Сварка чугунная: способы и приемы, применяемые при сварке чугуна

способы и приемы, применяемые при сварке чугуна

Чугун является сплавом железа и углерода (около 2,1%) с содержанием кремния (около 3%), марганца (около 1%), серы, фосфора, а также, как правило, легирующих добавок в виде хрома, никеля, ванадия, алюминия, магния и т.д. Если в чугуне отсутствуют легирующие добавки и если он не прошел термообработку, то прочность, твердость и пластичность его очень низки.

Виды чугуна

Углерод присутствует в чугуне в форме цементита и графита. В зависимости от количества цементита и формы графита чугуны могут быть:

• белыми;
• серыми;
• ковкими;
• половинчатыми;
• высокопрочными.

Белым называется такой чугун, в котором углерод представлен в форме цементита. На изломе он светлый. Белому чугуну присуща очень высокая твердость, поэтому он не подлежит обработке с помощью режущего инструмента. Этот вид чугуна в основном используется при производстве ковкой его разновидности.

Практически весь углерод, содержащийся в сером чугуне, представлен графитом.

Его излом имеет серый цвет. Серому чугуну присущи высокие литейные свойства, и он поддается всем видам металлической обработки.

Ковкий чугун производится из белого с помощью его термической обработки. Данный вид этого материала используется в основном для чугунных деталей в автомобиле- и тракторостроении.

В половинчатом чугуне углерод присутствует в форме графита и цементита. Он применяется в качестве фрикционного материала и при производстве деталей, имеющих повышенную износоустойчивость.

Высокопрочный чугун содержит шаровидный графит, образующийся при кристаллизации. Этот материал применяют при производстве важных деталей в машиностроении, при изготовлении высокопрочных водопроводных труб, газо- и нефтепроводов.

Способность чугуна к свариванию

Технологическая свариваемость чугуна очень низка по следующим причинам:

• при быстром охлаждении сварного шва возникают отбеленные участки, обладающие высоким уровнем твердости, что негативно сказывается на возможности последующей механической обработки;
• в случае неравномерного нагрева и охлаждения этого материала на сварном шве появляются трещины, что объясняется высокой степенью хрупкости чугуна;
• жидкотекучий характер сплава обусловливает усложнения удержания от вытекания расплавленного металла, что осложняет формирование шва;
• сварной шов может содержать поры, вызванные интенсивным выделением газа;
• вероятность непроваров из-за наличия тугоплавких оксидов, образованных вследствие окисления кремния и других элементов.

Способы, применяемые для сварки чугуна

При сварке чугуна используются покрытые или угольные электроды, порошковая проволока, а также оборудование газовой сварки.

С технологической точки зрения, в сварке чугунных изделий используются три основных направления:

• получение шва в составе материала;
• получение низкоуглеродистого шва в составе материала;
• получение шва из сплава цветных металлов в составе материала.

Для предотвращения образования закаленных и отбеленных участков, а также трещин используется предварительный прогрев деталей, подвергаемых сварке. Степени прогрева позволяют выделить следующие разновидности сварки:

• горячая – при подогреве от 600 до 650°С;
• полугорячая – при подогреве от 400 до 450°С;
• холодная – без подогрева.

Две первых разновидности применяются тогда, когда необходимо получить в шовном металле чугун, свойства которого близки к свойствам основного материала.

Во время горячей сварки холодная свариваемая деталь прогревается до 600-650°С, чем создаются условия для относительно равномерного нагрева и достаточно медленного охлаждения после сварки, что является залогом графитизации чугуна (выделения углерода в форме графита) и предотвращения выделения его в форме цементита.

В процессе полугорячей сварки чугуна повышение графитизации обеспечивается с помощью введения графитизирующих веществ (алюминия, титана, кремния) в свариваемую область и предварительного прогрева детали на меньшую, чем во время горячей сварки, температуру.

Холодная сварка чугуна производится в тех случаях, когда наличие этого материала в составе шва не предусмотрено. Холодная сварка также применяется, если в материале шва требуется получение чугуна, при условии применения графитизирующих веществ при незначительных несквозных дефектах.

Шов с содержанием чугуна с помощью дуговой сварки

Горячая сварка имеет своем составе следующие этапы:

• подготовка свариваемых деталей;
• предварительный прогрев;
• сварка;
• замедленное охлаждение.

Во время подготовки производят тщательную очистку места сварки и разделку кромок. С тем, чтобы предотвратить вытекание расплавленного материала сварочной ванны и с целью придания шву определенной формы, производят формовку места сварки. Для изготовления форм применяются графитовые пластинки, скрепляемые с помощью формовочной массы.

По окончании формовки форму просушивают, постепенно повышая ее температуру до 120°С. Дальнейший прогрев детали в форме производится с помощью печи или другого нагревательного устройства. По завершению сварки замедленное охлаждение обеспечивается, благодаря укрыванию теплоизолирующим слоем или благодаря совместному остыванию детали вместе с устройством, в котором происходил нагрев. Продолжительность остывания больших деталей может составлять 3-5 суток.

В процессе дуговой сварки с помощью горячего ручного метода используются плавящиеся электроды, имеющие чугунные стержни марки А или Б, или же угольные электроды.

Горячую сварку производят без перерыва на больших уровнях тока до завершения заварки. Если объем сварочных работ значителен, то они выполняются поочередно двумя сварщиками. В покрытии литых прутков, имеющих диаметр от 5 до 20 мм, содержатся легирующие (ферросилиций, силикокальций, графит, карборунд и т.п.) и стабилизирующие материалы. На держателе электрода должен иметься щиток для защиты руки рабочего от высокой температуры. Сварка с помощью угольных электродов, имеющих диаметр от 8 до 20 мм, выполняется на постоянных токах прямой полярности.

Метод горячей сварки чугуна дает возможность получить шов, практически равнозначный по составу основной массе изделия с точки зрения обрабатываемости, механических свойств, плотности и т.д. Однако этот метод имеет следующие недостатки:

• большая трудоемкость выполняемых операций, обусловленная сложной формовкой в месте сварки, сложностью равномерного прогрева всей массы изделия;
• большая продолжительность и высокая дороговизна процесса.

Однако в некоторых случаях сварные швы из чугуна подвергаются менее жестким требованиям, когда требуется, например, лишь определенная прочность или равнопрочность шва.

Это достигается с помощью специальных технологических приемов и металлургических средств в процессе сварки при незначительном подогреве или при условии отсутствия предварительного подогрева, то есть с помощью применения технологии полугорячей или холодной сварки чугуна.

Предотвращение отбеливания чугуна может быть обеспечено с помощью введения в наплавленный металл большого объема графито-заторов, а также легирующих элементов. К примеру, чугунный стержень сварочных электродов марки ЭМЧ имеет повышенное содержание кремния, достигающее 5,2%, а также двухслойное покрытие, в котором первый имеет легирующие свойства, а второй обеспечивает газовую и шлаковую защиту.

Холодная сварка изделий из чугуна, имеющих стенки толщиной до 12 мм, с помощью электродов марки ЭМЧ позволяет образовать швы и прилегающую к ним зону, не содержащие закаленных и отбеленных участков.

Для сварки массивных чугунных деталей с помощью электродов марки ЭМЧ получение бездефектных швов обеспечивается предварительным прогревом до 400°С с учетом толщины чугуна и жесткости изделий.

С помощью электродов из никелевых чугунов удается получить сварные швы, имеющие хорошую обрабатываемость.

Однако вероятность формирования горячих трещин при этом повышается. Сварку производят в несколько слоев с помощью возвратно-поступательного перемещения электрода.

Легирование электродами марки ЭМЧС обеспечивается через покрытие. Низкоуглеродистая проволока образует их стержень, имеющий трехслойное покрытие: легирующее, шлако- и газообразующее, газозащитное. В том случае, когда толщина свариваемых деталей составляет 8-10 мм, бездефектные сварные соединения при использовании этих электродов могут быть сформированы методом холодной сварки, а в случае больших трещин – методом горячей сварки.

Полуавтоматическая холодная, полугорячая и горячая сварка чугуна производится, как правило, с помощью порошковых проволок ПП-АНЧ-1, ПП-АНЧ-2, ПП-АНЧ-3 и т.п. Проволоки содержат совокупность модифицирующих элементов, вводимых в состав шихты в форме лигатуры на базе кремния.

Газовая сварка

Получение металла швов с помощью газовой сварки рассматривается как надежный способ получения материала шва, практически идентичного основному металлу изделия. Во время газовой сварки нагрев и охлаждение являются более длительными и равномерными по сравнению с процессом дуговой сварки. Это позволяет обеспечить более благоприятные условия графитизации углерода и снижение вероятности формирования участков отбеливания в составе чугунных сварных швов и при шовной зоны.

Операции газовой сварки желательно предварять общим или местным подогревом. Кромки скашиваются V-образно так, чтобы угол раскрытия составлял 90°. С них с помощью пескоструйного аппарата или щетки удаляются грязь, ржавчина и масло. Их прогрев производится с помощью газового пламени.

Используемые присадочные прутки, как правило, являются чугунными стержнями, принадлежащими к следующим маркам:

• «А» — используется при горячей газовой сварке чугуна;
• «Б» — используется при газовой сварке чугунных изделий с местным нагревом;
• «НЧ-1» — применяется при газовой сварке тонкостенных чугунных изделий;
• «НЧ-2» — применяется при газовой сварке толстостенных чугунных изделий;
• «БЧ» и «ХЧ» — используются при износостойкой наплавке чугуна.

Диаметр прутка подбирается в диапазоне между d/2 и (d/2+1мм), где d является толщиной основного металла детали.

Газовая сварка чугуна требует применения флюса с целью:

• защиты от окисления материала сварочной ванны;
• перевода тугоплавких окислов железа, кремния и марганца в легкоплавкие шлаки;
• улучшения сплавляемости путем создания микроуглублений в процессе окисления и частичного растворения графитных включений;
• повышения жидкотекучести материала шлаков и сварочной ванны.

В процессе сварки необходимо чаще опускать пруток во флюс, а последний чаще досыпать в сварочную ванну. Ацетилен во время сварки подается со скоростью 100-120 дм³/ч на каждый миллиметр толщины детали. Скашивание кромок производят лишь в том случае, когда толщина стенок превосходит 4 мм.

Ядро пламени может периодически удаляться от верха сварочной ванны, но восстановительная его часть должна постоянно накрывать поверхность ванны. В случае чрезмерной задержки пламени в одном месте наблюдается выгорание кремния и углерода, что может вызвать отбеливание чугуна.

Для воспрещения появления дефектов во время сварки деталей, имеющих сложную форму, работу следует производить лишь после общего предварительного подогрева.

По окончании сварочных работ изделие необходимо накрыть слоем асбеста, чтобы замедлить процесс остывания детали.

Электрошлаковая сварка

В процессе электрошлаковой сварки в качестве электродов применяются чугунные литые пластины. Применяемые флюсы должны быть обессеривающими и неокислительными. С помощью электрошлаковой сварки удается получить швы удовлетворительного качества на деталях из серого чугуна без образования трещин, пор, отбеленных участков и прочих дефектов.

Похожие статьи

Сварка чугунных деталей

Категория:

   Техническое обслуживание дорожных машин

Публикация:

   Сварка чугунных деталей

Читать далее:

Сварка чугунных деталей

Наиболее сложными для ремонта сваркой являются чугунные детали. Сварка серого чугуна представляет значительные трудности, которые определяются природой и свойствами чугуна: наличием графитовых включений, значительным содержанием углерода и кремния, неоднородностью состава и структуры, низкой прочностью, чувствительностью к нагреву и др.

Для уменьшения отрицательного влияния основных свойств чугуна на результаты сварки рекомендуется производить нагрев чугунных деталей перед сваркой и медленное охлаждение их после сварки.

При ремонте чугунных деталей применяют три способа сварки:
1) с общим нагревом детали, или горячую сварку;
2) с местным нагревом, или полугорячую сварку;
3) без подогрева детали, или холодную сварку, которая в последнее время находит наиболее широкое применение.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Горячая сварка чугуна производится ацетиленово-кислородным пламенем при малой толщине стенок и электрической дугой чугунным или стальным электродом со специальным покрытием. После горячей сварки чугуна газовым пламенем получают сварное соединение по прочности не ниже основного металла. При этом в сварном соединении отсутствуют участки отбеленного чугуна, а сама деталь имеет минимальные внутренние напряжения. Процесс горячей сварки является трудоемким (особенно при дуговой сварке) и дорогим.

Горячая сварка применяется в основном для чугунных деталей сложной конфигурации (корпусные детали, блоки и головки цилиндров) с сопряжениями стенок различной толщины, когда дефект расположен в таком месте, что при нагревании в месте сварки не может быть свободного расширения, а при охлаждении — сжатия.

НИИАТ рекомендует при горячей заварке трещин блока цилиндров двигателя производить двухступенчатый нагрев до 200— 250° со скоростью 500—600° в час и окончательный нагрев до 600—650° со скоростью до 1500—1600° в час.

Для получения в блоке минимальных напряжений, для предотвращения отбеливания чугуна, а также для полного использования нагрева блока сварку производят в специальном термоизоляционном кожухе (рис. 128) на специальном стенде для сварки, на котором можно быстро установить деталь в необходимое положение.

Кожух изготовляют по конфигурации ремонтируемой детали из лотовой 2-3-миллиметровой стали. Стенки кожуха двойные с прокладкой между ними слоя асбеста толщиной 15 мм. В кожухе имеются окна с крышками для доступа горелки к дефектным местам Детали. Скорость охлаждения детали в таком кожухе почти в 1,5 Раза меньше, чем на воздухе, а это увеличивает продолжительность сварки до 20 мин, повышая качество работы.

Применение кожуха облегчает труд сварщика, защищая его от теплоты излучения нагретой детали, а применение стенда облегчает установку детали в необходимое для сварки положение.

Предельная температура охлаждения детали в процессе сварки должна быть не ниже 400—350°.

После сварки деталь необходимо отжечь для снятия внутренних напряжений, нагревая ее до 600—650° и охлаждая на воздухе или в яме, выложенной кирпичом и с двумя закрывающимися крышками.

Рис. 128. Теплоизоляционный кожух для сварки блока цилиндров двигателя

Приведенный тепловой режим рекомендуется применять для всех литых деталей из серого чугуна марок СЧ 15-32, СЧ 18-36 и СЧ 24-44.

Все дефектные места на деталях должны быть подготовлены к сварке. Блоки и головки цилиндров должны пройти предварительные гидравлические испытания, при этом дефектные места отмечают мелом. Мокрые или сухие гильзы блоков цилиндров, имеющие трещины в перемычках между цилиндрами, должны быть выпрес- сованы, шпильки, втулки и вставные клапанные гнезда удалены.

Концы всех трещин, расположенных в замкнутом контуре, должны быть просверлены насквозь сверлом диаметром 4—6 мм.

Из блоков и головок цилиндров с трещинами на рубашке охлаждения необходимо предварительно удалить накипь со стенок, так как исследования показывают, что отложения накипи загрязняют наплавленный металл.

В качестве присадочного материала при сварке чугунных деталей рекомендуются чугунные прутки марок А и Б диаметром от 4 до 12 мм.

Как показывает опыт ряда ремонтных заводов, хорошие результаты дают чугунные прутки следующего химического состава (%): С = 3,3—3,7;Si = 2,5—3,5; Мп=0,3—0,6; Сг=0,3; № = до 0,2. Возможно применение бракованных поршневых колец автотракторных двигателей, поступивших в ремонт.

Диаметр присадочных прутков выбирается в зависимости от толщины ремонтируемого места детали и размера повреждения.

Заваривать дефектные места следует как можно быстрее, применяя горелку с наконечником № 4 или 5; пламя должно быть с незначительным избытком ацетилена.

При газовой сварке чугуна применяют соответственные флюсы.

Обработку заваренного участка на несопрягаемых поверхностях деталей не производят; на поверхностях, сопрягаемых с другой деталью, наплавленный металл снимают заподлицо абразивным кругом, напильником или механической обработкой.

Полугорячая сварка чугуна применяется в тех случаях, когда завариваемый элемент или участок детали может при нагреве свободно расширяться, а при охлаждении сжиматься, но при сварке толстостенных деталей возникает опасность нагревания замкнутой жесткой части ее. При полугорячей сварке следует нагревать то место детали, где должны возникать напряжения, и во время сварки подогревать зону напряжения одновременно с местом сварки.

Полугорячая сварка чугунных деталей требует от сварщика больших знаний и навыков, поэтому применяется весьма ограниченно. Местный нагрев до 600—700° производят газовой горелкой в горне или муфельной печи. Хорошие результаты дает полугорячая газовая заварка трещин в головках блока автотракторных двигателей. Заваренная головка в зоне расположения трещин вторично нагревается после сварки до 600—700° и охлаждается на воздухе.

Холодная сварка чугуна применяется в тех случаях, когда дефект отстоит от жесткой части детали на таком расстоянии, что последняя не будет сильно нагреваться при сварке; кроме того, завариваемый элемент или участок детали может при нагреве свободно расширяться, а при охлаждении — сжиматься.
В ремонтной практике широко применяется газовая сварка чугуна без предварительного общего или местного нагрева. Отдельные трещины успешно завариваются электродуговой ручной сваркой стальным или медно-железным электродом без нагрева детали. Для сварки чугуна без подогрева, кроме чугунных, рекомендуются еще стальные электроды, а также электроды из цветных сплавов.

Стальные электроды Э-34 с меловой обмазкой и с покрытием УОНИ 13/55. Этими электродами заваривают изношенные резьбовые отверстия и трещины небольшой длины (до 100 мм), расположенные на поверхностях, которые не требуют последующей механической обработки. При толщине стенок детали до 5,0 мм и диаметре электрода 5 мм рекомендуется ток 100—120 а, при толщине стенок 10—15 мм и диаметре электрода 4 мм — ток 120— 160 а.

Медно-железные электроды имеют несколько разновидностей: стержень из красной меди помещают в жестяную трубку; кроме того, медный стержень покрывают электролитическим железом, а стальной стержень — электролитической медью; пользуются также пучком из двух медных и одного стального электродов.

Содержание меди в электродах перечисленных разновидностей должно составлять 60—80%, железа — 40—20%. На медно-желез- ные электроды наносится покрытие типа УОНИ 13/55.

Наиболее совершенной конструкцией среди медно-железных электродов обладают электроды марки 034-1, у которых стержень изготовлен из красной меди, а в покрытие введен железный порошок. ВНИИМПС предложил электрод марки. МНУ-1, стержень которого изготовлен из сплава монель-металла (65—70% Ni и Со, 2—3% Fe, 1,2—1,8% Мп, остальное — Си) ИЛИ константана различных диаметров. На стержни наносится покрытие УОНИ 13/55.

При правильном ведении сварки электродами из сплавов цветных металлов можно получить сварное соединение без отбеливания чугуна по линии сплавления, так как никель и медь являются графити-заторами.

После заварки деталей медно-железными электродами требуется проковка или чеканка шва (головки цилиндров). Прочность такого сварного соединения составляет 50—70% от прочности чугуна.

Медно-железными электродами рекомендуется заваривать трещины на рубашках охлаждения двигателей, на головках цилиндров, картерах сцепления, коробках передач, редукторах, когда не требуется последующей механической обработки. Трещины заваривают короткими участками (длиной не более 50 мм), поэтому сварщик может заваривать одновременно несколько деталей.

Рекламные предложения:

Читать далее: Наплавка деталей специальными электродами и твердыми сплавами

Категория: — Техническое обслуживание дорожных машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Сварка чугуна аргоном

Что такое чугун? Это сплав железа и углерода, в котором последний может быть представлен в виде графита или цементита (Fe3C). Если в производстве используется графит, то получается серый чугун, который хорошо поддается обработке и сварке. Если цементит, то получается белый чугун, который варить нельзя. Просто не получится. Сам сварочный процесс может производиться практически любыми технологиями. Нас в этой статье будет интересовать сварка чугуна аргоном с применением неплавящегося вольфрамового электрода (TIG).

Но перед тем как начать с ней разбираться, необходимо сказать о том, что существует три основных направления сваривания.

1. Свариваемые чугунные детали соединяются между собой чугунным швом.
2. То же самое, только шов будет из низколегированной стали.
3. И последний – шов из цветных металлов.

То есть, получается так, что аргонная сварка чугуна (ТИГ) может производиться с применением разных по составу присадочных элементов. Но надо обязательно добавить, что сама аргонная технология сваривания чугуна обязательно включает в себя предварительный нагрев заготовок. Хотя все чаще появляются присадки, с помощью которых можно варить чугун и без нагрева. В зависимости от того, до какой температуры будут нагреваться чугунные детали, зависят и разновидности сварки чугуна. Их также три.

1. Горячая сварка, когда заготовки нагреваются до 600С.
2. Полугорячая – до 400С.
3. Холодная – вообще не нагреваются.

Два первых вида обычно используются для того, чтобы создать сварочное соединение таким же по составу, как и сам свариваемый металл. Третий используется, когда создаваемый шов по составу не является чугунным.

Сварка аргоном – технология и последовательность

Процесс аргонодуговой сварки делится на несколько этапов, которые проводятся в определенной последовательности. А именно:

• Подготовка свариваемых заготовок.
• Их подогрев.
• Сам сварочный процесс.
• Медленное охлаждение стыка.

К подготовительному процессу можно отнести зачистку соединяемых поверхностей и формирование кромок. Очень важно правильно кромкам придать необходимую форму. Она не должна быть острой, она должна быть скругленной, как показано на фото ниже. Такое скругление обычно достигается с помощью обычной болгарки. Кромки нужно формировать только в том случае, если толщина соединяемых чугунных заготовок превышает 4 мм.

Подогрев чугуна производится горелкой, после чего можно переходить непосредственно к свариванию металла. Если производится сварка деталей со сложной формой, где присутствуют перемычки, отверстия, участки с разными толщинами, то нагревать необходимо будет всю деталь, а не только участок, где производится сварка.

Чугунные стержни для сварки

Очень важно правильно выбрать присадочный материал. В основном для этого используют стержни, изготовленные из чугуна. Некоторые мастера просто удаляют обмазку с чугунных электродов и применяют их в качестве присадки.

Вот такие марки используются для аргонодуговой сварки чугуна (ТИГ).

• Для горячего сваривания – «А».
• Для горячей сварки с местным нагревом – «Б».
• Для соединения тонкостенных чугунных заготовок при полугорячей сварке – «НЧ-1».
• Для толстостенных чугунных деталей при полугорячей сварке – «НЧ-2».
• Для соединения с повышенными характеристиками износостойкости – «БЧ» или «ХЧ».

Диаметр присадочного стержня выбирается из расчета толщины свариваемых заготовок. Обычно он в два раза должен быть меньше.

Технология сварки

В принципе, варить чугун аргонодуговой технологией нужно точно так же, как и другие металлы. Никаких отклонений или технологических нюансов. Важно правильно настроить сварочный аппарат, который должен выдавать ток силой 40-80 ампер. Разброс величины достаточно большой, потому что в таком диапазоне можно варить детали разной толщины. Оптимальный показатель достигается опытным путем, при котором при сварке металл не трещит.

Сам процесс сварки можно проводить в двух направлениях: горелка движется впереди присадочного прутка или наоборот. Это не нарушает качество шва. Если свариваются две толстые заготовки, то, во-первых, делается Х-образная кромка, во-вторых, сам шов проваривается с двух сторон.

Есть несколько моментов, на которые необходимо обращать внимание, сваривая чугун аргонодуговой сваркой ТИГ.

• Погружать сварочный присадочный стержень в сварную ванну можно после того, как он хорошо нагреется.
• Лучше, если присадка из зоны сваривания не будет выноситься в процессе всего процесса. Но это не критично, потому что после заполнения ванны расплавленным металлом приходится его равномерно распределять по всему зазору, образовывая сварной шов. Именно в это время присадочный элемент там будет только мешать. Но на это уходят доли секунды, так что пруток не успевает остыть.
• Сварка неплавящимся электродом в аргоне должна проводиться непрерывно. Насколько это возможно. Если по каким-то причинам процесс был на время приостановлен, новый шов надо накладывать на край старого, уже остывшего.
• Долго держать пламя горелки на одном месте не допускается. В процессе сильного нагрева чугуна из него начинает испаряться углерод, что приводит к отбеливанию металла. Он становится прочным и твердым, то есть, снижаются его сварные характеристики.
• Лучше всего, если сварку чугуна в аргонном защитном слое проводить в нижнем положении. Таким образом, расплавленный металл не будет вытекать из сварной ванны под действием своего веса и под действием давления самого защитного газа.
• Если свариваются две большие и толстые чугунные заготовки, то зазор между ними будет достаточно большим. Поэтому наплавку производят в несколько слоев. При этом концом присадочного прутка необходимо периодически помешивать содержимое сварочной ванны, чтобы внутри расплавленного металла не образовались поры. Именно таким способом удаляются растворенные в металле газы.

Как видите, сварить чугун с помощью аргонодуговой технологии TIG не очень сложно. Специалисты считают, что именно таким способом соединение чугунных деталей будет самым качественным. Но чтобы качество на самом деле было высоким, нужно обязательно, чтобы чугун после сварки остывал медленно (естественным путем).

Поделись с друзьями

0

0

0

0

Сварка чугуна с подогревом изделия

Сварку чугуна с подогревом можно применять для изделий ограниченных размеров и массы (до 2,5 т), так как при большом объеме нагретого металла производить сварку трудно.

Подготовка к сварке

Раковины и шлаковые включения полностью удаляются вырубкой или сверлением. Трещины, подлежащие заварке, вырубаются с разделкой; невырубленным остается притупление в 3 — 6 мм. Если объем металла, подлежащего наплавке, велик и превышает 60 см, то место, предназначенное к сварке, должно быть заформовано так, чтобы можно было обеспечить заполнение этой части ванны жидким чугуном. Формовку выполняют графитовыми пластинами или формовочным песком, замешанным на жидком стекле. Формовка должна исключить возможность вытекания жидкого металла из ванны (рис. 112).

Рис. 112. Подготовка чугунного изделия с трещиной под сварку с подогревом:

1 — трещина, 2 — графитовые пластины, 3 — формовочная смесь, 4 — свариваемое изделие, 5 — графитовая вставка

Объем расплавленной ванны должен обеспечивать возможность поддержания ее в жидком состоянии.

После заварки одной секции и затвердевания заваренного участка вставка вынимается.

Подогрев изделия

Подогрев изделия производится в печах или специальных нагревательных ямах. Обычно температура нагрева при газовой сварке поддерживается в пределах 450 -600 °С и при дуговой сварке 700 — 850 °С. Подогрев чугунных изделий перед сваркой до таких высоких температур требуется для того, чтобы снизить скорость охлаждения металла шва и придать ему относительно высокие пластические свойства и возможность обработки режущим инструментом; подогрев необходим также после сварки, чтобы происходило равномерное охлаждение всего изделия и не возникали трещины. Более высокая температура подогрева чугунного изделия при дуговой сварке объясняется тем, что погонная тепловая энергия в этом случае меньше, чем при газовой свалке.

Выполнение сварки

Чугуны с подогревом свариваются газовым пламенем и дугой.

Газовая сварка производится нормальным пламенем горелкой с наконечниками № 5 — 7. Допускается сварка науглероживающим пламенем. Применение флюс0при-газовой сварке чугунов-обяза- тельно, Чаще всего в качестве флюса используют прокаленную буру] или смесь из 50% углекислоте и 50_% двууглекислого натрия; рекомендуется флюс марки ФСЧ-2. Защиту сварочной ванны эффективно выполнять газообразным флюсом БМ-1, состоящим из летучей борорганической жидкости.

Присадочным материалом — при горячей сварке служат чугунные прутки марок Ат-БгШЧ-1, ПЧ-2 и ПЧ-3. (Прутки обеспечивают при сварке наплавленный металл с перлитно-ферритной или с перлитной структурой.

При газовой сварке чугунный пруток погружают — в сварочную ванну только после нагрева его конца до температуры светло-красного каления. Пруток вынимают из ванны только для нанесения на его поверхность флюса. Основной металл и присадочный пруток плавятся под флюсом.

Горячая дуговая сварка чугунов выполняется или покрытыми электродами (электроды чугунные на прутках ПЧ-1,А,Б) марки ЭЧ-1, ЦЧ-5 (электроды на проволоке Св-08), ЭЧ-2 (электроды чугунные на прутках ПЧС-1), или порошковой проволокой марок ПП-АН-Ч2, ППЧ-ЗМ, ПП-АН-Ч5. Для горячей дуговой механизированной заварки дефектов средних и небольших размеров (до 50 см) применяют механизированную сварку порошковой проволокой с использованием керамических стержней (например, марки СКЧ-3).

Как заварить чугунную плиту на печи

Чугун представляет собой сплав углерода и железа, который также содержит легирующие добавки и примеси. Детали из чугуна широко применяются не только в промышленной и производственной областях, но и в быту. Чугунные изделия частного назначения: сантехнические элементы, конструкции заборов, детали автомобилей и много другое. Активное использование данного сплава приводит к необходимости проведения сварочных работ.

Основные сложности сваривания чугуна, с которыми сталкиваются домашние мастера:

• из-за жидкотекучести сплава рекомендуется проводить сварку в нижнем пространственном положении;
• несоблюдение температурных режимов приводит к перекаливанию чугуна, что может стать причиной образования пор и возникновения напряжения в сварных швах;
• чугун в расплавленном состоянии может выделять газы, что отрицательно скажется на качестве соединения;
• ускоренное или неравномерное нагревание или охлаждение может способствовать появлению трещин.

Чтобы в домашних условиях получить качественное соединение чугунных изделий необходимо учитывать данные специфические характеристики, а также правильно подготовить рабочую поверхность, верно выбрать режим сваривания и электрод.

Подготовка к сварке

Подготовительные операции должны выполняться тщательно и внимательно, так как это является одним из основополагающих принципов получения качественного соединения:

• конструкция очищается от загрязнений, мусора и пыли;
• затем следует обезжирить детали растворителем, например, ацетоном;
• при работе с тонким чугуном нужно использовать подкладки для отведения тепла;
• разделку кромок следует производить перед свариванием толстостенных изделий, для этого применяется напильник или болгарка;
• трещины необходимо засверлить по краям и разделать на всю длину; альтернативный метод — вырезать трещины, концы закруглить;
• в зависимости от выбранного метода сварки (горячий или холодный) изделие подвергается подогреву или нет. Нагрев детали может осуществляться с помощью различного оборудования: печи, газовые горелки или с помощью подручных средств: паяльная лампа.

Методы сварки

Специалисты выделяют 3 метода сварки чугуна:

1. Горячая осуществляется посредством прогрева чугунных деталей перед выполнением соединения, температура — 600-650°С. Данный способ невозможно использовать в домашних условиях.
2. Полугорячая практически не отличается от предыдущего метода, различие состоит только в температуре нагрева, изделие прогревается до 300-350°С.
3. Холодная подразумевает отсутствие нагрева рабочих изделий. Сварка чугуна электродом в домашних условиях осуществляется именно по этой технологии.

Как варить чугун инвертором и плавящимся электродом

Сварка чугуна с помощью инвертора и плавящегося электрода проводится чаще всего холодным методом. Важными составляющими успешного проведения работ являются: правильный выбор электрода и оптимальные режимы сваривания.

Исполнитель должен проводить соединение специальными электродами, содержащими никель и/или медь:

Рекомендуемые режимы сварки для некоторых перечисленных марок:

Марка электрода	Сила тока для электрода диаметром 3 мм.	Сила тока для электрода диаметром 4 мм.	Сила тока для электрода диаметром 5 мм.	Сила тока для электрода диаметром 6 мм.
ЦЧ-4	65-80	90-120	130-150	—
ОЗЧ-2	90-110	120-140	160-190	220-250
ОЗЖН-1	100-120	130-150	160-180	—
МНЧ-2	90-110	120-140	160-190	210-230

Также следует выделить следующие технологические особенности:

• длина одного непрерывного шва не должна 30-50 мм;
• частые перерывы в сварочном процессе помогут исключить возможность перегрева, температура более 80°С недопустима;
• полярность — обратная.

Данный метод сваривания может выполняться двумя вариантами: с помощью шпилек и по слоям.

1. Шпильки оснащены резьбой, что позволяет вкручивать их в кромки свариваемого изделия. Шпильки должны быть расположены вразброс/в шахматном порядке, что исключит перегревание во время сварки. Размеры шпилек зависят от толщины рабочего изделия, при их подборе следует полагаться на следующие рекомендации:

• диаметр — 0,3-0,4 толщины изделия, но не более 12 мм.;
• глубина вкручивания — 1,5 диаметра шпильки, но не более половины толщины изделия;
• высота выступающей части шпильки — 0,75-1,2 диаметра.

После установки шпилек, можно приступать к сварке. Вокруг каждой шпильки осуществляется наплавление металла, слой за слоем. Затем исполнителю необходимо заварить пространство между шпильками, оставшееся нетронутым, выполнить один или несколько соединительных швов.

2. Многослойная сварка выполняется после разделки кромок. Не допускается присутствие острых углов. Наплавку следует производить с краев. Первый слой является основным, поэтому во время его наплавления нужно тщательно следить за режимом сварки. Каждый последующий слой, кроме первого и облицовочного, необходимо проковывать молотком, без охлаждения.

Видео

В нижеследующем ролике продемонстрирован электрод по чугуну Zeller 855, но из ролика можно увидеть, как производится сварка.

Данные сведения помогут исполнителю узнать, как варить чугун инвертором электродами по чугуну, и легко произвести работы по соединению.

Сварка обычными электродами

С целью экономии денежных средств, можно использовать вместо специальных расходников обычные (стальные). Электроды общего назначения отличаются более доступной ценой. Технология многослойной сварки обычными прутками практически ничем не отличается от рассмотренного выше способа, где применяются специальные стержни с покрытием из цветных металлов. Этапы выполнения работ аналогичны. Единственным отличием является то, что следующие после первого слои наплавляются не специальным электродом, а обычным.

Сварка чугунными электродами

Данный способ сварки может проводиться холодным и полугорячим методом. Небольшой предварительный нагрев улучшит структуру наплавленного металла.

Чугунные электроды представляют собой литые стержни с обмазкой, применяющие для исправления дефектов чугунного литья. К данному типу расходных материалов относятся следующие марки: МНЧ-1; ОЗЧ-1; ОЗБ-2М.

Сваривание осуществляется постоянным и переменным током. Величина тока определяется следующим образом: 50-60 А на 1 мм. электродного стержня.

Сварка неплавящимися электродами

Сварка чугуна по данной технологии проводится в защитной среде аргона или флюсов, основным компонентом которых является бура. В качестве присадочных материалов используются литые чугунные или специальные прутки, содержащие никель, алюминий и медь. Сваривание чугуна осуществляется с помощью вольфрамовых, угольных и графитовых электродов.

Наиболее распространенным методом является аргонодуговая сварка (AC TIG). Чтобы работы прошли удачно, следует придерживаться нескольких правил:

• тщательная очистка поверхности от мусора и загрязнений;
• заготовку нужно зафиксировать в нескольких точках;
• рекомендуется использовать небольшой предварительный нагрев изделия, для этого можно использовать подручные средства. Следует помнить, что наличие или отсутствие нагрева зависит от вида свариваемого чугуна;
• присадка подается под углом в 20-30 градусов;
• необходимо использовать небольшие величины тока;
• соединение следует проводит поэтапно: исполнитель варит небольшой отрезок в 2-3 см. и проковывает наплавленный металл, чтобы
• избежать остаточного напряжения. Проковка производится небольшим молотком, вес которого не превышает 1,2 кг. ,боек — закругленного типа.
• охлаждение детали после сварки осуществляется постепенно.

Данный способ является неосновным при соединении чугунных изделий. Это обусловлено определенными сложностями, возникающими в процессе работы, а также повышенным уровнем трудовых и финансовых затрат.

Электроды по чугуну своими руками

При отсутствии специальных электродов для сварки чугуна, можно самостоятельно сделать расходники, близкие по характеристикам к марка ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6. Далее мы рассмотрим два способа, как сделать электроды для чугуна своими руками.

1. Изготовление электродов по чугуну осуществляется по следующей технологии:

• Необходимо взять медную проволоку диаметром 2-5 мм., зачистить её наждачной бумагой, обезжирить и покрыть самодельной обмазкой;
  проще всего приготовить обмазку из покрытия обычных электродов (АНО-4, УОНИ-13/55).
• Покрытие расходников общего назначения соскабливается со стержня, измельчается и смешивается со стальными опилками или железным порошком в пропорции 1:1. Затем в получившуюся смесь добавляется силикатный клей, после все компоненты тщательно смешиваются.
• Проволока опускается в самодельную обмазку, пока нанесенного толщина покрытия не составит 1,5-2,0 мм. Затем нужно подождать, пока излишки смеси стекут.
• Следующий этап — сушка, проводящаяся на открытом воздухе, электроды сушатся в вертикальном положении.
• Завершающаяся процедура — прокалка выполняется в духовке или на плите при температуре 200-250°С.
• Самодельные электроды по чугуну готовы к сварке. Режим сваривания электродами, созданными своими руками, не отличается от режима работы фирменными расходниками.

2. Существует ещё один способ как изготовить чугунный электрод. Сварщику понадобится дрель, стальной электрод (АНО-4, УОНИ-13/45) и медная проволока диаметром 2 мм.

Чтобы изготовить электрод для чугуна своими руками по данной технологии следует произвести следующие действия: проволока накручивается на стальную основу обычного электрода посредством вращения его зажатым в партоне дрели. Чтобы наглядно ознакомиться с процессом производства, рекомендуем посмотреть видео.

Произведенные электроды из чугуна своими руками позволят сэкономить денежные средства, а также выполнять сварочные работы без простоя. Но качество будет ниже, чем от применения специальных электродов для чугуна.

Изготовление электродов в домашних условиях по чугуну может осуществить исполнитель любого уровня.

Меры безопасности

Проведения сварочных работ в домашних условиях требует тщательного и точного соблюдения техники безопасности. Наиболее важные моменты:

• помещение, в котором проводятся сварочные работы, должно освещаться и проветриваться;
• обязательно использование средств для заземления;
• чугун плохо реагирует на быстрое охлаждение, поэтому нужно защищать его поверхность от влаги;
• исполнитель должен использовать при работе индивидуальные средства защиты.

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

Содержание:

Чугун как сплав

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

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

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

Особенности сварки чугуна

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

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

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

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

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

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

Подготовка к сварке

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

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

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

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

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

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

Разновидности сварки чугуна

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

Горячая сварка чугуна

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

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

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

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

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

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

Холодная сварка электродами

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

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

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

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

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

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

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

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

Газопламенная сварка чугуна

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

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

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

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

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

Выполнение сварочных работ требует специального профильного образования, но и мастера – самоучки добиваются хороших результатов, особенно при сварке деталей или заготовок из простой стали. Обычно, трудности начинаются, когда требуется заварить цветной (алюминий, медь, титан), или тугоплавкий металл, отличающийся особенным химическим составом или свойствами. К примеру, чугун.

Содержимое:
1. Технология сварки чугуна
2. Как сваривать чугун электросваркой
3. Методы сварки чугуна
4. Газовая сварка чугуна
5. Холодная сварка чугуна
6. Горячая сварка чугуна
7. Проволока для сварки чугуна
8. Какие электроды используют для сварки чугуна
9. Техника безопасности при сварке чугуна

Чугун в своем составе имеет высокое содержание углерода, что и обуславливает его особенности, влияющие как на обработку, так и дальнейшую эксплуатацию. В связи с этим, наиболее частые вопросы, которые можно услышать, являются следующие:

• Как варить чугун электросваркой?
• Какие методы проведения работ по чугуну существуют?
• Какие расходные материалы понадобятся?
• Существуют ли рекомендации по безопасному проведению сварки?

Технология сварки чугуна

Сварка чугуна электродом в домашних условиях возможна, но требует соблюдения определенных рекомендаций и практических навыков у человека, который будет выполнять работы. Отливают чугун при низких (по сравнению со сталью) температурах. Температурный режим, используемый при отливке чугуна всего 1200-1500° градусов. Это, а также высокое содержание углерода и влияет на свойства металла.

Существует горячая и холодная сварка чугуна. При выполнении любого из методов от мастера требуется учитывать следующее:

• Категорически запрещается быстрое охлаждение поверхности чугуна. Если выполняется сварка чугуна со сталью, для увеличения времени остывания последней рекомендуется засыпать деталь угольной пылью или сухим песком. Быстрый нагрев или охлаждение чугуна в результате влияет на появление трещин и создает трудности в процесс дальнейшей обработки детали. Сварка стали с чугуном выполняется безникелевым электродом, обычно в два прохода.
• В жидком состоянии металл отличается текучестью, что требует использования подформовки и может быть причиной деформации и напряжения при сварке чугуна.
• Трудности при сварке TIG связанны в основном с необходимостью обеспечить прочное прилегание сварного шва. Особенно сложным является сваривание двух неоднородных элементов. Выполнение ремонтных работ порой требует восстановления деталей из стали, алюминия и чугуна. При выполнении работ необходимо учитывать характеристики обоих материалов. Особенности сварки чугуна и алюминия состоят в том, что для первого металла необходим меньший нагрев. Поэтому при работе обязательно использование графитовой подложки предотвращающей вытекание чугуна.

Как уже отмечалось, работы с чугуном выполняются двумя способами: горячим и холодным методом, при этом используются как уже готовые электроды, так и изготовленные кустарным способом. Самостоятельно изготовленные комплектующие используют не только в домашних условиях, но и на производстве.

В электрод для чугуна входит следующий состав термитной смеси для сварки:

• Ферросицилий
• Термит
• Мрамор
• Алюминий
• Жидкое стекло
• Измельченный порошок титана
• Жидкое стекло

Альтернативой электродам по чугуну может быть специальная присадочная проволока с графитовым стержнем.

Особенности восстановления чугунных деталей сваркой вне зависимости от выбранного метода включают в себя следующее:

• Подготовка поверхности – дефекты необходимо удалить. Дефекты вырубают механическим или ручным методом. При вырубке руководствуются общим правилом, заключающимся в том, что удаленные повреждения друг от друга на длину свыше 20 мм, вырубают отдельно, меньше вместе.
• Определение химического состава материала. Подготовка чугуна под сварку включает и определение всех возможных работ, которые придется провести. Обычно мастер смотрит на торец материала и определяет его устойчивость к термической обработке. На серую чугунину наложить сварной шов проще, но по мере потемнения потребуется соблюдение дополнительных мер. Хуже всего поддается обработке черный металл, а промасленный чугун могут не взяться варить даже в кузнечном цеху. Выбор режима сварки ковкого чугуна также ограничивается необходимостью предварительного разогрева детали. Остальные способы обработки ковкого чугуна не дадут хорошего результата.
• Обеспечение хорошей сцепки сварного шва. При необходимости может быть использован технологический процесс сварки чугуна с применением стальных шпилек. Метод заключается в том, что предварительно в поверхность обрабатываемой детали вставляются и фиксируются шпильки предназначенные укрепить сварной шов. Количество шпилек прямо зависит от размера заплатки. Особенностью процесса сварки со шпильками является необходимость уменьшить содержание в припае углерода, а также получить материал шва близкий по химическому составу к содержанию углерода, используя самостоятельно изготовленные сварочные материалы (для этого увеличивают количество графита в электроде).
• Сварочные работы – чугун подлежит сварке ТИГ, при этом наилучшие результаты могут быть достигнуты при соблюдении нескольких условий. Обязательно необходимо поддерживать небольшое количество расплавленного металла в сварной ванне и его равномерное перемешивание в процессе выполнения работ. Во время сварки используются присадочные прутки чугуна. Может понадобиться применение смеси состоящей из азотнокислого натрия, соды и технической буры.
• После выполнения работ, закончив наложение сварного шва, детали засыпаются сухими составами, не позволяющими быстро остыть. Контроль сварки осуществляется с помощью визуального осмотра шва. В материале должны отсутствовать непровары или прожоги, а также сквозные трещины. При обнаружении подобных дефектов поверхность зачищается, и шов накладывается заново. Повторный проход электродом потребуется и в случае сваривания между собой неоднородных материалов. Принцип сварки чугуна и сплавов цветных металлов заключается в наложении двойного шва.

После выполнения работ деталь может использоваться после полного остывания. В этот момент проводится повторный контроль качества. Соединение чугунных труб проверяется с помощью наполнения их жидкостью.

Как сваривать чугун электросваркой

Правильно варить чугун электросваркой можно только при условии использования правильных электродов, а также необходимого оборудования. Особенность проведения работ является то, что в зоне наложения шва повышается хрупкость металла.

Хрупкость связана с тем, что во время выполнения работ чугун испытывает чрезмерную и интенсивную закалку. По этой причине технология сварки чугуна электродами в промышленных условиях существенно отличается от обычной обработки других металлов и требует нагрева материала до температуры около 600-650° градусов.

Для работ используют следующие виды электродов:

1. ОЗЧ-2 – имеют медный стержень, покрытый специальным составом, включающим в себя графит.
2. МНЧ-2 – для стержня используют сплав металлов из никеля, меди, марганца и железа. Электроды МНЧ-2 являются оптимальным решением, но стоят они существенно дороже.

Электросварка чугунных изделий холодным методом требует соблюдения определенного темпа наложения шва и контроля, чтобы поверхность не разогрелась выше необходимых показателей. Сварщик выполняет работы «вразброс», небольшими участками с обязательной проковкой и перерывами.

Так как особенностью чугуна является медленное остывание, чтобы заварить чугунную деталь может потребоваться большое количество времени. При восстановлении небольших дефектов обязательным является использование графитовой подложки, во избежание вытекания металла.

Методы сварки чугуна

В зависимости от того, какое качество и прочность наложения шва потребуется, могут использовать разные способы проведения работ. Виды сварки чугуна включают в себя следующие:

• С использованием инертного газа – метод используют для ремонта канализационных труб, деталей автомобиля. Способ сварки с инертным газом подходит, если необходимо сварить неоднородные металлы.
• Горячий метод используют в промышленности. В результате предварительного прогревания ремонтируемой детали удается получить прочное сварное соединение высокого качества. Горячий способ сварочных работ по чугуну требует особой подготовки мастера и соблюдения требований безопасности.
• Холодный метод обычно выполняется в домашних условиях, когда к качеству сварного шва и плотности его примыкания к детали не предъявляют высоких требований.

Способы сварки чугуна достаточно разнообразны, причем при желании и наличии определенных условий работы можно выполнить и дома. При домашней сварке потребуется хорошее знание химического состава чугуна и его свойств.

Газовая сварка чугуна

Этот способ в основном используют, если необходимо обеспечить сварной шов высокой прочности при условии необходимости небольшого провара основного металла. При этом технология газовой сварки чугуна подразумевает большое разнообразие используемых режимов наложения шва, от которых и зависит конечный результат. На качество влияют следующие составляющие:

• Режимы подачи напряжения.
• Техника наложения шва.
• Сила тока.
• Скорость прохождения.

Технологический процесс газовой сварки чугунных изделий подразумевает соблюдение следующих рабочих параметров:

1. напряжение дуги 18-21В
2. сила тока 100-120А
3. скорость прохождения не больше 12 м в час

Работы проводятся с помощью сварной проволоки 09Г2СА или ПАНЧ 11 с диаметром 1 мм.

Холодная сварка чугуна

Холодная сварка для чугуна выполняется в основном в бытовых условиях. Преимуществом холодного способа является отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании для выполнения работ. При наложении шва используют следующие разновидности электродов для холодной сварки:

• Медно-железные.
• Медно-никелевыми.
• Железно-никелевыми.
• Стальными.
• Чугунными.

Выполняют наплавку укладкой одного или нескольких валиков сварного шва. При использовании стальных электродов обязательна установка шпилек для увеличения прочности соединения. Любые электроды, в состав которых входит железо, и никель в основном используют для ремонта небольших повреждений.

Технология холодной сварки чугуна подразумевает и исправление больших дефектов поверхности. Для этих целей используют чугунные электроды с покрытием из графита.

Горячая сварка чугуна

Горячий способ сварки применяют в промышленных условиях. Сварка горячим методом обеспечивает надежное соединение деталей, в том числе их неоднородных материалов. Метод включает в себя следующие этапы:

• Механическая обработка детали – трещина расширяется, убираются все поврежденные участки поверхности.
• Формовка деталей – обрабатываемая поверхность заключается в специальную графитовую форму для исключения вытекания металла во время его термической обработки.
• Сварка – проходит с использованием литых электродов. Предварительно деталь нагревают до температуры от 300° до 650° градусов. Допускается применение порошковой проволоки с присадкой стержня из керамики.
• Охлаждение.

Технология горячей сварки чугуна дает качественный однородный шов и может быть выполнена исключительно в промышленных условиях. Для соблюдения условий процесса требуется применение определенных комплектующих: проволоки и электродов.

Проволока для сварки чугуна

Проволока по чугуну используется для проведения сварочных работ в среде защитных газов. В основном используются две разновидности расходного материала:

1. Для работ в среде защитных газов – обязательным является использование углекислого газа для препятствия воздействия на обрабатываемую деталь кислорода. Стоит проволока дешевле. Практика показала, что получаемый сварной шов несколько худшего качества чем получаемый с помощью порошковых расходников.
2. Порошковая проволока – это сварочная проволока для чугуна ПАНЧ-11. Преимуществом проволоки ПАНЧ-11 является то, что в состав входят вещества, при нагревании образующие необходимую защиту сварного шва. Применение ПАНЧ-11 рекомендуется в случае укрепления трещин стальными шпильками.

Никелевая проволока традиционно используется для проведения сварочных работ холодным методом. Характеристики никелевой проволоки позволяют применение для устранения незначительных дефектов поверхности.

Какие электроды используют для сварки чугуна

Особенность сварки чугуна с помощью электродов заключается в том, что при сгорании электрода выгорает также и определенное количество углерода находящегося в самом металле. При выгорании образуются поры, влияющие на качество и прочность соединения сварного шва.

Поэтому для сварки чугунных изделий применяются электроды, имеющие в своем составе никель и медь. Этому есть разумное объяснение, связанное с особенностями этих металлов:

• Никель – растворяется без остатка в железе, входящем в состав чугуна. При этом никель полностью нейтрален по отношению к углероду и вступает с ним в химическую реакцию. Это дает определенные преимущества. Сварной шов, накладываемый электродом с никелем, в процессе работ не закаляется и остается мягким и податливым для дальнейшей обработки.
• Медь – из этого металла состоят применяемые специальные электроды для сварки жаропрочного чугуна. Медь не растворяется в железе и в результате образует более твердый шов, что часто и требуется при обработке материала.

Если говорить о марках электродов для сварки и наплавки, то на рынке около десятка типов продукции предназначенной для определенных целей и имеющей свои специфические свойства. А именно:

• Сварочные электроды для чугуна СЧ 20 – для работ с серым чугуном используют электроды с графитовым покрытием. Электроды СЧ 20 позволяют на выходе получить шов полностью идентичный по своей структуре и химическому составу обрабатываемому металлу.
• Электроды для чугуна ЦЧ 4 – используются для проведения работ холодным способом. Основное предназначение электродов ЦЧ 4 – проведение мелких ремонтов дефектов поверхности. Также рекомендовано использовать электроды ЦЧ 4 для сварки чугуна со сталью при условии подачи постоянного тока малой полярности.
• Сварка чугуна электродом по нержавейке – еще один эффективный способ обработки черного чугуна. Технология работы с электродом по нержавейке включает в себя обязательный прогрев заготовки и наложение нескольких сварных швов.
• Сварка медными электродами – к этому классу относятся самые «редкие» расходники МНЧ-2. Электроды МНЧ-2 позволяют получить максимально качественный шов. МНЧ-2 можно использовать как для холодной, так и горячей сварки.

Можно самостоятельно изготовить электроды близкие по составу к вышеперечисленным. Особенно если учесть, что МНЧ-2 является редким и дефицитным, изготовление его аналога в домашних условиях вполне оправдано. Для производства понадобится сделать следующее:

• Снять обмазку с обычного электрода. Полученный состав измельчить и смешать в равных пропорциях порошка железа. Допускается использование мелкой стружки.
• В отдельную посуду наливают жидкое стекло. В жидкое стекло постепенно высыпают смесь, доводя состав до консистенции густой сметаны. Сварка медными электродами удовольствие достаточно дорогое, а изготовление самодельной обмазки существенно сокращает себестоимость проведения ремонтных работ.
• Берется медная проволока с маркировкой М2, М3. Проволоку зачищают с помощью наждака, после чего обезжиривают и нарезают необходимой длины.
• Полученные заготовки обмакивают в обмазку. В результате должен получиться электрод с медной проволокой толщиной не более 1,5 мм. Чтобы свойства изготовленных расходников были практически идентичны, их необходимо обрабатывать в течение одинакового времени.
• Заготовки развешивают в вертикальном положении и ждут полного высыхания и затвердевания смеси.

Какая маркировка используется для обозначения электродов, которые могут быть использованы для сварочных работ?

• ОЗЧ-2, ОЗЧ-6 – эти электроды изготавливаются путем нанесения ферритового порошка на медный стержень. Предназначением электродов ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 является устранение небольших дефектов с помощью проведения холодных работ. По своим характеристикам медные электроды по чугуну ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 напоминают самодельную продукцию, которую можно изготовить в домашних условиях.
• ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4 – эти расходники имеют в своем составе большое количество никеля. Согласно ГОСТ в процентном соотношении количество никеля может достигать 90% от общей массы. В группе ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4 представлены как никелевые, так и никелево-железные электроды.
• МНЧ-2 – наиболее редкие из всех типов продукции. В состав МНЧ-2 входит никель, медь, железо. Это обеспечивает качественный и ровный шов высокой прочности.

Виды сварки чугуна, проблемы при сварке чугунных изделий

Чугун – это сплав железа с углеродом. Количество последнего в составе должно быть не менее 2,14 процента. Чугун бывает серым (графит) или белым (цементит).

В свою очередь серый материал делится на три вида:

• с пластинчатым графитом,
• ковкий с графитом в виде хлопьев,
• особо прочный с графитом в виде шаров.

Все они соответствуют разным государственным стандартам.

Такой сплав плохо подвергается тепловой обработке, однако соединение с помощью сваривания используется повсеместно. Используя такой метод, можно исправить брак литья, починить изделие или сделать новую конструкцию.

---

Виды сварки чугуна:

---

1. Горячая, при которой температура доводится до шестисот-семисот градусов по Цельсию, а затем медленно охлаждается. Благодаря этому не возникает пористость и отбеливание.

При беспрерывном выполнении процедуры вся область сварки находится в жидком состоянии. Такой метод осуществляют ручным плавящимся электродом, угольным с присадочными прутьями, газовой технологией, механизированной порошковой проволокой.

Этапы горячей сварки:

• Деталь готовится к процессу.
• Изделие подогревают.
• Производится сварка.
• Деталь медленно охлаждается.

2. Холодная, при которой процесс осуществляется электродами с использованием графитизаторов и легирующих компонентов. Добавки должны помогать сфероидизации карбидов. Иногда применяются электроды из медных или никельных сплавов. Чтобы рещультат был более надежным, в некоторых случаях предварительно используют установку шпилек или шурупов из стали.

Этот процесс осуществляется газовой технологией с присадочными прутьями, электро-шлаковой пластинчатыми электродами и ручной – плавящимися, а также механизированным способом порошковой проволокой.

---

Проблемы, которые могут возникнуть при сварке чугуна:

---

• Слишком быстрое охлаждение приводит к отбеливанию материала шва,
• Значительные напряжения внутри приводят к появлению трещин,
• Поры образуются из-за выделения газа из сварочной ванны,
• Значительная жидкотекучесть.

В качестве сварочных материалов используют порошковую и сварочную проволоку, а также покрытые электроды.

Если наплавленным металлом является чугун, то применяются следующие методы сварки:

• Дуговая электродами из чугуна с покрытием,
• Дуговая порошковыми проволоками,
• Дуговая с применением стержней из керамики,
• Газовая с присадкой из чугуна.

Инструкционная карта 23 — Холодная сварка чугуна

Инструкционная карта 23 — Холодная сварка чугуна

Категория:

Руководство газосварщика газорезчика

Инструкционная карта 23 — Холодная сварка чугуна

Учебно-производственные задания.
I — сварка чугунных пластин встык, II — заварка трещин на деталях простой конфигурации с применением компенсации тепловых деформаций.

Цель заданий: научиться технике сварки чугуна без подогрева места сварки.

Организационные указания. Подготовить специально отлитые детали с трещинами, лом чугунных деталей, брак чугунных литых деталей, литые чугунные стержни разного диаметра, флюс.

I. Сварка чугунных пластин встык

Сварка отлитых пластин

1. Собрать пластины без зазора в корне шва на прихватках.
2. Установить номер наконечника, соответствующий выбранной толщине чугунной пластины. Расход ацетилена выбрать из расчета расхода ацетилена 100— 120 дм3/ч на мм толщины свариваемой детали.
3. Подготовить литой чугунный стержень диаметром 6—8 мм марки Б и прокаленную буру.
4. Зажечь пламя горелки. Установить слегка науглероживающее пламя.
5. Подогреть участки металла, прилегающие к кромкам свариваемых пластин на ширине 10—20 мм, пламенем горелки.
6. Сварить образец.
6.1. Насыпать на разделанные кромки флюс при помощи лопатки
6.2. Разогреть металл в начальной точке сварки пламенем, расположенным перпендикулярно поверхности металла. В процессе сварки наклонить мундштук (пламя) на такой угол, который определяется в зависимости от толщины свариваемого металла.
6.3. Сварить участок длиной 25—50 мм, очищая расплавленный металл от ярко светящихся частиц (различных неметаллических включений) концом прутка и с помощью флюса, периодически вносимого концом прутка.
6.4. Заполнить все сечение разделки расплавленным металлом присадки, применяя притирающие движения концом чугунного прутка по дну ванны.
6.5. После сварки участка / перейти к участку II и т. д. Сварку вести возможно быстрее, без перерывов. Не допускать местного перегрева свариваемого изделия.
6.6. После окончания заполнения разделки горелку медленно отводить от шва в течение 2—3 мин. Пламя направлять на участки, прилегающие к шву.
6.7. Образец засыпать песком или покрыть асбестом для замедленного охлаждения.

Сварка треснувших деталей типа пластины с толщиной стенки 6—10 мм

1. Очистить свариваемые кромки и металл на расстоянии 30—50 мм от кромок трещин.
2. Разделать трещину под V-образную форму разделки.
2.1. Если трещина не распространяется на всю ширину детали, засверлить концы трещины, снять фаски крейцмейселем (зубилом), удаляя за каждый проход стружку толщиной не более мм (чтобы избежать отколов и трещин).
2.2. Если изделие разрушено на две и более части, снять фаски крейцмейселем (зубилом) на отдельных участках длиной 25—50 мм. Необработанные участки оставить в качестве сборочных поверхностей.
3. Состыковать разрушенную деталь и разместить ее на подкладке из асбеста, графита, огнеупорного кирпича и т. д.
4. Подогреть прилегающие к дефекту участки металла.
5. Заварить участки, затем слегка науглероживающим пламенем соответствующей мощности. Обеспечить провар корня шва и полное заполнение присадочным металлом разделки. Сварку вести без перерывов с применением флюсов.
6. Разделать пламенем горелки участок: расплавить металл вдоль трещины пламенем горелки и выплеснуть его концом присадочного прутка. Упражнения выполнять до образования фаски требуемой формы и размеров.
7. Нанести на кромки разделки флюс при помощи лопатки.
8. Заполнить разделку присадочным металлом. Для удержания металла от вытекания из сварочной ванны рекомендуется применять формовку кромок пластинами из меди или графита.
9. Закрыть часть заваренного шва асбестом.
10. Разделать пламенем горелки и заварить последовательно участки.
11. Сваренный образец закрыть асбестом или засыпать песком.

Сварка пластин с двусторонней разделкой кромок

1. Взять образец толщиной 14 мм со сквозной трещиной Из-за отсутствия подобных образцов можно использовать пластину без трещины.
2. Разделать кромки путем расплавления металла вдоль трещины и удаления его кончиком присадочного прутка или с помощью специального скребка. Глубину фаски довести до размеров 8—9 мм.
3. Заварить разделку отдельными участками, используя соответствующую мощность пламени (рассчитывается).
4. Заваренную с одной стороны пластину перевернуть, выполнить аналогичным приемом разделку кромок и заварить.

Сварка (наплавка) отдельных участков с резко измененными свойствами, так называемые участки горелого чугуна

1. Рассчистить свариваемые (наплавляемые) поверхности. Для этого отдельные участки основного металла довести до плавления при обильном введении флюса и с помощью стального скребка удалить прослойку неметаллических включений (горелый чугун) до выявления полноценного металла.
2. Заварить (наплавить) участок.
3. Таким же образом рассчистить и наплавить следующие участки.
4. Контрольные стыки сломать на прессе. Проверить качество шва по внешнему виду поверхности излома.
5. Следует отметить, что способ холодной сварки чугуна успешно может быть применен на изделиях, имеющих небольшие сечения и простую форму, где деформации могут проходить свободно.

В тех же случаях, когда в результате теплового расширения от нагрева металла в месте сварки происходит изгиб элементов конструкции под действием растягивающих сил Р и возможен излом ее в новых местах, применяют нагрев изделия в расчете на то, чтобы создать в конструкции равномерную тепловую деформацию, примерно равную той, которая будет возникать в момент заварки трещины.

II. Заварка трещин на деталях простой конфигурации с применением компенсации тепловых деформаций

1. Вырубить зубилом кромки металла вдоль трещины За один проход снимать металл не более мм.
2. Установить медный кристаллизатор в виде скобы.
3. Равномерно нагреть пламенем горелки раму в месте А до температуры порядка 500—550 °С (до коричнево-красного цвета). Зазор в стыке трещины должен при этом увеличиваться.
4. Посыпать флюсом разделку.
5. Заварить стык нормальным или слегка науглероживающим пламенем соответствующей мощности (наконечник № 5).
5.1. Подогреть пламенем горелки основной металл в зоне Б до невысокой температуры.
5.2. В качестве присадочного металла использовать пруток марки Б диаметром 6—8 мм.
5.3. Заполнить разделку ванным способом сварки, т. е. металл сварочной ванны поддерживать в жидком состоянии до полного заполнения разделки присадочным металлом.
5.4. После окончания сварки медленно отвести пламя на 50—60 мм в течение 2—3 мин. Пламя направлять на основной металл (рядом со сварочной ванной).
5.5. Помнить, что продолжительность перерыва между окончанием подогрева и началом сварки не должна превышать 3—5 мин, с тем чтобы температура детали в месте подогрева перед сваркой была не меньше 400 °С.
5.6. Снять кристаллизатор. Осмотреть шов и выявить дефекты. Дефектные места вырубить и заварить.

Реклама:

Читать далее:

Инструкционная карта 24 — Горячая сварка чугуна

Статьи по теме:

Ремонт чугуна

Итак, Оператор сломал ручку своей чугунной сковороды. За свою сварочную карьеру я отремонтировал несколько разных чугунов, используя другой подход, чем большинство других. Меня научил этому методу мой старый инструктор по сварке в старшей школе, я использовал его при ремонте чугуна во многих случаях, и у меня никогда не было проблем.

Хотя я не могу объяснить, почему это так хорошо работает, я просто знаю, что это действительно работает.

Каждый раз, когда вы собираетесь ремонтировать чугун, вы должны тщательно очистить материал, особенно предметы, которые используются для смазки и масел. Поскольку чугун пористый, он может удерживать любые углеводороды, с которыми соприкасается. Лучший очиститель, который я нашел для этого, — это дехлорированный очиститель тормозов. Поставляется в зеленой банке. Вы не хотите использовать хлорированный очиститель тормозов, потому что, когда хлор вступает в контакт с очень высокой температурой и ультрафиолетовыми лучами, он выделяет опасные пары, которые могут быть смертельными при вдыхании.

Я предпочитаю чистку тормозов ацетону, потому что ацетон на самом деле не удаляет жир, он просто размазывает его, это нормально для новых материалов, но на сильно загрязненных поверхностях ацетон не так эффективен. С другой стороны, чистка тормозов избавляет от всего и стала моей идеей чистки в процессе ремонта.

После того, как материалы были тщательно очищены, я как можно лучше складываю части вместе до исходных линий излома. Я беру сварочный стержень из никеля 99, снимаю с него флюс и шлифую до металла.После этого я сделаю пару небольших прихваточных швов на детали, они, скорее всего, сломаются, потому что мы еще не сделали никакого предварительного нагрева. Этого и следовало ожидать, мне нужно только, чтобы прихватки держались достаточно долго, чтобы я смог стереть трещины в материале. Затем я использую небольшой заусенец и дреммель или пневматический инструмент, чтобы шлифовать трещины в материале. Если трещины не заканчиваются на конце материала, вам следует просверлить материал, чтобы трещины не продолжались дальше. Обычно я шлифую примерно половину материала с каждой стороны трещины.

Как только это будет сделано, я предварительно нагрею чугун до 350 ° F. Предварительный нагрев можно произвести любым доступным вам способом. Обычно я использую фонарик и бутон розы, но в этом видео мы использовали пропановый гриль, вы также можете использовать плиту или угольный гриль. Я даже слышал о людях, использующих небольшой костер для подогрева чугуна.

Как только вы достигнете отметки 350 ° F, вам нужно как можно скорее приступить к сварке, помните, что деталь ГОРЯЧА !!! Так что примите некоторые профилактические меры, чтобы подпереть материал, термообмотка и дерево — отличный выбор, чтобы не обжечься.Как только вы подперетесь, начните сварку, вы заметите, что никель99 не течет так же гладко, как другие типы присадочного металла, он кажется немного толще, чем большинство других проволок. Тем не менее, сварной шов все равно будет довольно неплохо.

После того, как все сварено, вам нужно будет немного нагреть изделие после сварки. Вы можете использовать тот же метод, что и для предварительного нагрева. Если вы используете фонарик, вы можете нагреть его до температуры, а затем поместить предмет в игровой песок и накрыть его. Вы хотите, чтобы изделие остывало очень медленно.Быстрое охлаждение или отсутствие термообработки после сварки может привести к повторному растрескиванию детали, и тогда процесс начнется снова. Если вы выберете духовку, просто вставьте ее обратно и медленно уменьшите огонь, а затем вы можете в конечном итоге выключить ее и оставить там, пока она не вернется к комнатной температуре. По возможности я предпочитаю использовать угольный гриль. При использовании этого метода просто оставьте деталь внутри и накройте ее крышкой, пока все не сгорит и решетка не будет соответствовать температуре окружающей среды.

Как я уже сказал, это просто мой любимый метод, который я с большим успехом использовал в прошлом, есть несколько других методов.Найдите то, что вам подходит, и попробуйте. Я надеюсь, что видео и этот блог были для вас познавательными и полезными. Спасибо за вашу поддержку и до следующего раза сделайте каждый шов лучше, чем последний!

Справочник по сварке чугуна

Справочник по сварке чугуна Сварка Цветной Металлы Лечение Сварка Чугун Сварка Железо Металлы 3

серый чугун обычно можно сваривать без потери основных свойств.Для слияния сварка, предварительный нагрев

литье абсолютно необходимо. С для кислородно-ацетиленовой сварки требуется более высокий уровень предварительного нагрева, чем для дуговой сварка, дуговая сварка может быть выбирается там, где необходима сварка плавлением (как всегда, когда требуется хорошее соответствие цвета желанный). Однако для многих ремонтных работ Сварка кислородно-ацетиленовой пайкой — идеальный метод. Намного меньше предварительного нагрева требуется; во многих случаях предварительный нагрев можно сделать с фонариком. При правильном выполнении работы паяно-сварной шов будет иметь такую ​​же силу основного металла и отличную обрабатываемость. Сварка отливок из серого чугуна с закаленными поверхностями из белого чугуна редко пытаются, поскольку желаемые свойства белого чугуна всегда будет зависеть от температуры сварки. Сварка белого железо обычно ограничено литейные производства ковкого чугуна, где отливки могут быть восстановлены путем сварки перед переработкой в ковкое железо.Ковкое железо. В химический состав ковкого чугуна во многом такой же, как у типичного серое железо, но его свойства очень разные. Очень жестко; он может противостоять ударам; он пластичен приближается к низкоуглеродистой стали. Как достигнуто ли такое замечательное изменение? Благодаря такому быстрому охлаждению исходной отливки этот белый чугун, без бесплатного углерод, образуется; затем нагревают отливку примерно до 800 ⁰ C и выдерживают при этой температуре несколько дней.Под В этих условиях практически весь углерод выделяется из карбида железа в образуют мелкие округлые частицы графита (иногда называемый темперированным углеродом) разбросанные среди зерен феррита. Ковкое железо хорошо изнашивается сопротивление, и широко используется для детали, где требуется прочность стали и экономичность литья (вместо формовки или обработки) будет приводит к снижению стоимости. Однако ковкий чугун значительно дороже. сделать чем серый чугун, и обычно выбирается только там, где важны его прочность и пластичность.Ковкое железо не может быть успешным сварены плавлением и сохраняют свои уникальные свойства; Другими словами, вы можете сваривать ковкое железо так же легко, как и вы может сваривать серый чугун, но в процессе сварки вы измените часть литье ковкого чугуна в серый цвет чугунное литье. Это редко дает удовлетворительный результат. Однако податливый чугунное литье обычно может быть успешно сварен пайкой. Ты может задаться вопросом, как отличить отливку из ковкого чугуна от отливки из серого чугуна.Есть один почти безошибочный метод: использовать высокоскоростной шлифовальный станок для проведения искрового испытания. Разница между искровыми потоками производится из серого чугуна и ковкое железо довольно ярко выражено. Искровые испытания описаны в Приложении.

Как сваривать чугун: простые шаги и советы

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

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

При сварке следует учитывать три важных момента:

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

Основы сплава чугуна

Чугунное литье относится к семейству углеродистых сплавов с примерно 2.Содержание углерода от 4% до 4,5%. Это сплав кремния, углерода и железа (железа). Твердость углерода делает его одним из наиболее часто используемых материалов в строительном бизнесе. Процент углерода, смешанного с железом, — это то, что делает чугун желательным сплавом, поскольку он может быть подвергнут механической обработке, гасит вибрации, имеет низкую усадку и высокую текучесть.

Углерод в чугуне также делает металл хрупким и склонным к растрескиванию при нагрузке. Например, у стали удлинение до растрескивания составляет 20%, а у чугуна — 1%.

Что делает чугун одним из самых сложных для сварки материалов, так это то, что он имеет довольно необычное поведение. При сварке чугуны не растягиваются и не деформируются при нагревании. Скорее, металл может треснуть под воздействием тепла и последующего охлаждения, что затрудняет весь процесс сварки.

Чугун потрескается при напряжении или удлинении от 1% до 2%

Точка плавления чугуна

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

Типы чугуна

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов сплавов чугуна. Каждый из этих сплавов обладает особыми свойствами, поэтому для достижения наилучших результатов могут потребоваться различные сварочные инструменты и методы.

1. Высоколегированный (изготовлен путем добавления сплавов к пластичному, белому или серому чугуну)
2. Пластичный
3. Ковкий
4. Белый
5. Серый (наиболее распространен и используется примерно в 90% случаев.Изготовлен из кокса, известняка, стального лома, лома чугуна и чугуна). Название происходит от серого цвета любых трещин или изломов.

Название «Серый чугун» происходит от цвета трещин в железе

Общий состав серого чугуна:

• Кремний 2% — 2,4%
• Углерод 3% — 3,25%
• Марганец 0,6% — 0,7%
• Фосфор не более 0,2%
• Сера не более 2%
• Остаток железа

Чугун не может быть согнутым или выкованным в определенную форму, иначе металл треснет. Он поддается механической обработке и отличается износостойкостью.

Идентификация чугуна

Чугун можно идентифицировать по следующим признакам:

• Сварные швы не видны.
• Видно. Линия разливки из двух половин формы.
• Сколы на металле с помощью молотка и зубила. Если металлическая стружка мелкими фрагментами — это чугун. Если вы видите одну сплошную стружку, значит, металл стальной.
• Испытание искры дает слабые красные искры, за которыми следуют желтые звезды.Сталь в конце образует небольшие искры.

Методы сварки чугуна: дуговая, TIG или MIG

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

MIG: MIG требует газовой смеси аргона (80% аргона, 20% двуокиси углерода) и никелевой проволоки.

TIG: как и MIG, используйте никелевую проволоку. Смотрите это видео для подробных инструкций

ARC: ARC прост в изготовлении и подходит для базового ремонта. Используйте высококачественные никелевые стержни с содержанием 99%.Можно использовать композицию с содержанием никеля 55%, что дешевле. Если можете, используйте 99%.

Подготовка к сварке чугуна

При соединении двух деталей создайте скос 45 °. Оставьте 1/3 толщины материала внизу

1. Очистите металлическую поверхность с помощью химикатов или щетки. Тщательно удалите краску, ржавчину, жир и масло.
2. Удаление литейной корки с обеих сторон сварного шва (примерно 25/32 ″ или 20 мм).
3. Удалите все дефекты, такие как пористость, усталый металл, трещины и раковины.
4. Просверлите отверстия диаметром 1/8 дюйма примерно на 1/8 дюйма от каждого конца ремонтируемой трещины. Отверстия не дадут трещине расшириться за пределы трюмов во время ремонта.
5. «U» или «V» заделайте трещину с помощью электрода для строжки или шлифовального станка. Паз должен быть 90 °. При сваривании деталей трещина должна быть под углом 45 °. Оставьте 1/3 дюйма толщины ниже буквы «V». Электродная строжка — самый эффективный метод.
6. Кромки или острые углы должны быть скруглены, особенно если вы собираетесь обработать поверхность или заполнить ее после сварки.Цель состоит в том, чтобы предотвратить чрезмерное плавление основного материала в процессе сварки.
7. При шлифовании области сварного шва удалите весь углерод (графит) с поверхности, чтобы он не попал в сварочную ванну.

Перед сваркой Просверлите отверстие на каждом конце трещины, чтобы избежать дополнительного повреждения основного металла

Методы сварки

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

1. «Холодная» электродуговая сварка : используется на больших деталях, где свариваемый элемент не может быть полностью предварительно нагрет, что делает этот подход наиболее распространенным.
2. Горячая сварка (электрическая дуга, кислородно-ацетиленовая сварка, пайка) — используется для деталей, которые можно предварительно нагреть с помощью сварочной горелки, например, для небольших деталей. После сварки детали нуждаются в медленном остывании до комнатной температуры. Охлаждение может помочь, если после сварки детали закапываются в золу, песок или кизельгур.
3. P олимерный ремонт : используется, когда металл окислен, что делает невозможным «горячую» сварку. В этом случае используется такой продукт, как пластиковая сталь.

Кислородно-ацетиленовая сварка (горячая сварка)

Кислородно-ацетиленовая сварка — это тип сварки, применяемый для небольших деталей, которые можно нагревать с помощью горелки (называемая газовой сваркой ).

Этот вид сварки выполняется в следующие этапы:

• Во-первых, вы должны отрегулировать кислородно-ацетиленовое пламя в соответствии с требованиями к поверхности. Слишком слабое пламя может привести к хрупкому сварному шву. С другой стороны, сильное пламя может вызвать растрескивание чугуна. Вам нужно оставаться между этими двумя спектрами.
• Удерживая горелку в правой руке, а присадочный стержень в левой руке, постоянным движением начните сварку от правого края листа к левому.
• Для идеальных результатов пламя перемещается из стороны в сторону или круговыми движениями, чтобы смесь хорошо перемешивалась. Заполняющий стержень следует перемещать вперед и назад по пластине.
• Продолжайте делать это до тех пор, пока не увидите корпус и не увидите трещин или утечек!

Сварка МИГ — еще один полезный метод, однако он может быть дорогостоящим из-за использования специальной железо-никелевой проволоки. Тем не менее, это дает преимущество — чистый сварной шов без каких-либо остатков или беспорядка после сварки.

Альтернативным вариантом является использование проволоки для сварки MIG из нержавеющей стали, хотя конечные результаты могут иметь некоторые отклонения.

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

Ступени холодной сварки чугуна

«Холод» при холодной сварке чугуна относится к низкому нагреву, необходимому для основного металла.

Рекомендуемая сила тока

Низкая сила тока необходима, чтобы избежать глубокого сплавления основного материала и наполнителя.Причина, по которой избегают глубокого плавления, заключается в том, чтобы не допускать попадания графита и образующегося карбида железа в сварочную ванну. Рекомендуемая сила тока:

Предложения по току холодной сварки

Эти рекомендации относятся к ручной или плоской сварке вниз. При использовании сварки над головой уменьшите указанные ниже значения на 5–10%. При вертикальной сварке уменьшить на 5%.

Размер электрода

2,5 (3/32 ″)

3,2 (1/8 ″)

4,0 (5/32 ″)

5,0 (13/64 ″)

Приблизительная сила тока

50-80

70–110

100–140

130–170

Настройки неточны и зависят от машины, загрузки линии и размера задания. Попробуйте выполнить пробную сварку, чтобы определить, не слишком ли велика сила тока, что привело к раскаленному электроду. Цель состоит в том, чтобы использовать как можно более низкую силу тока.

Электроды чугунные

Используйте электрод самого большого размера, который соответствует размеру канавки, но не используйте электрод настолько большой, что вы не можете попасть в канавку. Электрод большего размера снизит тепловложение по сравнению с количеством используемого присадочного металла.

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

Никель-железные электроды (AWS A5.15 E NiFe-Cl-A) : используются для соединения стали и чугуна, нержавеющей стали и медных сплавов. Используется для чугуна, подверженного резким нагрузкам, вибрациям и деформациям.

Электроды для строжки

Размер электрода Наконечник:

Если вы видите пористость в первом валике, переключитесь на электрод меньшего диаметра, меньшую силу тока и более высокую скорость сварки.Цель состоит в том, чтобы снизить тепловыделение основного материала.

Полярность

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

DC Прямая полярность: Этот тип полярности подключается к отрицательному полюсу и приводит к большому нагреву основания. В свою очередь, , вызывает чрезмерное копание и плавление. Чрезмерное плавление приводит к попаданию примесей в сварной шов, что снижает качество сварки.

Обратная полярность : Этот тип электрода дает неглубокую и широкую зону сварного шва с минимальным содержанием газов, серы, фосфора и графита.Он также снижает образование карбидов железа.

Если используется постоянный ток, лучшим выбором будет электрод обратной полярности. Однако, если утюг загрязнен, вы можете попробовать более высокий нагрев с прямой полярностью.

Использование обратной полярности постоянного тока (электрод к плюсовому полюсу) позволит вам получить неглубокое поле с минимальными газами, серой, фосфором и графитом. Используйте только прямую полярность (электрод к отрицательному полюсу). Следует использовать только для сильно загрязненного чугуна.

Длина дуги

Следует использовать как можно более короткую дугу для снижения напряжения и минимизации нагрева основного материала.Было бы полезно использовать длинную дугу во время первого прохода, а затем уменьшить ее размер.

Сварка чугуна

Как уже упоминалось, необходимо минимизировать подвод тепла, чтобы снизить вероятность образования трещин. Металл чрезвычайно хрупкий и растрескивается при относительном удлинении от 1% до 2%.

НЕ используйте длинные непрерывные бусины. с максимальной длиной 1 дюйм (25 мм). Не ткать и использовать только для «смывания» отложений.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ делать волнистые волны более чем на 1/2 диаметра электрода в каждую сторону от направления сварки.После того, как валик был помещен, заполните кратер и извлеките электрод обратным движением.

Удалите остроконечный молоток с закругленным концом, пока он горячий. Это растянет пчелу и снимет стресс. Прин, начиная с задней части кратера до того места, с которого вы начали. Наносите умеренные удары, чтобы оставалось лишь небольшое углубление. Сильные удары могут привести к появлению трещин. Можно использовать небольшой пневматический молоток.

После первого пчела нельзя ставить следующего, пока к нему нельзя будет прикоснуться голой рукой.Если вы чувствуете ожог, значит, он слишком горячий. НЕ СПЕШИ.

Вы можете размещать бусы на таком расстоянии, чтобы избежать перегрева. Это называется пропущенной сваркой и подходит для больших работ / более длинных трещин.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ накапливать бусинки друг на друга. Вместо этого используйте пошаговый подход, при котором каждая полоска перемещается на 1 дюйм за раз.

Рекомендуется подход StepWise, при котором длина борта не должна превышать 1 дюйм.

Не торопитесь и используйте «холодный» метод, если можете. Используйте высококачественный электрод, достаточно большой, чтобы обработать канавку.

FAQ

Какой сварочный стержень вы используете для чугуна?

Чугун чаще всего сваривают прутком из чистого никеля или ферроникеля. Ферроникель на 47% состоит из никеля и на 53% из стали и дешевле.

Можно ли с помощью сварочного аппарата MIG сваривать чугун?

Ответ — да, но не рекомендуется. Вы можете использовать Arc, TIG или MIG. Никелевая проволока MIG дорогая, но ее можно использовать с 80% аргона и 20% углекислого газа. Никелевая проволока TIG — единственный вариант для этого вида сварки.Предпочтительным методом является дуговая сварка с использованием прутков с содержанием никеля 99%. Вы можете использовать стержни с содержанием никеля 55%, но они имеют более низкий коэффициент расширения.

Как лучше всего сваривать чугун?

Хотя вы можете использовать TIG, MIG или ARC, мы рекомендуем ARC. Перед сваркой предварительно нагрейте чугун, уменьшите огонь и продолжайте сварку.

Можно ли чугун сваривать или паять?

Да, чугун можно сваривать или паять. Пайка часто используется для восстановления и обработки деталей. Рассмотрите возможность использования прутков для пайки Lincoln Electric 1/8 ″ с флюсовым покрытием, поскольку они хорошо плавятся с чугуном.

Справочная электронная книга

Процедура сварки чугуна [Пошаговое руководство]

Чугун — хрупкое, дешевое изделие, которое нужно исправить, но оно используется повсюду, от мастерской до кухни. Обнаружить трещину в чугунных деталях для таких владельцев машин — беда. Замена сломанной детали или наем обученных специалистов по сварке чугуна для заплавления трещины могут привести к огромным финансовым потерям. Вы используете это как возможность изучить , как сваривать чугун , новый навык.

Приняв вызов , сварите чугун безупречно, поскольку неправильный ход может привести к еще большему разрушению сломанной детали. Неукоснительно придерживайтесь рекомендаций, чтобы сварочный аппарат чугун не имел трещин и имел внутреннюю прочность, достаточную для того, чтобы выдерживать предназначение компонента. Ваша миссия как сваривать чугунные детали поможет сэкономить ваши деньги и время.

Сварка чугуна собственными силами требует тщательного исследования в четыре основных этапа, чтобы узнать, как сваривать чугун .

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

1. Определить тип чугуна

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

Существует много типов, и мы показываем свариваемость чугуна .

Серый чугун — Сложно свариваемый

Белый чугун — несвариваемый, почти

Ковкий чугун — Сварка меняет свойства, делая его бесполезным

Ковкий чугун — Редко свариваемый, медленный и длительный процесс.

Тип чугуна всегда лучше определять по инструкции, совету производителя.Изучите трещину, поскольку она меняет свой характер с течением времени. Свариваемый чугун из котёнка серого типа. Это единственный чугун, который можно использовать для плавки. Вы можете обратиться за помощью к опытному сварщику чугуна для получения идеального сварного шва.

2. Очистка литых сварных поверхностей

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

Мы разработали простой тест для оценки готовности чугуна. Наносим сварной шов на металл, в случае примесей зона сварного шва будет пористой. Зашлифуем этот сварочный проход и будем повторять испытание до исчезновения пористости.

При обточке поверхность детали намеренно деформируется ударом молотка, таким образом расширяя поверхностный слой в поперечном направлении.Таким образом, стабильная подповерхностная поверхность позволяет расширять поверхностный слой, который является полезным слоем остаточных напряжений сжатия. На это подойдет шаровой молоток, чтобы предотвратить растрескивание. Это не обязательное явление, которое может быть полезным инструментом при неровной трещине. Предварительный нагрев и медленное охлаждение детали являются ключевыми для процедуры сварки чугуна .

3. Предварительный нагрев или холодная сварка

Сварка чугуна имеет две точки зрения: одна — это горячая сварка, а другая — холодная сварка.Многие соглашаются с предварительным нагревом как лучшим выбором, в то время как немногие используют минимальный нагрев или холодную сварку. Нам необходимо принять один, потому что в отличие от других металлов чугун хрупкий и имеет минимальную способность деформироваться при изгибе, сжатии и расширении.

Каждый металл имеет свойство деформироваться при нагревании из-за теплового расширения. Предположим, что одна часть металла нагревается или остывает быстрее, чем другая, затем треснет, и в сварном шве чугуна возникнет напряжение. Предварительный нагрев сводит к минимуму этот эффект нагрева вблизи зоны сварного шва, поддерживая температуру, близкую к температуре зоны сварного шва.Благодаря этому весь компонент изменяется равномерно. Лучше не подвергать компонент чрезмерному нагреву, так как чугун имеет свойство меняться, когда температура превышает 1400 градусов по Фаренгейту.

Холодный способ сварки чугуна без предварительного нагрева может быть полезен, поскольку он снижает общую температуру. Этот процесс не приводит к появлению видимых трещин и более прочному сварному шву. Внешний вид может быть отличным, но внутренняя прочность остается низкой при холодной сварке.

Мы заметили, что обученные сварщики чугуна, которые ремонтируют или производят деталь, предпочитают только метод предварительного нагрева.Нам нужен готовый сварной шов из чугуна, который не только заметно потрескается, но и прочен внутри.

4. Выбор техники сварки и расходных материалов

Вы определили, что сваривается серый чугун, теперь пора выбрать процедуру сварки чугуна . Наилучший способ сваривания чугуна — это любой процесс сварки, при условии, что вы выберете точный присадочный материал и процесс. Мы основываем выбор процесса сварки на личных предпочтениях, но перед окончательным выводом необходимо учесть несколько факторов.

Если мы столкнулись с обработанной поверхностью для сварки, то предпочтение может быть отдано сварке TIG , поскольку брызги от стержня и MIG сварочный чугун могут повредить чистую поверхность. Сварка TIG остается без брызг и остается выбором.

Если вы попытаетесь уменьшить чрезмерное нагревание и быстрое охлаждение процесса электросварки, то альтернативой будет кислородно-ацетиленовый. Он легко поддерживает температуру компонентов и другие замечательные возможности для сварки чугуна.

Сварка стержнем — это альтернативный метод сварки чугуна , в котором используется электрод с флюсом. Обработка требуется после того, как мы завершим этот процесс. Выбор подходящего присадочного металла является основой сварки чугуна.

Пайка может быть другим процессом соединения чугуна, но не сваркой. Вы можете адаптировать его, когда по какой-то причине возникают проблемы со сваркой. Грязные или ржавые поверхности могут не соединяться, поэтому важно очистить поверхности. Сварочный пруток из чугуна действует как присадочный материал, который склеивает поверхности и соединяет детали после охлаждения.

Выбор подходящих расходных материалов для электродов и проволоки

Ассортимент присадочной проволоки и электродов, которыми можно сваривать чугун, невелик. Доступные на рынке не предназначены только для чугуна. Они могут быстро остыть, вызвать трещины от напряжения и неправильно соединиться. Ниже приведены несколько вариантов, доступных на рынке.

С высоким содержанием никеля: Этот электрод является лучшим из имеющихся на рынке, поскольку он мягкий и поддается механической обработке.По внешнему виду похож на чугун, и он тоже не остывает быстро. Недостатком этого электрода является то, что он очень дорогой и не подходит для сварки толстых участков.

Смесь никеля 55%, железа 45%: В сварке он выглядит так же, как чугун, но вполне доступен. Сварной шов, который он производит, поддается механической обработке, но он намного тверже, чем никелевый шов. Усадка меньше, чем у большинства железных стержней, что позволяет сделать электрод с наименьшим возможным растрескиванием.

Утюг: Сварка этим стержнем дает отчетливый цвет, чем у чугуна.Свойство к усадке очевидно и затрудняет его использование при сварке чугуна. Он затвердевает во время сварки, но не поддается механической обработке. Это экономичный вариант и его можно отшлифовать.

Нержавеющая сталь л: Чугун при соединении с нержавеющей сталью не изменяет своих свойств и не твердеет, как расходные материалы для железа. Он не расширяется и не сжимается значительно во время нагрева и охлаждения в процессе плавления, что затрудняет его использование. После сварки получается поддающийся механической обработке процесс.

Пайка бронзы: У нас есть выбор: паять с кислородно-ацетиленовой пайкой или использовать ее с аппаратом для сварки TIG. Мы можем предоставить прочную заплату в трещине или между двумя компонентами, которые хотят соединиться. Пайка здесь приведет к повреждению двух поверхностей без изменения основных свойств чугуна.

Отделка с медленным охлаждением

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

Пусть охлаждение может занять несколько дней, даже для лучшего результата без трещин. Медленного охлаждения можно добиться, поместив сваренные детали в песок или теплую печь. Равномерное охлаждение является обязательным, чего нельзя добиться при охлаждении на стенде. Достичь качества сварного шва без увеличения времени охлаждения — непростая задача. Мы можем применять периодический нагрев для равномерного охлаждения детали.

Трещина возникает в результате растягивающего напряжения при тепловом сжатии. Как только это напряжение достигает критического стыка, в сварном шве образуется трещина.Мы можем применить сжимающее напряжение, чтобы уменьшить растягивающее напряжение, возникающее при охлаждении сварного шва. Уплотнение — это процесс, который может значительно помочь предотвратить образование трещин.

При закрытии

Чугун — это обычно сварной металл. Прочность и полезность чугуна остаются такими же, как если бы не сварная деталь. Мы обсудили пошаговое обучение сварке чугуна . Если вы хотите выполнить сварку на месте, точно выполняйте каждый шаг.Наилучших результатов можно достичь при изучении сплава, выборе способа сварки, выборе присадочной проволоки. Не пропустите ни одного шага, чтобы добиться почти идеальных результатов.

Надеюсь, вам понравилась пошаговая инструкция по сварке чугуна. Вы можете сэкономить время и деньги, работая самостоятельно. Идеальную сварку с внутренней прочностью вы можете нанять профессионального сварщика чугуна. Мы готовы помочь вам на любом этапе.

Сеансы вопросов и ответов

Сталь тверже чугуна?

Споры о том, какой металл прочнее, сталь или чугун.Я думаю, что у чугуна больше прочности на сжатие, а у стали больше на растяжение. Сталь трудно литье. Трудно решить, что сильнее.

Прилипнет ли магнит к чугуну?

Магниты могут прикрепляться только к металлу / сплаву, в состав которого входят такие прочные металлы, как железо и кобальт. Такие металлы, как латунь, медь, серебро и золото, в их естественном состоянии не притягивают магниты.

Можно ли сваривать чугун?

Можно сваривать сломанные чугунные детали сваркой.Мы должны тщательно изучить деталь, состав сплава, присадочный материал и очистку деталей.

Как можно паять сварной чугун?

Для пайки чугуна нужен специалист. Это можно осуществить, отшлифуя паз от 1/16 до 1/8 дюйма в сплаве. Наконечник для пайки становится огненно-красным при температуре 600 градусов и продолжает нагревать и заполнять зазор, не меняя основной металл.

Какой клей лучше для чугуна?

Жидкий сварной шов по названию стальной эпоксидной смолы и смолы.Их необходимо перемешать перед использованием, но эпоксидная смола затвердевает быстрее, чем смола. Эпоксидная смола затвердевает за 5-30 минут, а смола — за 8-10 часов. лечить.

Можно ли сварить блок цилиндров из чугуна?

Его можно сварить дуговой сваркой с использованием подходящего прутка. Сварка может вызвать деформацию блока цилиндров или сделать зону сварного шва более хрупкой и склонной к растрескиванию. Здесь может помочь холодная сварка.

Почему трудно сваривать чугун?

Сваривать чугун можно, но это значительно затрудняет сварку, поскольку чугун имеет очень высокое содержание углерода.Нагрев и охлаждение при этом делают его более твердым и хрупким, что делает его более склонным к растрескиванию. Этого можно достичь, правильно выполнив шаги по сварке чугуна .

Почему при сварке чугун трескается?

Он гораздо менее податлив, чем сталь. Сварка вызывает растягивающее напряжение. Цикл нагрева и охлаждения при сварке вызывает расширение и сжатие, что приводит к растрескиванию, а не растяжению или деформации.

Улучшается ли чугун с возрастом?

При хорошем уходе и хранении чугунное изделие прослужит дольше, чем ожидалось.С возрастом и временем он становится лучше, благодаря процессу, известному как добавление приправ.

Вот еще несколько статей по сварке чугуна .

Ваше 10-шаговое руководство по сварке чугуна TIG — Welding Mastermind

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа, называемая сваркой TIG для краткости, использует вольфрамовый электрод в бескислородном газовом поле для соединения металлов вместе. Сварка TIG позволяет получить прочные, гладкие сварные швы и подходит для различных разные металлы. Сварка TIG также подходит для соединения различных видов металл вместе.

Чугун имеет репутацию трудно сваривать, но сварка TIG может соединить части чугуна вместе. Потому что из-за своей хрупкости сварные швы в чугуне часто трескаются и выходят из строя. Больше чем другие металл, чугун требует, чтобы вы внимательно следовали инструкциям, чтобы получить хороший сварной шов. Если вы пропускаете шаги или выводите их из строя, вы повышаете риск взлома. К TIG сварить чугун, выполните следующие действия:

1. Подготовьте электрод, шлифование его до точки и вставка в цангу.
2. Настроить сварочный аппарат на Сварка TIG согласно указаниям производителя.
3. Отрегулируйте расход газа до защитить новый сварной шов от коррозии.
4. Очистите стык. сварены тщательно. Используйте металлическую щетку или болгарку, а затем ацетон или другой растворитель. Сварной шов не прилипнет к грязному металлу.
5. Уберите растворитель перед сваркой. Вы не хотите прекращать сварку для тушения пожара.
6. Подсоедините заготовку к сварщик.Вы можете подключить провод непосредственно к заготовке или использовать сварочный стол, подключенный к свинцу.
7. Наденьте защитное снаряжение. Ты нужна сварочная маска, сварочные перчатки и рубашка с длинными рукавами или сварщик пиджак. Сварка TIG приводит к сильному нагреву и образованию искр, поэтому вы должны быть защищены.
8. Разогрейте чугун до температура от 500 до 1200 градусов. Горячий чугун удержит сварной шов без трещин. Сварка холодного чугуна может привести к образованию трещин.
9. Сделайте сварной шов. Возьми стержнем, зажгите искру и сварите. Работайте медленно короткими отрезками и не перегревайте заготовка. Вольфрамовые электроды достаточно горячие, чтобы плавить чугун.
10. Дайте предмету остыть медленно, чтобы предотвратить растрескивание. Осторожно обработайте сварной шов, пока он остынет, чтобы снять напряжение. на стыке.

Можно сваривать чугун TIG, но это не легко. Чтобы успешно сваривать чугун методом TIG, необходимо осторожный. Следуйте инструкциям ниже, и вы сможете успешно сваривать чугун.Не пропускать какие-либо шаги и не выводить их из строя. Если вы не выполните инструкции, сварной шов может привести к растрескиванию чугуна и предотвратить дальнейшую сварку попытки.

Оборудование, необходимое для сварки TIG чугуна

Сварка TIG требует TIG сварочный аппарат с подачей защитного газа, электродом для протекания тока и сварочный стержень, чтобы сделать соединение. В отличие от других видов сварки, сварка TIG использует вольфрамовый электрод для протекания тока и отдельный провод для сварки металл.Для сварки TIG вам понадобятся обе руки, одна для электрода, а другая для стержень.

Газовая смесь

Процесс, используемый для сварки TIG, подвержен риску коррозии, пока сварные швы горячие. Использование защитного газа защищает сварной шов от кислорода и предохраняет его от коррозии. Лучшие смеси защитных газов для сварки TIG чугун состоит из чистого аргона или 75% аргона / 25% CO2. Если вы не используете защитным газом сварной шов будет хрупким и склонным к растрескиванию.

Совет

Pro: не выполняйте сварку TIG в тесноте.Если аргон или аргон / CO2 накапливать там, где работаешь, можно задохнуться. Первый признак того, что аргон или Слишком много СО2 накапливается, теряется сознание, быстро наступает смерть. Бедные вентиляция и сварка TIG несовместимы.

Электрод

Электрод проводит электрический ток от сварщик к стыку. Ток превращается в дугу, которая нагревает сварочный стержень. сделать сварной шов. Лучшие электроды для сварки TIG чугуна — торированные. вольфрамовые стержни. Выберите 1% -ный ториевый стержень, помеченный желтым наконечником EWTh-1, или 2% -ный стержень. пруток ториевый с маркировкой EWTh-2 с красным наконечником для сварки чугуна.

Сварочный стержень

Сварочный пруток — это плавящийся материал. соединить части вместе. В отличие от дуговой сварки или сварки проволокой, в сварке TIG используются электроды. проводить ток отдельно от сварочного стержня. Вы должны держать вольфрам электрод в одной руке и сварочный стержень в другой.

Лучший тип прутка для сварки TIG железо никель потому что он имеет те же свойства теплового расширения, что и чугун. Это помогает минимизировать растрескивание сварного шва при нагревании детали.Это особенно важно, если сварной шов будет подвергаться воздействию высоких температур, например, в блок двигателя или чугунная печка.

Недостаток никелевых стержней в том, что они стоят дорого. Если вы свариваете деталь, которая не будет подвергаться воздействию высоких температуры, алюминий-бронза прутки хорошо подходят для чугуна и намного дешевле никеля. Стержни из мягкой стали как 7018 или 6013 может также работать с чугунной сваркой TIG.

Другое оборудование

Конечно, нужна еще и стандартная сварка. расходные материалы для очистки заготовки, подготовки электродов и зачистки стыка.В другие предметы, которые вам нужны, включают:

• Скамья шлифовальный станок для подготовки электрода перед сваркой
• Проволока щетка для очистки рабочей поверхности, чтобы сварной шов прилегал к поверхность
• Ацетон или другой растворитель для удалить все следы смазки, краски и других загрязнений со сварного шва поверхность
• Угол шлифовальный станок для шлифования материала из трещин
• Защитный оборудование для защиты и безопасности при сварке
• Пропан горелка для предварительного нагрева заготовки
• Шар ударный молоток для зачистки сварного шва и предотвращения трещин.Вам не нужен большой молоток; все, что требуется — это осторожное постукивание

Процесс состоит из четырех основных частей для сварки чугуна: настройка сварщика, подготовка стыка, сварка и охлаждение заготовки.

Настройка сварочного аппарата

Сварка чугуна привередлива, и однажды у вас есть все готово к сварке, вы можете не тратить время на настройку. Получите своего сварщика подготовлен к работе, прежде чем делать что-либо еще, чтобы вы могли начать сварку, как только кусок готов.

Шаг 1: Подготовьте электрод

Электрод должен иметь отличный точку, чтобы обеспечить лучший контроль дуги. Если ваша удочка еще не иметь отличный наконечник, используйте настольный шлифовальный станок, чтобы поставить наконечник на электрод. Когда наконечник будет готов, вставьте электрод в цангу на сварке. факел.

Шаг 2. Настройка сварочного аппарата

Когда электрод будет готов, отрегулируйте настройки на сварочном аппарате для чугуна. Поскольку сварочные агрегаты разные, проконсультируйтесь с инструкциями производителя по настройке сварочного аппарата в зависимости от стыка. тип и толщина материала вашего проекта.

Начните с минимальной рекомендованной силы тока для сварки чугуна. Перегрев заготовки может привести к растрескиванию чугуна, так что лучше быть осторожным с теплом, которое вы используете. Только наращивать до более высокого сила тока, если самое низкое значение не расплавит стержень.

Шаг 3. Настройте газ

Лучшие смеси для сварки чугуна TIG представляют собой чистый аргон или 75% аргона / 25% CO2. Это еще одна область, в которой нужно следить рекомендации в руководстве. Использование слишком малого количества газа приведет к окислению сварного шва, уменьшение его силы.Использование слишком большого количества газа не вызовет проблем со сваркой, но аргон дорог, и вы не хотите тратить его зря.

Убедитесь, что в вашем магазине вентиляция для сварки TIG. Сварка TIG в плохо проветриваемое помещение действительно опасно для жизни. Потому что CO2 и аргон тяжелее воздуха, они будут скапливаться в низких местах, а не распространяется по воздуху. Можно утонуть в аргоне и никогда не осознавать опасности.

Подготовьте заготовку

Когда сварщик будет готов к работе, вы можете приступаем к самой заготовке.Чугун часто используется в очень грязных приложения, такие как дровяные печи и блоки двигателя. Вам нужно получить всю дрянь перед сваркой. Если материал жирный или грязный, сварной шов будет прилипать к мусору, а не к металлу.

Шаг 4: Очистите чугун

Очистите деталь металлической щеткой. тщательно. Тщательно очистите его, чтобы удалить всю грязь, сажу и грязь. свариваемые поверхности. После того, как вы почистили щеткой, протрите ацетон или другой растворитель, чтобы удалить все следы краски или жира.

Для некоторых микротрещин рекомендуется использовать тонкое лезвие на угловой шлифовальной машине, чтобы вырезать материал по краям трещины. Если вы не можете попасть в трещину с помощью металлической щетки и ацетона, вам нужно достать болгарку. Погрузите его в трещину, чтобы края были чистыми и удерживали сварной шов.

ein Arbeiter flext mit einem Winkelschleifer eine Schweißnaht glatt.

Шаг 5. Удалите растворитель

Хорошо, это не часть сварки процесс, но действительно ли вы хотите начать использовать сильный нагрев, близкий к чему-то, как воспламеняется, как ацетон? Дуга от сварки, тепло от пропановой горелки и даже тепло от чугуна может вызвать реакцию в парах ацетона.

Уберите растворитель на секунду. прежде чем вы зажжете искру. Из-за пожара в магазине очень сложно сваривать что-либо.

Шаг 6. Подготовка к сварке

Правильно совместите свариваемые детали и зажать их на месте. Подключите сварочный аппарат к заготовке или подключите его к сварочный стол и кладем заготовку на стол. Вам нужно соединить кусок сварщику замкнуть цепь и получить искру. Когда все было настроил, можно начинать сварку.

Сварка

Теперь, когда сварщик и заготовка настроен, вы готовы начать сварку. Чугун не любит сварку, поэтому перед сваркой необходимо подготовить все необходимое.

Шаг 7: Костюм

Перед тем как приступить к работе, наденьте защитная экипировка. Вам необходимо надеть сварочную маску и сварочные перчатки. Ты также следует носить огнестойкую рубашку с длинными рукавами или кожаную сварку. куртка для защиты рук от искр.Сварка — это горячая, опасная работа. Это будет намного опаснее, если вы не наденете подходящую защитную одежду.

Шаг 8: Разогрейте чугун

Чугун очень хрупкий. Так и будет трескается, если часть заготовки нагревается, а остальная — нет. Предотвращать трещин, предварительно нагрейте всю свариваемую деталь пропановой горелкой. Целый перед началом работы температура заготовки должна быть не менее 500 градусов. Не позволяй этому более 1200 градусов, иначе он начнет таять.

Зажгите пропановую горелку и включите тепло по всей заготовке, пока она не станет достаточно горячей для сварки.Некоторые сварщики даже используют газовые грили для обогрева небольших детали тщательно. Когда он станет горячим, нужно быть готовым к правильной сварке. прочь. Если он начинает остывать до завершения сварки, остановитесь и снова нагрейте. Держите его горячим, пока не закончите.

Шаг 9: Сварка

Возьми электрод и стержень, зажги искру, и приступаем к сварке. Держите электрод на расстоянии примерно 2,5 см от поверхности стыка. одной рукой, а другой вставьте кончик стержня в искру. Строить небольшую сварочную ванну из расплавленного сварочного прутка, затем начните вытягивать материал вдоль сустав.

Используйте наконечник сварочного стержня в сварочная ванна, чтобы вытянуть ее вдоль стыка. Во время работы стержень будет постепенно тают и поглощаются суставом. Вам нужно будет согласовать оба руками, чтобы получилась гладкая бусинка. Продолжайте вставлять жезл в ковчег и извлекать это, затем продвигая ковчег и повторяя.

Небольшой совет при сварке чугуна:

• Поскольку чугун чувствителен к перегрев, работа небольшими участками. Вам нужно поддерживать температуру заготовка от 500 до 1200 градусов.Сварите около дюйма стыка, затем остановитесь. и дайте области остыть. Вы можете работать на другом участке, пока он остывает, или вы можно просто сделать небольшой перерыв.
• Если перегреть чугун, он начнет таять. Температура плавления чугуна около 1400 градусов, ниже чем температура плавления железа или стали. Получите его слишком горячим, и он будет вытечь из формы. Поскольку температура электрода при сварке TIG превышает 3000 градусов, плавление чугуна возможно, если слишком долго задерживаться на одном месте.
• И наоборот, нужно сохранить чугун от переохлаждения тоже. Если слишком много сваривать на холоде чугун, разница температур между зоной сварки и остальной частью деталь вызовет сильное растрескивание. Вы должны быть очень осторожны с температура чугуна во время сварки.

Шаг 10: Обработка и охлаждение

Защитить от трещин можно с помощью упрочнения (разгладить молотком) сварной шов по мере его остывания. Возьмите небольшой молоток и постучите бусинка плоская, пока она еще горячая.Упрочнение расширяет сварной шов и помогает ему поддерживать контакт с суставом. Это снимает напряжение вокруг сварного шва и предотвращает растрескивание.

После завершения сварки дайте кусок медленно остынет, чтобы предотвратить растрескивание. Если он остывает слишком быстро, сварной шов и поверхность будет сжиматься с разной скоростью, и вдоль кромки образуются трещины. соединение. Закапывание детали в песок или изоляция иным способом может замедлить охлаждение. и уменьшить трещины.

Некоторые сварщики кладут свежеприваренную деталь сверху дровяной печи с красивым огнем.Они оставляют это там, пока огонь не погаснет полностью вытечь и остыть. Это отличный процесс медленного охлаждения.

Сварка холодного чугуна

Можно сваривать чугун TIG без предварительного нагрева, но это сложно. Чтобы сварить холодный чугун, необходимо не допускайте нагрева чугуна во время сварки. Для этого медленно работайте в крошечные разделы. Это почти как шитье — воткни очень короткую бусину, потом остановись. и дайте ему остыть или обработайте другой участок сварного шва. Холодная сварка имеет низкую вероятность успеха и большая вероятность растрескивания чугуна.

Типы чугуна

Есть два разных типа чугуна. Чугун чаще всего называют серым чугуном, потому что, когда он трескается, края трещина выглядит серой. Серый чугун можно сваривать. Белый чугун выглядит белым или серебро, когда оно трескается.

Серый чугун — самый распространенный вид чугун. Блоки двигателя, выпускные коллекторы, дровяные печи и сковороды изготовлены из серого чугуна. Он несколько хрупкий и может треснуть при обнажении к высокотемпературным колебаниям. Серый чугун можно сваривать, если вы осторожно об этом.

Белый чугун встречается реже, чем серый. Он намного сложнее серого. Он используется в промышленных приложениях, таких как насос втулки, опорные поверхности и детали фрез. Белый чугун довольно хрупкий и нельзя сваривать.

Когда выбирать сварочные столы из алюминиевого сплава или серого чугуна вместо углеродистой стали

Сварочные работы предполагают использование различных типов металла и различных процессов.В то время как традиционные сварочные столы изготавливались из углеродистой стали, специальные сварочные столы изготавливаются из других металлов, включая серый чугун и различные сплавы, что позволяет сварщикам добиваться профессиональной отделки.

Однако возникает вопрос, какой тип сварочного стола следует использовать для конкретных проектов?

Преимущества сварочных столов из серого чугуна

Существуют различные типы чугуна, все из которых представляют собой сплавы железа с углеродом (обычно от 1,7 до 4.5 процентов) и кремний.

Серый (или серый) чугун — наиболее распространенная форма чугуна. Также известен как чешуйчатый графит, потому что он содержит много чешуек графита, а также перлит, он не имеет хороших механических свойств, и его нелегко сваривать с использованием процесса дуговой сварки металла, если металл не предварительно нагрет и тепло сварки не контролируется очень тщательно. Он также имеет очень низкую воздухопроницаемость и низкую точку расширения, когда металл подвергается воздействию любого вида тепла.

Ирония заключается в том, что из серого чугуна получается действительно отличная поверхность для сварки, потому что поверхность остается ровной, и сварочные брызги не прилипают к ней.Поскольку большинство сварочных процессов приводит к некоторой степени разбрызгивания, выгодно работать на сварочном столе, устойчивом к разбрызгиванию.

С возрастом серый чугун становится все более устойчивым к горячим расплавленным частям металла, которые разбрызгиваются на поверхность рабочего стола во время процесса сварки.

Преимущества столов для сварки алюминиево-медных сплавов

При сварке нержавеющей стали наилучшие результаты будут получены при работе с неферритными поверхностями, не содержащими железа.Поверхности из черного металла могут привести к появлению царапин на заготовке из нержавеющей стали, а иногда и к более серьезным точечным коррозиям.

Отделяя заготовку из нержавеющей стали от ферритного материала любого типа, вы уже на пути к более профессиональной отделке. Поверхность из алюминиево-медного сплава (AL / Cu) обладает высокой прочностью на растяжение, но это сочетается с низкой твердостью поверхности и высокой теплопроводностью, что также идеально с точки зрения устойчивости к брызгам.

Что еще может сделать отличный сварочный стол?

Металл, из которого изготовлен сварочный стол, очень важен, как и конструкция самого стола.

Foster America специализируется на модульных 3D-сварочных столах, которые можно отрегулировать для размещения различных компонентов, которые можно использовать для создания индивидуальных решений для сварки. Самая захватывающая концепция настолько проста, что вы будете ущемлять себя, задаваясь вопросом, почему другие системы не предлагают такие же возможности. Столы Forster America имеют направляющие, расположенные на расстоянии 100 мм друг от друга, и их можно перемещать для размещения приспособлений и других приспособлений. Это очень помогает во время всех этих начальных процессов, таких как измерение размеров и углов, и неоценимо, когда вам нужно исправлять, выравнивать и механически переделывать секции.

Если вам нужно что-то действительно отличное, предлагающее полностью индивидуальное решение для вашей сварочной операции, позвоните в Forster America, чтобы узнать, чем мы можем помочь.

Что нужно знать о сварке чугуна в Фениксе, штат Аризона,

Чугун сложно сваривать, но определенно возможно. Обычно процесс включает ремонт отливок, а не соединение отливок с другими деталями. Этот ремонт может производиться либо в литейном цехе, где производятся отливки, либо с целью устранения дефектов отливки, обнаруженных после полной механической обработки детали.

Наиболее распространенным типом чугуна, используемого при сварке, является серый чугун, но можно сваривать все типы чугуна. Как правило, в чугуне содержится от двух до четырех процентов углерода, что примерно в 10 раз больше, чем в большинстве сталей. Такое высокое содержание углерода заставляет углерод образовывать чешуйки графита, при этом графит создает характерный внешний вид чугуна при растрескивании.

При отливке сварщики выливают расплавленный чугун в форму и дают ему медленно остыть.Медленный процесс охлаждения позволяет сварщику создавать отливки без трещин. Это, пожалуй, самая важная вещь, которую следует помнить во время сварки чугуна в Фениксе, штат Аризона: отливке необходимо дать медленно остыть или, по крайней мере, постоянно поддерживать в достаточном охлаждении, чтобы скорость охлаждения не имела значения.

Критическая температура для большинства чугунов составляет около 1450 градусов по Фаренгейту. При такой температуре могут возникнуть определенные условия, которые могут привести к растрескиванию. Дуга нагревает отливку до температур, превышающих этот уровень, но это нормально, если отливка не остается при этой температуре в течение длительного периода времени.

Вот еще несколько соображений, которые следует учитывать при сварке чугуна:

• Выберите подходящий электрод: Если вы собираетесь обрабатывать деталь после сварки, вам следует использовать электрод никелевого типа. В зависимости от типа сварного шва вам может потребоваться чередовать электроды. Например, для однопроходного сварного шва с высоким разбавлением, скорее всего, потребуется другой тип электрода, чем для многопроходных, заполняющих или корневых проходов.
• Нагрев: Обычно предпочтительнее предварительно нагреть чугун перед сваркой.Однако вы также можете успешно сваривать чугун, охлаждая его.
  • Сварка с предварительным нагревом: Предварительный нагрев чугуна перед сваркой снижает скорость охлаждения сварного шва и окружающей его области. Разогрейте его до температуры от 500 до 1200 градусов по Фаренгейту, но никогда не нагревайте выше 1400 градусов по Фаренгейту, так как это приведет к достижению критического диапазона температур металла. Сваривайте слабым током, а после сварки дайте детали как можно медленнее остыть, завернув ее в изолирующее одеяло или погрузив в сухой песок.
  • Сварка без предварительного нагрева: Если предварительный нагрев не выполняется в той же степени, вы все равно должны повысить температуру материала примерно до 100 градусов по Фаренгейту, но не более того. После сварки с использованием этой техники вам потребуется упрочнение.

Для получения дополнительной информации о процессах, используемых при сварке чугуна в Фениксе, штат Аризона, и приложениях, для которых это наиболее целесообразно, свяжитесь с Metal Pro Inc.