Home » Misc » Какими электродами варить чугун электросваркой

Какими электродами варить чугун электросваркой


Электроды по чугуну – особенности

Скачать прайс-лист

11.11.20

  1. В чем сложность сварки
  2. Основные требования к электродам по чугуну
  3. Популярные марки электродов по чугуну
  • ЦЧ-4
  • ОЗЧ-4
  • МНЧ-2
  • ОЗЖН-1
  • ОЗЧ-2
  • ОЗЧ-6
  • Электроды по чугуну от «Центр Метиз»

    • В отличие от сталей, сварка чугуна обычными электродами, как правило, затруднена или просто невозможна. Проблема – в химическом составе этого сплава: помимо железа, значительную долю в нем составляет углерод (от 2,14% до 6%) в виде его соединений с железом (цементиты) или с кислородом (графиты). Это придает металлу очень высокую твердость, но при этом и высокую хрупкость, а также низкую пластичность и ударную вязкость. Эти свойства обуславливают особые характеристики электродов для сварки чугуна.

    В чем сложность сварки

    В силу особенностей структуры этого сплава сваривать его стандартными электродами по сталям не рекомендуется.

    • Материал обладает высокой текучестью при подогреве – в процессе сварки сложно сформировать качественный шов.
    • В ходе работ в сварном шве могут появиться поры и раковины из-за выгорания углерода и выделения газов СО2.
    • Из-за неоднородности сплава (графитных включений) возможно возникновение трещин.

    Помимо этого, на поверхности сварочной ванны образуются тугоплавкие окислы (оксид кремния, содержащегося в чугуне), температура плавления которых значительно выше, чем у самого сплава.

    Основные требования к электродам по чугуну

    Для решения проблем со сваркой российскими предприятиями были разработаны специальные сварочные электроды по чугуну из легированных сталей, ферросплавов, а также медно-никелевых сплавов и сплавов на основе меди или никеля. Они соответствуют всем требованиям технологических параметров качественной сварки:

    • в присадочном материале должно содержаться то же количество углерода, что и в составе заготовки;
    • время остывания и присадочного, и свариваемого основного металла должно совпадать;
    • химический состав стержня и характеристики покрытия должны предотвратить выгорание углерода и формирование неоднородных структур в виде тугоплавких окислов в металле шва.

    Наиболее часто для выполнения работ по чугуну используются специальные электроды с основным (реже кислым) покрытием. Они позволяют варить чугунные заготовки без их предварительного подогрева, что снижает трудоемкость работ («холодная сварка»). Однако есть и универсальные марки, которые хорошо подходят и для «горячей сварки» (если такой подогрев необходим), например, ЦЧ-4.

    Популярные марки электродов по чугуну

    ЦЧ-4. В основном применяются для ремонтной наплавки на чугунные детали и для исправления дефектов в отливках – пор, раковин, недоливов, трещин и т. д. Часто ими наплавляют только первые 1–2 слоя, далее наплавка продолжается электродами других марок, что дает более эффективный результат. Кроме того, эта марка используется для сварки деталей из чугуна и нержавеющих сталей, варить можно с предварительным подогревом и без него.

    ОЗЧ-4. Используются для холодной сварки и наплавки. Стержни имеют никелевую основу. Для марки характерна низкая проплавляющая способность. Использовать электроды рекомендуется для наплавки завершающих слоев – металл шва получает повышенную ударную вязкость и стойкость к истиранию. Присадочный материал наплавляется на постоянном токе обратной полярности в вертикальном и нижнем положении.

    МНЧ-2. Наиболее универсальная марка при работе с чугунами любого типа. Позволяет варить детали без предварительной прокалки. Основа состава стержня – никель и медь. Сварка и наплавка выполняются холодным способом, ток – постоянный обратной полярности. Детали свариваются короткими (до 3 см) валиками, с последующим охлаждением и проковкой каждого валика. Электроды рекомендуются в случаях, когда необходимо получить металл шва с высокой чистотой поверхности после механической обработки, а также когда нужен корневой шов повышенной плотности.

    ОЗЖН-1. Используются для холодной сварки серого и высокопрочного чугуна. Химическую основу сердцевины составляют никель и железо. Покрытие – основное. В ряду особенностей: цвет металла сварного шва практически неотличим от основного металла.

    ОЗЧ-2. Это медные электроды для сварки чугуна (Cu – основа, Fe – 10%, Ni – 2%). В отличие от указанных выше марок с обмазкой основного типа они имеют кислое покрытие. Предназначены для холодной сварки, заварки дефектов литья и наплавки, но работать можно лишь с серым и ковким чугуном. Как и МНЧ-2, позволяют получить сварной шов с повышенными требованиями по плотности. Рекомендуются при заварке крупных дефектов литья. В комбинации с электродами МНЧ-2, ОЗЧ-3 и ОЗЖН-1 отлично подходят для многослойной наплавки: стержнями первых двух марок наплавляются первый и последний слои, а электродами ОЗЧ-2 и ОЗЖН-1 поочередно – средние.

    ОЗЧ-6. Также электроды с медной основой, но в отличие от ОЗЧ-2 имеют основное покрытие. Позволяют работать с серыми и ковким чугуном, наиболее подходят для сварки тонкостенных деталей. Хорошо зарекомендовали себя при заварке навесу сквозных дефектов литья и при работе даже с «горелым» чугуном – деталями с низкой нагрузкой. Перед сваркой не требуется предварительного прогревания заготовки.

    Электроды по чугуну от «Центр Метиз»

    В нашем каталоге представлены универсальные и специальные марки данных электродов: МНЧ-2, ЦЧ-4, ОЗЧ-2, ОЗЧ-6. Все они – продукция собственной разработки Магнитогорского электродного завода. Изделия соответствуют всем технологическим параметрам указанных марок и стандартам ГОСТ.

    Смотрите также

    Отзывы Оставить отзыв

    < Вернуться к списку статей

    Каким электродом варить чугун: какие марки, как выбрать?

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

    Основные правила

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

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

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

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

    Виды чугуна

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

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

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

    Способы сварки

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

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

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

    Подготовка деталей

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

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

    Популярные электроды

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

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

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

    Холодная сварка: ключевые принципы

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

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

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

    Электроды для горячей сварки

    Мастера применяют разные температуры нагрева соединительных швов:

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

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

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

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

    Принципы сварки стали и чугуна

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

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

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

    Неплавящиеся электроды

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

    Применение электродов УОНИ

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

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

    Немецкие электроды

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

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

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

    В заключение

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

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

    Можно ли сваривать чугун? (Полное руководство)

    Можно сваривать чугун, хотя это может быть проблематично из-за высокого содержания углерода. Это содержание углерода часто составляет около 2–4%, что примерно в десять раз больше, чем у большинства сталей. В процессе сварки этот углерод мигрирует в металл сварного шва и/или в зону термического влияния, что приводит к повышенной хрупкости/твердости. Это, в свою очередь, может привести к растрескиванию после сварки.

    Чугун состоит из железа и углерода в различных соотношениях с дополнительными элементами, такими как марганец, кремний, хром, никель, медь, молибден и т. д., для улучшения определенных свойств. Кроме того, он может содержать значительно более высокие уровни серы и фосфора в качестве примесей, затрудняющих сварку без образования трещин. Различные марки чугуна включают серый чугун, белый чугун, ковкий чугун и ковкий чугун с широким диапазоном свариваемости. Все категории чугуна, кроме белого чугуна, считаются свариваемыми, хотя сварка может быть значительно сложнее по сравнению со сваркой углеродистой стали. Однако может быть трудно определить разницу между этими разными типами чугуна без подробного металлургического анализа. Несмотря на это, чугун – это прочный, износостойкий металл, который используется веками.

    Содержание

    Нажмите на ссылку ниже, чтобы перейти к разделу руководства:

    • Сложно ли сваривать?
    • Этапы предварительной сварки чугуна
    • Типы сварки
    • Сварочные стержни
    • Отделка
    • Советы
    • Заключение

    Как упоминалось выше, сварка чугуна может быть затруднена из-за его специфического состава, но это возможно, если вы используете правильную технику сварки, чтобы избежать сварных трещин. Это включает в себя тщательный нагрев и охлаждение, часто включая предварительный нагрев, правильный выбор сварочных электродов и медленное охлаждение детали.

    Существует ряд ключевых шагов, которые можно предпринять, чтобы обеспечить эффективную сварку чугуна. К ним относятся:

    1. Идентификация сплава
    2. Очистка слепка
    3. Выбор правильной температуры предварительного нагрева
    4. Выбор правильного метода сварки

    1. Определите сплав

    Чугун имеет низкую пластичность, поэтому он может растрескиваться из-за термических напряжений при быстром нагревании или охлаждении. Склонность к растрескиванию зависит от типа/категории чугуна. Это означает, что необходимо понимать, с каким типом сплава вы работаете:

    Серый чугун

    Это наиболее распространенный тип чугуна. В основном это сплав железо-углерод-марганец-кремний с 2,5-4% углерода. Углерод осаждается в графитовые чешуйки во время производства в кристаллическую структуру феррита или перлита. Однако эти чешуйки графита могут растворяться во время сварки и выделяться в виде высокоуглеродистого мартенсита, охрупчивая зону термического влияния и металл сварного шва.

    Белый чугун

    Белый чугун не содержит графита и содержит углерод в комбинированной форме в виде карбидов металлов, что делает микроструктуру хрупкой. Белый чугун обычно считается несвариваемым.

    Ковкий (с шаровидным графитом) чугун

    Ковкий чугун по составу подобен серому чугуну, но содержание примесей ниже по сравнению с серым чугуном. В отличие от серого чугуна, который содержит углерод в виде чешуек графита, ковкий чугун содержит графит в виде сфероидов в своей матрице. Остальная часть матрицы состоит в основном из перлита с ферритовой областью, окружающей графитовые сфероиды.

    Ковкий чугун

    Ковкий чугун представляет собой термообработанный белый чугун с существенно более низким содержанием углерода по сравнению с белым чугуном. В зависимости от применяемой термической обработки он обычно имеет структуру смеси феррита или перлита с включениями графита и, следовательно, обладает большей пластичностью по сравнению со стандартным белым чугуном.

    Самый простой способ определить, с каким типом железа вы работаете, — это проверить исходную спецификацию. Химический и металлографический анализ также может помочь в определении категории чугуна, с которым вы работаете. Есть и другие способы определить разницу между сплавами; серый чугун будет иметь серый цвет вдоль точки излома, в то время как белый чугун будет иметь более белый цвет вдоль излома из-за содержащегося в нем цементита. Однако, например, у ковкого чугуна также будет более белый излом, но он гораздо лучше поддается сварке.

    2. Очистка отливки

    Важно очистить чугун перед сваркой, удалив все поверхностные материалы, такие как краска, жир и масло, уделяя особое внимание области сварки. Отливочная корка может быть удалена шлифовкой. Очень важно, чтобы очищенная поверхность была протерта уайт-спиритом, чтобы удалить остаточный поверхностный графит перед сваркой. Медленный предварительный нагрев зоны сварки в течение короткого времени поможет удалить всю влагу, оставшуюся в зоне сварки основного материала.

    3. Выбор правильной температуры предварительного нагрева

    Наиболее важным фактором предотвращения растрескивания под напряжением в чугуне является контроль нагрева/охлаждения. Это должно свести к минимуму накопление остаточных напряжений в процессе нагрева и охлаждения.

    Локальный нагрев, например, во время сварки, приводит к ограниченному расширению, поскольку ЗТВ удерживается окружающим более холодным металлом. Термический градиент будет определять результирующее напряжение. Пластичные металлы, такие как сталь, способны снимать напряжение за счет растяжения, но поскольку чугуны обладают плохой пластичностью, они вместо этого склонны к растрескиванию. Предварительный нагрев снижает температурный градиент между ЗТВ и окружающим телом отливки, сводя к минимуму остаточные напряжения, вызванные сваркой. Предварительный нагрев чугуна перед сваркой замедляет скорость охлаждения сварного шва и окружающей области. По возможности нагрейте всю отливку. Типичные минимальные температуры предварительного нагрева составляют от 100 до 400°C, в зависимости от типа чугуна и допустимой твердости ЗТВ. Любой предварительный нагрев следует проводить медленно и равномерно.

    Теоретически можно использовать любой из распространенных процессов дуговой сварки, такой как ручная дуговая сварка металлическим электродом, дуговая сварка порошковой проволокой, сварка металлическим активным газом, дуговая сварка под флюсом, дуговая сварка вольфрамовым электродом и т. д., процесс, который способствует медленному нагреву и охлаждению обычно предпочтительнее.

    1. Ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA)

    Этот тип сварки, также известный как дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW), обычно считается лучшим процессом для сварки чугуна — при условии, что используются правильные сварочные стержни. использовал. Выбор электрода будет зависеть от области применения, требуемого сочетания цветов и объема послесварочной обработки.

    Два основных типа электродов для ручной дуговой сварки металлическим электродом: на основе железа и на основе никеля. Электрод на основе железа будет производить металл сварного шва с высоким содержанием углеродистого мартенсита, поэтому обычно ограничивается мелким ремонтом отливки и когда требуется согласование цвета. Чаще всего используются электроды из никелевого сплава, которые обеспечивают более пластичный металл сварного шва. Никелевые электроды также могут помочь уменьшить предварительный нагрев и растрескивание ЗТВ, обеспечивая более низкую прочность металла шва.

    Во всех случаях необходимо свести к минимуму плавление основного металла. Это сведет к минимуму разбавление.

    2. Сварка MAG

    Сварка MAG обычно выполняется с использованием никелевого расходного материала. Для большинства применений подойдет смесь 80% аргона и 20% углекислого газа. Хотя можно использовать проволоку для пайки, обычно это не рекомендуется, так как припой будет значительно слабее, чем отливка.

    3. Сварка ВИГ

    Сварка ВИГ может обеспечить чистый сварной шов на чугуне, но, как правило, не предпочтительна из-за сильно локализованных характеристик нагрева. Как и при любой сварке ВИГ, качество готового шва в значительной степени определяется навыком сварщика.

    Узнайте больше о сварке TIG


    4. Сварка в кислородно-ацетиленовой среде

    Как и при дуговой сварке, в кислородно-ацетиленовой сварке используется электрод, но вместо дуги, генерируемой электрическим током, в этом процессе для выработки тепла используется кислородно-ацетиленовая горелка. . Низкая теплоемкость и медленный нагрев, связанные с этим процессом, приведут к большой ЗТВ, но медленный нагрев полезен для предотвращения образования высокоуглеродистого мартенсита в ЗТВ. Низкая теплоемкость процесса потребует предварительного нагрева до более высокой температуры, обычно около 600°C, чтобы сварка стала возможной. Для сварки используется нейтральное или слегка восстановительное пламя.

    Узнайте больше о кислородно-ацетиленовой сварке


    5. Сварка пайкой

    Сварка пайкой может использоваться для сварки деталей из чугуна, так как она оказывает минимальное воздействие на сам основной металл. И снова для этого процесса используется присадочный стержень, за исключением того, что он прилипает к поверхности чугуна, а не растворяется в сварочной ванне из-за более низкой температуры плавления наполнителя.

    Как и при других технологиях, при сварке пайкой важна очистка поверхности. Флюс можно использовать для предотвращения образования оксидов, улучшения смачивания, очистки поверхности и обеспечения стекания наполнителя по основному металлу.

    Также возможна пайка ВИГ при более низкой силе тока для нагрева заготовки без расплавления чугуна. Аргоновый кожух горелки защищает зону пайки, а это означает, что нет необходимости использовать флюс, как при кислородном топливе.

    Узнайте больше о сварке пайкой

    Как упоминалось выше, выбор сварочной проволоки важен для сварки чугуна, хотя большинство экспертов рекомендует использовать никелевую проволоку.

    1. Стержни из 99% никеля

    Эти электроды дороже, чем другие варианты, но также обеспечивают наилучшие результаты. 9Прутки с содержанием 9 % никеля позволяют получать сварные швы, которые поддаются механической обработке и лучше всего подходят для отливок с низким или средним содержанием фосфора. Эти стержни из чистого никеля создают мягкий, ковкий наплавленный металл.

    2. Прутки из 55% никеля

    Менее дорогие, чем прутки из 99% никеля, они также поддаются механической обработке и часто используются для ремонта толстых профилей. Более низкий коэффициент расширения означает, что они производят меньше трещин в линии сплавления, чем 99% стержень. Эти ферроникелевые стержни идеально подходят для сварки чугуна со сталью.

    Доступны менее дорогие варианты, такие как стальные стержни, хотя они не так эффективны, как никелевые:

    3. Стальные стержни

    Стальные стержни представляют собой самый дешевый вариант из трех и лучше всего подходят для мелкого ремонта и заполнения. Стальные электроды производят твердые сварные швы, которые требуют дополнительной шлифовки и не поддаются механической обработке. Однако, несмотря на эти недостатки, стальные стержни обеспечивают соответствие цвета и лучше переносят не совсем чистые отливки, чем никелевые стержни.

    Упрочнение

    Когда сварной шов остывает и сжимается, возникает остаточное напряжение, что приводит к растрескиванию. Вероятность растрескивания можно уменьшить за счет приложения сжимающего напряжения. Сжимающее напряжение создается за счет проковки (с использованием молотка с шаровидным бойком для нанесения умеренных ударов), которая деформирует сварной шов, оставаясь при этом мягким. Однако упрочнение следует использовать только для относительно пластичного металла шва, то есть для сварных швов, выполненных с использованием никелевых расходных материалов.

    Послесварочный нагрев

    Слишком быстрое охлаждение чугуна может привести к растрескиванию. Процесс охлаждения можно замедлить с помощью изоляционных материалов или периодического нагревания. Некоторые методы включают в себя помещение заготовки в изолирующее одеяло, помещение ее в сухой песок или даже помещение ее над дровяной печью и охлаждение металла, когда огонь угасает.

    Можно сваривать чугун, но это необходимо делать с использованием правильных методов и с осторожностью, чтобы избежать растрескивания. Большинство методов сварки требуют очистки поверхности материала, а для чугуна требуется предварительный и послесварочный нагрев, а также осторожное охлаждение.

    Компания TWI обладает многолетним опытом во всех аспектах сварки и соединения, включая работу со стальным литьем. Пожалуйста, свяжитесь с нами ниже, если у вас есть какие-либо вопросы и вы считаете, что мы могли бы помочь вам с вашим проектом.

    [email protected]


    Связанные с часто задаваемыми вопросами (FAQS)

    Блог сварщиков сварщики

    «Вернуться к блог Home странице

    Арда сварки, общая техническая информация

    Четверг, 200209

    . Чугун имеет довольно много потенциальных подводных камней, но если все сделано правильно, это не сложно.

    Почему сварка чугуна проблематична

    Основной причиной проблем со сваркой чугуна является высокое содержание углерода. В процессе сварки этот углерод мигрирует в металл шва и/или в зону термического влияния, примыкающую к металлу шва, вызывая повышенную твердость/хрупкость. Вот как чугун получил свою репутацию в отношении растрескивания после сварки.

    Процесс сварки чугуна

    Газовая сварка нагревает чугун медленнее, чем дуговые процессы, а пламя имеет более низкую температуру, чем дуга. Это означает, что миграция углерода обычно не является проблемой. Очень важно использовать запатентованный электрод для газовой сварки чугуна. Единственным реальным недостатком газосварки чугуна является количество тепла, необходимое для больших компонентов. Газовая сварка также является медленным процессом.

    Дуговая сварка/сварка электродом , возможно, является лучшим универсальным процессом для сварки чугуна при условии использования подходящих сварочных электродов. Чугунные сварочные стержни имеют специальный флюс с высоким содержанием графита, этот графит химически связывает углерод в чугуне, ограничивая миграцию в металл сварного шва и зону термического влияния. Существует два распространенных типа чугунных сварочных электродов: ферроникелевый сплав и чистый никель. Ферроникель обычно состоит из 53% стали и 47% никеля. Ферроникелевые стержни дешевле чистого никеля и идеально подходят для сварки чугуна со сталью. Чистый никель дает более мягкий и пластичный наплавленный металл. Я бы рекомендовал использовать ферроникель, если для работы не требуется чистый никель.

    Mig Welding , на мой взгляд, не лучший способ сварки чугуна. Несмотря на то, что доступны специальные порошковые проволоки, если у вас нет повторяющегося приложения, для которого вы можете создать процедуру, я бы не стал поддерживать сварку чугуна Mig.

    Сварка TIG не считается подходящим процессом для сварки чугуна. Процесс с открытой дугой, такой как TIG, не дает возможности уменьшить миграцию углерода.

    Техника сварки

    Газовая сварка — Нет особых методов, которые необходимо использовать.

    Дуговая/дуговая сварка – важно все следующее:

    1. Подготовьте работу с U-образной канавкой, избегайте острых углов, так как это может привести к накоплению тепла, что усугубит миграцию углерода.
    2. Используйте правильный тип сварочной проволоки.
    3. Убедитесь, что компонент имеет ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ комнатную температуру. Небольшой предварительный нагрев поможет, но вам нужно, чтобы компонент был теплым на ощупь.
    4. Ограничение количества сварок, выполняемых за один проход. Как показывает опыт, не оставляйте непрерывный участок, длина которого более чем в 10 раз превышает диаметр используемого сварочного электрода. Сказав это, можно разместить несколько прогонов в разных частях компонента (см. рисунок в следующем элементе). Например, при ремонте трещины 300 мм стержнем 3,2 мм можно сварить участок 32 мм, а затем сделать еще проход 32 мм в другой части трещины. Избегайте слишком сильного перегрева зоны сварки, в этом заключается цель коротких циклов.
    5. Если вы ремонтируете трещину, нанесите валик на каждый конец трещины, чтобы избежать дальнейшего распространения трещины.
    6. Держите сварочный стержень вертикально, а не под углом, как при сварке электродами.

      Learn more