Как варить чугун электросваркой. Сварка инвертором. Как варить полуавтоматом чугун
Сварка чугуна электродом в домашних условиях
Чугун в быту применяется повсеместно, начиная от батарей и других сантехнических элементов, заканчивая конструкциями заборов, деталями автомобилей и станочного оборудования. Трудности начинаются, когда речь заходит о сварке этого металла. Сварка чугуна электродом в домашних условиях – работа не из легких. Если с обычными сталями можно работать без особо тщательной подготовки, то просто наварить шов на чугунную деталь, без предварительной подготовки, очень сложно. Несоблюдение основных технологий может привести к перекалке металла, а значит повышению хрупкости и другим проблемам. Давайте разберем как заварить чугун дома, с помощью инвертора. 
Особенности сварки чугуна, виды чугуна
Опытные сварщики могут определить свариваемость чугуна всего по разрезу. Считается, что если структура металла мелкодисперсная и приближенная к серому цвету, то такой чугун можно сварить намного легче, чем крупнозернистый металл темных оттенков. Если мы говорим про сварку деталей, которые находились в масляной среде или были подвержены регулярному окислению в водной среде, грунте или других подобных условиях, то такой сварочный материал не подойдет.Так, как чугун – метал с ограниченно свариваемый материал, то стоит принять во внимание следующие его особенности:
- Металл – жидкотекучий, поэтому основное и единственно верное сварное положение – нижнее.
- Если не соблюдать температурные режимы и перекалывать металл, то при выгорании углерода будут образовываться поры.
- Низкая пластичность и несоблюдение температурных режимов — основные причины возникновения напряжения, в местах сварных соединений.
- Расплавленный чугун может создавать окислы, которые будут иметь более высокую температуру плавления, чем исходный металл.
Главная проблема, с которой вы можете столкнуться — образование трещин в местах сваривания при остывании детали.
Решить это можно только если полностью соблюдать технологию, в нашем случае – холодной сварки.
Методы сварки чугуна
Существует три способа сварить чугун:
- Горячая сварка. Основной и наиболее правильный метод. Он заключается в том, что перед работой электродом, заготовку прогревают до 600 – 650 градусов. Это позволяет избежать образования соединений с повышенной температурой плавления, перекалки и напряженности метала в месте соединения. Нагрев осуществляется в печах, газовыми или другими горелками. Для домашних условий такой метод подходит с натяжкой, ведь помимо нагревающего прибора, нужно знать в какие моменты можно работать в месте сварного соединения, как остудить металл и много других нюансов.
- Полугорячая сварка. Практически ничем не отличается от предыдущего способа, за исключением температуры нагрева. Здесь изделие прогревают до 300 – 350 градусов.
- Холодная сварка. Способ — не предусматривает нагрев заготовки, но в его основе лежит множество других технологических моментов, несоблюдение которых приведет к невозможности выполнить качественный шов. Сварка чугуна в домашних условиях электродом осуществляется именно таким образом.
Подготовка чугуна для сварки инвертором холодным методом
Прежде, чем сваривать чугун, его нужно подготовить. Сперва нужное место зачищается болгаркой с лепестковым кругом или другой подходящей насадкой. После зачистки верхнего слоя до не окисленного металла нужно провести обязательное обезжиривание бензином или любым другим растворителем. Если вы решили заделать трещину, то металл нужно расчистить до ее окончания, и в этом месте засверлить отверстие диаметром 10 мм.
Разделка трещины при сварке чугуна
Отдельно стоит поговорить про следующие особенности подготовки:
1. Шпильки. Дуговая сварка чугуна может осуществляется как послойно без применения опорных элементов, так и сиспользованием шпилек. Шпильки состоят из стали. Их размеры строго регламентируются, так например диаметр не должен превышать 40% от толщины чугуна. Выступ шпильки над металлом ограничен 4-6 мм, а расстояние между шпильками не должно быть больше, чем 6 диаметров. Количество зависит только от размеров соединения, но не больше 25% от площади излома
2. Разделка кромок.
Обратите внимание! Кромки не должны иметь острый срез в месте соединения двух частей метала, оптимальная форма – сферическая.
3. Электроды должны быть специальными. Заваривать такой металл обычными электродами по стали практически невозможно, поэтому стоит приобрести электрод с добавлением меди, хрома, никеля и других лигатур, способствующих наплавлению на прихотливый чугун.
Процесс сварки
В предыдущем пункте мы разобрали предварительную подготовку, а перед началом сваривания нужно рассмотреть основные технологичные моменты:
- Полярность подключения – обратная;
- Мощность сварочного аппарата – минимальная, для данной толщины электрода;
- Длина одного непрерывного сварочного шва не должна превышать 30 — 50 мм;
- Нужно исключить перегрев металла, за счет частых перерывов;
- Первый и последний слой многослойных проковываются молотком с минимальным усилием.
Определиться с режимом сварки поможет приведенная ниже таблица:
Основные предварительные моменты мы рассмотрели, остался основной вопрос: «Как варить чугун электросваркой?». Здесь есть два способа: по шпилькам или послойно. Давайте разберем отдельно каждый из вариантов.
Сварка чугуна инвертором по шпилькам
После установки шпилек можно начинать наваривать шов. Вокруг каждой шпильки слой за слоем кладется металл, который и формирует заплатку. Не допустить нагрева свыше 80 градусов можно если выполнять работу в шахматном порядке или поочередно в противоположных концах. Завершающим моментом при таким виде сварки является соединительный шов, который соединяет наваренный металл между шпильками.
Многослойная сварка
Для начала нужно убедиться в правильности создания фасок. Затем специальным электродом, с соблюдением температурного режима начинаем наплавлять первый слой. Он является основным и задаст успех дальнейшей работы. Каждый слой, еще на горячую, нужно проковывать молотком. Если есть доступ к обратной стороне детали, то после первого слоя с одной стороны следует перевернуть изделие и наплавить аналогичный шов на его обратной стороне и уже потом приступать к завершению многослойной сварки верхней, а затем нижней части.
Наплавку нужно обязательно выполнять с краев, и создавать постепенно множество слоев. Главное, не забывать проковывать каждый слой. Если не знаете как проверить температуру детали, то примените технику вразброс. Она заключается в формировании шва поочередно в разных местах соединения. Когда сварной шов будет полностью готов, поверхность наплавленная на чугун, необходимо отшлифовать.
Если вы столкнулись с необходимостью сварить чугун и у вас есть только инвертор, то в домашних условиях можно заделать трещины или наложить заплатки на ненесущие элементы конструкции. Практически все необходимое у вас уже будет, это маска, защитные рукавицы и одежда. Придется докупить только специальные чугунные электроды, или сделать их самостоятельно. В этой статье описано два способа, как сварить чугун дома. Какой из них вам больше подходит – решайте сами. Но запомните — когда возникает потребность восстановить изделие предполагающее сильные нагрузки, то лучше обратиться к профессионалам.
svarkagid.ru
Как варить чугун электросваркой, сварка чугуна в домашних условиях
- Технология сварки чугуна
- Как сваривать чугун электросваркой
- Методы сварки чугуна
- Газовая сварка чугуна
- Холодная сварка чугуна
- Горячая сварка чугуна
- Проволока для сварки чугуна
- Какие электроды используют для сварки чугуна
- 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.- 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.
Некоторые расходные материалы предназначены исключительно для обработки чугуна, другие можно использовать при комбинации двух металлов. Профессиональная сварка и наплавка деталей из чугуна заключается в строгом соблюдении технологического процесса обработки поверхности и выполнения последующих работ.
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.
Электросварка чугуна в домашних условиях может быть выполнена только холодным методом. Холодный метод сварки чугуна ограничивает возможность выполнения работ исключительно определенными марками металла. Легче всего наложить сварной шов на серый чугун. Работы с черным или промасленным металлом требуют соответствующей квалификации мастера и применения необходимого оборудования.
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:- ОЗЧ-2 - имеют медный стержень, покрытый специальным составом, включающим в себя графит.
- 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:
- напряжение дуги 18-21В
- сила тока 100-120А
- 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.
Холодный способ не может обеспечить качественный и долговременный шов. Применение холодного метода ограничивается деталями с мелкими дефектами и не несущими конструкциями.
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:- 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.
- 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.
Категорически запрещается использовать в качестве стержня латунную проволоку. В состав латунной проволоки входит большое количество цинка, который является ядовитым. Во время сжигания электрода будет испаряться токсичное вещество, что может стать причиной серьезного отравления.
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.
Техника безопасности при сварке чугуна
Проведение работ с чугуном требует соблюдения мер безопасности, направленных на обеспечение надлежащих условий на рабочем месте. При этом требуется учитывать следующие нюансы:- Электросварка чугуна в домашних условиях должна проводиться в хорошо освещенном и проветриваемом помещении.
- Аппарат должен иметь заземление.
- Металл плохо реагирует на быстрое охлаждение. Необходимо защитить его поверхность от попадания влаги.
- Обязательно использование индивидуальных средств защиты:
- перчаток
- очков
- спецодежды
stroy-plys.ru
"Умелая" сварка чугуна. Как не надо варить - мастерская ВАРИМ БАЙ
Умельцы сваривают чугун электродами, предназначенными для сварки сталей. Зачем использовать дорогостоящие марки для сварки чугуна?
При выходе из строя чугунной детали встает вопрос - как и чем варить чугун. Сварка чугуна марками электродов и других расходных материалов для сталей – взамен электродов по чугуну наиболее доступный (и изначально вроде недорогой) способ сварки. Зачастую можно услышать истории о том, что кому-то заварили чугунную деталь обычным электродом (например МР-3) либо полуавтоматом простой проволокой, которой варят сталь , либо народные рецепты – медной проволокой в аргоне, нихромовой проволокой, электродом по нержавейке обмотанном медным проводом и т.п. Однако в подавляющем большинстве случаев такая сварка дает очень низкое качество сварного соединения (а то и вообще приводит в негодность ремонтируемое изделие) и, как правило, сиюминутную выгоду. А Вам хочется чтобы над Вашим изделием провели эксперимент по сварке сомнительного качества? Тогда специально для Вас мы подготовили эти фото по «качественной» сварке чугуна «грамотными» специалистами по «прогрессивным» технологиям. Фотогалерея будет постоянно обновляться.
Почему столь доступный метод не приветствуется специалистами, очевидно из приведенных ниже фактов.
- Вследствие местного неравномерного нагрева металла возникают сварочные напряжения, которые в связи с очень незначительной пластичностью чугуна приводят к образованию трещин в шве и околошовной зоне. Наличие отбеленных участков, имеющих большую плотность (7,4 ... 7,7 г/см3), чем серый чугун (6,9 ... 7,3 г/см3), создает дополнительные структурные напряжения, способствующие трещинообразованию.
- Быстрое охлаждение, имеющее место при холодной сварке, приводит к значительному повышению твердости наплавленного металла и металла зоны термического влияния, где чугун приобретает структуру белого чугуна, характеризующегося высокой твердостью и хрупкостью. Места сварки невозможно обработать режущим инструментом.
- При сварке чугуна электродами для стали сварочная ванна кипит и происходит повышенное газообразование которое продолжается и на стадии кристаллизации. Это приводит к непровару и порам в сварочном шве – сварочный шов выглядит как пористый шоколад. Ни о какой прочности и плотности и однородности шва речь не идет
- Повышенная жидкотекучесть чугуна затрудняет удержание расплавленного металла от вытекания и формирование шва. Практически невозможна сварка в положениях, отличных от нижнего.
- Наличие кремния, а иногда и других элементов в металле сварочной ванны способствует образованию на ее поверхности тугоплавких окислов, приводящих к образованию непроваров.
- В отличие от сварки электродами по чугуну прочность металла, наплавленного стальными марками, примерно в два раза выше прочности чугуна. Поэтому толщина наплавленного металла должна составлять примерно 50% от толщины стенки детали в месте сварки. Излишнее количество наплавленного металла нежелательно, так как при этом увеличиваются усадочные напряжения и появляется опасность образования трещин.
- Из-за отсутствия в электродах графитизаторов, кислородсодержащих элементов, пластификаторов сварочные швы выполненные электродами для обычной стали не обладают структурой серого чугуна, науглерожены (хрупкие), непластичные (при остывании их рвет либо деформирует деталь)
Если оценить необходимые трудозатраты по подготовке к сварке и низкую вероятность получения качественного соединения, станет очевидным тот факт, что следует выбирать более дорогостоящую, но более эффективную услугу по сварке чугуна специальными электродами.
Если Вас не убедили наши аргументы – это Ваше право произвести ряд экспериментов над Вашим вышедшим из строя изделием. Может быть именно Вам и повезет и сваренное неизвестно чем (либо не тем, чем надо) Ваше изделие будет служить еще очень долго (попав в тот заветный 1% исключения из общего правила). Но если у вас нет желания ставить сомнительные эксперименты – обращайтесь к нам и мы постараемся в кратчайшие сроки помочь Вам с ремонтом и реставрацией чугунных деталей.
varim.by
Сварка чугуна аргоном, инвертором, полуавтоматом в домашних условиях
Содержание:
Сплав железа и углерода, содержание которого не превышает двух процентов, дает нам материал, называемый чугуном. Он, в зависимости от того, в каком состоянии представлен углерод, делится на серый и белый виды. Серые виды характеризуются специфическими свойствами, осложняющими процесс сварки чугуна.
- они очень чувствительны к быстрому охлаждению, присущему сварке и подвергаются отбеливанию. Хрупкий белый чугун, которым покрывается поверхность, не подлежит обработке. По физическим и механическим характеристикам он значительно отличается от серых видов данного металла.
- процесс осложняется еще и его низкими пластическими свойствами, что может вызвать появление трещин при данном процессе.
- во время охлаждения увеличивается объем этого материала и данный процесс вызывает напряжение зоны шва.
Следует отметить, что сварку чугуна можно осуществить и в домашних условиях. Дома в основном применяются газовые и ручные электродуговые аппараты. Эти варианты отличаются высококачественным сварным швом, соединяющим неразъемные чугунные детали. Сварные соединения подобных деталей тоже отличаются друг от друга, в зависимости от того какого характера будет соединение. Широко распространено в домашних условиях применение стыкового, углового и таврового швов, которые выбирают при каждом конкретном соединении. Сварку чугуна в условиях домашней обстановки может осуществить любой желающий, который обладает умением владения сварочным аппаратом разных модификаций.
пример работы на чугунном блоке
Аргоновая сварка
С учетом всех свойств данного металла сварку аргоном чугунных деталей принято считать самой надежной. Свойства шва, сделанного аргоном, практически не отличаются от свойств металла, на которого его направили. Однако, для достижения таких результатов аргоном требуется равномерный прогрев и охлаждение деталей, подверженных воздействию.
Следует также отметить, что перед началом работы с аргоном, чугунную деталь следует предварительно разогреть.
Сварка чугунных деталей полуавтоматом подразумевает использование аргоновой, газовой и дуговой технологий. При низком содержании углерода данный аппарат наиболее эффективен. Чтобы получить, качественный шов без растрескиваний и отбеливаний участка, на котором проводятся подобные работы, также применяют сварку инвентором.
Другие виды сварки
Самым лучшим вариантом считается способ, при котором происходит прогревание и охлаждение метериала, обеспечивающее качественное соединение. Ручной дуговой метод обработки чугунных деталей подразумевает применение сварочного инвертора. Для осуществления этого процесса применяются электроды, с помощью которых происходит обработка в зоне шва. От типа используемого электрода зависит как осуществить сварку чугуна электродом. С электродом данный процесс проходит достаточно быстро и при соблюдении всех правил шов получается достаточно качественным.
Сварка чугуна бывает 3 вариантов:
- горячей,
- полугорячей,
- холодной.
При использовании горячего метода нагрев должен быть относительно равномерным, а охлаждение - замедленным. Это помогает графитизации чугуна и предотвращает отбеливание данного металла. При полугорячем методе некоторые подходы изменены. В обрабатываемую зону вводят графитизирующие вещества, а изделия подогревают с 200 до 450 градусов, в зависимости от сложности изделия. За счет такого подхода оно охлаждается замедленно, улучшая условия, при которых выделяется графит. Для подогрева используется газовое пламя.
Что касается использования холодного метода, то ее осуществляют без всякого подогрева детали, которая производится предварительно в двух остальных методах. Холодная сварка чугуна также делится на 3 вида:
- с применением стальных электродов,
- с использованием электродов, для изготовления которых были использованы специальные сплавы и цветные металлы,
- с использованием чугунных электродов.
сварка аргоном
Хотя использование сварки для обработки металла достаточно трудное дело, все же она довольно часто применяется не только в металлургии, но и в судостроение. Для соединения чугуна используется угольный электрод, металлический электрод или газовый аппарат.
Несмотря на разнообразие самого процесса, обработку поверхности делят на разновидности:
- с подогревом - горячую или полугорячую;
- на холодную, для которой подогрев не требуется.
Для каждого конкретного случая, в зависимости от металлургических процессов и температуры детали, а также от того, какой шов хочет получить сварщик, применяются разные методы. Чугун отличается от других металлов целым рядом показателей, поэтому он требует особого подхода и точного выполнения всех процедур по его обработке.
Сегодня в технической промышленности применение различных видов материала представляет собой необходимость. Изделия и детали используются в разных областях производства. Они выделяются особой прочностью и стойкостью, что практически исключает повреждение таких деталей. Путем добавления в сплав такого вещества, как магний получается модифицированный материал. Он используется для изготовления деталей с повышенной прочностью и стойкостью. Такие изделия практически не поддаются механическому и физическому воздействию, они очень прочны и служат на протяжении долгого времени.
Дополнительные материалы
Многие домашние мастера не раз сталкивались с необходимостью приступить к сварочным работам в домашних условиях. Для этого большинство предпочитает выбирать дуговую или газовую сварку. Ручная сварка дает возможность произвести сварочные соединения 8 типов. Перед тем как приступить к сварочным работам, удостоверьтесь, что все поверхности деталей хорошо очищены от окалин и грязи.
metallmania.ru
Сварка чугуна полуавтоматом - ООО «Техновелд» промышленное оборудование
Если Вам необходимо оборудование для сварки чугуна полуавтоматом, то обращаем ваше внимание на данный раздел сайта.
Другую интересующую вас информацию можно узнать по телефону:
+7 (4712) 770-188
Как можно заварить чугун с использованием полуавтоматической сварки
Тип сварки полуавтоматом заключает в себе газовую, дуговую и аргоновую сварку. Что касается чугуна, то он являет собой сплав углерода и железа (правда, в таком сплаве содержимое углерода довольно мало).
Сейчас технологичные сферы промышленности получают самые разнообразные типы чугуна, которые обладают теми или иными качественными характеристиками, важными для каждой из отдельных отраслей. Соответственно, эти виды чугуна отличаются и разнообразным содержанием в них углерода.
Если в сплав чугуна добавляют магний и иные вещества, то в итоге получается чугун модифицированного типа. Такой чугун просто необходим для производства тех деталей, которые предъявляют требования повышенной прочности.
Технология проводимых сварочных работ с чугуном определяется его химическими и физическими качествами, а именно:
- высокая предрасположенность материала к образованиям трещин в пространстве около швов и в самих швах в том числе;
- трудная обработка материала с применением механических станков;
- высокое образование пор в сварочных швах;
- сложность в процессе создания шва;
- повышенная предрасположенность к появлению тугоплавких оксидов на плоскости ванны для сварки, а также, возможность образования ненужных участков в сварочных швах - по причине окисления кремния.
Исходя из вышеуказанных факторов, существуют множество методик для того, чтобы успешно выполнять сваривание чугунных деталей. Очень популярна, при этом, сварка чугуна полуавтоматом. Такой тип работ для сварки чугунных изделий очень эффективен, если использовать при этом электрошлаковый тип сварки с использованием электродов, которые обладают формой пластин. Эти элементы также производятся из чугуна.
Помимо всего прочего, используют также и различные присадки, и стандартные флюсы, и сварку с порошковой проволокой, а также, те флюсы, которые относятся к десульфирующему фторидному типу - по своим химическим особенностям.
Использование такой сварочной проволоки будет возможно с выполнением любого типа сварочных работ - как с обычным подогревом, так и с частичным, и даже без использования подогрева. Сварка также успешно производится при помощи горячего способа и при помощи холодного. Для того, чтобы была произведена качественная электрошлаковая сварка, используют неокислительные и фторидные (обезсеривающие) флюсы.
Главной отличительной чертой сварки с помощью электрошлаков является получение шва без трещин, закаленных участков и без использования отбеливания. Немаловажно, что способ электрошлаковой сварки полуавтоматом предоставляет возможность получить такие швы, которые не будут обладать дефектами, что очень важно при сварке с использованием данного материала.
Даже если в конечном результате получаются детали без вышеобозначенных дефектов, чугунное изделие считается полностью удовлетворительным. Это происходит потому, что этот материал очень трудно обрабатывать, несмотря на его достоинства и особенности.
www.tweld.ru
Сварка чугуна аргоном — технология
Июнь 14, 2017
Специалисты всегда говорят о том, что сваркой чугуна аргоном всегда должен заниматься только опытный человек, так как она не является простой задачей, даже учитывая весь технологический прогресс. Сам чугун в большей мере используется в машиностроительной сфере благодаря своим особым свойствам.
Он имеет большой по сравнению с другими металлами показатель углерода в своем составе, а именно 2–6 %. Для сварки чугуна применяется именно аргон, потому что это один из самых надёжных способов добиться высокого качества соединения деталей.
Характеристики свариваемости чугуна
Чтобы научиться правильно работать с чугуном, стоит учитывать все его характерные особенности. Если не учесть хоть один из нюансов, сварка станет бесполезной, такое соединение не будет отличаться надёжностью.
Чугун не самый благоприятный материал для сварки, поэтому принято применять дополнительные технологии. К важным свойствам металла относятся:- Отсутствие пластичности. Это говорит о том, что в процессе работы может происходить перенапряжение отдельных участков деталей, в особенности в месте соединения. Поэтому иногда могут образовываться повреждения в виде трещин, но они проявят себя только через несколько часов после проведения сварочных работ.
- Быстро остывает. Эта особенность влечёт за собой так называемый эффект «отбеливания». Это означает, что на поверхности будет образовываться белый слой металла, который не является благоприятным для дальнейшей обработки.
- Хрупкость. Одно из свойств, создающее очень много проблем при сварке отдельных участков.
- Требуемое количество углерода снижается под воздействием высоких температур. Во время работы углерод начинает выгорать, из-за чего проявляются поры как внутри шва, так и снаружи.
Особенности сварки чугуна аргоном
Применение аргона для сварки чугуна всегда позволяет приблизить качество шва к прочности основного материала. Но добиться такого результата можно только при соблюдении особых правил. Одно из них — это постепенный прогрев зоны стыковки и в дальнейшем её охлаждение. Для чего это делается?Прогрев обеспечит изменение структуры металла, после чего на свариваемой поверхности будет выделяться графит, что увеличит скромные пластичные свойства чугуна. Чтобы исключить попадание инородных металлов в место сварки, принято использовать графитовые прутки или электроды. Иногда также может использоваться порошковая проволока или специальные чугунные пластины.
После того как сварка чугуна аргоном завершена, готовый шов нужно постепенно охладить. Пытаться сделать это резко — строго запрещается, поэтому воду как охладитель использовать не стоит. Иногда для получения максимально качественного результата специалисты засыпают соединённые детали песком, чтобы охлаждение происходило максимально постепенно.
В промышленности сварщикам чаще всего приходится варить чугун с помощью холодной сварки. Это можно сделать множеством способов, но самую большую популярность получили всего 3 из них:
- использование электродов из цветного металла;
- применение электродов малого диаметра, которые в своем составе имеют минимальный процент углерода;
- использование стального стержня.
Холодный метод сварки позволяет удешевить производство и сэкономить рабочее время. Это также исключает необходимость предварительного нагрева места стыка и затем его охлаждение, что требует вовлечения в процесс дополнительного оборудования и материалов.
Сваривать чугун с помощью аргона рекомендуется на низком сварочном токе, это убережет элементы, находящиеся в сварочной ванне, от смешивания.
Сварка чугуна аргоном в бытовых условиях
Чтобы удачно справиться с чугунными деталями у себя дома, стоит придерживаться нескольких несложных правил:
- Перед тем как начать сваривать конструкцию, нужно тщательно очистить соединяемую поверхность от любого мусора.
- Сварку нежелательно начинать, если конструкция не была до этого прогрета. Для нагрева можно использовать любые подручные средства, генерирующие тепло.
- Всегда нужно использовать небольшой показатель тока.
- Соединение проводят поэтапно, небольшими отрезками в 2,5 см.
- По окончании работ деталь должна остыть постепенно.
Случается, что даже при соблюдении всех правил в металле может сохраниться остаточное напряжение, и оно может пагубно повлиять на долговечность шва. Чтобы избавиться от него, стоит взять небольшой молоток и с умеренной силой простучать им по всей длине соединения.
Заключение
Сварку чугуна можно производить только при наличии специальных знаний. Только опытный сварщик знает обо всех тонкостях, которые помогут добиться качественного соединения. Что касается неопытного человека, то для начала стоит подкопить навыков в этой области и потренироваться на более простых способах стыковки, иначе проделанная работа станет бесполезной.
electrod.biz
