требуемое количество стальных шпилек. Они снижают углеродную долю в соединении, что повышает качество шва. Уровень графита в составе углерода регулируется сварщиком самостоятельно.

Во время сварки чугуна электродами расплавленный металл должен немного растекаться по сварной ванне. При широком стыке применяются чугунная присадочная проволока.

После замедленного с помощью угля или песка остывания проводится визуальная проверка качества соединения. В случае выявления непроваров, прожогов, трещин, либо других дефектов проводится повторная зачистка, и шов переваривается наново. Если проводилась сварка с другими типами металлов, шов должен быть двойным.

Электроды для работы с чугуном

Работая со сплавами нужно знать, как сочетать разные типы металлов для получения качественной сварки.

Когда происходит электросварка простым электродом, в сплаве сгорает углерод. Потому нередко в состав электрода добавляют графит. Часто встречаются электроды с содержанием никеля и меди. Их свойства полезны при сварочных работах.

Растворяясь в железе, никель делает соединение податливым, что облегчает дальнейшую обработку. Медь же наоборот повышает прочность шва, а потому используется когда нужно создать соединение высокой твердости.

Разные компании предлагают варианты моделей электродов для сварки, которые наделены своими характерными свойствами. Та или иная модель подходит для разных сварочных ситуаций. Однако есть варианты, встречающиеся чаще. Среди них ЦЧ-4, ОЗЧ-2, ОЗЖН-1, МНЧ-2.

МНЧ-2 применяется в холодном и горячем типе сваривания металлов и обеспечивает качественные, прочные швы.

ЦЧ-4 более подходит для холодного типа сваривания металлов. Хорошо соединяет чугунные и стальные детали.

Электроды для сваривания чугунных деталей могут иметь примеси ферросицилия, термита, мрамора. А также в состав может быть включен алюминий, жидкое стекло и порошковый титан. Вместо электрода также используется присадочный пруток с графитовым стержнем.

Методики

Существует три методики сваривания чугуна при помощи электродов.

При использовании горячей деталь нагревают до заданной температуры еще до начала сваривания. Показатель этой начальной температуры 600-650 °С. Эта методика признана наиболее верной, однако с ее применением в домашних условиях есть проблемы.

Для того, чтобы обработать металл горячим способом понадобится нагревающее оборудование, и умение работать с нагретыми элементами.

Полугорячий тип повторяет горячий способ сварки, однако с заниженной до уровня 300-350 °С температурой преднагрева.

При холодном способе сварки преднагрева детали нет. Этот метод применим в домашних условиях, однако имеет свои нюансы.

Технология резки

Резку чугунных деталей проводят механически либо термически.

Для любого из этих типов понадобится свое оборудование. В целом для резки чугуна используют:

• Болгарку
• Труборезы
• Сабельную пилу
• Электроды

Также применяют оборудование для газокислородной и плазменной резки металлов.

Для мелких домашних работ зачастую используют болгарку, как самый простой инструмент.

Безопасность во время работы

Работа с чугуном, как и с другими металлами, требует соблюдения определенных мер безопасности. Важно помнить, что варить или резать чугун нужно в помещениях с хорошей вентиляцией, при качественном освещении.

Оборудование должно быть обеспечено заземлением, а работник – рабочей одеждой и элементами личной защиты: перчатками, очками, маской. Свариваемый металл должен быть защищен от попадания воды либо другой влаги.

При отсутствии опыта нужно провести подготовку и обеспечить себя знаниями. Для этого можно использовать текстовые, фото и видеоматериалы.

Сварка чугуна электродом в домашних условиях: практические советы

Автор perminoviv На чтение 5 мин. Опубликовано 20.03.2017

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.

Сварка чугуна специальными электродами в домашних условиях

Когда лопается автомобильный коллектор или появляются трещины в чугунных трубах, приходится вспоминать о сварочных работах. Однако сварить чугунные детали намного сложнее, чем обычные низкоуглеродистые стали.

Основными дефектами такой сварки становятся поры, образующиеся на поверхности сварочного шва. После сварки часто можно услышать, как изделие начинает слегка потрескивать. Это говорит о том, что в районе сварочного шва началось образование микротрещин.

На производстве, прежде чем начать варить чугун, в состав которого входит очень много углерода, проводят предварительные работы. Сначала заготовку нагревают индукционными токами. Затем ее оставляют остывать естественным путем.

Чугунные изделия часто встречаются в быту. Как варить чугун электросваркой, как заварить трещину у себя дома? На помощь приходит обыкновенный инвертор. Чтобы соединение получилось прочным и качественным, необходимо подготовить изделие к сварке и установить ее правильные режимы.

Варим чугун не выходя из дома

Как уже было сказано, варить чугун можно инвертором, который способен нормально работать на постоянном токе. Для сварки возможно также использовать сварочный трансформатор. Его оборудуют дополнительным преобразователем, способным удерживать постоянный ток. В результате основной металл хорошо проплавляется, получается качественное соединение. Когда горит дуга и проводится сварка, практически отсутствуют брызги.

Способы сварки

Существует несколько способов сварки чугунных изделий в бытовых условиях. Когда необходимо в своем гараже заварить трещину коллектора или удалить раковину, возникшую на детали, можно использовать холодный вариант.

Речь идет о сварочных работах, которые выполняются на холодную, то есть чугун сваривают без предварительного нагрева. Область заготовки, пришедшей в негодность, тщательно очищают. Удаляются все окислы, скопившуюся грязь. Когда ширина трещины меньше 1 мм, ее предварительно расширяют с помощью болгарки, на которой установлен тонкий диск. Расплавленный металл зальет трещину на полную глубину, произойдет усиление сварочного шва. Такая холодная сварка в основном используется для соединений деталей, которые не подвергаются серьезным нагрузкам.

Когда необходимо наплавить зубья чугунной шестеренки или соединить чугунные изделия, требуется обязательный подогрев деталей до температуры 350 градусов. Такой способ чугунной сварки стали называть «полугорячим». Свариваемые чугунные детали можно нагреть в горне, в котором жар создается твердым топливом. Заготовки из чугуна выдерживают в горне примерно 20 минут. Затем их извлекают специальными щипцами и выполняют сварочные работы.

Нагреть детали можно и другим способом. Для этого пригодится:

• Паяльная лампа;
• Пропановая горелка.

Такой предварительный подогрев заготовки помогает сделать более гладким перепад температур, возникающим между свариваемым материалом и расплавленными присадками. В результате появление трещин становится минимальным. Практически не образуется цементит, который становится препятствием для шлифования шва. Такая методика применяется для создания высококачественного соединения, которое способно работать при больших нагрузках.

Чтобы получить максимальный эффект от предварительного подогрева заготовки, требуется, чтобы детали после сварки медленно остывали. Обычно такие чугунные детали засыпают у себя дома обычным песком и ждут полного остывания.

Выбор электродов

Чтобы варить чугунные детали инвертором, необходимо иметь специальные электроды. Они изготовлены из особой проволоки, не позволяющей выделяться большому количеству углерода. Электрод из такой проволоки предотвращает появление пор. Самыми популярными марками электродов стали:

• ЦЧ-4;
• МНЧ-2;
• ОЗЧ-2;
• ОЗЖН-1.

Сварочный электрод для чугуна несколько отличается от обычных марок. Чтобы не происходило высвобождение углерода, в них специально добавлена медь, совместно с никелем. Эти примеси обладают растяжимыми свойствами. В результате получается очень прочный шов, который может противостоять большим нагрузкам.

Когда под рукой нет специальных электродов для сварки чугуна, а выполнить ремонтные работы необходимо очень срочно, электрод можно сделать своими руками.

Берутся обычные электроды, например, Э-46, на которые просто туго наматывается проволока из меди. Должен получиться один плотный слой. Намотку нужно начинать с конца электрода, предназначенного для горения. Сечение медной проволоки должно находиться в диапазоне 0,5 — 1,0 мм.

Технологический процесс сварочных работ

Чтобы у себя в гараже получить качественное сварное соединение чугунных деталей, необходимо соблюдать все требования которые предъявляет технология сварки чугуна.

Если толщина деталей очень большая, технология требует предварительно провести разделку кромок, выдержав угол 45 градусов. Такая операция легко выполняется обычной болгаркой.

Когда необходимо заварить трещину, ее углубляют тонким диском. Засверливаются концы поврежденного участка.

Если толщина материала меньше 3 мм, под деталь кладется графитовое основание. Оно предотвратит вытекание расплавленного металла с противоположной стороны.

Перед началом сварочных работ, заготовку необходимо хорошо почистить. Удалить весь мусор и скопившуюся грязь. Затем деталь нужно разогреть любым подходящим способом. После достижения соответствующей температуры, проводится сварка деталей. Тяжелые детали фиксируются прихватками, удерживающими всю конструкцию.

Когда делается первый шов, движение электрода, согласно технологии должно быть быстрым и плавным. Не допускаются его поперечные колебания. При длине соединения больше 100 мм, лучше наложить шов в два-три захода, начиная с противоположной стороны. В результате получится равномерный прогрев детали, не произойдет перекалка отдельных частей заготовки.

Когда приходится сваривать толстый чугун, накладываются многопроходные швы. Когда сделан первый слой, электрод может совершать колебательные движения. Таким образом, происходит более надежная связка металла и расширение размеров шва.

Шлак должен отделяться постоянно. Его сбивают после нанесения каждого слоя. В результате исключается появление непроваров, происходит перекрытие пор, которые могут образовываться в нижнем слое. Когда сварочные работы закончены, детали засыпаются песком. Остается только подождать их полного остывания.

Заключение

Варить чугун инвертором, вырабатывающим постоянный ток, можно и у себя в гараже. Нужно только приобрести специальные электроды, сделать грамотную настройку всех параметров.

Сварка должна проводиться осторожно, не допуская перегрева отдельных участков. Так как чугун очень текучий материал, для его сварки необходим определенный опыт. Поэтому прежде чем начинать такую работу, нужно немного потренироваться на других чугунных деталях.

Электросварка чугуна с помощью электрода в домашних условиях

Сварить чугун сложно, но возможно. Сварка чугуна электродом в домашних условиях чем-то похожа на подбрасывание монеты. Одна попытка может дать отличный результат и усыпить бдительность, другая — закончиться из рук вон плохо. Почему так происходит? Всё дело в том, что не только различные виды чугуна свариваются по-разному, но даже детали из одинакового материала могут быть непредсказуемы. История эксплуатации отливки, среда, в которой она пребывала — всё имеет значение.

Любительское исполнение работы может сэкономить время и деньги, но если речь идёт о критически важных вещах, то мудрым решением будет поручить дело специалистам с профессиональными сварочной установкой.

Для работ с чугуном важно знать правильный алгоритм, необходимый для получения качественного результата. До начала самих работ нужно:

• определить сплав;
• очистить деталь;
• обеспечить необходимый предварительный нагрев.

Определение сплава

Чугун — это сплав железа с углеродом, высокое содержание последнего (обычно 2—4%) придаёт материалу характерную твёрдость. Однако твёрдость эта достигается за счёт пластичности. Она значительно ниже, чем у сталей или кованого железа. Циклы нагрева и охлаждения во время сварки вызывают расширения и сжатия отливки, создавая напряжения в металле. Чугуны не растягиваются и не деформируются под нагрузкой, а трескаются, что делает их чрезвычайно трудносвариваемыми материалами. Эта их свойство может быть купировано путём добавление в сплав различных примесей.

Чугуны разнятся по свариваемости.

1. Серый. Наиболее распространён в промышленности. По структуре похож на железную губку, поры которой заполнены графитом. Он сравнительно пластичен и лучше сваривается. Тем не менее он представляет собой проблему даже у опытных сварщиков: графитовые хлопья в составе серого чугуна могут попасть в сварочную ванну и сделать шов хрупким.
2. Белый содержит углерод в виде цементита, без присутствия чистого графита. Цементит — очень твёрдая и хрупкая кристаллическая структура. Белый чугун считается несвариваемым.

Очистка деталей

Среда, в которой пребывала отливка, влияет на свариваемость не меньше марки сплава из-за впитывающих свойств чугуна. Например, выхлопные коллекторы, подвергавшиеся много лет воздействиям продуктов сгорания под нагревом, будет очень трудно сварить. Вне зависимости от марки сплава и происхождения нужно полностью очистить отливку в области сварного шва — удалить краску, жир, масло, окалину. Полезным будет осторожно и медленно нагревать место сварки в течение непродолжительного времени, чтобы выпарить летучие примеси из обрабатываемой зоны.

Предварительный нагрев

Все чугуны подвержены растрескиванию под напряжением. Регулирование температуры — единственный способ предотвратить трещины. Создание сварного шва, с точки зрения тепловых процессов, состоит из трёх шагов:

• предварительного нагрева;
• ввод тепла;
• медленного охлаждения.

Основная задача теплового контроля — управление расширением. Напряжений в металле не возникает, когда весь объект нагревается или расширяется одновременно и с одинаковой скоростью. Риск появления трещин велик в случае, если тепло локализовано в небольшой околошовной зоне. Предварительный нагрев снижает тепловой градиент между телом отливки и местом сварки. В теории более высокотемпературные методы сварки требуют повышения температур предварительного нагрева. Если последний нет возможности обеспечить, лучшей стратегией будет минимизация теплового ввода — применять методы сварки при низкой температуре легкоплавящимися электродами.

Скорость охлаждения — ещё один фактор, оказывающий непосредственное влияние на возникновение напряжений в сварной зоне. Быстрое охлаждение за счёт сокращения остывающей зоны порождает хрупкие, легко трескающиеся швы.

Электросварка

Электродуговая сварка в качестве расходного материала предполагает электрод, покрытый флюсом. Есть несколько видов электродов, пригодных для такого вида работ: на основе чугуна, легированной стали, из медных и никелевых сплавов. После механической обработки будущей сварной зоны (торцевания, сверления отверстий в местах окончания трещин, соединения деталей крепежом) следует выбрать такую последовательность сварных проходов, чтобы обеспечить равномерный и минимальный нагрев всей детали. Перед каждым следующим проходом шву нужно дать остыть. Во время ожидания охлаждения можно его обстучать — это уменьшает напряжения в металле.

Поскольку применяемые электроды прочнее обрабатываемого чугуна, нет никакой необходимости делать особенно толстые швы. Последнее также помогает уберечь место сварки от тепловых деформаций. Следует избегать резких охлаждений, пользоваться для этого водой допускается только с большой осторожностью и в исключительных случаях.

Для описанных выше работ актуальны все требования к технике безопасности проведения сварочных работ и правила безопасной эксплуатации электрического оборудования.

Сварка чугуна электродом в домашних условиях инвертором

С помощью инвертора или аппарата на постоянном токе можно успешно провести сварку чугуна электродом в домашних условиях. Нужно правильно подобрать инструменты и проводить процедуру без перегрева отдельных участков материала. Перед началом манипуляций с основным изделием следует потренироваться на черновом железе.

Чугунные изделия широко применяются в промышленности и быту. Для частного использования из них изготавливают сантехнику, элементы ограждений, запчасти к автомобилям. Активная эксплуатация сплава приводит к необходимости проведения сварочных действий.

Особенности чугуна

Работа с чугуном имеет некоторые тонкости. Для качественной сварки потребуются правильные электроды. Нужно знать особенности металла.

Чугун — это сплав железа и углерода, последнего содержится не более 2,14%. Он включает также определенные добавки и примеси. При электросварке углерод способен кристаллизоваться, поэтому данный вид стали при обработке становится хрупким. Это влияет на качество сварного соединения.

Характеристика чугуна

Проблемы при сварке чугуна электродом возникают по следующим причинам:

• материал склонен к появлению трещин и пор;
• образуются каленые структуры, удалить которые с поверхности непросто;
• тонкий металл при перегреве может рассыпаться;
• быстро затупляется режущий железо инструмент;
• белый сорт, твердый, хрупкий, не реагирует на обработку, его можно лишь шлифовать;
• мягкий (ковкий) металл хорошо поддается обработке.

Для сварки применяют серый чугун. Он вязкий, пластичный, помимо 3,2—3,5% углерода имеет в составе серу, кремний, марганец, фосфор.

Особенности сварки чугуна

При обработке железа важно знать некоторые технологические особенности:

• непрерывный шов должен иметь длину не более 5 см;
• при варке инвертором нельзя нагревать материал до температуры выше 80°C, исключить перегрев помогут периодические перерывы в процессе сварки;
• соблюдение обратной полярности.

Подготовительный этап перед проведением сварки

Для получения качественного соединения необходимо основательно подготовиться к проведению сварочных работ. Нужно внимательно выполнить следующие предварительные действия:

Подготовка металла под сварку

• болгаркой с лепестковым кругом очистить элементы от загрязнений и пыли;
• обезжирить конструкцию растворителем;
• при манипуляциях с тонким металлом оборудовать место работы подкладками для отведения тепла;
• перед варкой толстого материала напильником или болгаркой произвести разделку кромок;
• трещины засверлить по краям и разделать по длине или вырезать трещины и закруглить концы;
• перед горячей сваркой изделие нужно нагреть с помощью печи, газовой горелки или паяльника.

Для работы подойдут проводящие ток стержни, содержащие медь или никель (ОЗЖН-1, ОЗЧ-2,3, 4,6, МНЧ-2 и другие).

Характеристика марок электродов

Технологический процесс варки чугуна в домашних условиях

Для правильной сварки чугуна электродом в домашних условиях следует соблюдать требования к подготовке изделий и ведению сварного шва:

Сварка чугуна — схема

• При работе с толстым материалом выполняется разделка кромок под углом 45°. Это делается с помощью болгарки или точильного станка.
• Графитовое основание размещают под материалом толщиной 3 мм и менее. Это предотвратит вытекание расплавленного металла с обратной стороны.
• Очищают поверхности от грязи, разогревают его паяльником или иным методом.
• При достижении необходимой температуры начинают варить чугун. Ставятся прихватки, фиксирующие конструкцию (кроме заварки швов и раковин). Их число должно быть больше на 20%, чем при работе с малоуглеродистой сталью.
• Шов делают быстро, избегая колебаний электродом. Для соединений более 10 см он ведется с разных сторон в несколько заходов. Благодаря этому все части изделия прогреваются равномерно.
• Толстые пластины требуют многопроходных швов. Второй и последующие слои делаются при колебании электродом. Так границы шва расширяются, чугун прочнее связывается.
• Каждый проход завершается отделением шлака. Это предупреждает непровары, позволяет перекрыть поры нижнего шва.
• Закончив работу, материал присыпают песком или углем и дают остыть.

Горячая сварка чугуна — этапы

Иногда качественную сцепку шва производят при помощи металлических шпилек с резьбой. Они вкручиваются в кромки изделия и должны иметь диаметр до 40% от толщины рабочего материала. Их требуемое количество вставляют в обрабатываемую поверхность в шахматном порядке. Такое расположение исключает перегрев изделия. Они усиливают сварное соединение, снижают содержание в нем углерода.

Вокруг каждой шпильки металл наплавляют послойно. Затем заваривается пространство между нетронутыми креплениями. Выполняют один соединительный шов или несколько.

Способы сварки

Сваривание чугунных сталей производится одним из трех способов:

Горячий и холодный способ сварки

• Горячим. Перед соединением детали прогревают до 600—650°C. Для домашних условий данный метод не подходит. Он требует наличия специального нагревательного аппарата, знания нюансов взаимодействия с нагретым металлом.
• Полугорячим. Аналогичен предыдущему способу, но температура нагрева составляет 300—350°C.
• Холодным. Рабочие поверхности не нагревают. Данный метод применяют в домашних условиях.

В быту применяется методика сваривания чугунных сталей с использованием газа. При этом получают более прочный соединительный стык. Технология подходит для проваривания металла на незначительную глубину.

На качество шва влияют некоторые моменты:

Влияние режима сварки на форму шва

• подаваемое на проводящий ток стержень напряжение;
• опыт сварщика, т. е. его умение накладывать на железо расплавляемый электрод;
• сила тока, идущего через проводник;
• скорость прохождения электрода по свариваемым элементам.

Для работы идеально подойдет напряжение 25—30 В при силе тока не менее 150 А. За час проводной стержень должен проходить не более 12 метров. Для этого необходима сварная проволока толщиной до 1 мм.

Сваривание чугунных сталей может производиться нержавеющим электродом. Ее осуществляют в среде инертного газа. Метод применяют при ремонте канализационных труб или автомобильных элементов. Его используют для соединения металлов разной природы.

Соблюдение мер безопасности

Сварка чугуна электродом в бытовых условиях требует соблюдения следующих норм безопасности:

Средства индивидуальной защиты сварщика

• помещение для проведения работ должно иметь освещение и вентиляцию;
• необходимо использовать заземление;
• чугун нельзя быстро охлаждать, поэтому его поверхность нужно защитить от влаги;
• исполнитель обязательно использует СИЗ (средства индивидуальной защиты).

Заварить чугунное изделие в домашних условиях несложно при знании основ работы, соблюдении всех технологических нюансов процесса.

Видео по теме: Мастер-класс по сварке чугуна электродами

Как эффективно сваривать чугун

Шаг 1: Определение типа чугуна, с которым вы работаете

Существуют различные типы чугуна, такие как обычный серый чугун, которые можно сваривать, хотя и с некоторыми трудностями. К другим типам относятся белое чугун (практически невозможно сваривать), ковкий чугун (сложно, медленно и сложно сваривать) и ковкий чугун (чугун, который нельзя сваривать, поскольку это изменяет свойства металла).

Вы всегда можете узнать о сварочных свойствах вашего материала, просмотрев руководство или связавшись с производителями.Конечно, опытным сварщикам всегда легко заметить трещины и определиться с режимом ремонта.

Самый популярный свариваемый чугун — серый чугун. Хотя сварка этого материала может оказаться сложной задачей, с этим справится хороший сварщик.

Коэффициент охлаждения чугуна

Охлаждение — важная часть любого сварочного проекта. Когда готовятся отливки, расплавленный чугун обычно осторожно выливают в горячую форму и оставляют медленно остывать.Важно помнить, что в чугуне обычно содержится 2-4% углерода, что почти в десять раз больше, чем в других стальных изделиях. Высокая концентрация углерода приводит к образованию чешуек графита, которые при растрескивании придают чугуну серый цвет.

Всем отливкам следует дать возможность постепенно остыть или их следует держать достаточно холодными, чтобы скорость охлаждения не имела значения.

Шаг 2: Определите соответствующий процесс сварки

Чугун можно сваривать практически всеми сварочными процессами, если вы используете подходящие присадочные материалы и соблюдаете соответствующие процессы.Все зависит от ваших предпочтений в дополнение к нескольким другим факторам, таким как:

Сварка поверхности

Сварка

TIG — это всегда лучший метод, если вы свариваете отдельные детали машины. При ремонте или ремонте небольшой части предмета следует проявлять осторожность, поскольку брызги, исходящие от сварки на ремонтируемой поверхности, могут испортить внешний вид всего предмета. Сварка TIG не оставляет много брызг, таких как сварка штучной сваркой или MIG, что снижает риск того, что брызги ухудшат внешний вид всей поверхности.

Прочность сварных швов

MIG-сварка и сварка электродом позволяют получить самые надежные и долговечные сварные швы. Однако их использование требует оговорки; необходимо использовать подходящие расходные материалы. Использование неподходящего присадочного металла почти наверняка приведет к растрескиванию, независимо от качества сварочного аппарата, который вы используете. Поэтому обязательно проверяйте совместимость перед сваркой MIG или сваркой электродом на определенной поверхности.

Коэффициенты охлаждения и нагрева

Еще один момент, который следует учитывать, — комфортно ли вам работать при экстремальных температурах охлаждения и нагрева, связанных с электросваркой.Кислородно-ацетиленовый помогает поддерживать температуру и выполнять сварочные работы. Вы также можете выбрать пайку (на самом деле это не сварка), если сварка поверхности оказывается слишком сложной. Убедитесь, что поверхности пайки хорошо очищены, так как припой редко прилипает к ржавому или грязному железу.

Шаг 3: Выберите электрод или присадочную проволоку

Как упоминалось в шаге 2, вы должны быть особенно осторожны с материалами, которые вы используете при сварке. Некоторые варианты не будут плавиться должным образом с чугуном, оставляя непривлекательный внешний вид, в то время как другие имеют тенденцию к быстрому охлаждению, что приводит к трещинам от напряжения.Ниже приведены некоторые из возможных вариантов использования расходных материалов для проводов и электродов.

Электроды с высоким содержанием никеля

Эти проволоки часто мягкие и хорошо поддаются обработке. Никель, как известно, охлаждается постепенно, что идеально, так как он охлаждается примерно с той же скоростью, что и чугун. Более того, известно, что богатый никелем материал после охлаждения имеет такой же серый цвет. Эти электроды не идеальны для сварки толстых поверхностей, и их приобретение будет стоить немалых долларов.

Никель (55%) и железо (45%) Сплав

Хотя эти сплавы тверже электродов с высоким содержанием никеля, они все же поддаются механической обработке и остывают до того же цвета, что и чугун, оставляя сварной шов аккуратным. Эти сплавы отлично подходят для использования из-за доступности и низкой усадки, а это означает, что они не растрескиваются так сильно, как железо.

Утюг

Чугун не остывает до цвета чугуна во время сварки. При использовании этого материала ожидается более серьезная проблема, поскольку он обладает высокими усадочными свойствами и не поддается механической обработке.Однако при сварке можно отшлифовать железо.

Нержавеющая сталь

Неизвестно, что нержавеющая сталь часто расширяется или сжимается при нагревании и охлаждении во время сварки. Это затрудняет сварку чугуна. Но использование его для сварки чугуна поможет вам получить обрабатываемую поверхность.

Шаг 4: Предварительный нагрев или холодная сварка

Перед началом процесса сварки очень важно очистить поверхность. Для получения первоклассных и прочных сварных швов мы рекомендуем выполнять сварку на чистых поверхностях, свободных от ржавчины, жира, пыли или любых других загрязнений.Это обеспечит аккуратный и прочный сварной шов.

Рекомендуется всегда предварительно нагревать, чтобы воспользоваться хрупкими свойствами чугуна. Поскольку известно, что тепло деформирует металл и его внутренние свойства, предварительный нагрев помогает равномерно распределить тепло, чтобы предотвратить неравномерное охлаждение, которое обычно приводит к трещинам.

Предварительный нагрев позволяет сделать так, чтобы окружающие области сварного шва имели одинаковую температуру сварки, что позволяет изменять однородность всего компонента. Но, поскольку чугун имеет предел в 1400 по Фаренгейту, рекомендуется избегать превышения этого уровня, чтобы предотвратить деформацию.

Вы также можете выбрать холодную сварку, хотя у вас должен быть большой опыт, чтобы опробовать эту технику. Холодная сварка не требует предварительного нагрева и использует минимальное количество тепла для изменения свойств материалов.

При холодной сварке рекомендуется нагреть отливку до температуры 100 по Фаренгейту. При холодной сварке никогда не перегревайтесь до такой степени, чтобы не коснуться отливки голыми руками. Используя эту технику, сделайте короткие сварные швы размером примерно 1 дюйм. При холодной сварке после завершения сварки всегда выполняйте чистовую обработку.Не забудьте также заполнить все кратеры и укладывать шарики в одном направлении для достижения хороших результатов.

Хотя этот метод может быть идеальным для некоторых, он не так предпочтителен, как предварительный нагрев, поскольку может привести к ослаблению сварных швов из-за внутреннего напряжения.

Шаг 5. Медленно остыть

Невозможно получить успешный сварочный проект, если он не охладится без каких-либо помех. Подача сжатого воздуха или холодной воды — верный рецепт от внутренних трещин. Вы должны дать всему компоненту медленно и естественно остыть.Не забывайте всегда позволять компоненту остыть как можно дольше. Поместите сваренное изделие в теплую духовку или песок, чтобы оно остыло равномерно.

К сожалению, большинство неопытных сварщиков склонны уделять больше внимания физическим процессам сварки, упуская из виду особо важную область, а именно надлежащее охлаждение. Вы должны обеспечить правильные условия для остывания сварного компонента. Как мы заявляли ранее, неравномерное охлаждение приводит к внутренним трещинам и влияет на долговечность сварного шва в долгосрочной перспективе.

Направляющая для сварки чугуна

0

Сваривать чугун может быть сложно, но это вовсе не невыполнимая задача. В большинстве случаев было обнаружено, что сварка чугуна требует различных видов ремонта отливок. Это не относится к соединению различных других компонентов.
Известно, что здесь можно встретить несколько видов чугуна.Однако один из наиболее часто используемых — это серый чугун. В нашем полном руководстве по сварке чугуна мы обсудим процедуру, подходящую для этой формы чугуна.
Вначале мы обсудим некоторые факты о сером чугуне, которые помогут вам понять проблемы, связанные со сваркой.

• Низкая способность к пластической деформации
• Чугун очень чувствителен к нагреванию, поэтому легко изменить организацию во время сварки и процесс охлаждения после сварки
• Различный химический состав

www.m4040.com

Вы должны знать тот факт, что в чугуне содержится примерно 2-4 процента углерода (процент углерода в стали 0 ~ 2,00%). Такое количество углерода делает чугун в 10 раз более твердым, чем большинство сталей. Фактически точка сварки чугуна непрочная

Место сварки чугуна легко трескается
(www.esabna.com)

Выберите лучший электрод для сварки чугуна
Если чугун необходимо подвергнуть механической обработке во время сварки, тогда потребуется специальный электрод (никелевый тип).Таким образом, вы должны быть очень осторожны при выборе правильного типа электрода, иначе вся процедура сварки не может быть завершена идеально. Поскольку на рынке можно найти множество различных электродов, вам следует очень хорошо выполнять домашнюю работу в этом отношении.

Требуется электрод (никелевый)

Обогрев или, не Обогрев

В целом можно сказать, что сварку чугуна следует проводить с помощью устройства предварительного нагрева. Однако другой удачный способ — охладить чугун.И пошагово симметричная сварка отрезками 2-3 см короткими

Процедура сварки с предварительным нагревом

Если вначале использовать предварительный нагрев, это замедлит скорость охлаждения отливки. По возможности рекомендуется прогреть всю площадь отливки. Типичная температура предварительного нагрева составляет от 500 до 1200 градусов по Фаренгейту, но никогда не превышайте 1400 градусов по Фаренгейту, иначе вы можете столкнуться с множеством трудностей во время сварки.

Процедура сварки без предварительного нагрева

Есть определенные вещи, которые иногда создают ситуацию, когда технология сварки не требует какого-либо предварительного нагрева, например, размер чугуна или отливки, а также некоторые другие жизненно важные факторы.В этом случае необходимо охладить всю часть утюга, но не поддерживать его в холодном состоянии.

Приведенное выше обсуждение может рассматриваться как полное руководство по сварке чугуна. Если вы внимательно прочитали всю процедуру, то при сварке чугуна у вас не возникнет никаких проблем.

Mindful Manufacture Чугун

При отливке чугуны разливают в форму. Затем его выдерживают в течение определенного периода времени в форме, чтобы он успел очень медленно остыть.И во время этой процедуры охлаждения чугуна может быть разрешено выполнение литья. В этом случае вы должны запомнить одну очень важную и важную вещь, а именно, что охлаждающий элемент отливки должен опускаться очень медленно, иначе отливка не будет выполнена идеально.

Некоторые из статей, которые могут вам понравиться:

Сварочный шлем с автоматическим затемнением отзывы обзоры
Best Miller Tig Welder Отзывы
Best Miller Mig Welder Отзывы

Основное оборудование, необходимое для дуговой сварки Советы по безопасности при сварке, о которых вы должны знать!

Сварка чугуна | ОТВЕТЫ НА СВАРКУ

Чугун не невозможно сварить, хотя многие из тех, кто пытается это сделать, заканчивают сваркой с трещинами.Причина, по которой сварка чугуна представляет собой серьезную проблему, заключается в том, что он содержит до 4% углерода. Это безумное количество, учитывая, что любой материал с содержанием углерода выше 0,30% уже считается «высокоуглеродистым» и склонен к растрескиванию при несоблюдении надлежащих процедур. Так как же сваривать чугун?

Ремонт треснувшего блока цилиндров — гораздо более дешевая альтернатива, чем его замена.

Чаще всего сварка чугуна выполняется для устранения трещин. Рекомендуется найти концы трещины и просверлить небольшое отверстие, чтобы предотвратить дальнейшее распространение трещины.Также важно отшлифовать трещину. Если материал толстый и на поверхности есть микротрещина, мы не сможем сварить и проникнуть, чтобы добраться до дна трещины. Следовательно, нам нужно раскрыть трещину и создать бороздку. Руководство по дуговой сварке рекомендует зазор 1/8 дюйма и площадку 1/16 дюйма для ремонта трещин, проходящих через толстые чугунные детали.

Важно раскрыть трещину, чтобы получить необходимое проникновение. Сваривайте только один дюйм за раз и дайте остыть.

Поскольку чугун имеет очень высокое содержание углерода, нам необходимо очень медленно охлаждать его после сварки, или мы должны сваривать его таким образом, чтобы он оставался достаточно холодным. Все, что выше 1450F, нежелательно. Сварочная дуга намного горячее этой, поэтому нам нужно убедиться, что мы не будем поддерживать слишком высокую температуру слишком долго. Мы делаем это путем сварки коротких отрезков за один раз. Рекомендуется сварной шов длиной в дюйм. Затем подождите и дайте ему остыть, прежде чем сваривать следующий сегмент.

Если у вас есть возможность предварительно нагреть деталь, сделайте это.Нагрейте всю отливку как минимум до 500F. Диапазон от 500 до 1200F — это то, к чему вы должны стремиться. Как упоминалось выше, мы хотим сваривать с шагом в один дюйм. Также полезно подвергнуть сварной шов упрочнению, поскольку это предотвращает накопление остаточных напряжений, которые могут вызвать растрескивание. Это достигается путем создания сжимающих напряжений путем создания вмятин на сварном шве.

Имейте в виду, что даже после успешного ремонта вы все равно можете увидеть небольшие трещины рядом со сварным швом. Это нормально, проблема только в том, что деталь должна быть водонепроницаемой.В этом случае вы можете запечатать его с помощью герметика. Не пытайтесь заварить эти трещины небольшими сварными швами.

Выбор электродов — еще один ключевой аспект сварки чугуна. Для однопроходных сварных швов используйте стержневой электрод с содержанием никеля 99%. Для многопроходных сварных швов выберите шов с содержанием никеля около 55%.

Обобщая, как правильно отремонтировать чугун сваркой:

• Просверлите небольшое отверстие на обоих концах трещины, чтобы предотвратить дальнейшее растрескивание
• При необходимости отшлифуйте канавку на месте трещины, чтобы избежать образования исходной трещины ниже сварного шва.
• Разогрейте (если возможно) всю отливку как минимум до 500F и не более чем до 1200F.
• Используйте стержневой электрод с содержанием никеля 55% для многопроходных сварных швов, с содержанием никеля 99% для однопроходных сварных швов.
• Сделайте небольшие сварные швы (не более одного дюйма в длину), чтобы температура отливки не превысила 1450 ° F слишком долго.
• Очистите сварной шов от остаточных напряжений
• Не пытайтесь заваривать небольшие трещины, которые могут появиться рядом со сварным швом, при необходимости используйте герметик для водонепроницаемого литья.
• Медленное охлаждение отливки — это можно сделать, накинув охлаждающее одеяло на отливку или, по крайней мере, оставив отливку в наиболее теплой среде (например, в гараже, когда на улице холодно).

Вы когда-нибудь ремонтировали трещину на чугуне? Как прошло?

Ссылка: Руководство по процедуре дуговой сварки, 14-е издание

Сварка чугуна — Turlock, CA

Мы хотим поделиться с вами некоторыми истинами о сварке чугуна.Эти истины легко понять, чрезвычайно важно знать и, как ни странно, малоизвестно в сварочном мире.

Около 40% работ по ремонту отливок, которые мы выполняем в нашем сервисном отделе, выполняется с помощью той или иной процедуры сварки. Несмотря на то, что мы являемся мировым лидером и единственным поставщиком фурнитуры для сшивания металла в мире, мы также единственная компания, которая действительно скажет вам правду без предвзятости. Некоторые виды ремонта требуют сварки в печи, а некоторые — сшивания металла.

Самая важная вещь, которую вы должны понять, это то, что электросварка чугуна на самом деле является самым худшим решением, которое вы могли бы принять, пытаясь отремонтировать чугунную деталь с трещинами. Если вы хотите полностью испортить свою деталь, сварите ее никелевым стержнем. Чугун не может растягиваться и выдерживать сжатие и упрочнение, вызванные сваркой литья с предварительным нагревом ниже 1200 ° F. Марка сварочного прутка не имеет большого значения. Это тепло вызывает изменения в самом чугуне.Конечно, никелевый сварной шов поддается обработке, но чугун станет твердым, как сверло или метчик, и, следовательно, будет препятствовать правильной механической обработке, которая часто требуется. 50% ремонтов отливок, которые мы наблюдаем, были выполнены дуговой сваркой с плачевными результатами, ремонт которых часто обходился владельцу как минимум в два раза дороже. Сварку чугуна не должны предпринимать даже опытные сварщики, не имеющие многолетнего обучения сварке в высокотемпературной печи. Чугун требует предварительного нагрева минимум до 900 ° F для пайки и до 1300 ° F.для сварки плавлением.

Если вы хотите знать, почему и каков правильный путь, читайте дальше.

Прежде чем мы перейдем непосредственно к фактам, нам нужно развить «влияние» на вас. Если вы еще не знакомы с нашей компанией и богатым опытом, который лежит в основе наших знаний, у вас может возникнуть соблазн отказаться от информации, которой мы хотим поделиться с вами. Поэтому эта страница посвящена объяснению причин, по которым вы должны слушать, учиться и преуспевать. Если вы уже знаете нас и доверяете нам, переходите по ссылкам внизу страницы.Гэри Дж. Рид — изобретатель запатентованных процессов и разработчик запатентованных продуктов и процедур, используемых и производимых компанией LOCK-N-STITCH Inc. За более чем тридцать пять лет он накопил свой практический опыт ремонта отливок: успехи и отказы, испытания и разработки, сбор металлургических данных и результатов. Никто другой не внес больше и не имел большего опыта, чем Гэри. Многие конкуренты нашего сервисного отдела покупают у нас расходные материалы. За эти годы Гэри лично сварил более 5000 отливок размером от менее одного фунта до более двадцати тонн.Он обучил сотни людей со всего мира. По состоянию на октябрь 2005 г. у Гэри было двадцать выданных патентов в США и еще много иностранных патентов, выданных или находящихся в процессе выдачи, а также множество других патентов, находящихся на рассмотрении в США и за рубежом. Его технологии были использованы в миллионах успешных ремонтов.

Благодаря своему опыту и способности обучать других, многие считают Гэри Рида наиболее квалифицированным специалистом, который дает представление о том, что происходит при нагревании чугуна.

Поскольку один человек, очевидно, не может сделать все, компания LOCK-N-STITCH Inc. выросла, чтобы удовлетворить растущую потребность в хорошей информации и отличных продуктах для ремонта трещин. LNS — специализированный производитель. Мы производим все продаваемые нами инструменты и принадлежности для сшивания и ремонта ниток, включая наши запатентованные метчики. У нас есть современное оборудование для обработки и шлифования с ЧПУ с высококвалифицированными машинистами, программистами, инспекторами и персоналом по управлению технологическим процессом. Но мы начали с ремонтной мастерской и до сих пор остаемся ремонтной мастерской.Наши специалисты по ремонту — это те, с кем вы разговариваете, когда обращаетесь в службу технической поддержки. А можете ли вы придумать лучшую исследовательскую лабораторию для производителя, чем ежедневное использование его собственных продуктов? Если это не сработает для нас, это не сработает и для вас. Мы тестируем и подтверждаем продукцию и знания Гэри при каждом ремонте, который мы выполняем. Каждый довольный клиент нашей сервисной службы помогает нам удовлетворить потребности производственного отдела. LNS предоставляет правильные инструменты, правильные ответы, правильный опыт и правильный совет, если у вас есть трещины или повреждения отливки.

Внимательно прочтите следующую информацию. Спросите себя, правда ли это? Фактически, как только вы действительно это поймете, вы поймете, что большую часть (если не все) уже знали. Вы просто не собрали все это в концептуальный пакет. Теперь вы можете взять свой собственный опыт и интерпретировать его немного иначе. Когда вы примените свое новое понимание концепции сварки чугуна, вы больше никогда не ошибетесь.

Вспомогательный материал для сварки чугуна

MIG Сварка чугуна

Некоторые мысли, которые я почерпнул из книг и Интернета, пытаясь выяснить, как отремонтировать эту отливку:

Энди Пью успешно сварил чугун, используя присадку из нержавеющей стали. провод.Он отправил электронное письмо с описанием металлургии:

С интересом прочитал вашу статью про миг-ремонт чугуна, и пройдя через аналогичный ход мыслей, но придя к другому заключение, я думал, что поделюсь им с вами.

Основная проблема при сварке чугуна в том, что он, как всем известно, хрупкий. Под воздействием растягивающих усилий он треснет. По мере сжатия сварного шва он будет иметь тенденцию к растрескиванию железа из-за дифференциального теплового сжатия.Традиционный способ избежать этого — избегать «дифференциального» бита и для предварительного нагрева всего до температуры плавления присадочного стержня используется по мере возможности. Этот подход обычно используется для чугуна. наполнитель.

Есть еще одна проблема с чугуном, прошедшим химико-металлургическую выдержку. Что делает его чугунным, а не стальным, так это очень высокое содержание углерода. Он имеет тенденцию проникать в присадочный стержень, вызывая неприятные металлургические превращения при охлаждении.Попытка использовать низкоуглеродистую сталь для сварки чугуна оставит вам сварной шов из быстро закаленной высокоуглеродистой стали. Ты почти обязательно получится мартенсит, хрупкий и неизменно твердый.

Фазовое превращение, при котором аустенит превращается в мартенсит (или перлит, феррит или бейнит, в зависимости от содержания углерода и скорости охлаждения) суть проблемы. Это происходит примерно при 720 градусах. Также сопровождается за счет изменения объема, что может вызвать большее растрескивание под дифференциальным напряжением вопросы.И аустенитно-ферритный (горячий-холодный низкоуглеродистый), и аустенитно-мартенситный (горячие-холодные высокоуглеродистые) превращения приводят к увеличению объема, поэтому должны немного снизить остаточные напряжения, а в условиях медленное охлаждение это, вероятно, правда. Однако это внезапное расширение при охлаждении сварочной ванны будет иметь тенденцию к растрескиванию уже затвердевшей и преобразованной сварить за ним.

Ничего из этого не происходит в никеле, поэтому никелевые стержни идут вразрез с проблема, как и пайка.Я не уверен, что делают никелевые стержни железом, но припой должен «смачивать» поверхность, чтобы правильно приклеиться точно так же, как припой. Возможно, поэтому ваша пайка для тонких листов работал хорошо, и твоя пайка чугуна хуже, возможно, большее сечение толщина привела к тому, что материал не стал достаточно горячим для пайки принять.

Однако существует еще один распространенный присадочный пруток для сварки MIG, который не проходят фазовое превращение аустенита, и это нержавеющая сталь.Пока нержавеющая сталь аустенитная (легко проверяется магнитом, аустенитная немагнитен), то фазового перехода при охлаждении не произойдет, поэтому вы может позволить себе большое количество растворенного углерода, не опасаясь образования хрупкого, необрабатываемый, сварной.

Вооруженный этими теоретическими знаниями, я атаковал сломанную направляющую механическую ножовку мне подарили. Использование нержавеющей проволоки короткими очередями (чтобы избежать слишком большого тепловложения, создающего термические напряжения в другом месте) Я успешно отремонтировал руку, и она еще не показала никаких признаков поломки, после 10 лет нерегулярного использования.

С тех пор я пробовал нержавеющую проволоку на чугуне и слышал звон при охлаждении. Я считаю, что пайка мягче и лучше переносит термические нагрузки. Хотя все сделано правильно, нержавеющая сталь, скорее всего, будет прочнее. Все остальные использует никель, хотя это не вариант MIG.

Сварка чугуна

Сварка чугуна может быть довольно утомительной. Я сделал все правильно (предварительный нагрев, дополнительный нагрев, медленное охлаждение), и он треснул, пока это охлаждение.Я также сварил несколько штук и бросил их в заднюю часть засыпанный снегом пикап все еще горячий, но не трескается. Это вероятно, это связано с качеством актерского состава, и нет никакого способа сказать это.

Обычно проблемы возникают из-за охлаждения, поэтому предварительный нагрев поможет большая площадь вокруг сварного шва (по возможности, целиком). После сварки пост-нагрев поможет выровнять охлаждение.

Тип сварного шва очень важен. Если соединяемые части свободно перемещаться, как кронштейн, сварка не должна быть проблемой.Для застрявших или больших предметов, например, для устранения трещины в колоколе. корпус, последующий нагрев большего размера и его медленное охлаждение важный. В некоторых случаях лучше использовать пайку. Пока это не так такой сильный, он не такой горячий и не вызывает столько проблем.

Я точно не знаю, что они пытаются сварить, но обязательно это чугун, а не стальное литье. Литая сталь легко сваривается 7018. Есть «искровой тест» с использованием болгарки и наблюдения за искры.

Чугун хорошо проводит тепло, но он довольно хрупкий. Особенно какой чугун (есть два вида чугуна: белый и серый).

Чугун устойчив к износу, но при этом не очень ковкий. Он также хорошо отводит тепло, поэтому вы видите посуду из этого материала. Однако он хрупкий, поэтому вы не увидите никаких конструкций, построенных из чугуна.

Как определить, есть ли у вас чугун!

Вы хотите знать, какой у вас материал, потому что вы будете использовать разный процесс сварки для разных типов материал.Также для некоторых материалов требуется предварительный нагрев, для других — нет. Поэтому, если вы попытаетесь сварить что-либо без предварительного нагрева, а это необходимо, вы столкнетесь с большой проблемой.

Самый старый и самый распространенный способ определить, есть ли у вас чугун, — это использовать так называемый искровой тест. Для этого поднесите металл к шлифовальному станку и проанализируйте искры, которые он создает.

Искры, летящие от материала и шлифовального станка, следуют за так называемой «несущей линией». По несущей линии легче следить, если у вас есть темный фон для искр.

Длина искры, короткая или отсутствующая искра скажет вам, какой у вас материал.

Газовая сварка чугуна?

Другой способ сварки чугуна — это газовая кислородная сварка. На самом деле он используется очень часто, и многие сварщики предпочитают использовать кислород для этого материала. Однако вам нужно будет следовать нескольким рекомендациям, чтобы добиться хорошего сварного шва.

• V-образная канавка необходима на материале размером 3/16 дюйма — 3/8 дюйма должна иметь V-образное стыковое соединение под углом 60 градусов.
• Если ваш чугун составляет 3/16 дюйма или меньше, вам не нужна V-образная канавка.
• Если ваш материал составляет 3/8 дюйма или больше, вам понадобится двойное V-образное стыковое соединение под углом 60 градусов.
• Разогрейте зону сварки чугуна. 750-900 градусов (по Фаренгейту).
• При сварке используйте нейтральное пламя. Используйте технику наотмашь.
• Ваш присадочный металл должен быть чугунным и иметь необходимое количество флюса.
  

• Вы захотите направить внутренний конус пламени напротив присадочного стержня, а не погружать стержень в расплавленную сварочную ванну.
• Не используйте слой присадочного материала толщиной более 1/8 дюйма от вашего прутка.
• Многие сварщики согласны с тем, что вам необходимо нагреть сварную деталь после завершения сварки в любом месте от 1100 до 1150 градусов по Фаренгейту, чтобы снять напряжение в сварной детали. , а затем дайте ему медленно остыть
  

Пайка с обратной стороны чугуна.

Оксигаз часто используется для сварки чугуна, потому что он обеспечивает более эстетичный шов с точки зрения цвета и текстуры. Но если цвет не важно, менее дорогая и потенциально более простая альтернатива — для пайки сварного чугуна.

У нас скоро появится раздел о сварке пайкой, поэтому убедитесь, что вы есть в нашем списке, чтобы получить уведомление, когда эта страница станет доступна. Спасибо.

.