Чавун - це досить складний для обробки матеріал. Він містить у своїй структурі графіт, який ускладнює змочування поверхні припоєм. Чавун потребує піскоструминної обробці.
Пайка чавуну є досить трудомістким процесом, так як графіт в його складі заважає змочувати поверхню з припоєм.
Зварювання та пайка після цього значно простіше, завдяки тому що піскоструминна обробка з подальшим електрохімічним видаленням графіту або випалюванням його окисленим газом робить метал більш піддається споювання.
низькотемпературна пайка
Схема процесу низькотемпературної пайкозварка чавуну чавунним присадним матеріалом при виправленні дефектів:
а - з поздовжньою обробленням; б - з дефектом типу раковин.
Для низькотемпературної пайки можна підготувати метал шляхом обробки флюсами. Також може бути застосований електрохімічний метод з використанням соляних ванн. Після такої обробки необхідна поверхня, яка буде оброблятися. Для цього можна використовувати ацетон, бензин або розчини лугів.
Пайка чавуну виконується паяльником, а зварювання - газовим пальником. Для цього можуть використовуватися флюси, виготовлені з хлористого цинку, якщо в припій додані хлористі солі олова і міді. Полегшити пайку можна, якщо застосувати метод контактного міднення в розчині мідного купоросу, також можна застосувати метод гальванічного лудіння.
високотемпературне споювання
Для виконання високотемпературної пайки, як правило, використовується латунь або інші присадочні сплави на основі міді. Рідше високотемпературна пайка виконується за допомогою присадних сплавів на основі срібла, що містить в собі нікель. Такий припой утворює міцне з'єднання, при цьому температура його плавлення відносно низька.
Схема високотемпературного споювання чавуну: 1 - рух пальника; 2 - рух прутка; 3 - рух пальника і прутка.
Для розчинення графіту на поверхні металу для зварювання або пайки найефективніше використовувати активні флюси П209 і ПВ285Х. Ці матеріали надійно змочують сполучаються ділянки. У цьому випадку немає необхідності попередньо видаляти графіт. Крім того, при обробці температурою в 900 градусів чавун не перегрівається.
Перегрів металу призводить до його структурних змін. В результаті після обробки він охолоджується, і з нього виділяється крихкий цементін. Тому рекомендується уникати використання матеріалів на основі міді, які мають більш високу температуру плавлення. Категорично забороняється використовувати припої на основі фосфору, так як це призводить до того, що в швах будуть утворюватися сполуки фосфору і заліза, які є досить крихкими.
Розігріти деталі з чавуну для зварювання і пайки можна за допомогою паяльної лампи або газового пальника. При цьому застосовується тільки нейтральне полум'я. Зробити сполучні шви більш міцними можна шляхом виконання відпалу протягом 20 хв при температурі від 700 до 750 градусів. Якщо шви згуртовуються в печі з контрольованою атмосферою, то використовується флюс, завдяки якому припій легше і вільніше затікає в зазор і добре змочує основні поверхні.
Особливості обробки дефектних ділянок
Як правило, для з'єднання пористих ділянок, тріщин і усадочних раковин використовується ПОСЗО. У цьому випадку в якості флюсу слід застосовувати розчин хлористого цинку в воді. У розчин також додають хлористі солі олова і міді.
З'єднувати деталі можна тільки після попередньої обробки. Деталі на дефектних ділянках зачищають і виконують їх лудіння. Для лудіння необхідно зчистити ливарну кірку з поверхні деталей. Для цього підійде дротяна щітка. Далі поверхню необхідно знежирити. Для цього може використовуватися бензин або лужний розчин. Після цього наноситься флюс. Місце споювання прогрівається газовим пальником. Потрібно досягти температури плавлення присадочного металу. Після цього можна запаяти всі дефекти за допомогою паяльника або пальника. Після цього поверхню необхідно помити водою. Вона може бути як гарячої, так і холодної.
Таким чином, пайка або зварювання чавуну може бути виконана з використанням різних припоїв. Різні метали, використовувані з цією метою, мають різні характеристики. Вони відрізняються температурою плавлення і міцністю що утворюються сполучних швів. Складнощі обробки металу пов'язані з тим, що в ньому міститься графіт.