чем наварить чугун для обработки
Сварка и наплавка чугунных деталей
У деталей из чугуна заваривают трещины и отверстия, приваривают отколотые части, наплавляют износостойкие покрытия.
Особенности сварки чугуна. Все чугуны, из которых изготовляются корпусные детали машин и механизмов, являются трудно свариваемыми материалами, что обусловлено высоким содержанием в них углерода. При быстром охлаждении это приводит к образованию в околошовной зоне твердых и хрупких закалочных структур, в том числе и структуры белого чугуна, который трудно поддается механической обработке. Из-за разных коэффициентов линейного расширения серого и белого чугунов в сварном шве возникают внутренние напряжения, которые могут быть причиной трещин.
Особенностью сварки чугуна является то, что из-за отсутствия переходного пластического состояния при нагреве до плавления он практически сразу переходит из твердого состояния в жидкое и обратно в твердое при охлаждении. С одной стороны, это создает значительные технологические трудности в выполнении сварки, а, с другой, препятствует полному выделению газов и шлака из расплавленного металла, вследствие чего сварочный шов получается пористым и загрязненным шлаковыми включениями. Этому способствует и образующаяся на поверхности расплавленного чугуна твердая корка из тугоплавких оксидов, которая также затрудняет выделение из него газов.
Сварку чугунных деталей выполняют электродуговым или газопламенным методами без предварительного подогрева (холодная сварка) или с предварительным подогревом (горячая сварка).
Горячая сварка чугуна. По сравнению с холодной горячая сварка чугуна обеспечивает лучшее качество, однако, требует применения специального нагревательного и теплоизоляционного оборудования: (печи, кожухи, термостаты и т.д.) и значительных затрат энергии. Поэтому ее применяют только в тех случаях, когда необходимо получить наплавленный металл, близкий по структуре и физико-механическим свойствам к металлу детали. Свариваемую деталь нагревают в печи или другим способом до температуры 650—680 °С. Нагрев рекомендуется проводить в два этапа: вначале в течение 1 ч деталь нагревают до температуры 400 °С, а затем в течение 0,5 ч до 650-680 °С.
Во время сварки температура детали не должна опускаться ниже 500 °С. Для обеспечения этого рекомендуется нагретую деталь закрывать специальным кожухом или теплоизоляционным материалом, а сварку производить через окна в нем. Благодаря более длительному охлаждению сварочной ванны наплавленный металл лучше очищается от газов и шлаков, выравнивается его состав, снижаются сварочные напряжения, что позволяет избежать трещин в детали. После выполнения сварочных работ деталь снова нагревают до температуры 650—680 °С и затем медленно охлаждают, например, вместе с печью или накрытой теплоизоляционным материалом (кожухом).
Газовая сварка. При горячей сварке чугуна более высокое качество обеспечивает газовая сварка ацетиленокислородным пламенем. В качестве присадочного материала применяются чугунные прутки марок А и Б диаметром 6—10 мм. Прутки марки Б имеют повышенное содержание кремния, который снижает отбеливание чугуна, и поэтому рекомендуются также при сварке с местным подогревом тонкостенных деталей. Кроме указанных прутков, применяют бракованные поршневые кольца из серого чугуна, которые также имеют повышенное содержание кремния. При газовой сварке чугуна обязательно применение флюса, который должен обладать следующими свойствами: предохранять от окисления расплавленную ванну; растворять и переводить в шлак образующиеся оксиды кремния и марганца; окислять и частично растворять графитные включения чугуна на свариваемых поверхностях; увеличивать текучесть сварочных шлаков. Одним из лучших является флюс марки ФСЧ-1 следующего состава (% по массе): бура — 23, кальцинированная сода — 27, азотнокислый натрий — 50.
Пламя горелки должно быть нейтральным при расходе ацетилена из расчета 100—120 л/ч. С учетом этого выбирают номер наконечника газовой горелки.
Электродуговая сварка. Она применяется для ремонта менее ответственных деталей с толстыми стенками. Рекомендуется применять электроды ОМЧ-1, представляющие собой прутки марки Б со специальным покрытием. Используется также порошковая проволока ППЧ-2, ППЧ-3, ППЧН-7.
Холодная сварка чугуна. Холодная сварка получила более широкое применение по сравнению с горячей из-за простоты выполнения и меньших затрат энергии. В частности, она применяется для устранения трещин и заварки пробоин в тонкостенных корпусных и крупногабаритных чугунных деталях, которые требуют последующей механической обработки и эксплуатируются под нагрузкой при тепловом воздействии.
При холодной сварке в зоне сварного шва происходят отбеливание и закалка, сопровождаемые ростом внутренних напряжений, которые могут привести к образованию трещин. Если при сварке чугуна использовать электрод даже из низкоуглеродистой стали, то металл шва получается высокоуглеродистым, т.е. будет хрупким и твердым. Поэтому важно снизить поступление углерода в сварочную ванну. Практически это достигается уменьшением глубины проплавления за счет ограничения сварочного тока, выбором состава покрытия электрода, выполнением сварного шва в несколько слоев.
Для повышения качества сварки и предотвращения образования трещин важно обеспечить достаточную пластичность наплавленного шва. С этой же целью рекомендуется:
— правильно выбирать сварочные материалы и режим сварки;
— выполнять сварку на постоянном токе обратной полярности;
— наплавлять валики длиной не более 40—50 мм по определенной схеме;
— проковывать швы во время кристаллизации наплавленного металла;
— равномерно нагревать и охлаждать зону сварки.
Изменяя состав и толщину покрытия электрода, скорость сварки и силу тока, можно получить стальной шов с составом и свойствами в диапазоне от закаленной высокоуглеродистой стали до мягкой отпущенной низкоуглеродистой.
Для снятия имеющихся в детали напряжений и предупреждения возникновения сварочных напряжений при холодной сварке применяют местный подогрев детали до температуры не выше 400 °С, специальные электроды, а также специальные способы сварки. К ним относятся: сварка с наложением так называемых отжигающих валиков обычными электродами из низкоуглеродистой стали и сварка с помощью специальных электродов. Кромки трещины для сваривания разделывают механическим способом (фрезерованием, строганием, слесарной обработкой) или оплавлением металла газовой горелкой с избытком кислорода. Перед сваркой подогретые кромки и конец электрода покрывают слоем флюса.
Сварка отжигающими валиками. Этот способ позволяет рационально использовать тепло, выделяющееся при сварке. Сварка выполняется следующим образом: накладывают сварной валик длиной 35—50 мм электродом Э-34 и затем на него, не прерывая дуги, в обратном направлении наваривают второй валик. Благодаря этому первый валик нагревается дополнительно и дольше остывает, поэтому закаленная часть шва частично подвергается нормализации. При этом верхний валик менее подвержен закалке. В результате снижается твердость наплавленного металла и частично снимаются остаточные напряжения. В зависимости от толщины стенки детали возможно наложение различного числа валиков в два или в три слоя. При толщине стенки свыше 15 мм применяют многослойную наплавку.
При многослойной наплавке большое значение имеет правильное нанесение сварочных слоев. Первый слой следует наплавлять электродом диаметром 3 мм или пучком электродов диаметром 2 мм, а остальные — электродом диаметром 4—5 мм. Первый тонкий стальной слой отжигается при наложении второго, более толстого слоя, причем часть углерода из него переходит в верхний слой, в результате чего толщина твердого закаленного слоя уменьшается до 0,3 мм.
При ремонте чугунных деталей холодной сваркой для повышения прочности соединения часто применяют установку в свариваемых частях детали шпилек диаметром 6—12 мм с последующей их обваркой общим слоем металла.
Шпильки располагают в шахматном порядке в обеих свариваемых частях на расстоянии между центрами не менее четырех диаметров резьбы. Они должны быть плотно ввинчены в деталь и выступать над поверхностью на 3—4 мм. На резьбовых поверхностях не должно быть загрязнений. Число шпилек принимается из условия обеспечения прочности соединения на срез. В зависимости от толщины детали шпильки могут быть сквозные и несквозные.
Сварка чугуна с применением шпилек связана с дополнительными затратами времени на сверление отверстий, нарезание резьбы и установку шпилек. Для исключения этих операций холодную сварку чугуна выполняют также без установки шпилек. В этом случае площадь соприкосновения детали с наплавленным слоем должна быть в 2 раза больше площади сечения излома, а толщина наваренного слоя быть равной примерно половине этой площади.
При ремонте чугунных деталей с толстыми стенками (свыше 15 мм) с целью повышения прочности сварного соединения дополнительно применяют также усиливающие элементы. Например, на рис. 4.41 показано усиление шва в виде приваренных к шпилькам стальных анкеров.
Рис. 4.41. Установка усилительных элементов при за варке трещины в толстостенной детали
Сварку осуществляют в два этапа: вначале сваривают между собой усиливающие элементы с перерывами для охлаждения, а затем выполняют полную заварку с применением отжигающих валиков.
Сварка специальными электродами. Для холодной электродуговой сварки чугуна применяют специальные электроды с сердечником из стали или цветных сплавов диаметром 3—4 мм. Из стальных рекомендуются электроды ЦЧ-4 и АНЧ-1. Первый имеет сердечник из никельсодержащей проволоки Св-08Н50 с содержащим титан или ванадий покрытием. При сварке этим электродом обеспечивается высокая прочность соединения наплавленного металла с деталью при хорошей обрабатываемости сварного шва резанием. Сварка производится электродами диаметром 3—4 мм. Перед сваркой рекомендуется подогреть деталь до 150—200 °С, а наложенные валики сразу же проковывать.
Электроды АНЧ-1 имеют стержень из нержавеющей проволоки Св-04X19Н9 или Св-04Х19Н9Т с фтористо-калиевым покрытием УОНИ-13/55. При наплавке таким электродом образуется пластичный, плотный и хорошо обрабатываемый шов из железоникелевого сплава твердостью около 160 НВ.
Применяются также специальные электроды из цветных металлов и сплавов. Сварка ими менее экономична, но обеспечивает получение пластичного шва, достаточно прочного и хорошо поддающегося механической обработке. На основе медных сплавов изготавливаются электроды ОЗЧ-1, МНЧ-1, МНЧ-2, ОЗЖН-1 и др., дающие в сварном шве мягкий металл, содержащий медь, никель.
Электроды ОЗЧ-1 имеют стержень из медной проволоки и фтористо-кальциевое покрытие, содержащее железный порошок (50 %). Процесс сварки рекомендуется вести короткой дугой, участками длиной 30—60 мм. Каждый участок необходимо проковать и продолжить сварку после охлаждения шва до 50—60 °С. Наплавленный шов представляет собой железомедный сплав, обладающий хорошей вязкостью. Однако возможно отбеливание чугуна, что затрудняет последующую механическую обработку.
Лучшее качество сварки обеспечивают электроды МНЧ-1, стержень которых изготовлен из монель-металла (63 % Ni + 37 % Си) и имеет покрытие УОНИ-13/55. Сварка выполняется электродами диаметром 3—4 мм короткой дугой, участками 20—30 мм, которые сразу же проковываются. Сварочный шов представляет собой в данном случае медно-никелевый сплав, достаточно хорошо поддающийся механической обработке.
Вместо медно-никелевых электродов можно также использовать железоникелевые электроды типа ЖНБ.
При холодной сварке чугуна широко применяют биметаллические электроды из красной меди с оболочкой из луженой жести и мелового покрытия. Сердечники из красной меди имеют диаметр 3—6 мм. На них плотно навивается оболочка из жестяной ленты шириной 5—7 мм.
При сварке биметаллическими электродами рекомендуется применять флюс следующего состава: бура — 50 %, каустическая сода — 15 %, железные опилки — 20 %, железная окалина— 15 %. Наплавленный такими электродами шов содержит сплав железа с медью, имеет высокую прочность, пластичность и обеспечивает хорошую свариваемость с чугуном.
Сварку деталей указанными выше специальными электродами рекомендуется выполнять на постоянном токе обратной полярности.
Для ремонта чугунных деталей применяется также полуавтоматическая сварка самозащитной сварочной проволокой ПАНЧ-11, ПАНЧ-12 и сварка проволокой МНЖКТ в среде аргона.
Холодная газовая сварка чугуна присадочным материалом из цветных сплавов широко применяется в ремонтном производстве для заварки трещин в корпусных деталях. Присадочный материал — латунь, которая дает в расплавленном состоянии прочное сцепление с чугуном. Температура плавления латуни ниже, чем чугуна, поэтому при сварке он не доводится до плавления, что исключает в нем существенные структурные изменения и внутренние напряжения. Сварочный шов имеет достаточную прочность при хорошей обрабатываемости.
Технология заварки трещин с применением латуни включает следующие операции:
— разделка кромок трещины с образованием фасок с углом 70—80° и желательно рифлений на поверхностях фасок для увеличения площади соприкосновения поверхности детали с наплавленным металлом;
— очистка детали в зоне сварки от грязи, масла и ржавчины;
— подогрев подготовленных к сварке мест пламенем газовой горелки до температуры 900—950 °С;
— нанесение на подогретую поверхность слоя флюса;
— нагрев пламенем горелки конца латунной проволоки и натирание ею поверхностей фасок до покрытия их тонким слоем латуни;
— медленный отвод пламени горелки от детали и теплоизоляция сварного шва для его медленного охлаждения.
Пайка чугуна латунью. С помощью ацетиленокислородных горелок можно паять чугунные детали латунью. В качестве присадочных используют латунные прутки, содержащие до 60 % меди. При пайке чугунную деталь нагревают до температуры плавления латуни (около 600 °С).
Газопорошковая наплавка чугуна. Сущность этого способа восстановления заключается в том, что на нагретую поверхность детали напыляют тонкий слой порошкообразного сплава. Наплавленный слой образуется в результате диффузионных процессов между расплавленным порошком и поверхностью основного металла. Для наплавки чугунных деталей применяют порошки марки НПЧ, имеющие следующий состав (в %): медь — 5—7; бор — 1—1,8; кремний — 0,7—0,95; никель — остальное. Наплавка производится специальной ацетиленокислородной горелкой ГАЛ-2-68 при подаче порошка через закрепленную на ней воронку. Наплавленный слой может иметь толщину до 3 мм.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Восстановление и ремонт деталей оборудования и запорной арматуры из чугуна с помощью электросварки
Опубликовано RB в 28.01.2021 28.01.2021
Как можно сваривать чугун на работе и в домашних условиях
При ремонте оборудования наверняка сталкивались с проблемой поломки чугунных деталей- лапы электродвигателей, чугунные фланцы или корпуса механизмов станков и оборудования, дефектов в виде трещин в корпусах из чугуна. Каких только методов сварки чугуна не 
придумывали гаражные умельцы и специалисты производства.
В первую очередь многие мастера и сварщики действуют методом “тыка” не понимая свойств и разницы между чугуном и сталью, которая как правило неплохо сваривается. “Ютюберы” выкладывают свои “полезные” видео по сварке чугуна, выдавая часто технически не верные советы. Казалось бы, чугун и сталь — это металлы на основе железа и углерода, в чем же отличия? Обратимся к справочникам:
Сталь и чугун, что общего и в чем отличия
Сталь(от нем.Stahl) — сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержащий не менее 45 % железа и в котором содержание углерода находится в диапазоне от 0,02 до 2,14 %, причём содержанию от 0,6 % до 2,14 % соответствует высокоуглеродистая сталь.
Чугу́н— сплав железа с углеродом (и другими элементами), в котором содержание углерода не менее 2,14 % (точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний)
Из справочника понятно, что чугун по сравнению со сталью перенасыщен углеродом (он же графит) и потому углерод в сплаве с железом более 2,14% образует пористую структуру с вкраплениями графита. Детали из чугуна впитывают в себя масла и это свойство используется в подшипниках скольжения, но сварка таких деталей требует специальных технологий. Чугунные изделия,при работе в средах с высокими температурами (термин “горелый чугун”) сварить практически невозможно из-за образования окислов кремния и углерода. 
Чугун при нагреве, в отличии от стали не бывает пластичен, он может быть либо твердым, либо жидким (как лед). Проблемы с трещинами возникают при его остывании из-за возникновения больших термических напряжений между швом и основным металлом металлом.
Как аварийно заварить стальную трубу или устранить свищ если мешает вода?
Я знаю 10 способов заварить свищ или стык с водой,а Вы сколько? Привет всем практикам и теоретикам ремонта! Поработал я со своими парнями (неплохими спецами по сварке и монтажу) на стройках, в монтаже и в ремонте теплоэнергетики. Часто занимались заменой трубопроводов теплосети, стальных водопроводов, различных стояков в домах и производственных
Способы ручной дуговой электросварки сварки чугунных изделий при ремонте оборудования.
В первую очередь необходимо понимать:
Горячая сварка чугуна
Применяется для ответственных деталей, когда требуется сохранить состав и прочность сварного шва. При такой сварке деталь медленно прогревается (не более 100°C. в час) до 700°C.Сварка производится с широкой разделкой угольными электродами толщиной 8 и более мм и только в нижнем положении. После сварки требуется очень медленное охлаждение (не более 50°C в час) Нагрев и охлаждение таких деталей осуществляется на специальном оборудовании с программированием режимов нагрева и остывания.
Полугорячая сварка чугуна
Применяется для менее ответственных деталей и производится с предварительным и сопутствующим подогревом 300-350°C. Варится малоуглеродистыми стальными электродами с добавлением легирующих элементов (например электроды по нержавеющей стали с большим содержанием никеля). Для присадки добавляют чугунный пруток.
Сегодня для сварки чугуна с чугуном и чугуна со сталью применяют специальные биметаллические электроды. В состав таких электродов входит никель, обеспечивающий наибольшую пластичность и меньшие внутренние напряжения при строгом соблюдении технологии сварки. Для выбора типа электродов надо знать какой тип чугуна (или чугуна со сталью) свариваем, сколько проходов необходимо будет сделать. Для различных вариантов сварки чугуна такие фирмы как ESAB, ZELLER, UTP, выпускают электроды для холодной сварки с графито- базовым покрытием.
Из личной практики ремонта, могу сказать, что, к примеру, электродами Zeller855 можно сваривать любой чугун и чугун со сталью даже с присутствием масла в деталях. Конечно же по возможности масло нужно предварительно максимально удалять. Лучшие результаты для ремонта трещин нагруженных деталей получаются при добавлении в шов стальных прутков. В России более популярны электроды ESAB марок ОК 92.18, ОК 92.58, ОК 92.60, ОК 92.78
Сварка проводится постоянным током обратной полярности (+ на детали)
Для дополнительного снятия внутренних напряжений шва производители электродов рекомендуют приваривать накладную стальную пластину без острых кромок. Такая пластина распределит нагрузку по большей площади. 
При холодной сварке чугуна в домашних условиях можно применять простые стальные электроды добавляя в разделку медный или нержавеющий пруток. При этом, конечно, не допускать перегрева детали более 100° и не забывать о проковке. При большой длине шва накладывать валики лучше с разных сторон, не допуская перегрева детали свыше 100 градусов.
Как варить чугун в домашних условиях обычным электродом – простые и надежные способы
Несмотря на специфичность процесса, сварка чугуна электродом в домашних условиях инвертором вполне реальна. Этим способом исправляют литейные дефекты, ремонтируют изношенные или разрушенные части машин, соединяют чугунные со стальными деталями.
Особенности сварки чугуна.
Данный материал представляет собой соединение железа(F), углерода (C) и примесей: кремния (Si), марганца (Mn), фосфора (P), серы (S) и др.
В обозначении маркировки: первые цифры – предел прочности при растяжении в кг/мм2, а вторые – при сером чугуне, предел прочности при изгибе, при ковком и высокопрочном, относительное удлинение в %.
Отжигом при высокой температуре – 1000º C, за счет графитизации, белый превращается в ковкий чугун.
Для повышения износостойкости добавляется хром (Cr), никель (Ni), вольфрам (W) и др. Такой металл называется легированным.
Для легированных марок – буквы указывают легирующие элементы, а цифры, их среднее процентное содержание. Например: ЧН19Х3 – чугун, содержащий 19% никеля и 3% хрома. Если присутствует шаровая форма графита в конце маркировки ставится буква Ш.
Из-за повышенной хрупкости и твердости, процесс усложняется. Но сварка чугуна электродом в домашних мастерских возможна при определенных условиях. Соблюдая технологию и, обладая некоторыми навыками, можно добиться качественного результата, при этом структура шва будет сильно различаться от структуры основного материала.
Возникающие затруднения
Сложность сварки чугуна электродом в домашних условиях состоит в том, что шов может получиться низкого качества из-за:
Чтобы не допустить брака, необходимо точно соблюдать технологию. О некоторых тонкостях сварочного процесса можно прочитать на сайте mrmetall.ru.
Предварительная подготовка изделий
В домашних условиях сварку чугуна начинают с правильной подготовки узлов и деталей к сварочному процессу:
Для предотвращения перекалки материала свариваемые кромки зубилом или наждачным кругом разделывают под углом 45º. Это способствует равномерному нагреванию рабочей поверхности.
Обезжиривают бензином, ацетоном или другими органическими растворителями, а сильно загрязненные места обжигают пламенем горелки.
Трещины необходимо обработать – на всю глубину трещины для достаточной проварки металла. Длина разделки должна быть на 5-6мм длиннее дефектного участка с обеих сторон. Концы трещин засверлить или их вырезать и закруглить.
Для тонкостенных деталей укладываются графитовые подкладки для предупреждения вытекания расплавленного металла. Это поддерживает нагретую зону и сохраняет форму детали.
Сварочные аппараты
Назначение прибора – путем понижения напряжения электрического тока сети, увеличение его силы до величины, необходимой для сварки. Процесс осуществляется с помощью сварочных аппаратов: трансформаторов, выпрямителей, инверторов.
В зависимости от процесса аппараты для сварки бывают:
Сварка чугуна обычным электродом лучше всего осуществляется инвертором, который имеет преимущество перед аппаратами другого типа:
Бытовой инвертор – компактный и легкий прибор. Однако, он не приспособлен для продолжительной работы и имеет небольшую производительность.
Технология сварки инвертором
После подготовки изделия, как сварить чугун обычным электродом, чтобы шов получился без изъянов. Прежде всего, надо правильно выбрать тип электрода и технологию выполнения работ.
В основном сварку чугунов проводят тремя методами:
Горячий способ – трудоемкий и сложный процесс. Применяется на производстве для работы с крупными и сложными заготовками.
Вначале вся поверхность детали хорошо прогревается во избежание перепада температур. На производстве чугунные изделия нагревают с помощью горна, индукционной печи или в яме, выложенной огнеупорным кирпичом.
Чугун начинает плавиться при температуре 750º, поэтому нагрев не должен превышать 600º-700º. Нагревание проводится со скоростью 150º в час. Чугун становится как пластилин и с ним легко работать.
После окончания сварки, заготовку необходимо медленно охладить. Для этого детали засыпают песком, укрывают асбестовым покрывалом или нагревают, постепенно понижая температуру.
При таком способе трещин и пор практически не образуется, швы получаются без дефектов.
Полугорячий метод аналогичен горячему, но предварительный нагрев понижает скорость остывания после сварки. Отбеливание металла в меньшей степени, а значит уменьшается риск возникновения трещин.
Как варить чугун электросваркой в домашних условиях холодным способом
Для небольших повреждений, мелких дефектов ненагруженных деталей, когда к качеству соединения не предъявляются особые требования, данная технология вполне подходящая.
При холодном способе нельзя повышать температуру в зоне сварки. Для этого шов накладывают небольшими частями длиной 30-50мм. с перерывами для охлаждения до 50º-60º. Таким образом, риск появления трещин минимальный.
Чтобы не допустить перегрева, процесс проводят при постоянном токе, а электрод подключают к плюсу инвертора (обратная полярность).
С этой же целью при работе сварщик двигает электродом не по прямой, а зигзагами или по кругу.
Необходимо контролировать скорость движения электрода. При слишком большой скорости могут образовываться непровары. При недостаточной – возможен перегрев и прожог свариваемого металла, особенно тонкого.
Многослойная сварка по технологии отжигающих валиков
Данный способ применяют для заварки трещин в тонкостенных деталях – толщина до 8мм. Валики накладываются в определенной последовательности, при которой каждый последующий воздействует термически на предыдущий, уменьшая его твердость.
Вдоль трещины под углом 45º производят V-образную разделку кромок. Сначала на одну, затем на другую кромку вразброс наваривают подготовительные, а на них отжигающие валики участками длиной по 40-50мм.
При переходе к другому участку, дают охладиться зоне заварки до 50º-60º и проковывают легкими ударами молотка, сбивая окалину. Благодаря этому, подготовительные валики больше прогреваются и после медленнее остывают. В закаленной части шва происходит частичный отпуск и нормализация.
Когда валики наложены по обе стороны трещины, наваривают заключительный соединительный слой такими же отдельными участками. Края последнего слоя должны отстоять на 3-4мм от ближайших границ проплавления.
Метод сварки с применением шпилек
Зона сплавления – самое уязвимое место соединения из-за отслаивания металла шва. Чтобы ее разгрузить при охлаждении и усадке, используют стальные шпильки (завертыши).
При толщине заготовки 6мм, кромки трещины срезают под углом 45º.
Шпильки плотно вкручивают в приготовленные резьбовые отверстия в шахматном порядке. Выступающая часть завертыша наваривается по контуру. Затем сваривается со всей массой шва способом наложения отжигающих валиков.
При нагрузке на соединение, ее большая часть передается на металл со шпильками, а не на сварной шов, что делает его более долговечным.
Работа инвертором в импульсном режиме
В домашних условиях сварка чугуна электродом с помощью инвертора импульсами используется для сварки тонких деталей, соединения между собой разнородных металлов.
Суть технологии в том, что на основной сварочный ток накладываются дополнительные импульсы тока большой силы в течение короткого промежутка времени. Соотношение длительности и величины импульсов и пауз между ними регулируется автоматически настройкой аппарата.
Импульс обеспечивает расплав электродного металла и тепловую инерцию ванны. Во время паузы металл в сварочной ванне остужается и частично кристаллизуется. Чередование импульс/пауза облегчает работу сварщика, позволяя обойтись без сложных действий электродом.
Метод не рекомендуется применять для деталей, работающих при тряске, вибрации, ударах.
Подбор электродов
Из-за своего физико-химического состава, чугун имеет свои качества, которые учитываются при выборе электродов.
Электрод состоит из внутреннего стержня и внешней обмазки. Должна быть полная совместимость материалов, например, чугунный электрод не может варить медь. Покрытие при нагревании выделяет газ, который защищает от окисления жидкий металл в ванне.
Сила тока указана для заварки в нижнем положении. Для сварки, например вертикальных труб, этот показатель уменьшают на 15-25А.
Медно-никелевые электроды (медь 30%, никель 65%) применяются, когда соединению не требуется большой прочности. Плотность шва удовлетворительная, но хорошо обрабатывается резкой.
Можно ли варить чугун простыми стальными электродами?
Да, но шов получится невысокого качества, т.к. сталь плохо сцепляется с чугуном.
При заварке медными электродами сварной шов – плотный, но недостаточно прочный.
Когда к конструкции предъявляются повышенные требования, используют марки УОНИ 13/55, МР-3С и подобные, для углеродистых и низколегированных сталей. Бренд ESAB – ОК 61.30, ОК – 63.35 и российские аналоги ЦЛ-11, ОЗЛ-8 и др.
используются для сварки нержавейки.
Хранить электроды в сухом месте. Если они отсырели, необходимо их просушить при 250º – можно в духовом шкафу.
Ассортимент расходников большой и, чтобы выбрать правильно, надо читать сведения, указанные на упаковке.
Преимущества и недостатки ручной сварки чугуна
Любой процесс имеет свои положительные и отрицательные стороны. Главное, чтобы в данной технологии преобладали преимущества.
Как видно, плюсов больше, поэтому ручная сварка инвертором популярна среди домашних мастеров, в небольших мастерских самозанятых. Заглянув на сайт mrmetall.ru можно узнать еще больше подробностей о сварке чугуна.
Техника безопасности
Перед тем как варить чугун электросваркой в домашних условиях, необходимо принять меры по безопасности:
Надо серьезно относиться к правилам безопасности труда, чтобы не навредить себе и окружающим.
Можно вполне успешно осуществить сварку в домашних условиях. Для этого надо выбрать подходящие электроды, правильно настроить инвертор, следовать технологии. Желательно потренироваться в наложении шва на каком-либо аналогичном материале, прежде чем начинать работу с деталью.