Основні складності
Варити чавунні вироби складно головним чином через хімічної структури і властивостей даного матеріалу.
Погана свариваемость пояснюється наступними факторами:
У зварювальній ванні окислюються різні елементи, зокрема, кремній. У підсумку на поверхні ванни утворюються тугоплавкі оксиди. Тугоплавкість оксидів призводить до утворення в зоні з'єднання непроварених ділянок.- Місце з'єднання дуже швидко охолоджується, і в структурі чавуну утворюється цементит, що відрізняється підвищеною твердістю. Ділянки з такою структурою, що називаються вибіленими, вкрай складно піддаються подальшій механічній обробці.
- Чавун - матеріал рідкотекучий, і в розплавленому стані його складно утримати. Розплавленими струмками він буквально випливає з-під стержня.
- При зварюванні повинні бути забезпечені рівномірне нагрівання та охолодження. Нехтування цими вимогами підвищує ризик появи в зоні з'єднання тріщин.
- У розплавленому стані чавун схильний активно виділяти гази, що призводить до утворення в звареному шві пір.
Сварка
Сварка чавуну передбачає використання покритих або вугільних стрижнів для чавуну, інверторів і газозварювальних апаратів. Якщо в процесі зварювання застосовується газовий пальник, для освіти шва використовують присадний матеріал.
За формованому шву зварювання поділяється на три категорії:
- Шов формується при використанні кольорових металів і сплавів їх;
- Щоб отримати шов, використовують низьковуглецеву сталь;
- Шов з чавуну.
Способи попередньої підготовки деталей:
- Без попереднього нагрівання деталей;
- З попереднім нагріванням до 450 ° і до 650 °.
Підігрів дозволяє захистити від появи зон з вибіленим металом і звести до мінімуму ризик появи тріщин в місці з'єднання. З використанням даної технології чавуну в області шва надаються такі ж характеристики, що у головного металу. Холодна технологія потрібна, коли шов формується шляхом використання електродів зі стрижнями із сталі і кольорових металів.
Для попереднього підігріву використовуються електроди з чавуну марок «А», «Б». Роботи виконуються з струмом великої величини і в безперервному режимі! У разі необхідності виконання великого обсягу зварювальних робіт для однієї конструкції, вони не зупиняються за рахунок позмінної роботи декількох фахівців.
Хоч технологія гарячої зварювання і безальтернативна в багатьох ситуаціях, має і суттєві недоліки, зокрема:
- Дорожнеча технологічного процесу;
- Тривалість процесу;
- Трудомісткість зварювальних робіт (адже потрібно рівномірне нагрівання поверхні деталей і формування місць з'єднання).
види стрижнів
Електроди по чавуну маркування в першу чергу залежить від матеріалу виготовлення стержня. Це може бути:
- Зварювальний дріт з вуглецевої сталі;
- Дріт з інших легованих сталей;
- Прутки з чавуну;
- Мідний дріт (або зі сплавів міді).
Стрижні зі сталі покриваються спеціальним складом, обов'язково містить феросиліцій. Використання цієї присадки для обмазки електрода дозволяє отримати зварювальний шов з сірого чавуну. Зазвичай за допомогою таких електродів зварюють нескладні деталі, які не відчувають при експлуатації серйозні навантаження. Такі електроди нерідко використовуються для зварювання чавуну в домашніх умовах. Перед виконанням такої зварювання краще ознайомитися з навчальним відео, що дає уявлення про нюанси процесу. Досвідчений фахівець отримає щільний надійний і з такими електродами.
Електроди зі сталевого дроту маркуються як Св-08 і Св08А. Також використовуються електроди марок:
ЕМЧС - стрижні з сердечником з низьковуглецевої сталі, чиє багатошарове покриття одночасно виконує кілька функцій: утворює газ, захищає зону зварювання, легуючих металів, формує шлак. Із застосуванням таких електродів відпадає необхідність попереднього нагрівання чавунних деталей. Тим часом ці електроди можуть використовуватися тільки для з'єднання деталей товщиною не більше 10 мм.- ЦЧ-4 - найпоширеніші електроди для з'єднання чавунних деталей. Покриття їх містить в складі компоненти, активно вступають в хімічну реакцію з вуглецем, що веде до утворення карбідних сполук, які не розчиняються в залозі.
- МНЧ-1 - електроди зі стрижнем з монель-металу, який представляє сплав міді (25-30%) і нікелю (60-70%). Зварювальний шов з такого металу має підвищену стійкість до утворення тріщин і хорошу оброблюваність. Ці електроди сприяють графітизації металу шва і скорочують кількість в ньому розчиненого вуглецю, завдяки чому мінімізується ризик формування відбілювання, тобто цементитной структури.
- Електроди з чавунними стрижнями випускаються з покриттям двох типів. Перший являє суміш карборунда (55%) і вуглекислого барію (24%), що з'єднуються з рідким склом. Другий тип виготовлений з компонентів графітообразующей групи.
Ще електроди роблять зі стрижнів комбінованого типу. Це можуть бути:
- Стрижні з міді і сплаву заліза, в якості покриття для них використовують спеціальну суміш УОНИ-13, яка з'єднана з залізним порошком;
- Стрижні з одного-двох мідних прутків, які з'єднані в пучок зі сталевим дротом;
- Мідні, мають бляшану оплетку.
Вибираючи стрижні, враховуйте характеристики металу деталей, геометричні їх характеристики і вимоги, що пред'являються до готових сполук. В процесі електрозварювання дотримуйтесь покладені вимоги і виконуйте покладені для виконання зварювальних робіт правила безпеки.