Сварка чугуна обычным электродом: Можно ли варить чугун обычными электродами — НА ВЕТКАХ — ПРИКОЛЫ, ФОТКИ, АНЕКДОТЫ — приходите к нам посидеть на ветках, будет интересно

Содержание

Сварка чугуна электродом с медной проволокой

Данный железоуглеродистый сплав является практически основным материалом (уступая первенство лишь стали) для изготовления нагруженных металлических конструкций. В чем сложность его сварки чугуна? Основной недостаток полученного шва – пониженная прочность (из-за образования множественных пор в результате выгорания углерода) и появление сетки трещин в месте соединения. О том, как правильно выполнить сварку чугунных изделий электродом с медной проволокой, и пойдет речь в данной статье.

Существуют два основных вида сварки чугуна. В быту, при недостатке соответствующего оборудования, применяется «холодная» технология. Ее специфика – в использовании специальных электродов, сердечник которых выполнен из никеля или меди. По отношению к углероду эти металлы нейтральны, поэтому выгорание данного элемента периодической таблицы и образование новых хим/соединений не происходит. Следовательно, и сварной шов получается более плотным (без микропустот) и надежным.

На заметку!

При использовании электродов с медным сердечником соединение получается более твердое и не такое однородное, как после работы с аналогом из никеля. Причина – медь не «растворяется» в железе.

Марки электродов для сварки чугуна

ОЗЧ- (2 или 6). «Сердцевина» – медная проволока, поверхностный слой – железный порошок.
МНЧ –2. Состав проволоки более сложный, так как она композитная. Кроме элемента Cu, еще есть Fe и Ni. Но, по отзывам профессионалов, именно такие электроды позволяют получить действительно высококачественный шов. Единственный недостаток этой разновидности продукции – высокая стоимость.
Марка ОЗЖН (любой модификации), которая также используется при «холодной» сварке – на основе никелевой проволоки.

Специфика «холодной» сварки чугуна

Примечание. На упаковке указаны все рекомендации производителя по режимам работы с конкретной модификацией электродов. Ими и следует руководствоваться.

Что учесть

Все перечисленные ниже правила являются общими, независимо от марки изделий. Задача – обеспечить минимальную глубину проплавления. Именно это гарантирует качественный шов.

Сечение электродов – как можно меньше.
Небольшой ток.
Швы – короткие. После каждой «проходки» необходимо делать перерыв, чтобы обрабатываемый участок охладился (хотя бы до +55 ºС). Излишняя закалка сплава провоцирует хрупкость соединения.

Порядок работы по сварке чугунных изделий
Подготовка участка
Если свариваются 2 детали, то обрабатываются их кромки. При необходимости заделки трещины в чугуне поврежденный участок разделывается. Для выравнивания краев наиболее подходящий инструмент – напильник. В некоторых случаях мастеру приходится работать и зубилом. Нужно учитывать хрупкость сплава, поэтому материал «снимается» аккуратно, постепенно, тонким слоем порядка 1 мм, не более.
Особенности:
Чтобы исключить увеличение трещины по длине, на ее концах, с отступами порядка в 1 см от краев, высверливаются отверстия.
Если трещина сквозная, то обработка кромок производится с обеих сторон.
На близкорасположенные дефектные участки накладывается общая «латка».
На последнем этапе все срезы выравниваются, а поверхность детали вдоль краев трещины зачищается (примерно на 2,5 см с каждой стороны).
Непосредственно сварка
Сначала обвариваются кромки, после чего производится заполнение полости. Рисунок все наглядно поясняет:
В зависимости от специфики дефекта используются разные схемы и способы скрепления деталей.
Полезный совет
В таблице приведены ориентировочные данные, которыми можно руководствоваться:
Нередко бывает так, что подходящих для сварки чугуна электродов под рукой нет. Их можно изготовить самостоятельно, если найти медную проволоку сечением от 3 до 5 мм. Как?

Чтобы получить вещество для обмазки сердечника, необходимо снять защитное покрытие с обычного (стального) электрода. Он не является дефицитом.
Вся масса тщательно измельчается. При этом в нее вводится порошкообразное железо. Его несложно получить, поработав напильником. В качестве сырья подойдет любая металлическая болванка или проволока.
После качественного перемешивания добавляется клей (силикатный; его еще называют «жидким стеклом»). В результате должна получиться масса в виде жирной сметаны.
С меди снимается лаковое покрытие (например, «наждачкой»), после чего металл обезжиривается.
Остается залить «сметану» в емкость вертикальной конфигурации (отрезок трубы с заглушенным концом, бутылка и тому подобное) и поочередно окунать в нее проволочки. Чтобы характеристики электродов были идентичны, следует строго контролировать время выдержки сердечника в растворе.

Такие самодельные электроды для сварки подвешиваются и высушиваются. Дополнительно производится их прокалка (достаточно при +260 ºС). Например, в духовом шкафу, эл/печи для сушки и прокалки электродов. После этого они готовы к применению.
Если немного потренироваться, то вполне можно наладить изготовление электродов, ничуть не уступающих по своим свойствам изделиям марки ОЗЧ.

Сварка чугуна не легкая, но выполнимая задача в домашних условиях
Раньше, сварочные работы требовали высокой квалификации мастера. Это было связано с примитивной конструкцией сварочных аппаратов. Сегодня технология сварки (особенно электрической) шагнула далеко вперед.
При наличии современного сварочного аппарата, с такой работой может справиться самоучка. Доступная цена инверторов вывела этот аппарат фактически в разряд домашнего электроинструмента.
Однако сварка чугуна и стали – это две большие разницы. Изделия из чугуна можно встретить в любых отраслях. Этот материал имеет неплохие эксплуатационные свойства, хорошо противостоит коррозии, и дешев в производстве.
Есть у него и недостаток – хрупкость. Трещины, сколы, пробоины. Покупка новой детали влетает в копеечку, поэтому восстановление сломанного элемента – обычное дело.

Особенности сварки чугунных изделий
Обратите внимание
Главная трудность при сварке этого металла – непредсказуемость. Предугадать проблему техническими средствами невозможно. Бывалые мастера интуитивно ловят момент, когда надо изменить условия сварки или остановить на мгновение дугу.
Вот несколько негативных свойств чугуна:
В расплавленном виде этот металл обладает высокой текучестью, практически как ртуть. При наличии небольшого сквозного отверстия, расплав может вылиться из зоны сварки. Это затрудняет формирование шва. Для борьбы с этим явлением, опытные мастера обкладывают зону сварки опалубкой. Единая рекомендация – проведение сварки в нижнем положении.
Важно! Еще один совет – постоянный контроль температуры. Нельзя допустить расплава поверхности, прилегающей к зоне сварного шва.
Чугун достаточно хрупкий, это проявляется не только при эксплуатации, но и при сварке. В теле шва образуется множество трещин, которых не бывает при работе с более пластичными металлами.Неравномерное остывание приводит к многочисленным участкам внутреннего напряжения. Это напоминает процедуру точечной закалки, когда структура имеет различную прочность на расположенных рядом участках. Чтобы не ухудшать качество работ, сварщик должен соблюдать ряд ограничений. Использовать тонкие электроды, обеспечить длительное охлаждение, применять особенную технологию сварки – вразброс. Можно ограничить ток сварки, однако это требует опыта.

Чугун содержит в своем составе много углерода. При проведении сварочных работ, углерод выгорает из расплава и образует поры, как в пемзе. Это резко снижает прочность шва, в отверстия попадает вода. При перепадах температур, особенно зимой, возникают микро разрывы.
На поверхности расплава моментально образуется слой окисла. Он имеет температуру плавления выше, чем металл. Это затрудняет поддержание ровной и непрерывной дуги. Перед началом основных работ, начинающему сварщику рекомендуется потренироваться на ненужных заготовках. Момент схватывания окисла необходимо буквально почувствовать.

Если вы освоите методику под наблюдением опытного мастера – сварка чугуна в домашних условиях не покажется чем-то невероятным.
Основные методы сварки изделий из чугуна
Холодная сварка
Разумеется, речь идет не об эпоксидном клеящем составе. Просто шов формируется на холодном металле, без дополнительного подогрева. Умение варить «на холодную» — признак высокого мастерства. Сам процесс достаточно простой. Со стороны ничем не отличается от работ с обычной сталью.
Сварка чугуна на холодную без предварительного нагрева — видео.
<center><div class="lazy lazy-hidden advv"><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:inline-block;width:336px;height:280px" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="9935184599"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></div></center>
Проблемы проявляются после остывания шва. Металл в этом месте становится избыточно закаленным. В теле и на поверхности шва появляется множество присадок.
Вся таблица Менделеева, содержащаяся в металле – освобождается, и фиксируется локальными вкраплениями. Структура соединения получается неравномерной.
Между нетронутым металлом и швом, чугун становится излишне твердым и хрупким. Есть такое понятие – «белый, или отбеленный чугун». Полоска всего пару миллиметров может привести к разрыву под небольшой нагрузкой или при ударе. Поры в расплаве образуются с особой интенсивностью.
Поэтому электроды надо подбирать со специальными свойствами. Металл должен содержать никель или медь. Благодаря этим добавкам, отбеливание шва не происходит, а зона закалки получается довольно мягкой.

Горячая сварка
Температура дуги тут не причем. Перед началом работ заготовка нагревается до температуры от 150° до 600° С. Можно греть непосредственно место шва, можно нагревать всю болванку. Главное – уменьшить температурный разрыв между расплавом и окружающим металлом.
При нагреве можно избежать отбеливания чугуна, появления трещин в зоне шва. Пористость также уменьшается.
Еще один «бонус» — время сварки сокращается, поэтому нет локального перегрева, приводящего к текучести.
После сварки деталь требуется медленно охладить. Самый распространенный вариант – укутать негорючим материалом, или хотя бы засыпать мешком.
Если ремонтируемая деталь слишком громоздкая, можно использовать поддерживающий нагрев. Это когда зона сварки, после окончания работ продолжает нагреваться.
Например, с помощью газовой горелки. Постепенно температура снижается, пока не сравнивается с температурой окружающей среды.
Сварка чугуна полуавтоматом происходит проще, чем обычным инвертором
Применяется специальная проволока, и снова применяются несколько способов:
Холодная сварка чугуна с помощью проволоки ПП АНЧ-1. Подходит лишь для коротких ремонтных швов, заделки трещин, работ на тонком чугуне. Никакой подготовки, просто проводим кончиком проволоки по месту сварки. Дуга схватывается мгновенно, остается удержать ее в течение тех нескольких секунд, пока вы не пройдете по шву.
Полугорячая сварка применяется на более сложных участках. Например – установка заплатки на канализационной трубе. Нагрев производится до 350 градусов. Можно использовать паяльную лампу.
Важно! При установке заплатки одинаково греются обе детали. Для улучшения мягкости и пластичности, можно вводить элементы, добавляющие в ванну графит. Шов при этом получается не хуже, чем при обработке стальных заготовок.
Внимание! Применяется проволока ПП АНЧ-2. Не забываем о плавном охлаждении по окончании работ!
Горячий режим используется для получения особо прочных швов, имеющих высокие характеристики на изгиб и излом. Пример – сварка чугунного выпускного коллектора или рычага подвески. Любой другой способ не подходит. Проволока ПП АНЧ-3. Нагрев возможен в печи или с помощью газовой горелки. Температура достигает 600 градусов. При этом графитизация происходит естественным путем.
Интересно, что при таком способе (инвертор и подогрев) качество шва не отличается от стального.
Сварка чугуна аргоном — особый случай
Многие начинающие сварщики, по совету якобы опытных товарищей, пробуют сварку полуавтоматом в аргоновой среде. При работе только по чугуну, такой способ не оправдал себя. Шов получается, как и на воздухе с подогревом. Зато возрастают затраты.
А вот сварка чугуна со сталью, возможна лишь в нейтральной среде. Разумеется, в атмосферном составе шов получится. Но он не будет лишен типичных недостатков – микротрещины и неравномерная закалка. А если подать к полуавтомату инертный газ аргон – химический состав чугуна в сварочной ванне не изменится.
Обратите внимание
При использовании аргона не имеет значения, каким способом произведена сварка. Встык, внахлест, заплатка – с инертным газом качество одинаково хорошее.
Поэтому, если аргон доступен – смело варите любые сочетания. Если газ приходится «доставать» специально – приберегите его для соединения стали и чугуна.
Применение различных электродов при сварке инвертором
В начале 90-х, при дефиците специальных электродов, чугун варили любыми средствами. Именно на старых трансформаторах, профессиональные сварщики отрабатывали способы сварки неподходящими способами. Тот старый опыт не забыли и молодые любители.
Например — сварка чугуна нержавеющим электродом. Это нетипичный способ, в учебниках о нем не пишут. Однако при использовании простого сварочного инвертора и возможности качественного подогрева – им можно воспользоваться.
Качество шва регулируется силой тока. Его надо установить по минимуму, и пробуя повышать на 5-10%, поймать устойчивую дугу.
Сегодня доступны специальные электроды:
Ремонтные послойные наплавки, устранение дефектов при неудачной сварке – для этого применяются ЦЧ-4. Фактически, это электроды для начинающего мастера. Хорошо подходят для комбинированных соединений. Например, со сталью.Подходят для промышленных работ с качественным прогревом в муфельной печи, и для быстрого «прихвата» на холодную, в домашних условиях.
В заводских условиях, для устранения раковин и других литьевых дефектов, применяются специальные стержни ОЗЧ-2. Работать ими следует без подогрева. Особенность сплава – можно работать на вертикальных швах.
При ремонте автомобилей вы можете столкнуться с особо прочным серым чугуном. Для него подходят электроды ОЗЧ-4. Будь то шов, или напайка – качество поверхности не отличить от материала заготовки. Поддается механической обработке.
При восстановлении тонкослойных деталей, важно не допустить сквозного прогорания и протекания чугуна сквозь зону сварки. Горячая сварка тут недопустима, используемый наконечник – ОЗЧ-6.
Так же для холодных работ применяется модель МНЧ-2. Этот электрод позволяет очень качественно нарастить металл в раковине или законопатить дыру без заплатки.
Если работа совсем сложная – покупайте ОЗЖН. Они достаточно дорогие, зато легко «берут» самые прочные сорта чугуна. Первичная прихватка выполняется ОЗЖН-1, а толстостенная наварка – ОЗЖН-2.
Неплавкие электроды – удел мастеров. Если вы освоите метод – затраты на сварку превратятся лишь в покупку флюсов и прочих очистителей. Популярный способ – сварка в аргоновой среде, с улавливающей ванночкой и дополнительной проволокой для укрепления шва. Подойдут никелевые электроды. Они прекрасно растворяются в расплаве, замещая пузырящийся углерод.
Обратите внимание
Не следует экономить на покупке электродов для чугуна. Ассортимент в хозяйственных магазинах хороший, можно найти недорогого производителя. А вот потери при неудачном ремонте чугунного изделия напротив, могут составить немалую сумму.
Сварка чугуна электродом в домашних условиях – подготовка материала к сварке
Использование правильных электродов, или проволоки в полуавтомате – это важно. Однако неподготовленная поверхность может сделать невозможной даже сварку в аргоновой среде с использованием лучшего флюса.
Особенно опасен так называемый промасленный чугун. Ремонтировать такой металл не берутся даже профессионалы. Масло можно обжечь паяльной лампой, затем произвести очистку обычными методами:
Прежде всего, необходимо «разделать» место сварки – трещину, раковину, стык. Разделка производится под углом 45°. Можно применять наждачный круг или просто стальное зубило (мы помним, что чугун хрупкий, а стало быть, его можно банально скалывать).
Поверхностные трещины надо засверлить по краям, и вырубить до чистого металла. Если трещина слишком тонкая – ее надо «протравить». Протирая место ремонта с помощью слабого раствора соляной или азотной кислоты, вы легко обнаружите нитевидные трещины.
Металл тщательно очищают от любых загрязнений – особенно жирных. Краска удаляется ветошью, моющими средствами и поверхность зачищается наждачной бумагой. Можно обезжиривать поверхности с помощью бензина, только надо дождаться, пока жидкость полностью испарится.
Видео. Как варить чугун в домашних условиях.
Сложные повреждения большого размера армируются шпильками или заклепками. Стальные штифты забиваются в стенки дефекта, и сварка происходит с использованием объема стальных вставок. Наплавка производится по спирали, от шпильки до края трещины.
Финальная обработка
После восстановления дефекта, его можно проковать классическим способом. Надо только убедиться в том, что перед вами так называемый ковкий чугун.
Сначала ремонтная зона (или вся заготовка) прогревается до 700-800° С. Затем, продолжая нагрев с помощью паяльной лампы или горелки, чугун в месте сварки проковывается.
Наносятся короткие, но уверенные удары по шву. Молоток должен быть со сточенной ударной частью, в форме шара. Тогда вы сможете отформовать шов.

Общее правило: Проковка выполняется послойно. Чем тоньше слой – тем красивее получится шов. Если вы попытаетесь обработать слой толщиной 2 см и более – внешняя сторона получится идеальной, а внутри будет множество микротрещин.
Нестандартные способы
При определенной сноровке чугун можно варить газовой горелкой. Применяется только ацетилен – температуры пропана недостаточно. Как только в зоне сварки образуется ванна – туда надо подсыпать флюс.
Расплав следует постоянно помешивать с помощью специальной проволоки или чугунных прутиков. Они являются присадкой, заполняющей шов.
Вывод:
При кажущейся сложности, сварка чугуна в домашних условиях вполне реальна. Для этого используется стандартное оборудование. Главное – не экономьте на расходных материалах.
About sposport
View all posts by sposport
Сварка чугуна стальными низкоуглеродистыми электродами
В практике очень часто при холодной сварке чугуна применяют электроды из стальных низкоуглеродистых стержней марки Св-0,8, Св-0,8А (ГОСТ 2246) с меловым покрытием. Вследствие чрезвычайной простоты этот способ имеет широкое применение. Однако этот способ не обеспечивает достаточно качественного соединения. Наплавленный металл обогащается углеродом из расплавленных участков кромок чугуна. Содержание углерода в различных точках шва оказывается неодинаковым: его тем меньше, чем дальше рассматриваемая точка отстоит от линии расплавления. Вследствие высокого содержания углерода в нижних слоях наплавленного металла образуется структура отбеленного чугуна, в верхних слоях происходит частичная или полная закалка. Отбеливание и закалка обусловливают большую твердость, низкую пластичность и плохую обрабатываемость шва. Наиболее слабым местом при этом является переходная зона.
Для получения менее твердых швов сварку необходимо вести с возможно меньшим проплавлением кромок (тонкими электродами при малой силе тока). Заварку дефектов рекомендуется вести в несколько слоев при небольшом сечении каждого слоя.
Для увеличения прочности соединения рекомендуется свариваемые кромки перекрывать металлом шва (фиг. 100). Часто при ремонте толстостенных изделий холодную сварку чугуна стальными электродами производят с постановкой завертышей. Для этого в свариваемых кромках сверлят отверстия, нарезают резьбу и ввертывают завертыши из малоуглеродистой стали. Диаметр завертышей берется в зависимости от толщины стенки. Если толщину стенки обозначить через δ, то диаметр завертыша d (фиг. 101) берут равным 0,3—0,4 δ.
Количество завертышей принимается таким, чтобы их прочность составляла примерно 50% от прочности стенки свариваемой детали. Завертыши размещают в шахматном порядке. Рекомендуемая глубина завертывания равна 1,0—1,5 d, высота выступающей части 0,5—1,0 d.
При сварке сначала обваривают завертыши, а затем заплавляют разделку обычным способом.
Наряду с меловыми электродами для сварки чугуна применяются также стальные толстопокрытые электроды. Несколько лучшие результаты получаются при применении электродов типа УОНИ-13/45. Однако и в этом случае швы обладают повышенной твердостью и пониженной пластичностью.
Фиг.100.Увеличение сечения шва при сварке чугуна стальными электродами.
Фиг.101.Применение завертышей при сварке чугуна стальными электродами.
Были разработаны специальные стальные электроды марки СЧС для сварки чугуна. Покрытие из 50% мрамора, 50% гематита и жидкого стекла наносится на стержни из проволоки Св-08 или Св-08А. Вес покрытия составляет 40% от веса стержня. Благодаря окислительному действию гематита и сильному выгоранию углерода наплавленный металл получается в виде мягкой стали. При многослойной сварке электродами СЧС очистка от шлака второго и последующих слоев затруднена. Во избежание этого затруднения рекомендуется следующий прием: первый и второй слои непосредственно на чугун следует накладывать с помощью электродов СЧС, последующие же слои с помощью электродов СЧС с малым весом покрытия (10—15%), электродов УОНИ-13/45 или даже меловых электродов.
В последние годы все более широкое применение получают электроды из стальных малоуглеродистых стержней с покрытием, обеспечивающим получение швов с составом и структурой, соответствующими серому чугуну. Основными компонентами таких покрытий являются графит и ферросилиций. Например, покрытие электродов СЧЧ содержит графита 60% и ферросилиция 40%. Вес покрытия составляет 30—35% от веса стержня. При сварке рекомендуется подогрев до 200—300°С.
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 раз
резу. 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 с
использованием 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.
Как заварить чугун электродом в домашних условиях
Срок службы чугуна вдвое больше чем у стали, однако из-за высокого содержания углерода ремонт обычной электросваркой деталей из этого материала неэффективен. В месте соединения образуются микротрещины, а на шве — поры. В промышленности эта проблема решается специальной подготовкой, которая неприменима для сварки чугуна в домашних условиях. Однако создание прочных соединений возможно и при самостоятельном ремонте с использованием электродов для сварки чугуна.
Особенности сварки чугуна
Установлено что сварку серого чугуна с мелкодисперсной структурой производить проще, чем крупнозернистого металла тёмного оттенка. Детали длительное время контактировавшие с маслом или подвергавшиеся окислению сварке не поддаются. Чугун относится к материалам с ограниченным свариванием, поэтому при работе учитываются его особенности:
из-за высокой текучести в жидком состоянии сварка осуществляется преимущественно в нижнем положении;
образование пор в местах выгорания углерода;
из-за низкой пластичности при нарушении температурного режима возникают внутренние напряжения, создающие трещину на шве;
при расплавлении в чугуне образуются окислы с температурой плавления выше, чем у него.
Методы сварки
Для создания прочных швов разработаны три способа:
Технология горячей сварки сложна, но практически исключает образование трещин. Выполняется с предварительным подогревом до температуры 600 — 650⁰C при последующем медленном охлаждении. На производстве эта процедура выполняется на индукционных установках. Некоторые новички сомневаются можно ли варить чугун этим способом самостоятельно. Это реально, если для нагрева воспользоваться горном, газовой горелкой, паяльной лампой, а для медленного охлаждения горячим песком.
Полугорячая сварка аналогична предыдущему способу, но температура нагрева 300 — 350⁰C.
Холодную сварку осуществляют специальными электродами без предварительного подогрева деталей. Однако чтобы заварить чугун этим способом необходимо учитывать технологические особенности материала.

Выбор электродов для сварки чугуна
При холодной сварке чаще всего пользуются недорогими электродами ОЧЗ с индексом от 2 до 6. Основой являются медные стержни со специальной обмазкой. Марка МНЧ-2 применяется для наплавки металла, для изготовления стержней применяется сплав, в который добавляется никель, марганец, железо, медь. Эти электроды дефицитны и стоят дорого. К более дешёвым относятся ЦЧ-4 и ОЗЖН-1.
В зависимости от марки электродов и диаметра выбирается сила тока:
Марка Ток, А
Ø 3 мм
Ток, А
Ø 4 мм
Ток, А
Ø 5 мм
Ток, А
Ø 6 мм
ЦЧ-4 63 — 80 90 — 120 130 — 150 ―
ОЗЧ-2 90 — 110 120 — 140 160 — 190 220 — 250
ОЗЖН-1 100 — 120 130 — 150 160 — 180 ―
МНЧ-2 90 — 110 120 — 140 160 — 190 210 — 230

При отсутствии заводских делают самодельные электроды, используя медные стержни нужного диаметра. Для покрытия берётся обмазка, сколотая со стальных электродов. Её размельчают, добавляют такой же объём железных опилок и смешивают с жидким стеклом до густоты сметаны.
Стержни зачищаются, обезжириваются и вертикально опускаются в смесь. После неспешного извлечения, чтобы успело стечь лишнее, должен образоваться слой толщиной 1,5 — 2 мм. Установленные вертикально электроды сушат сначала без нагрева, а затем в духовке при 250⁰C.
Чугун можно заваривать обычным электродом после навивки на него медной проволоки диаметром от 0,5 до 2,0 мм. Наматывать начинают с рабочего конца, плотно укладывая витки на обмазку без зазоров между ними. Вес проволоки должен быть в 4 — 5 раз больше массы стального сердечника.
Независимо от того какими электродами варится чугун нужно соблюдать следующие условия:
сварка ведётся швами длиной 3 — 5 см с перерывами;
прерывистый режим позволяет избежать недопустимого нагрева участков выше 80⁰C;
подключение полярности обратное.
Технология сварки чугуна электродом
В зависимости от вида дефектов и возможностей применяются несколько вариантов. Сварку чугуна электродом в домашних условиях осуществляют многослойным способом. С краёв соединяемых толстостенных деталей болгаркой снимаются фаски под углом 45⁰. При заделке трещины её углубляют тонким диском, а на концах просверливают отверстия. Такая подготовка обеспечит лучшее заполнение дефекта расплавленным металлом.
Затем, используя специальный электрод, наплавляется первый слой участками по 3 — 5 см. Сваривать начинают с концов соединения, чтобы получилась ванночка. Если есть возможность, аналогично обрабатывают дефект с обратной стороны детали. Следующие слои, ещё горячие, проковываются молотком с закруглённым бойком.
Поскольку специальные электроды стоят дорого их иногда заменяют обычными. Однако их использование возможно только для наплавления последующих после первого слоёв. Сварка чугуна электродами по стали обходится дешевле, но надёжность такого соединения невысокая. Поэтому не рекомендуется применение в ответственных случаях.
Электродами, сделанными из чугуна, пользуются для устранения изъянов на изделиях после отливки. Для повышения качества применяется полугорячий метод. Для работы возможно использование аппаратов переменного и постоянного тока. Его величина рассчитывается исходя из величины диаметра электрода. На каждый миллиметр добавляется 50 — 60 А.
Чтобы сварить чугун в среде инертного газа неплавящимся электродом необходимы большие денежные и временные затраты, а качество улучшается незначительно. Поэтому такая технология домашними мастерами применяется редко.
Сварка чугуна по шпилькам
Так как заварить чугун с крупнозернистой структурой многослойным способом не всегда удаётся, соединение осуществляется с помощью установки шпилек с резьбой. Их размещают в шахматном порядке по краям соединяемых частей. Размер шпилек выбирается, руководствуясь рекомендациями:
по диаметру не более 0,3 — 0,4 толщины детали, максимальный — 12 мм;
вкручиваются на глубину 1,5 своего диаметра, но не больше 0,5 толщины материала;
длина выступающей над поверхностью части — 0,75 — 1,2 диаметра шпильки.
После установки по периметру шпилек наваривается несколько слоёв металла. Чтобы избежать перегрева наплавку производят попеременно на разных концах. В завершение металл вокруг шпилек соединяется одним или несколькими швами.
Заключение
Имея инвертор и зная, как правильно варится чугун электросваркой, можно оперативно делать ремонт самостоятельно. Для этого необязательно покупать специальные электроды, их успешно заменят самодельные. При отсутствии опыта желательно сначала потренироваться на ненужных чугунных изделиях. При сварке следует помнить о недопустимости перегрева участков свыше 80⁰C, поэтому спешить не надо.
Сварка чугуна: специфика, технологии, оборудование
Сплавы железа с углеродом применяются в различных направлениях промышленности. Он дополняется легирующими добавками, сторонними примесями, которые изменяют его характеристики. Однако во время соединения деталей из этого сплава, у начинающего сварщика могут возникнуть проблемы. Сварка чугуна имеет некоторые нюансы, с которыми необходимо ознакомиться до начала работ.
Сварка чугуна электродом
Особенности сварки разных видов чугуна
Прежде чем проводить сварку сплава железа с углеродом, нужно разобраться с разновидностями этого соединения:
Белый сплав – отличается от других тем, что на разрезе этого материала виднеется белый, светло-серый оттенок. Для сваривания не подходит. Хрупкое соединение, которое имеет высокий показатель твердости. Не используется во время механической обработки.
Серый – на изломе виднеется серебристый цвет. Подходит для обработки режущими инструментами. Используется во время сваривания, имеет высокий показатель износоустойчивости.
Ковкий – изготавливается из белого после длительной термической обработки около 1000 градусов.
Высокопрочный – получается после добавления в состав легирующих добавок. Применяется для изготовления труб, деталей, которые подвергаются высоким нагрузкам.
Свариваемость чугуна зависит от его состава. Сварщикам нужно знать специфику работы с этим материалом, чтобы сделать прочное соединение:
Если температурный режим был выбран неправильно, произойдет перекалка сплава возле шва. Из-за этого со временем появятся трещины, целостность соединения будет нарушена.
Из-за высокой скорости охлаждения, на сваренной поверхности появляется тонкий слой белого чугуна. Его невозможно обрабатывать.
Из-за активного образования газов во время термической обработке, внутри швов могут появляться поры, которые негативно сказываются на прочности готовой детали.
Нужно учитывать высокий показатель текучести этого материала. В местах длительного нагревания, расплавленный металл вытекает из сварочной ванны.
Непроваренные участки появляются из-за быстрого окисления кремния, которые содержится в составе сплава.
Чтобы получить надежное соединение, требуется точно подбирать время нагрева, охлаждения.
Способы сварки чугуна
Существует несколько технологий сварки чугуна, каждая из которых проводится с помощью разного оборудования. Об основных методах нужно поговорить подробнее.
Холодный способ сварки
Способ, при котором предварительно не нагреваются рабочие поверхности. Наиболее часто применяется в домашних условиях используя специальные электроды. Важно учитывать ряд особенностей этой технологии, чтобы получить прочный шов без поров, трещин.
Горячий способ
Эффективный метод сварки чугунных деталей. Сложный, однако, с помощью этой технологии можно получить наиболее прочное соединение, без трещин. Перед началом сваривания детали нагреваются 600 градусов. Нагреваются заготовки с помощью промышленных печей или специальных горелок. Важно учитывать моменты, когда нужно приступать к работе, как правильно охлаждать готовую деталь.
Предварительное нагревания является обязательным процессом перед началом сваривания. Благодаря ему не появляется внутренних напряжений в соединении, перекалки, проплавления.
Газовый метод
Детали перед соединением нагреваются газовой горелкой, чтобы снять внутренние напряжения. Одновременно с этим на поверхности шва не образуется слоя белого чугуна. Для скрепления заготовок используется присадочный материал, в качестве которого используются стержни из сплава железа, углерода.
Какие электроды используют для сварки чугуна?
Чтобы заварить чугун, можно использовать разные электроды. Учитывая их особенности можно сделать прочный шов без порчи материала. О каждом из видов электродов нужно поговорить подробнее.
Сварка обычными электродами
Чтобы сэкономить на проведении работ, сварщики иногда используют обычные стальные электроды. Однако стальные прутки не используется для создания швов, которые будут подвергаться повышенным нагрузкам. Сваривать детали необходимо вразброс, чтобы не перегреть материал.
Обычные электроды для сварки
Сварка чугунными электродами
Сварка чугунных деталей стержнями из аналогичного сплава подходит для холодной технологии. Чтобы улучшить качество соединения, требуется предварительно нагреть сплав. Для сваривания применяется переменный, постоянный ток.
Сварка неплавящимися электродами
Работа с неплавящимися стержнями представляет собой сваривание деталей с использование защитной среды (в рабочую зону подается аргон), с применением флюсов. Помимо газа, защитных составов на основе флюсов, используются присадочные материалы. Это могут быть стержни из чугуна, алюминия, меди. Сварщик должен учитывать ряд правил:
Предварительно очищать рабочие поверхности от грязи.
Детали закрепить несколькими точками.
Подавать присадку под углом в 30 градусов.
Постепенно охлаждать заготовки после проведения работ.
Основной способ соединения заготовок, для получения швов высокой прочности.
Электроды по чугуну своими руками
Если нет возможности купить специальные стержни для сварочного аппарата, можно попробовать сделать их самостоятельно. Пошаговая инструкция:
Купить медную проволоку не более 5 мм по диаметру. Зашкурить ее мелкой наждачкой, обезжирить.
Очистить обычные электроды от покрытия. Получившийся порошок перемешать с железным порошком. Пропорции – 1:1. Добавить силикатный клея, тщательно смешать компоненты.
Медную проволоку обмазать клейкой смесью. Ее слой не должен превышать 2 мм.
Высушить самодельные электроды на свежем воздухе.
Закалить стержни в духовке при температуре 250 градусов.
С готовыми расходниками работать так же, как с покупными стержнями.
Как заварить чугун?
Сварщики, которые не знают, как варить чугун, должны ознакомиться с рабочим процессом в теории, прежде чем приступать к практике. Учитывая правила, особенности, можно сделать качественный шов в домашних условиях.
Подготовительные работы
Прежде чем начинать соединять металлические детали, необходимо подготовить их. Для этого выполняется несколько действий:
Завариваемые трещины зачищаются, расшиваются с помощью болгарки по всей длине.
Грязь, налет, ржавчина очищается. Поверхности обезжириваются.
Кромки толстых деталей обрезаются под углом 45 градусов.
Когда подготовка закончена, можно приступать к следующим этапам технологического процесса.
Оборудование
Для проведения сварочных работ по чугуну, необходимо подготовить оборудование, дополнительные инструменты. К ним относятся:
Инверторный сварочный аппарат.
Газовую горелку для нагрева рабочих поверхностей.
Металлическую щетку.
Тиски для зажима заготовок.
Электроды (зависимо от выбранной технологии, вида сплава).
Если сваривание деталей будет проводиться неплавящимся вольфрамовым стержнем, дополнительно понадобится баллон с аргоном.
Инверторный сварочный аппарат
Настройки аппарата
От правильности настройки сварочного аппарата будет зависеть качество проведения работ. Для этого нужно включить обратную полярность, установить минимальное мощность для работы с чугунными электродами малого диаметра. Каждый миллиметр требует добавления 60 А.
Этапы сваривания
Пошаговая инструкция изготовления шва:
После подготовки деталей, расшивки трещин, срезания кромок, нужно наплавить первый слой расходного материала отрезками по 5 см.
Далее навариваются следующие слои, которые должны проковываться круглым бойком молотка, пока они горячие.
Повреждения желательно обваривать с двух сторон. Перед началом сварки чугуна, детали требуется прихватить друг с другом отдельными точками по всей длине соединения.
Возможные ошибки
Существует несколько ошибок, которые могут испортить целостность соединения:
Длительное время нагревания одного места. Из-за этого сплав растечется.
Быстрое охлаждение, резкое нагревание.
Несоблюдение температурного режима приводит к образованию пор. Это приводит к образованию трещин на поверхности шва.
Нельзя забывать про точность настройки оборудования.
Меры безопасности
Работа со сварочным оборудованием требует соблюдения мер безопасности. К ним относятся:
Работать используя резиновые перчатки, защитную маску, экипировку.
Стоять на резиновом коврике.
Очищать рабочее место от маслянистых подтеков, горючих жидкостей.
Рекомендуется проводить работы в хорошо проветриваемых помещениях. Сварка чугуна является сложным технологическим процессом. Учитывая их, сварщик без труда сможет соединить детали из этого сплава.
Сварка чугуна
спай 29.05.2015 — 13:14
Как думаете, можно починить сваркой ? или еще каким от способом ?
фрезер есть, но новую деталь такую не осилю, очень геометрия сложная.
вот думаю заварить, и плоскость отфрезеровать, но не уверен в результате, сварщик я тот еще…
alex-wolff 29.05.2015 — 13:20

РОССА 29.05.2015 — 13:31
спай
Как думаете, можно починить сваркой ?…
Запросто-электродом по чугуну, в районе шва сними по больше фаску болгаркой, для того, чтобы пару раз пройти.
Виталий Б 29.05.2015 — 13:34
Видео не смотрел, но всё верно, обматывать меднопроволокой нужно, зажать всё в тисы или струбцины, сначала точечные прихватки, варить ниточным швом(без поперечных движений) не более 2см. длиной, после остывает до 60-80 градусов и снова так же. Это если по технологии… )) получается очень крепко, если не спешить. не забудь фаски снять.
————
С уважением Виталий.
www.vitaliknife.ru
Semen_Farada 29.05.2015 — 13:35
Мне тиски варили совдеповские… Работают, тока сварщик заставил канавки болгарить, чтоб было на что наваривать
спай 29.05.2015 — 13:48
Ога… а про фаски по подробнее можно ?
и медной проволокой надо место сварки обмотать ??
спай 29.05.2015 — 13:57
Блин глянул сколько электроды по чугуну стоят…
http://www.kuvalda.ru/catalog/7767/
дешевле новые тиски купить )))
alex-wolff 29.05.2015 — 14:02
спай
Блин глянул сколько электроды по чугуну стоят…
http://www.kuvalda.ru/catalog/7767/
дешевле новые тиски купить )))

поэтому и выложил видео с медной проволокой на обычном электроде.))))
Кстати, если будешь варить, не забудь деталь прогреть, масса то большая, кмк, лишним не будет…..Но я бы новые тиски купил, если есть возможности.) Глазовские из стали делают.
dim80 29.05.2015 — 14:13
alex-wolff
не забудь деталь прогреть, масса то большая
а у меня тиски после сварки рядом лопнули (вдоль шва) — прогрели плохо 😞
Алексей С 29.05.2015 — 14:17
На днях лечили одну чугуняшку, большую шестеренку ручного привода от старой швейной машинки. Первая попытка, пайка латунью, горелка пропан+кислород, флюс 209. Не понравилось. Как-то местами растекается, местами нет. Счистили. Есть подозрение что флюс неудачный, надо было обычной бурой, но её под рукой в тот момент не нашлось.
Вторая попытка — аргонно-дуговой аппарат, вольфрамовый электрод, присадка медь. Офигенно.
TEA737 29.05.2015 — 14:59
Алексей С
Вторая попытка — аргонно-дуговой аппарат, вольфрамовый электрод, присадка медь. Офигенно.
Может быть при небольшой толщине (5-10мм) с полной разделкой шва и сваркой с наплавлением. То-что на фото держать не будет судя по толщине, месту разлома и прилагаемой нагрузке. «Вылечить» можно, если сделать накладные щечки с обоих сторон с механическим креплением этих щечек стальными заклепками. Если место не позволяет — сделать выборку под щечки. Если у Вас есть самый простой фрезерный станок, тогда эта операция очень простая и недолгая. Но можно и слесарным способом все сделать.
РОССА 29.05.2015 — 15:06
спай
Блин глянул сколько электроды по чугуну стоят…
http://www.kuvalda.ru/catalog/7767/
дешевле новые тиски купить )))
В специализированных магазинах продажа бывает россыпью.
На ту длину разлома 5 кг. не понадобится, достаточно 1-2 штуки.
спай 29.05.2015 — 15:43
TEA737
«Вылечить» можно, если сделать накладные щечки с обоих сторон с механическим креплением этих щечек стальными заклепками. Если место не позволяет — сделать выборку под щечки. Если у Вас есть самый простой фрезерный станок, тогда эта операция очень простая и недолгая.

В общем, я думал, думал и пришел к тому же выводу.
сделаю ка я стальные накладки по бокам.
Всем большое спасибо за советы )))
Большой Бро 29.05.2015 — 17:11
Чугун желательно подогреть до 300 гр перед сваркой, и после сварки греть горелкой — причем весь объем.
РОССА 29.05.2015 — 20:47
TEA737
То-что на фото держать не будет судя по толщине, месту разлома и прилагаемой нагрузке.
Возможно раз на раз не приходится.
Эти инструментальные тисы, лопнувшие с обоих сторон, были заварены электродом по чугуну лет 5 назад, без какого либо прогрева.
По распи…ву прощелкал и перед сваркой вал не вставил в направляющее отверстие- тисы стали подклинивать.
Попытался снова разломать- не получилось.
Сейчас использую, как вспомогательные и при затягивании на рукоятку одеваю трубку- что бы снова треснули- не получается.
РОССА 29.05.2015 — 20:56
спай
В общем, я думал, думал и пришел к тому же выводу.
сделаю ка я стальные накладки по бокам.
В варианте проварить и накладки еще лучше.
миха гаи 29.05.2015 — 22:43
Греть горелкой чтоб спичка обугливалась от прикосновения, потом варить аргоном, вприсадку медный провод..хотя я б попробовал и компрессионные кольца 😛
stardim 29.05.2015 — 23:26
Господа приветствую! Не стоит давать советов, основываясь на слухах!!!
Существуют горячий и холодный способ сварки чугуна. При горячем сварка ведется обычным электродом с основной обмазкой и не менее 1,8% марганца(из наших УОНИ 13/55) :Нагрев до 600-800градусов-сварка и плавное охлаждение с печью или в песке в течение 3-4 часов. Но металл в околошовной зоне будет хрупким. Второй холодный: сварка ведется без нагрева электродами по чугуну, но только с 55-80% никеля в составе и графитом в обмазке, причем короткими проходами не более 10диаметров электрода(D4-40ммпроход) и с проковкой на горячую, молоточком( 4-6мм шарик на конце), чтобы снять напряжения и с промежуточным остыванием(деталь не должна нагреваться более 200градусов). Холодный способ более предпочтителен и надежен. Медь в данном случае не поможет, а может сделать еще хуже(это ошибочные мечты советов были, которые переросли в байки) Есть некоторые виды чугуна и при определенных режимах, где прокатывают и медные или медно-никелевые электроды(СЧ-4 например), но это лотерея.. Даже если и получится, околошовная зона будет хрупкой(выгорает графит).
Семен Михалыч 29.05.2015 — 23:38
Варили тиски много раз, если все правильно сделал, держаться подольше, если не правильно то ломаются быстро).Но все ломаются.
миха гаи 30.05.2015 — 02:12
stardim
Господа приветствую! Не стоит давать советов, основываясь на слухах!!!
Существуют горячий и холодный способ сварки чугуна. При горячем сварка ведется обычным электродом с основной обмазкой и не менее 1,8% марганца(из наших УОНИ 13/55) :Нагрев до 600-800градусов-сварка и плавное охлаждение с печью или в песке в течение 3-4 часов. Но металл в околошовной зоне будет хрупким. Второй холодный: сварка ведется без нагрева электродами по чугуну, но только с 55-80% никеля в составе и графитом в обмазке, причем короткими проходами не более 10диаметров электрода(D4-40ммпроход) и с проковкой на горячую, молоточком( 4-6мм шарик на конце), чтобы снять напряжения и с промежуточным остыванием(деталь не должна нагреваться более 200градусов). Холодный способ более предпочтителен и надежен. Медь в данном случае не поможет, а может сделать еще хуже(это ошибочные мечты советов были, которые переросли в байки) Есть некоторые виды чугуна и при определенных режимах, где прокатывают и медные или медно-никелевые электроды(СЧ-4 например), но это лотерея.. Даже если и получится, околошовная зона будет хрупкой(выгорает графит).
На слухах? А ваша информация типа из учебника Славянова и Бенардоса???)))
Долго Шёл 30.05.2015 — 03:23
Чугун он разный,не раз заваривали трещины на коллекторах двигателей,в одном месте всё хорошо,в другом,через 15 минут,бдзыньк и снова трещина.
ПЛАТЯН 30.05.2015 — 04:30
трещины засверливать надо
bellkinebay 30.05.2015 — 10:10
Обматывать электрод медной проволокой это только от абсолютной безысходности и если детальку не жалко т.к. всё равно её на помойку . Советчиков такого метода надо сразу лопатой ***здить пока никто их совету не последовал . В более-менее приличном специализированном магазине по сварке электроды для сварки чугуна продаются ПОШТУЧНО или в развес от нескольких штук . Самые лучшие никелевые , ценник конечно кусается . Варил и коллекторы выхлопные и картеры и разное литъё , не трескается и нормально всё потом работает , трещины засверливать и разделывать фаски , и по 5-6мм аккуратно подваривать с перерывами .
миха гаи 30.05.2015 — 10:26
Я вот только одного всегда не мог понять… Нахуа обматывать электрод проволокой? Не проще варить «в присадку» 😛 помню в даааалеком 1991году, ну раза три варил на корпусе точила «лапки» ,поработает чуток, и лопаются, кончилось тем, что пруток нагрели загнули и резьбу нарезали, а в корпусе отверстия высверлили, вставили туда эти буквы «г» и типа как на анкерах через шайбы притянули к раме, а уж раму крепили к полу… Те еще были танцы с бубнами )))
stardim 30.05.2015 — 10:27
Коллектора-это отдельная тема. Все это ремонтируется, совершенно по другому, но нужно учитывать еще тепловое расширение материалов, т.к. в работе высокие температуры.
stardim 30.05.2015 — 10:36
Миха Гаи:»На слухах? А ваша информация типа из учебника Славянова и Бенардоса???))) «
Нет. Из личной практики сварщика 6 разряда по 4 видам сварки и технолога ремонтной и восстановительной сварки крупных европейских производителей сварочных материалов. и т.д. Да и ваша правда есть… Заканчивал кафедру сварки!:-)
миха гаи 30.05.2015 — 11:44
Эээ…куда я со своим пятым лезу, и лабараторией пайки и сварки при впк завода мртз…ну вообщем где тв «юность»раньше делали… 😛
TEA737 30.05.2015 — 11:55
Прямо целый диспут. Осталось только патоновцев сюда пригласить с их любимым изречением, что мол мы можем сварить всё что варится, всё что плохо варится и всё что в принципе сварить нельзя…если только это кому-нибудь нужно. 😊 😊 😊
stardim 30.05.2015 — 12:01
А они правы!:-) «Миха гаи», не обижайся… Я просто по поводу гемора свариваемости и восстановления разных чугунов, сталей и цветных металлов пол страны по заводам объездил. До тошноты.. Вот и сложился свой не маленький, но субьективненький опыт!:-)))
миха гаи 30.05.2015 — 12:03
Что нельзя сварить то клепают 😛… Ну а диспут тем и хорош, что разные мнения… Опять же возраст разный…))) я вот когда свой 5 разряд уже имел, мой собеседник-коллега по профессии только школу наверное окончил…))) тем и ценнее его повествование, разные времена , разные технологии… 😛
миха гаи 30.05.2015 — 12:06
stardim
А они правы!:-) «Миха гаи», не обижайся… Я просто по поводу гемора свариваемости и восстановления разных чугунов, сталей и цветных металлов пол страны по заводам объездил. До тошноты.. Вот и сложился свой не маленький, но субьективненький опыт!:-)))
Так я тока за!!! 😊заодно и поднимусь информативно…)))
VadKudryavtsev 30.05.2015 — 12:30
Между прочим,очень нужная тема.Недавно столкнулся,хотел резьбу восстановить в чугуне.Пробовал наплавить латунь,серебросодержащий припой,затем метчиком пройтись.Ни хрена не вышло,правда боялся сильно деталь греть,чтобы графит не выжечь.
TEA737 30.05.2015 — 13:26
VadKudryavtsev
Между прочим,очень нужная тема.Недавно столкнулся,хотел резьбу восстановить в чугуне.Пробовал наплавить латунь,серебросодержащий припой,затем метчиком пройтись.Ни хрена не вышло,правда боялся сильно деталь греть,чтобы графит не выжечь.
Самый простой способ завтулить, если место позволяет. По крайней мере такой способ никак не ослабляет соединение, а наоборот.
oppozit4eg 30.05.2015 — 18:21
Заваривал двое лопнувших тисков. Оба раза хватало на месяц интенсивной работы, дальше снова лопались, но не по шву, а рядом. Заварите и сразу ищите новую деталь, пока свареная живет.
bellkinebay 30.05.2015 — 19:55
TEA737
Прямо целый диспут. Осталось только патоновцев сюда пригласить с их любимым изречением, что мол мы можем сварить всё что варится, всё что плохо варится и всё что в принципе сварить нельзя…если только это кому-нибудь нужно. 😊 😊 😊
На патоновском производстве проволоку для полуавтоматной сварки чугуна делали , ПАНЧ-11 , варить ей было офигенно )) но ценник был ппц — там ~80-85% содержания никель )) Ездил к ним в Киев за этой проволокой 😊
brodyaga66 30.05.2015 — 22:04
Заварите и сразу ищите новую деталь, пока свареная живет.
Лучше найти стоящего грамотного сварного, был у нас в автобазе сварной Варил все, что угодно, в том числе чугунину, в том числе тиски, рецензий никогда не было! PS: не поверите, Варил дюраль и алюминий обычным автогеном, видел собственными глазами! Пьянка сгубила, весь район к нему в очередь!
stardim 30.05.2015 — 22:18
Дело в том, что если варить сплавом с содержанием никеля от 55-87% и не перегревать выше 200градуссов деталь из чугуна, то зона перегрева очень мала и ее хрупкость(диффузионно, как припой)компенсирует и связывает никель, а выгоревший графит восстанавливает графит из обмазки. Тогда соединение получается, порой, более прочным чем основная деталь и при этом приобретает пластичность. Образование трещин в околошовной зоне говорит о не правильной технологии, а точнее о перегреве. Я лично пробую между проходами с проковкой рукой около шва. Если рука терпит, варю дальше, если нет -жду пока остынет. Делали опыт: приваривал ст.45(пруток D40) торцом к чугунной плите. Потом молодец с 5-ти кг. кувалдой пытался отломать. Ему это удалось после ~ 15 раза, когда пруток согнулся под 45градусов. Причем вырвало чугун куском 100мм в диаметре. Излом получился в 2-3 см. от стального прута от сильных ударов, где чугун не подвергался термическим структурным изменениям. И подобных примеров в практике было множенство.
stardim 30.05.2015 — 22:25
brodyaga66
Очень даже поверю!!!:-))) При определенных условиях ничего сложного. Самому приходилось не раз. Просто шов не такой эстетичный как аргонником и более широкий..
stardim 30.05.2015 — 22:36
миха гаи
Что нельзя сварить то клепают … Ну а диспут тем и хорош, что разные мнения… Опять же возраст разный…))) я вот когда свой 5 разряд уже имел, мой собеседник-коллега по профессии только школу наверное окончил…))) тем и ценнее его повествование, разные времена , разные технологии…
Свой 5 разряд я получил, когда мне было 19 лет в 1993г. Как сварщик аммиачных жидкостных магистралей Имел все допуски под высокое давление(14шт) и клеймо. Я тоже ранний!:-))))
TEA737 30.05.2015 — 22:44
bellkinebay
На патоновском производстве проволоку для полуавтоматной сварки чугуна делали , ПАНЧ-11 , варить ей было офигенно )) но ценник был ппц — там ~80-85% содержания никель )) Ездил к ним в Киев за этой проволокой
В свое время тоже был у них в командировке. Договаривался сварить несколько бронированных МШ. В результате, сделали на Янтаре из корабельной стали. Получилось на 5тн тяжелее и намного дешевле… Но то, что патоновцы были лучшими, признавали все в СССР. Сейчас, поди остались только рожки, да ножки от былой славы.
stardim 30.05.2015 — 22:53
Институт Патона консолидировал в себе в то время все лучшие кафедры сварки, лаборатории и умы того времени, которые были из всего Союза, а не работали именно там. Множество якобы «Патоновских» разработок было сделано в Бауманке в МСК, в Ростове и-на-Дону и т.д…. Просто именно в и.Патона их проще было воплотить в жизнь. Да и что греха таить, в Украине работало много светлых голов.. Заводские базы позволяли выращивать достойные кадры!
Gustav 31.05.2015 — 01:23
спай
Как думаете, можно починить сваркой ? или еще каким от способом ?[/URL]
Вы же из Москвы судя по профайлу.
Центральные Экспериментальные Сварочные Мастерские
Каланчевская 20.
Опыт у них в таких делах большой. Ни одна чугунная деталь (а детали были серьезные по требованиям к геометрии и нагрузкам) после их сварки не развалилась. Но конечно смотреть желательно что и как делают чтоб ученики и близко не стояли.
stardim 31.05.2015 — 07:10
«Ога… а про фаски по подробнее можно ?»
Да, забыл сказать…. На чугунах фаски необходимо разделывать не как на сталях U или V-образно, а более широко и плавные переходы зон. Чтобы не было острых углов. Это уменьшает напряжения в околошовных зонах и в самом шве.
Семен Михалыч 31.05.2015 — 16:44
Госода, если тиски сломались когда были целые без сварки, то со сваркой тем более сломаются.))
Тиски на заклепках, ну не знаю, что это такое будет.)
Кстати советских фрезерных тисков не видел поломанными ни разу.
Колхозник64 04.06.2015 — 13:04
picture uploading1117
Колхозник64 04.06.2015 — 13:09
picture uploading1345
Колхозник64 04.06.2015 — 13:12

Колхозник64 04.06.2015 — 13:14

Колхозник64 04.06.2015 — 13:56
Образовалась лишняя картинка и редактировать Ганза не даёт.
Пишу следующим уже постом.
Такой чугун варится. Хотя шоб приварить хорошо надо потратить достаточно времени и повозиться.
1) Выбрать болгаркой до самого корня шва чтобы проварить насквозь и без непроваров.
2) Первый, корневой, шов варить с медью и не дилетантски проволочкой мотать электрод , а вводить в дугу медную присадку так чтобы меди было чуть ли не больше железа. Такая техника схожа с техникой сварки газовой горелкой. Дуга ни в коем случае не должна хватать воздух.
3) Прихватки тоже нужны и так же с медью.
4) Электрод должен быть не толще 3мм. Чем слоёв больше тем лучше. Варить обязательно обратной ступенькой, коротким шагом. На фото видны и электрод и медь — для наглядности. Электроды того же типа что и УОНИИ 13/55 , полярность обратная.
ЗЫ. Надо учитывать тепловое расширение. Это как головку блока тянут не абы как , а в определённом порядке для равномерности напряжений.
Так и тут , не тупо взял и попёр по прямой, а то там , то там, по обстоятельствам.
миха гаи 04.06.2015 — 20:11
Вот!!! Наш человек 😛
stardim 04.06.2015 — 21:26
Путей много! Главное, чтобы был результат хорошим!;-)))
Выбор чугунных сварочных электродов
Выбор чугунных стержневых электродов обычно сводится к трем вещам: цена, машинные возможности и то, является ли сварка однопроходной или многопроходной.
Профессиональный поставщик China Cast Iron Stick Electrodes скажет вам, что Tech Rod 99 (уровень AWS ENi CI) — это номинально 99% никелевый электрод. Никель дорогой, поэтому это качественный электрод. Сварочные электроды будут наносить обрабатываемые сварные швы, что является важным фактором при обработке отливок после сварки.Ремонт технической штангой 99 обычно представляет собой однопроходную сварку с высоким содержанием примесей. Даже если используется большое количество примесей, осажденный слой все равно можно обрабатывать. Он наиболее подходит для отливок с низким или средним содержанием фосфора.
Технический стержень 55 (класс AWS ENiFe CI) представляет собой электрод с номинальным содержанием никеля 55%. Более низкое содержание никеля делает электрод более экономичным, чем технический стержень 99. Наплавленные швы обычно поддаются обработке, но в условиях высокой примеси сварной шов может стать твердым и трудным для обработки.Обычно используется для ремонта толстых отливок или толстых отливок. По сравнению с TechRod99 сварной шов из никеля 55 имеет более высокую прочность, ударную вязкость и устойчивость к фосфору. Его коэффициент расширения также ниже 99Ni, что приводит к меньшему количеству трещин на линии шва.
Сварка чугуна (курс AWS ESt) — это недорогой стальной электрод. Наплавка очень твердая и не поддается обработке, но может быть завершена шлифовкой. Это самый дешевый электрод для сварки чугуна, и у него хорошая дуга, удобная для пользователя.Он выдерживает сварку отливок, которые нельзя полностью очистить перед сваркой. Сварочный шлак железа ржавеет, как и чугун. Это может быть очень важно при установке чугунных компонентов (например, выпускных коллекторов) на традиционные автомобили.

Далее, Китайские поставщики электродов для чугуна познакомят вас с одной из подходящих технологий сварки чугунных сплавов — сваркой стержней.
При сварке стержней, также известной как дуговая сварка защищенным металлом или MMA, используются плавящиеся электроды, покрытые флюсом.В зависимости от области применения, требуемого соответствия цвета и объема обработки, которую необходимо выполнить после сварки, могут использоваться различные типы электродов.
Для сварки чугунных прутков подходят три основных типа присадок:
Электрод чугунный
Электрод из медного сплава
Электрод из никелевого сплава
Электрод из никелевого сплава — самый популярный электрод при сварке чугуна. Сварка никель-железо прочнее, а коэффициент теплового расширения ниже, что может снизить сварочное напряжение и повысить стойкость к растрескиванию.
Дуга между электродом и зоной сварки расплавит металл и вызовет плавление. Дуга должна быть направлена на сварной шов, а не на основной металл, поскольку это минимизирует разбавление. Рекомендуется использовать самую низкую уставку тока, одобренную производителем, чтобы минимизировать тепловую нагрузку. Перед сваркой чугунными или медными электродами предварительно нагрейте детали до температуры не менее 250 ° F. Никелевые электроды можно использовать без предварительного нагрева.
Урок 5 — Сварка присадочных металлов для нержавеющих сталей
Урок 5 — Сварка присадочных металлов для нержавеющих сталей © АВТОРСКИЕ ПРАВА 2000 ГРУППА ЭСАБ, ИНК.УРОК V 5.22.2 Никель-Арк 550 (AWS A5.15, Класс ENiFe-CI-A) — Электрод никель-дуговый 550 сделано с сердечником 55% никеля и 45% железа провод. Покрытие специально разработано для придания гладкости, стабильные дуги как постоянного, так и переменного тока.Никель-Арк 550 также предназначен для обеспечения превосходная устойчивость к перегреву, обеспечивающая максимальную эффективность наплавки во время сварочная операция. А. Типичный Свойства Никель-Арк Сварной металл: Прочность на растяжение (psi) 58,500 Жесткость поперечный шов из серого чугуна 90-100 R _b Обрабатываемость Отличный цвет Match Good 5.22.3 Никель-Арк 99 (AWS A5.15, Класс ENi-CI) — Электроды Никель-Арк 99 изготовлены с проволокой из чистого никеля.В высокое содержание никеля в наплавленном металле шва поглощает углерод из чугуна и остается жесткий и пластичный. Электрод имеет хорошие сварочные характеристики. с плавной стабильной дугой как постоянного, так и переменного тока. Nickel-Arc 90 производит звук без трещин сварные швы из серого, ковкого чугуна и чугуна с шаровидным графитом. Это особенно ценно для сварки или наплавки чугуна, когда требуется большое количество никелевых отложений или при простоте обработки сварного шва площадь важна.Предварительный нагрев, температура промежуточного прохода и скорость охлаждения после сварки зависит от типа и конструкции свариваемого объекта. Когда сварочные полости в чугуне, широкие следует использовать плетение и толстые сварные швы. Сварка Подъем на 10-20 ° способствует увеличению толщины отложений сварные швы, которые лучше сопротивляются растрескиванию. А. Типичные свойства Никель-Арк Сварной металл: Прочность на растяжение (фунт / кв. Дюйм) 69,900 Твердость сварного шва в сером чугуне 90-100 р _б Обрабатываемость Отличный цвет Match Good 5.22,4 Никора 55 (соответствует требования к химии AWS ENiFe-CI) — Никоре 55 — это «провод» внутри проволоки «порошковый электрод с примерно 50,5% железа и 48% никеля, отличное совпадение по коэффициенту расширения, представленного чугунами. Проволока про- образует легкий шлак, который легко удаляется улучшение визуального контроля сварных швов. 5.22.4.1 Из-за непрерывного характера эта проволока, коэффициент срабатывания, время дуги и осаждение эффективность все выше, чем у обычных ручных электродов.Этот электрод идеально подходит для ремонта и соединения различных типов чугунов. Обрабатываемость характеристики похожи на покрытых электродов марки 55. Постоянный ток (положительный электрод) — рекомендуемый ток.
Можно ли сваривать чугун? (Полное руководство)
Сваривать чугун можно, 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. Процесс сварки заставляет этот углерод мигрировать в металл шва и / или 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 пропорциях 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, высокопрочный чугун (с шаровидным графитом) и ковкий чугун с сильно различающейся свариваемостью. Все категории чугуна, кроме белого чугуна, считаются свариваемыми, хотя сварка может быть значительно более сложной по сравнению со сваркой углеродистой стали. Однако бывает трудно определить разницу между этими разными типами чугуна без подробного металлургического анализа. Несмотря на это, чугун — прочный, износостойкий металл, который использовался веками.
Содержание
Щелкните по ссылкам ниже, чтобы перейти к разделу руководства:
Как упоминалось выше, сварка чугуна может быть затруднена из-за его специфического состава, но это возможно, если вы используете правильную технику сварки, чтобы избежать трещин при сварке. Это включает в себя осторожный нагрев и охлаждение, часто включая предварительный нагрев, правильный выбор сварочных стержней и медленное охлаждение детали.
Существует ряд ключевых шагов, которые можно предпринять, чтобы обеспечить эффективную сварку чугуна.К ним относятся:
Определение сплава
Очистка гипса
Выбор правильной температуры предварительного нагрева
Выбор правильной техники сварки
1. Определите сплав
Чугун имеет низкую пластичность, поэтому при быстром нагреве или охлаждении он может треснуть из-за термических напряжений. Склонность к растрескиванию зависит от типа / категории чугуна. Это означает, что необходимо понимать, с каким типом сплава вы работаете:
Серый чугун
Это самый распространенный вид чугуна.В основном это сплав железо-углерод-марганец-кремний с 2,5-4% углерода. Углерод осаждается в виде хлопьев графита 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 шва.
Белый чугун
Белый чугун не содержит графита и содержит углерод в комбинированной форме в виде карбидов металлов, делающих хрупкую микроструктуру.Белый чугун обычно считается несвариваемым.
Ковкий чугун (с шаровидным графитом)
Ковкий чугун по составу похож на серый чугун, но по сравнению с серым чугуном уровни примесей низкие. В отличие от серого чугуна, который содержит углерод в виде чешуек графита, высокопрочный чугун содержит графит в виде сфероидов в своей матрице. Остальная часть матрицы в основном представляет собой перлит с областью феррита, окружающей сфероиды графита.
Ковкий чугун
Ковкий чугун — это термообработанный белый чугун с существенно более низким содержанием углерода по сравнению с белым чугунным железом.В зависимости от применяемой термической обработки он обычно имеет структуру как смесь феррита или перлита с включениями графита и, следовательно, имеет большую пластичность по сравнению со стандартным белым чугуном.
Самый простой способ определить, с каким типом утюга вы работаете, — это проверить исходную спецификацию. Химический и металлографический анализ также может помочь в определении категории чугуна, с которым вы работаете. Есть несколько других способов отличить сплавы; серое железо будет иметь серый цвет вдоль точки излома, в то время как белое железо будет иметь более белый цвет вдоль трещины из-за содержащегося в нем цементита.Однако, например, высокопрочный чугун также будет иметь более белый излом, но при этом его будет легче сваривать.
2. Очистка литья
Важно очистить чугун перед сваркой, удалив все поверхностные материалы, такие как краска, смазка и масло, уделяя особое внимание области сварного шва. Кожу отливки можно удалить шлифованием. Важно, чтобы очищенная поверхность была протерта уайт-спиритом для удаления остатков графита с поверхности перед сваркой. Медленный предварительный нагрев области сварного шва в течение короткого времени поможет удалить влагу, скопившуюся 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 необходимо для минимизации накопления остаточных напряжений в процессе нагрева и охлаждения.
Локальный нагрев, например, при сварке, приводит к ограниченному расширению, поскольку ЗТВ удерживается окружающим более холодным металлом. Температурный градиент будет определять результирующее напряжение. Пластичные металлы, такие как сталь, могут снимать напряжение за счет растяжения, но, поскольку чугуны имеют плохую пластичность, они вместо этого склонны к растрескиванию.Предварительный нагрев уменьшает температурный градиент между ЗТВ и окружающей отливкой, сводя к минимуму остаточные напряжения, вызванные сваркой. Предварительный нагрев чугуна перед сваркой снижает скорость охлаждения сварного шва и окружающей области. По возможности нагрейте отливку целиком. Типичные минимальные температуры предварительного нагрева составляют от 100 до 400 ° C, в зависимости от типа чугуна и допустимой твердости HAZ. Любой предварительный нагрев должен выполняться медленно и равномерно.
Теоретически любой из распространенных процессов дуговой сварки, таких как ручная дуговая сварка металлическим электродом, дуговая сварка порошковой проволокой, сварка металла активным газом, дуговая сварка под флюсом, дуговая сварка вольфрамом и т. Д.Можно использовать процесс, который способствует медленному нагреванию и охлаждению, как правило, предпочтительнее.
1. Ручная дуговая сварка металла (MMA)
Этот тип сварки, также известный как дуговая сварка в защитном металлическом корпусе (SMAW), обычно считается лучшим общим процессом для сварки чугуна при условии использования правильных сварочных стержней. Выбор электрода будет зависеть от области применения, требуемого соответствия цвета и объема послесварочной обработки.
Два основных типа электродов для ручной дуговой сварки металлическим электродом — на основе железа и никеля.Электрод на основе железа будет давать металл шва с высоким содержанием углерода мартенсита, поэтому обычно ограничивается незначительным ремонтом отливки и когда требуется подбор цвета. Чаще всего используются электроды из никелевого сплава, обеспечивающие более пластичный металл сварного шва. Никелевые электроды также могут помочь уменьшить предварительный нагрев и растрескивание в ЗТВ, обеспечивая более низкую прочность металла сварного шва.
Во всех случаях следует проявлять осторожность, чтобы свести к минимуму плавление основного металла. Это минимизирует разбавление.
2.MAG Сварка
Сварка
MAG обычно выполняется с использованием никелевых материалов. Смесь из 80% аргона и 20% углекислого газа подойдет для большинства применений. Хотя можно использовать припойную проволоку, обычно это не рекомендуется, так как припой будет значительно слабее отливки.
3. Сварка TIG
Сварка
TIG может обеспечить чистый сварной шов на чугуне, но, как правило, не является предпочтительной из-за ее сильно локализованных характеристик нагрева. Как и при любой сварке TIG, качество готового шва во многом определяется навыками сварщика.
Узнайте больше о сварке TIG

4. Кислородно-ацетиленовая сварка
Как и при дуговой сварке, в кислородно-ацетиленовой сварке используется электрод, но вместо дуги, генерируемой электрическим током, в этом процессе для генерации тепла используется кислородно-ацетиленовая горелка. Низкая интенсивность нагрева и медленный нагрев, связанные с 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 редуцирующее пламя.
Узнайте больше о кислородно-ацетиленовой сварке

5. Сварка припоем
Сварку припоя можно использовать для сварки чугунных деталей, поскольку она оказывает минимальное воздействие на сам основной металл. И снова для этого процесса используется присадочный пруток, за исключением того, что он прилипает к поверхности чугуна, а не растворяется в сварочной ванне из-за более низкой точки плавления присадки.
Как и в случае с другими методами, при сварке пайкой важна очистка поверхности.Флюс можно использовать для предотвращения образования оксидов, способствуя смачиванию, очищая поверхность и позволяя наполнителю растекаться по основному металлу.
Также возможна пайка
TIG с использованием более низкой силы тока для нагрева заготовки, избегая плавления чугуна. Кожух горелки для газа аргона защищает зону пайки, что означает, что нет необходимости использовать флюс, как в случае с кислородным топливом.
Узнайте больше о сварке припоем
Как упоминалось выше, выбор сварочного стержня важен для сварки чугуна, хотя большинство экспертов советуют использовать никелевые стержни.
1. 99% никелевые стержни
Эти электроды дороже других вариантов, но также обеспечивают наилучшие результаты. Прутки с содержанием 99% никеля позволяют получить сварные швы, которые можно обрабатывать механической обработкой, и лучше всего подходят для отливок с низким или средним содержанием фосфора. Эти прутки из чистого никеля создают мягкий, податливый наплавленный металл.
2. 55% никелевые стержни
Менее дорогие, чем стержни на 99%, они также поддаются механической обработке и часто используются для ремонта толстых секций. Более низкий коэффициент расширения означает, что они образуют меньше трещин на линии плавления, 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 стержни:
3. Стальные стержни
Стальные стержни
— самый дешевый вариант из трех и лучше всего подходят для мелкого ремонта и заполнения. Стальные электроды дают твердые сварные швы, которые требуют дополнительной шлифовки для окончательной обработки и не поддаются механической обработке. Однако, несмотря на эти недостатки, стальные стержни обеспечивают соответствие цвета и лучше переносят отливки, которые не являются полностью чистыми, чем никелевые стержни.
Кованая обработка
По мере охлаждения и сжатия сварного шва возникает остаточное напряжение, ведущее к растрескиванию. Вероятность растрескивания можно снизить за счет приложения сжимающего напряжения. Напряжение сжатия прикладывается путем упрочнения (с использованием молотка для ударной обработки для нанесения умеренных ударов), которое деформирует сварной шов, пока он остается мягким. Однако упрочнение следует использовать только с относительно пластичным металлом сварного шва, то есть со сварными швами, выполненными с использованием никелевых расходных материалов.
Нагревание после сварки
Слишком быстрое охлаждение чугуна может привести к растрескиванию.Процесс охлаждения можно замедлить, используя изоляционные материалы или периодическое нагревание. Некоторые методы включают в себя помещение заготовки в изолирующее одеяло, помещение ее в сухой песок или даже помещение ее над дровяной печью, позволяя металлу остыть по мере затухания огня.
Сваривать чугун можно, но при этом необходимо соблюдать правильную технику и осторожность, чтобы не допустить растрескивания. Большинство методов сварки требуют очистки поверхности материала, и для чугуна требуется предварительный и послесварочный нагрев, а также тщательное охлаждение.
TWI обладает многолетним опытом во всех аспектах сварки и соединения, включая работу с литой сталью. Пожалуйста, свяжитесь с нами ниже, если у вас есть какие-либо вопросы и вы чувствуете, что мы могли бы помочь вам с вашим проектом.
[email protected]

Связанные часто задаваемые вопросы (FAQ)
Forney 43401 Специальный пруток из твердого чугуна Nomacast, 1/8 дюйма, фунт — Стержни для дуговой сварки
Описание Универсальный стальной электрод повышенной прочности.Уникальные и превосходные характеристики этого стержня, такие как исключительная прочность и удлинение, делают его идеальным для соединения всех типов стали. Уникальный флюс можно использовать как припой с флюсовым покрытием, обеспечивающий непревзойденную стабильность дуги. Для высокопрочного соединения всех типов алюминия во всех положениях. Электрод из сплава чугуна, разработанный специально для грязного и пропитанного маслом чугуна. Также для термически обработанного чугуна. Идеально сочетается по цвету с серым чугуном. Необрабатываемый. Самый универсальный из доступных чугунных электродов. Идеально подходит для легированного чугуна, высокопрочного чугуна с шаровидным графитом Meehanite и для соединения чугуна со сталью. Хорошо поддается механической обработке. Текущий Рекомендуемый постоянный или переменный ток (+) DC (+) Рекомендуемый постоянный или переменный ток (+) Рекомендуемый постоянный или переменный ток (+) Приложение Оси, стержни, подшипники, лезвия, зубья кронштейнов, бамперы, цепь, долота, конвейеры, стрелы кранов, разнородные стали, сверла, линии вилочных погрузчиков, рабочие колеса бункеров, рычаги, косилки, рельсы, валы, салазки, снег, пружины, стальные корпуса и корпус, инструменты, колеса. Алюминиевые блоки и корпуса, ремонт алюминия, алюминиевые резервуары, оборудование для кафетерий, корпуса, головки цилиндров, корпуса, смесители, лопасти, трубопроводы, конструктивные элементы, кузова грузовиков и прицепов, чаны. Кронштейны, корпуса и корпуса, чугунные сельскохозяйственные орудия / снегоочистители, головки цилиндров, блоки двигателей, выпускные коллекторы, маховики, шестерни, рычаги, основания машин, ковкое железо, формы, косилки, изделия из декоративного железа, шкивы, насосы, клапаны, вода домкраты. Кронштейны, корпуса и корпуса, чугунные сельскохозяйственные орудия / снегоочистители, головки цилиндров, блоки двигателей, выпускные коллекторы, маховики, шестерни, рычаги, основания машин, ковкое железо, формы, косилки, изделия из декоративного железа, шкивы, насосы, клапаны, вода домкраты. Предел прочности Предел прочности при растяжении 128000 фунтов на кв. Дюйм, удлинение 32 Предел прочности при растяжении 34000 фунтов на квадратный дюйм, удлинение 18% 62,000 PSI Предел прочности при растяжении, удлинение 20% Предел прочности при растяжении 70,000 PSI, удлинение 12%
Nicrotec
AVISO LEGAL
1. Общая информация.
Las presentes condiciones (en adelante, Condiciones de Uso) регулирует разрешение на использование веб-сайта с URL-адресом www.nicrotec.com, que SOLDADURAS NICROTEC, S.A. (en adelante, el Prestador del Servicio), pone alicin de los usuarios de Internet (en adelante, los Usuarios).
Se pone a Disposicin de los Usuarios los siguientes medios donde podrn dirigir sus peticiones, cuestiones y quejas:
Direccin Почтовый: calle Joiers, 5 Pligono Industrial Riera de Caldes, 08184 Palau Solit i Plegamans
Direccin de correo electrnico: [email protected]
Telfono de atencin al cliente: 93 863 96 76
Datos registrales, S.A .: inscrita en el Registro Mercantil de Barcelona, en el tomo 31638, folio 25, hoja B-196701.
2. Пропиедад Интеллектуал и Промышленность.
2.1 Los derechos de propiedad intelectual de la pgina www.nicrotec.com, su cdigo fuente, Diso, fotografas, textos, estructura de navegacin, базисы данных и лос отличительных элементов en l contenidos, сын титуларидад дель Престадор дель Сервисио и quien correde el ejercicio exclusivo de los derechos de explotacin de los mismos en cualquier forma y, en especial, los derechos de replicccin, distribucin, comunicacin pblica y трансформацин.
2.2 El Prestador del Servicio es titular de los derechos de propiedad industrial referidos a sus productos y servicios, y especficamente de los relativos a la marca registrada Nicrotec, quedando prohibido su uso, salvo autorizacin expresa y firmada por parte del Prestador дель Сервисио.
2.3 La utilizacin no autorizada de la informacin contenida en la Web, su reventa, as como la lesin de los derechos de Propiedad Intelectual o Industrial de el Prestador del Servicio dar lugar a lasponsabilidades legalmente establecidas.
2.4 El usuario asume la responsabilidad del uso que efecte en la Web. El usuario se compromete a hacer un uso adecuado de los contenidos y servicios que NICROTEC ofrece a travs del mismo. En este sentido, con carcter enunciativo pero no limitativo, el usuario se compromete (i) a no utilizar las imgenes para un mal uso (ii) incurrir en actividades ilcitas, ilegales o contrarias a la buena fe y al orden pblico; (iii) провокации в системе физических и юридических лиц NICROTEC, в отношении которых были обнаружены личности; (iv) введение дифундира en la red virus informticos o cualesquiera otros sistemas fsicos o lgicos que sean subceptibles de provocar cualquier tipo de daos.
3. Aceptacin de las Condiciones de Uso.
Estas Condiciones de Uso Regan el Acceso y utilizacin del sitio www.nicrotec.com que el Prestador del Servicio pone gratuitamente a Disisicin de los Usuarios. El Acceso al Mismo Implica su aceptacin sin reservas.
4. Usos Permitidos.
Se autoriza la visualizacin, impresin y descarga parcial del contenido de la Web slo y exclusivamente si concurren las siguientes condiciones:
4.1. Совместимость с моими штрафами в Интернете.
4.2. Que se realice con el exclusivo nimo de obtener la informacin contenida para uso personal y privado. Se prohbe expresamente su utilizacin con fines comerciales o para su distribucin, comunicacin pblica, transformacin o descompilacin.
4.3. Que ninguno de los contenidos relacionados en la Web sean modificados de manera alguna.
4.4. Que ningn grfico, icono or imagen disponible en la Web sea utilizado, copiado o distribuido separadamente del texto o resto de imgenes que lo acompaan.
5. Modificaciones en la Web y las Condiciones de Uso.
El Prestador del Servicio se reserva la facultad de efectuar, en cualquier momento y sin necesidad de previo aviso, modificaciones y actualizaciones de la informacin contenida en la Web, de la configuracin y Presentacin de sta y de las condiciones deccessso. Как mismo el Prestador del Servicio se reserva el derecho de actualizar las presentes Condiciones de Uso sin previo aviso a los Usuarios, que son los nicos responsables de su consulta como paso previo a accessder a la Web.
6. Limitacin de responsabilidad.
6.1 El Prestador del Servicio no garantiza la existencia de interrupciones o errores en el accepto a la Web o a su contenido, ni que ste se encuentre actualizado. El Prestador del Servicio llevar a cabo, siempre que no concurran causas que lo hagan imposible o de diffcil ejecucin, y tan pronto tenga noticia de los errores, desconexiones o falta de actualizacin en los contenidos, todas aquellas labores rest losdentes a subsanar la comunicacin y Actualizar los contenidos.
6.2 Tanto el Acceso a la Web como el uso inconsentido que pueda efectuarse de la informacin contenida en la misma, es de la exclusiva responsabilidad de quien lo realiza. El Prestador del Servicio no Responder de ninguna conscuencia, dao o perjuicio que pudieran Derivarse de dicho Acceso o uso. El Prestador del Servicio не имеет ответственной ответственности за ошибки безопасности, que se puedan producir ni de los daos que puedan causarse al sistema informtico de los Usuarios (аппаратное и программное обеспечение), oa los ficheros o documentos almacenados en el mismo, como conscuencia :
(i) наличие вируса в порядке использования ресурсов сети,
(ii) un mal funcionamiento del navegador o
(iii) del uso de versiones no actualizadas del mismo.
6.3 El Prestador del Servicio no asume responsabilidad alguna Derivada de los contenidos enlazados desde la Web, siempre que sean ajenos a la misma, ni garantiza la ausencia de virus u otros elementos en los mismos que puedan producir alteraciones en elo программное обеспечение), en los documentos o los ficheros de los Usuarios, excluyendo cualquier responsabilidad por los daos de cualquier clase causados a los Usuarios por este motivo.
8.Законодательство применимо и юрисдикция.
Las presentes Condiciones de Uso estn sometidas a las leyes espaolas y cualquier controversia se dirimir en los juzgados de la ciudad de Sabadell.
Poltica de Privacidad
1. SOLDADURAS NICROTEC, SA (en adelante, NICROTEC), informa a los usuarios que respeta la legalacin vigente en materia de proteccin de datos personales, la privacidad de los usuarios y el secreto y seguridad de los datos personales, acceptando para ello las medidas tcnicas yorganisativas necesarias para evitar la prdida, mal uso, alteracin, acceso no autorizado y robo de los datos personales sizes, habida cuenta del estado de la tecnologa, la naturaleza de los datos y los riesgos a los que estn expuestos.
2. El Acceso a los contenidos de esta web est exclusivamente dirigida a mayores de 18 aos 146 aos, por lo que cualquier persona que entregue sus datos personales, manifest tener dicha edad, quedando prohibido el uso de www.nicrotec.com y la entrega de datos personales a personas menores de esa edad.
3. NICROTEC tratar los datos de concidad con los Principios de calidad exigidos por la Ley Orgnica 15/1999, de 13 de Deciembre de Proteccin de Datos (LOPD), de forma confidencial y con las medidas de seguridad exigidas por el Real Decreto 1720 / 2007, de 21 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de desarrollo de la Ley Orgnica 15/1999, de 13 de diciembre, de proteccin de datos de carcter personal.
4. Los datos de carcter personal que segotien en la Web, quedarn registradossern tratados en un fichero de NICROTEC debidamente declarado e inscrito en el Registro General de la Agencia Espaola de Proteccin de Datos, con la finalidad de llevar de cabo la prestac los servicios ofrecidos, as como para enviar por cualquier medio, includeido el correo electrnico, ofertas de productos y servicios personalizados, mejorar la relacin comercial y gestionar las peticiones realizadas por nuestros Clientes.
5. El simple hecho de enviar un usuario sus datos de carcter personal, NICROTEC поддерживает согласие на включение в список вышеупомянутых и su tratamiento.
NICROTEC оказывает содействие в поиске контрацептивов для доступа к выделенной системе. La contrasea ser personal e непереносимое. En todo caso deber mantener dicha contrasea bajo su control y en caso de que sospechara que un tercero no autorizado ha tenido accept a la misma deber comunicarlo a NICROTEC.
6. NICROTEC — это резервирование модификаторов противозаконных действий.
5.7. El usuario podr revocar el consentimiento prestado, sin que tenga efectos retroactivos, y ejercer los derechos de acceso, rectificacin, cancelacin y oposicin dirigindose mediante carta adjuntando su DNI u otro documento identity a NICROTEC 5C / Jo. Риера де Кальдес CP 08184 де Палау-Солит и Плегаманс.
6,8. El usuario garantiza que los datos personales sizes a NICROTEC son veraces y se hace response de comunicar cualquier modificacin de los mismos para que, en todo momento responsean a su situacin actual.
7.9. Si tiene cualquier duda o comentario sobre la forma en que NICROTEC использует данные об использовании, размещенные на [email protected].
Комплексный анализ опасности ультрафиолетового излучения при дуговой сварке чугуна
J Occup Health. 2020 январь-декабрь; 62 (1): e12091.
, ¹, ¹, ¹ и ²
Джюня Такахаши
¹ Политехнический университет Японии, Токио Япония,
Хитоши Накашима
¹ Политехнический университет Японии, Токио Япония,
Нобуюки Фуджи
¹ Политехнический университет Японии, Токио Япония,
Цутому Окуно
² Высшая школа системного дизайна, Токийский столичный университет, Токио Япония,
¹ Политехнический университет Японии, Токио Япония,
² Высшая школа системного дизайна, Токийский столичный университет, Токио Япония,
Автор, ответственный за переписку.^* Переписка
Джюня Такахаши, Политехнический университет Японии, 2-32-1 Огава-Ниси-Мачи, Кодайра, Токио 187-0035, Япония.
Электронная почта: pj.ca.cetiu@ihsahakat-j,
Поступила в редакцию 18 апреля 2019 г .; Пересмотрено 23 августа 2019 г .; Принята в печать 28 сентября 2019 г.
Авторские права © 2019 Авторы. Журнал гигиены труда , опубликованный John Wiley & Sons Australia, Ltd от имени Японского общества гигиены труда Это статья в открытом доступе на условиях http: // creativecommons.org / licenses / by / 4.0 / License, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.
Abstract
Объективы
Ультрафиолетовое излучение (УФИ), излучаемое при дуговой сварке, часто вызывает кератоконъюнктивит и эритему кожи. Степень опасности ультрафиолетового излучения зависит от процесса и условий сварки. Следовательно, важно определить уровни УФИ в различных условиях. Целью данного исследования было изучить степень опасности УФИ излучения при различных типах дуговой сварки чугуна, часто используемых в промышленности.
Методы
В этом исследовании мы экспериментально измерили УФИ, излучаемое при дуговой сварке чугуном вольфрамовым электродом (GTAW), дуговой сварке в защитном металлическом корпусе (SMAW) и газовой дуговой сварке металлическим чугуном (GMAW). Степень опасности ультрафиолетового излучения оценивалась количественно в соответствии с рекомендациями Американской конференции государственных промышленных гигиенистов.
Результаты
Эффективная освещенность, измеренная в этом исследовании, находилась в диапазоне 0,045–2,2 мВт / см ² на расстоянии 500 мм от сварочной дуги.Максимально допустимое время воздействия, соответствующее этим уровням, составляло всего 1,4-67 с / день.
Выводы
UVR, излучаемый при дуговой сварке чугуна, имеет следующие характеристики: (a) Он более опасен при более высоких сварочных токах. (b) Величина опасности, которая зависит от процесса сварки, увеличивается в следующем порядке: GMAW> SMAW> GTAW. c) зависит от используемого наполнителя; то есть компоненты, содержащиеся в наполнителе, влияют на опасность ультрафиолетового излучения.Эффект Fe> Ni, Cr
Ключевые слова: дуговая сварка, чугун, эффективное излучение, опасность, ультрафиолетовое излучение
1. ВВЕДЕНИЕ
Свет, излучаемый во время дуговой сварки, содержит сильное ультрафиолетовое излучение (УФР). При отсутствии барьера это излучение излучается в окружающую среду, в результате чего чрезвычайно большое количество рабочих на рабочих местах, где выполняется дуговая сварка, подвергаются воздействию УФ-излучения. Сюда входят не только опытные профессионалы в области дуговой сварки, которых в Японии насчитывается около 350 000 человек, но и сварщики, которые выполняют эту работу лишь от случая к случаю, а также смежные работники, выполняющие другие задачи.1 УФИ состоит из электромагнитных волн с длинами волн примерно от 1 до 400 нм. 2 Однако длину волны, отделяющую УФИ от видимого света, нельзя точно определить, поскольку визуальные ощущения на длинах волн короче 400 нм характерны для очень ярких источников. Границы обязательно меняются в зависимости от области применения.3 Хотя УФИ не видно человеческому глазу, его физические свойства аналогичны свойствам видимого света. Международная комиссия по освещению разделила УФИ на три режима длин волн: УФ-А (длины волн в диапазоне 315-400 нм), УФ-В (280-315 нм) и УФ-С (100-280 нм).3 Что касается взаимодействия УФ-излучения с человеческим глазом, УФ-С поглощается роговицей и не достигает внутренней части глаза. УФ-B и УФ-A поглощаются в основном роговицей и хрусталиком, и только следовые количества (<1%) достигают сетчатки. Часть УФ-спектра, состоящая из длин волн ниже примерно 190 нм, известна как вакуумное УФИ, потому что это излучение сильно поглощается молекулами кислорода и не передается через воздух. Таким образом, поскольку люди не подвергаются воздействию ультрафиолетового излучения в вакууме, за исключением очень редких случаев, это не считается опасностью.
Ультрафиолетовое излучение сильно взаимодействует с живыми организмами и, как известно, вызывает множество проблем.4, 5 Более того, поскольку УФИ сильно поглощается белками и водой, когда УФИ падает на живой организм, большая часть излучения поглощается на поверхности. Таким образом, повреждение живых организмов из-за УФИ ограничивается областями поверхности. Хорошо известные примеры его острого воздействия на здоровье включают кератоконъюнктивит и эритему, тогда как отсроченные последствия для здоровья включают катаракту и рак кожи.На практике острые последствия для здоровья из-за ультрафиолетового излучения часто возникают на рабочих местах, где выполняется дуговая сварка.1, 6 Японское инженерное общество сварщиков изучило случаи УФ-кератоконъюнктивита среди рабочих на рабочих местах, связанных с дуговой сваркой, включая как тех, кто выполнял, так и не выполнял дуговую сварку. сварка.1 Результаты опроса показали, что 86% рабочих страдают УФ-кератоконъюнктивитом, тогда как 45% сообщили о продолжающихся обострениях с одним или несколькими рецидивами в месяц. Кроме того, в ходе опроса, проведенного Эмметом и соавторами 6, 92% сварщиков получили один или несколько ожогов от вспышки (кератоконъюнктивит), а 40% страдали эритемой на шее.Более того, большинство сварщиков страдали УФ-кератоконъюнктивитом, несмотря на то, что они носили защитные маски. Возможные причины этого включают (а) отказ надеть защитные маски перед зажиганием дуги, что приводит к воздействию УФ-излучения, и (б) воздействие УФ-излучения, когда соседние рабочие выполняют дуговую сварку на одном рабочем месте. Эти результаты демонстрируют необходимость введения защитных мер на рабочих местах, связанных с дуговой сваркой, для защиты рабочих от УФР. Это потребует количественного понимания опасности ультрафиолетового излучения, излучаемого при дуговой сварке.
Дуговая сварка, которая в основном применяется для низкоуглеродистой стали, также используется для сварки других металлов, таких как нержавеющая сталь и алюминиевые сплавы. Среди них чугун, который часто используется в деталях машин, производится в объеме более 3 миллионов тонн в год.7 Это почти столько же, сколько объем производства изделий из алюминиевых сплавов, производимых внутри страны.7 Чугун является основным Материал, используемый для литья, при котором расплавленный металл разливают в формы различной формы.Поскольку этот процесс относительно прост, он подходит для массового производства крупногабаритных изделий сложной формы. Поэтому изделия из чугуна используются в различных областях, в основном для деталей автомобилей и различных промышленных машин. Для соединения этих чугунных деталей и их ремонта применяется дуговая сварка.
Дуговая сварка включает в себя образование электрической дуги между металлическим электродом и основным материалом (свариваемым металлом), при этом выделяемое тепло расплавляет и связывает основной материал.Он широко и повсеместно используется как метод соединения металлических материалов. Среди различных видов дуговой сварки для дуговой сварки деталей из чугуна в основном используются газовая вольфрамовая сварка (GTAW), дуговая сварка в защитном металлическом корпусе (SMAW) и газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) 8, 9, 10
Газовая вольфрамовая дуговая сварка — это сварочный процесс, в котором используются неплавящиеся вольфрамовые электроды. Здесь в ванну расплава вставляется присадочный стержень, а в качестве защитного газа используется инертный газ. Поскольку сварочный электрод не плавится, дуга стабильна и может применяться к большинству металлов.Кроме того, чистота сварного шва выше, чем при использовании других методов сварки.
Дуговая сварка защищенным металлом — это процесс сварки плавящимся электродом, в котором в качестве электрода используется покрытый электрод с нанесенным флюсом вокруг круглого металлического стержня диаметром 3,2–5,0 мм. Основными компонентами флюса для покрытия являются карбонат кальция и фторид кальция.11 Во время сварки они плавятся вместе с покрытым электродом с образованием защитного газа для защиты расплавленного металла и шлака для удаления примесей из расплавленного металла.Поскольку в этом процессе сварки используется относительно простой сварочный аппарат, его можно использовать в различных рабочих условиях как в помещении, так и на открытом воздухе.
Дуговая сварка металлическим электродом в газовой среде — это процесс сварки, при котором свернутые электроды (сварочная проволока) автоматически подаются на сварные швы при пропускании защитного газа для защиты сварных швов. Этот процесс сварки широко используется, поскольку сварочная проволока непрерывно подается к сварочной части, а различные металлические материалы можно сваривать с высокой эффективностью.
В нескольких предыдущих исследованиях измерялось УФИ, излучаемое при дуговой сварке низкоуглеродистой стали, алюминиевых и магниевых сплавов, и оценивались опасности в отношении их острого воздействия на здоровье.5, 12, 13, 14, 15, 16, 17 Исследования показали, что опасность ультрафиолетового излучения, излучаемого при дуговой сварке, зависит от различных условий, таких как условия сварки, процесс сварки и сварочные материалы. Дуговая сварка на реальных рабочих местах происходит в различных условиях сварки, и ситуации, в которых рабочие подвергаются действию УФ-излучения, также весьма разнообразны. Принимая во внимание эти практические реалии, важно исследовать опасности ультрафиолетовых лучей, возникающих при дуговой сварке чугуна в широком диапазоне условий, поскольку они до сих пор не исследованы.
Таким образом, мы измерили УФИ, излучаемое во время GTAW, SMAW и GMAW чугуна, часто используемого в промышленности, и количественно оценили их острую опасность для здоровья в соответствии с рекомендациями Американской конференции государственных промышленных гигиенистов (ACGIH ^®).
2. МЕТОДЫ
2.1. Оценка опасности УФР
В соответствии с руководящими принципами ACGIH 18 степень опасности УФИ, которая включает в себя различные длины волн, такие как свет дуги, как причину острых последствий для здоровья, оценивается по эффективной освещенности.Эффективная освещенность определяется уравнением (1):
Eeff = ∑180400Eλ · Sλ · Δλ
(1)
В этом уравнении E _eff — эффективное излучение (Вт / см ²), E _λ — спектральное излучение на длине волны λ (Вт / (см ² · нм)), S ( λ ) — относительная спектральная эффективность18 на длине волны λ , а Δ λ — ширина полосы частот (в нм).На рисунке показана относительная спектральная эффективность 18, которая указывает степень опасности на каждой длине волны и имеет максимум на длине волны 270 нм.
Относительная спектральная эффективность.18 Относительная спектральная эффективность показывает степень опасности на каждой длине волны и имеет максимум на длине волны 270 нм.
Для измерения УФИ мы использовали измеритель опасного света X1 ₃ и XD‐ Головка детектора УФ-опасности 45 ‐ HUV (обе от Gigahertz ‐ Optik Inc.).Эти аппараты предназначены для измерения эффективной освещенности. Как показано на рисунке, относительная спектральная чувствительность детекторной головки хорошо согласуется с относительной спектральной эффективностью около 270 нм.19 Некоторое расхождение между относительной спектральной чувствительностью и относительной спектральной эффективностью видно в диапазоне от 310 до 320 нм; однако, поскольку относительная спектральная эффективность в этом режиме длин волн мала (0,015-0,0010), мы ожидаем, что влияние этого несоответствия будет небольшим, и полагаем, что они не вызывают затруднений на практике.Таким образом, мы пришли к выводу, что эта детекторная головка хорошо подходит для измерения эффективной освещенности. В реальных экспериментах измеренное значение, отображаемое прибором, представляет собой эффективное излучение (в Дж / м ²). Разделив это значение на время измерения, вы получите эффективную энергетическую освещенность. Измерительный прибор был откалиброван производителем и использовался в течение годичного интервала действия этой калибровки.
Взаимосвязь между спектральной чувствительностью измерителя ультрафиолетового излучения и относительной спектральной эффективностью ACGIH.UVR, ультрафиолетовое излучение
На рисунке показана экспериментальная установка для измерения эффективной освещенности. Положение сварочной горелки и держателя было зафиксировано для создания дуги в одном и том же положении, а основной металл был прикреплен к подвижному столу, что позволяло прямое движение для обеспечения сварки. Расстояние между дугой и детекторной головкой было установлено на 500 мм, чтобы имитировать фактическое расстояние до сварщиков. Кроме того, головка детектора располагалась под углом 45 ° к поверхности основного металла и под углом 90 ° к направлению сварки.Время измерения было установлено на 20 секунд. Чтобы исключить время, необходимое для стабилизации дуги после начала сварки, и время, необходимое для ускорения подвижного стола до заданной скорости, измерения начинались только через 5 секунд после начала сварки. Измерение повторялось пять раз при каждом условии, и значения усреднялись. В этом исследовании во время измерения УФИ не использовалась система местной вытяжной вентиляции, поскольку местная вытяжная вентиляция обычно не используется на сварочных рабочих местах, поскольку она может нарушить воздушный поток вокруг дуги, вызывая дефекты сварки.
Экспериментальная установка для измерения эффективной освещенности и спектральной освещенности (схематическая диаграмма)
Кроме того, следуя рекомендациям ACGIH, мы разделили 3 мДж / см ² на наши измеренные значения эффективной освещенности, чтобы определить максимальное суточное время воздействия, допустимое при этой освещенности. (Уравнение [2]).
В этом уравнении т _max — максимальное дневное время воздействия (в секундах) и E _eff — эффективная энергетическая освещенность (в Вт / см ²).
2.2. Измерение спектральной освещенности
Когда в дуговом свете присутствует УФИ-излучение с различной длиной волны, можно определить элемент, который влияет на эффективное излучение, путем измерения распределения интенсивности для каждой длины волны. В этом исследовании было измерено спектральное излучение УФ-излучения, чтобы изучить влияние компонентов, содержащихся в наполнителе, на опасность УФ-излучения. Светящиеся элементы были идентифицированы с использованием базы данных Национального института стандартов и технологий.20
В качестве измерительной аппаратуры использовался многоканальный спектрометр (HSU ‐ 100S, Asahi Spectra Co., Ltd.). Точность измерения длины волны прибора составляла ± 1,2 нм. Расстояние от дуги было установлено равным 2000 мм, а время измерения было автоматически установлено функцией автоматической настройки измерительного прибора. На рисунке показана схема экспериментальной установки для измерения спектральной освещенности.
В качестве основного металла использовалась пластина из чугуна с шаровидным графитом FCD450-10, описанная в JIS21, с размерами 10 × 150 × 50 мм.В таблице показан химический состав основного металла, использованного в данном исследовании.
Таблица 1
Химический состав основного металла и присадочных материалов
4.0 9012F 903-b13
Материал Элемент (мас.%)
C Si Mn P S Ni Mo Cu Mg Fe
Основной металл
FCD 450-10 3.40 2,98 0,20 0,030 0,010 — — — — 0,040 Re.
Присадочный материал
NiFe ‐ 1 ^a ≤2,0 ≤4,0 ≤2,5 ≤0,03 ≤0,03 45‐285 — — Re.
ENi ‐ Cl ^b ≤2.0 ≤4,0 ≤2,5 — ≤0,04 ≥85 — — ≤2,5 — ≤8,0
EN 2,0 ≤4,0 ≤2,5 — ≤0,04 40-60 — — ≤2,5 — Re.
E4916 ^b ≤0,15 ≤0,75 ≤1.60 ≤0,035 ≤0,035 ≤ 0,30 ≤0,20 ≤0,30 — — Re.
YGW12 ^c 0,02-0,15 0,50-1,00 1,25-2,00 ≤0,030 ≤0,030 — — — — — — .
YS308 ^c ≤0,08 ≤0,65 ≤1.0-2,5 ≤0,03 ≤0,03 9,0-11,0 19,5-22,0 ≤0,75 ≤0,75 — Re.
2.3. Обзор сварки
В этом исследовании мы измерили УФИ, излучаемое во время трех типов дуговой сварки (GTAW, SMAW и GMAW), наиболее часто используемых для дуговой сварки чугуна.
Сварочный аппарат GTAW представлял собой цифровой инверторный аппарат для импульсной сварки TIG переменного / постоянного тока (DA300P, DAIHEN Corporation).Как показано на рисунке, угол наклона сварочной горелки составлял 110 °. Использование передней сварки в плоском положении (при которой направление сварки совпадает с направлением угла наклона сварочной горелки (110 °)), сварка валиком на пластину (при которой основной металл плавится, а присадочный материал подается) был выполнен.
Присадочный стержень был из NiFe-1 с диаметром 2,6 мм, как указано в JIS.22. Присадочный стержень состоит из 45% -75% никеля (Ni) и примерно 25% -55% железа (Fe). Защитный газ — 100% аргон (Ar), скорость потока — 10 л / мин.В качестве электрода использовался вольфрамовый электрод (YWCe-2), как определено в JIS.23. Диаметр электрода составлял 1,6 или 2,4 мм, в зависимости от силы сварочного тока. Длина удлинения электрода составляла 3 мм, расстояние между основным металлом и острием электрода составляло 4 мм. Скорость сварки составляла 150 мм / мин.
Сварочным аппаратом SMAW был аппарат для дуговой сварки на переменном токе (YK ‐ 250AD2, Panasonic Corp). Как показано на рисунке, угол наклона сварочного держателя был зафиксирован на 70 °.При сварке тыльной стороной в плоском положении выполнялась сварка валиком на пластину (рисунок). Подача только покрытых электродов производилась сварщиком вручную.
В качестве присадочных материалов использовались три типа покрытых электродов (ENi-CI, ENiFe-CI и E4916), как определено JIS. ENi-CI19 — это покрытый электрод, в основном состоящий из Ni, а ENiFe-CI19 в основном состоит из Ni (40% -60%) и Fe (40% -60%). E491624 — это электрод с низким содержанием водорода для низкоуглеродистой стали, в основном состоящий из Fe. Диаметр покрытых электродов 3.2, 4,0 и 5,0 мм в зависимости от силы сварочного тока. Скорость сварки составляла 150 мм / мин.
Сварочный аппарат GMAW представляет собой импульсный сварочный аппарат MAG с цифровым инвертором (DP350, DAIHEN Corporation). Наклон сварочной горелки был зафиксирован на 110 °. При сварке спереди в плоском положении (направление сварки 110 °) была выполнена сварка валиком на пластину (рисунок).
Присадочный материал состоял из двух типов сплошной проволоки (YGW12 и YS308) в соответствии с определением JIS.Основными компонентами YGW 1225 и YS 30826 являются Fe, но YS308 содержит около 10% Ni и около 20% хрома (Cr). Диаметр обеих проволок составлял 1,2 мм. Защитные газы: 100% CO ₂ и 98% Ar + 2% O ₂. Сочетание проволоки и защитного газа составило YGW12% -100% CO ₂ и YS308% -98% Ar + 2% O ₂, а расход защитных газов составлял 15-20 л / мин. Расстояние между основным металлом и концом контактной трубки составляло 17 мм, а вылет проволоки перед началом сварки — 12 мм.Сварочное напряжение соответствовало сварочному току, определенному производителем сварочного аппарата. Однако сварочное напряжение было точно отрегулировано с учетом стабильности дуги и внешнего вида валика. Скорость сварки составляла 300 мм / мин.
В таблице показаны типы присадочных материалов, использованных в данном исследовании, и химические компоненты, указанные в JIS.
Сварочный ток был двух видов: 100 и 150 А при любых условиях. Как правило, при дуговой сварке чугуна растрескивание может происходить из-за образования очень твердой хрупкой структуры в зоне плавления основного металла и вокруг нее.27 Поэтому рекомендуется более низкий сварочный ток при дуговой сварке чугуна, чтобы свести к минимуму плавление основного металла и сделать зону охрупчивания как можно более узкой.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ
На рисунке показано эффективное УФ-излучение, излучаемое во время GTAW, SMAW и GMAW чугуна. Эффективная освещенность, измеренная в этом исследовании, находилась в диапазоне 0,045–2,2 мВт / см ² на расстоянии 500 мм от сварочной дуги. Максимально допустимое время воздействия, соответствующее этим уровням, составляло 1.4-67 с / сут.
Эффективная освещенность УФР при дуговой сварке чугуна. Полоса ошибок представляет собой стандартное отклонение. UVR, ультрафиолетовое излучение
Эффективная освещенность UVR, излучаемого во время дуговой сварки чугуна, измеренная в условиях сварки в этом исследовании, а также в других исследованиях, 12, 13, 14, 15, 16, 17, все увеличивалась с увеличением сварочный ток. Кроме того, эффективная мощность УФ-излучения, излучаемого при дуговой сварке чугуна, различалась в зависимости от сварочных процессов и была выше в следующем порядке: GMAW> SMAW> GTAW.Было подтверждено, что на эффективное излучение УФИ излучения при SMAW и GMAW также влияют компоненты используемого наполнителя. Эффективная освещенность SMAW была максимальной при использовании E4916, за которым следовали ENi-CI и ENiFe-CI, но между последними двумя не было значительной разницы.
Эффективная освещенность GMAW была выше с YS308, чем с YGW12.
На рисунке показана спектральная мощность УФИ излучения, излучаемого при сварке чугуна методом SMAW. Во всех условиях наблюдалось излучение компонента, содержащегося в сердечнике покрытого электрода.При использовании E4916 наблюдалась эмиссия Fe, а при использовании ENi-CI наблюдалась эмиссия Ni. Кроме того, при использовании ENiFe-CI наблюдались выбросы как Fe, так и Ni. Никаких явных выбросов из компонента флюса покрытия не наблюдалось ни при каких условиях.
Спектральное излучение УФИ излучения при сварке чугуна с использованием различных сварочных стержней. Сварочный ток 150 А. SMAW, дуговая сварка в экранированном металле; UVR, ультрафиолетовое излучение
На рисунке показана спектральная освещенность UVR, испускаемого во время GMAW чугуна.В обоих условиях наблюдалось излучение Fe, который является основным компонентом проволоки. При использовании YS308 наблюдалось излучение Ni и Cr, содержащихся в проволоке. Никаких явных выбросов из-за компонентов защитного газа, Ar и CO ₂, не наблюдалось ни при каких условиях.
Спектральное излучение УФИ излучения при GMAW чугуна с использованием различных сварочных проволок. Сварочный ток 150 А. GMAW, газовая дуговая сварка металлом; УФР, ультрафиолетовое излучение
4.ОБСУЖДЕНИЕ
Эффективная освещенность, наблюдаемая на расстоянии 500 мм от дуги, находилась в диапазоне 0,045–2,2 мВт / см ². При таком освещении допустимое дневное время воздействия составляет всего 1,4-67 секунд, что чрезвычайно мало по сравнению с совокупным временем воздействия в течение одного дня, что указывает на то, что прямое воздействие УФ-излучения, излучаемого во время дуговой сварки чугуна, довольно опасно. . Следовательно, если рабочие будут заниматься дуговой сваркой чугуна без соответствующих мер защиты, даже кратковременная сварка приведет к воздействию опасного количества ультрафиолетового излучения.
Считается, что рабочие часто подвергаются воздействию ультрафиолетового излучения при зажигании дуги. Как правило, рабочие носят защитные маски28, снабженные фильтрующими пластинами29, в качестве меры против воздействия ультрафиолетового излучения при сварке. Однако, поскольку эти фильтрующие пластины имеют низкие уровни пропускания видимого света, рабочим трудно увидеть целевую точку сварки до образования дуги, а это означает, что рабочие не могут надевать защитные маски до тех пор, пока не возникнет дуга. В результате считается, что рабочие подвергаются воздействию ультрафиолетового излучения, потому что они часто случайно зажигают дугу перед тем, как надеть защитные маски.Хотя воздействие при каждом зажигании дуги непродолжительное, совокупное воздействие является значительным, поскольку рабочие обычно зажигают дугу много раз в день. Следовательно, общее время воздействия может легко превысить допустимое дневное время воздействия, полученное в этом исследовании. Поэтому каждый рабочий всегда должен надевать защитную маску перед зажиганием дуги. В наши дни кратковременного воздействия ультрафиолетового излучения, возникающего при зажигании дуги, можно легко избежать, используя сварочные маски с автозатемнением, которые становятся все более распространенными на рабочих местах.Такие сварочные маски с автоматическим затемнением оснащены фильтрами, которые могут изменять уровни пропускания, и датчиком, который определяет свет от дуги. Фильтр шлема темнеет при образовании дуги. Поэтому, в отличие от обычных лицевых щитков, автоматический темный сварочный шлем можно носить независимо от наличия или отсутствия дуги, а это означает, что при возникновении дуги можно избежать воздействия ультрафиолетового излучения.
Если предположить, что эффективная освещенность UVR уменьшается с расстоянием от дуги в соответствии с законом обратных квадратов, допустимое дневное время экспозиции на расстоянии 5 м от дуги попадает в диапазон 1400–6700 секунд.Таким образом, даже на расстоянии 5 м от дуги воздействие ультрафиолетового излучения опасно в случаях, когда излучаемое ультрафиолетовое излучение является интенсивным. Более того, даже в тех случаях, когда излучаемое УФ излучение слабое, продолжительное воздействие все еще опасно.
На рабочих местах, где выполняется дуговая сварка, другие рабочие часто выполняют работу, не связанную с дуговой сваркой, и считается, что такие рабочие также могут подвергаться воздействию ультрафиолетового излучения, излучаемого во время дуговой сварки. Поэтому при выполнении других работ в зонах, где выполняется сварка, рабочие должны носить индивидуальные средства защиты глаз с оптическим излучением, соответствующие требованиям JIS, 29, а рабочие не должны подвергать кожу воздействию дуги.Кроме того, контролерам необходимо принять меры, такие как разделение места, где выполняется дуговая сварка, с помощью сварочной завесы, чтобы предотвратить воздействие УФР, излучаемого дугой, на ближайших рабочих.
Кроме того, как отмечалось в других исследованиях 12, 13, 14, 15, 16, 17, эффективная освещенность чугуна во время GTAW, SMAW и GMAW увеличивалась с увеличением сварочного тока. Таким образом, можно сказать, что сварочный ток является важным фактором, влияющим на опасность УФИ излучения при дуговой сварке чугуна, а также при дуговой сварке других металлических материалов.Следует также отметить, что эффективная освещенность UVR, излучаемого при дуговой сварке чугуна, различается в зависимости от процесса сварки, и ее значение оказалось выше в следующем порядке: GMAW> SMAW> GTAW.
Sliney et al12 измерили эффективную освещенность UVR, испускаемого GTAW, SMAW и GMAW мягкой стали, и обнаружили, что величина эффективной освещенности, излучаемой каждым процессом сварки, увеличивается в следующем порядке: GMAW> SMAW> GTAW. Поскольку эта тенденция согласуется с результатами данного исследования, можно сделать вывод, что процесс сварки также является важным фактором, влияющим на опасность ультрафиолетового излучения, излучаемого при дуговой сварке чугуна.
Причина, по которой эффективное излучение ультрафиолетового излучения, излучаемого каждым процессом сварки, различается, как полагают, связана с разницей в количестве паров металла, смешанных с столбом дуги.30 В случае GTAW источником пара металла является только расплавленная ванна основного металла, поскольку электрод, используемый в этом процессе сварки, не является расходуемым. Напротив, поскольку SMAW и GMAW представляют собой сварочные процессы типа плавящегося электрода, не только ванна расплавленного основного металла, но также и присадочный материал электрода, который расплавился в столбе дуги, может быть источником подачи пара металла.Следовательно, поскольку количество паров металла, образующихся при SMAW и GMAW, больше, чем количество паров, генерируемых при GTAW, считается, что эффективная освещенность UVR, испускаемого SMAW и GMAW, увеличилась.16, 17
Считается, что разница между GMAW и SMAW (GMAW> SMAW) связана с разницей в плотности тока из-за диаметра присадочного материала. Диаметр сварочной проволоки, используемой в GMAW, составляет 1,2 мм. Кроме того, диаметр покрытого электрода, используемого в SMAW, составляет 3.2 и 5,0 мм, а плотность тока GMAW примерно в 10-20 раз больше, чем у SMAW. Поскольку плотность тока выше, тепло сопротивления, генерируемое в присадочном материале, увеличивается, а также увеличивается скорость плавления присадочного материала.31 Следовательно, считается вероятным, что эффективное излучение GMAW становится выше, чем у SMAW, потому что больше металла пар существует в столбе дуги во время GMAW.
Эффективное излучение УФИ, излучаемого при SMAW чугуна, было самым высоким при использовании E4916, а уровни были почти одинаковыми при использовании ENi ‐ CI и ENiFe ‐ CI.Считается, что разница в эффективном излучении между E4916 и покрытыми электродами Ni-типа (ENi-CI и ENiFe-CI) связана с разницей в температуре дуги, вызванной двумя компонентами флюса покрытия. Обычно флюс покрытия электродов с никелевым покрытием снижает сварочное напряжение.32 По этой причине температура дуги снижается. Напротив, покрывающий флюс E4916 имеет тенденцию концентрировать дугу, 11 что вызывает повышение температуры кончика покрытого электрода и температуры столба дуги, в результате чего больше паров металла попадает в столб дуги, что может привести к разница в эффективной освещенности.17
Спектральное распределение УФИ излучения, испускаемого SMAW, показывает излучение Fe и Ni, содержащихся в материале наполнителя (рисунок). Это указывает на то, что компоненты, содержащиеся в наполнителе, влияют на эффективное излучение.
Сосредоточившись на спектральном распределении энергетической освещенности при использовании E4916, наблюдались множественные сильные световые излучения Fe в диапазоне длин волн 240-260 нм и 275 нм (рисунок). Относительная спектральная эффективность18 составляла 0,30-0,65 и 0.96 на этих длинах волн (рисунок). С другой стороны, когда использовались ENi-CI и ENiFe-CI, чистое излучение Ni наблюдалось на длине волны примерно 280 нм. Однако, поскольку относительная спектральная эффективность на этой длине волны составляет 0,88, влияние Ni на эффективную освещенность было меньше, чем влияние Fe. Это могло быть причиной того, что эффективное излучение E4916 было выше, чем у покрытых электродов Ni-типа. Кроме того, спектральное распределение энергетической освещенности с обоими типами покрытых никелевых электродов показало почти одинаковое распределение в диапазоне длин волн (около 240-300 нм), где относительная спектральная эффективность велика, что свидетельствует об отсутствии значительной разницы в эффективной энергетической освещенности электродов. два.
Эффективная освещенность UVR, испускаемого во время GMAW, была самой высокой в случае YS308. При использовании YS308 единственным люминесцентным элементом, наблюдаемым вблизи длины волны 270 мкм (где относительная спектральная эффективность наиболее высока), является Fe. Ранее Накашима и др. 15, 16 измеряли эффективную освещенность УФ-излучением, излучаемым при дуговой сварке алюминиевых сплавов, и обнаружили, что эффективное излучение увеличивается, когда Mg (элемент сплава) содержится в основном металле и присадочном материале.Это связано с сильным излучением Mg, наблюдаемым на длинах волн около 280 нм. Напротив, когда в этом исследовании использовался YS308, излучение света от Ni и Cr, содержащихся в проволоке, наблюдалось в диапазоне длин волн 290-315 нм, но влияние на эффективную освещенность было небольшим. Таким образом, считается вероятным, что измеренная в этом исследовании эффективная освещенность УФИ, излучаемого GMAW, сильно зависела от Fe, который является основным элементом сварочной проволоки.
Разница в эффективной освещенности между YS308 и YGW12 считается результатом разницы в количестве паров Fe, попадающих в столб дуги.Считается, что разница в количестве паров Fe происходит из-за разницы в электрическом сопротивлении двух проводов. Электрическое сопротивление YS308 более чем в четыре раза выше, чем у YGW12.33 По мере того, как тепло сопротивления, генерируемое в проволоке, увеличивается, количество плавления проволоки также увеличивается.31 Следовательно, возможно, что в проволоке присутствовало больше паров металла. колонна дуги с YS308.
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сильные УФ-излучения, возникающие при дуговой сварке чугуна, имеют следующие характеристики:
(a) Они более опасны при более высоких сварочных токах.(b) Величина опасности зависит от процесса сварки, увеличиваясь в следующем порядке: GMAW> SMAW> GTAW. (c) Уровень опасности зависит от используемого наполнителя, и большая опасность возникает, когда E4916 используется в SMAW, а YS308 используется в GMAW. (d) Компоненты, содержащиеся в присадочном материале, влияют на опасность ультрафиолетового излучения, и степень влияния составляет Fe> Ni, Cr (e) Компоненты (Ni, Cr), содержащиеся в проволоке YS308, увеличивают электрическое сопротивление проволоки. , а опасность УФИ усиливается из-за увеличения количества паров металла, попадающих в столб дуги.
РАСКРЫТИЕ
Утверждение протокола исследования : Нет данных. Информированное согласие : Нет данных. Регистрационный номер и регистрационный номер. исследования / испытания : N / A. Исследования на животных : Нет данных. Конфликт интересов : Нет данных.
ВКЛАД АВТОРА
TO, NF и HN разработали идеи; TO, HN и JT собрали данные; HN и JT проанализировали данные; NF, HN и JT координировали написание.
Банкноты
Такахаши Дж., Накашима Х., Фудзи Н., Окуно Т.Комплексный анализ опасности ультрафиолетового излучения при дуговой сварке чугуна. J Occup Health. 2020; 62: e12091 10.1002 / 1348-9585.12091 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
ССЫЛКИ
1. Японское общество сварщиков . Отчет об исследовании эффективности средств защиты глаз от оптического излучения: Shakouhogogu no seinouhyouka tou ni kansuru chousa kenkyu seika houkokusyo. Токио, Япония; 1980. (на японском языке).
2. Комитет по промышленным стандартам Японии .JIS K 0212: Технические термины для аналитической химии (оптическая часть). Токио, Япония: Японская ассоциация стандартов; 2007. (на японском языке). [Google Scholar] 3. Международная комиссия по освещению . Международный словарь по освещению: Стандарт CIE CIE S 017 / E: 2011. Вена, Австрия: Международная комиссия по освещению; 2011. [Google Scholar] 4. Управление глобальной и комплексной гигиены окружающей среды Всемирной организации здравоохранения . Воздействие ультрафиолетового излучения на здоровье и окружающую среду: Краткое изложение критериев гигиены окружающей среды 160, Ультрафиолетовое излучение.Женева, Швейцария: Всемирная организация здравоохранения; 1995. [Google Scholar] 5. Слиней Д., Вольбаршт М. Безопасность с лазерами и другими оптическими источниками. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Пленум Пресс; 1980. [Google Scholar] 6. Эммет Э.А., Банчер CR, Зюскинд РБ, Роу К.В. Кожные и глазные заболевания у сварщиков дуговой сварки и лиц, подвергшихся сварочным работам. J Occup Med. 1981; 23: 85–90. [PubMed] [Google Scholar] 7. Департамент исследований и статистики, секретариат министра . Ежегодник текущей производственной статистики: чугун и сталь, цветные металлы и готовые металлы.Токио, Япония: Министерство экономики, торговли и промышленности; 2016. (на японском языке). [Google Scholar] 8. Фуджи Н., Такахаши Дж., Сузуки Х., Ясуда К. Сравнение прочностных характеристик сварных соединений чугуна и мягкой стали при различных сварочных процессах. Q J Jpn Weld Soc. 2005; 23 (2): 302-310. (на японском). [Google Scholar] 9. Фуджи Н., Хонда Х, Фукасе А., Ясуда К. Сравнение прочностных характеристик сварных соединений чугуна с шаровидным графитом при различных сварочных процессах. Q J Jpn Weld Soc. 2007; 25 (2): 261-267.(на японском). [Google Scholar] 10. Тамура Х., Катох Н. Современный прогресс в методах сварки чугуна. Тецу-то-Хагане. 1987; 73 (6): 596-608. (на японском). [Google Scholar] 11. Курияма Р. Функции и характеристики флюса покрытия на покрытых электродах. Kobe Steel Eng Rep.2018; 67 (1): 44-48. (на японском). [Google Scholar] 12. Слиней Д., Вольбаршт М. Безопасность с лазерами и другими оптическими источниками. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Пленум Пресс; 1980. [Google Scholar] 13. Окуно Т., Сайто Х., Ходжо М., Кохьяма Н. Оценка опасности ультрафиолетового излучения, испускаемого дуговой сваркой и другими процессами.Occup Health J. 2005; 28 (2): 65-71. (на японском). [Google Scholar] 14. Накашима Х., Уцуномия А., Такахаши Дж., Фуджи Н., Окуно Т. Опасность ультрафиолетового излучения при газовой дуговой сварке низкоуглеродистой стали. J Occup Health. 2016; 58: 452-459. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 15. Накашима Х., Уцуномия А., Фуджи Н., Окуно Т. Исследование ультрафиолетового излучения, испускаемого при сварке MIG алюминиевых сплавов. J Light Met Weld. 2014; 52: 290-298. (на японском). [Google Scholar] 16. Накашима Х, Уцуномия А, Фудзи Н., Окуно Т.Опасность ультрафиолетового излучения при дуговой сварке алюминиевых сплавов вольфрамовым газом. Ind Health. 2016; 54: 149-156. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Накашима Х., Фуджи Н., Окуно Т., Эномото М. Опасность ультрафиолетового излучения при сварке магниевых сплавов в инертном газе вольфрамом и металлом в инертном газе. J Light Met Weld. 2016; 54 (1): 17-23. (на японском). [Google Scholar]
18. Американская конференция государственных промышленных гигиенистов. TLV 2018 ^® и BEI ^®.Цинциннати: Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене; 2018.
21. Комитет по промышленным стандартам Японии . JIS G 5502: отливки из чугуна с шаровидным графитом. Токио, Япония: Японская ассоциация стандартов; 2001. (на японском языке). [Google Scholar] 22. Комитет по промышленным стандартам Японии . JIS Z 3252: Покрытые электроды, сплошные проволоки, стержни и порошковые проволоки для чугуна. Токио, Япония: Японская ассоциация стандартов; 2012. (на японском языке). [Google Scholar] 23. Комитет по промышленным стандартам Японии .JIS Z 3233: Вольфрамовые электроды для дуговой сварки в среде защитного газа, а также для плазменной резки и сварки. Токио, Япония: Японская ассоциация стандартов; 2001. (на японском языке). [Google Scholar] 24. Комитет по промышленным стандартам Японии . JIS Z 3211: Покрытые электроды для низкоуглеродистой, высокопрочной и низкотемпературной стали. Токио, Япония: Японская ассоциация стандартов; 2008. (на японском языке). [Google Scholar] 25. Комитет по промышленным стандартам Японии . JIS Z 3312: Сплошная проволока для сварки MAG и MIG низкоуглеродистой, высокопрочной и низкотемпературной стали.Токио, Япония: Японская ассоциация стандартов; 2009. (на японском языке). [Google Scholar] 26. Комитет J. JIS Z 3321: Стержни, проволока и ленточные электроды из нержавеющей стали для сварки. Токио, Япония: Японская ассоциация стандартов; 2013. (на японском языке). [Google Scholar] 27. Итомура С., Хешики К., Мацуда Ф. Оценка склонности к растрескиванию чугуна с шаровидным графитом с помощью испытания имплантата; Исследование трещинообразования при сварке чугуна с шаровидным графитом (Отчет 1). Q J Jpn Weld Soc. 1985; 3 (4): 789-795. (на японском).[Google Scholar] 28. Комитет по промышленным стандартам Японии . JIS T 8142: Средства индивидуальной защиты лица при сварке. Токио, Япония: Японская ассоциация стандартов; 2003. (на японском языке). [Google Scholar] 29. Комитет по промышленным стандартам Японии . JIS T 8141: Индивидуальные средства защиты глаз от оптического излучения. Токио, Япония: Японская ассоциация стандартов; 2016. (на японском языке). [Google Scholar] 30. Цудзимура Ю., Танака М. Численное моделирование свойств источника тепла с поведением паров металла при сварке GMA. Q J Jpn Weld Soc.2012; 30 (1): 68-76. (на японском). [Google Scholar] 31. Хирата Ю. Физика сварки [III], скорость плавления и распределение температуры электродной проволоки. J Jpn Weld Soc. 1994; 63 (7): 484-488. (на японском). [Google Scholar] 32. Kobe Steel Welding Business . Yousetubou-kakuron. Кобе, Япония: предприятие по сварке стали в Кобе; 1964. (на японском). [Google Scholar] 33. Ёситаке С., Накамура Х. Сварка нержавеющей стали В: Мацуяма К., изд. Yousetsu zensyo. Токио, Япония: Sanpo Publications, Inc .; 1979: 28-29. (на японском).[Google Scholar]
Сварка чугунных шпилек (со схемой)
Прочитав эту статью, вы узнаете о процессе сварки чугунных шпилек.
Чугун (сварка) — сложная и ответственная работа, требующая от сварщика (оператора) высокой квалификации. Сварка чугуна во многих отношениях отличается от стали, одна из которых — большая хрупкость. Обычно его приваривают в ремонтных целях.
Если чугунное изделие длительное время подвергается воздействию высокой температуры, пара, воды или растворов кислот и солей и изменяется его металлографическая структура, то при нагревании оно не плавится.Вместо этого на его поверхности образуется налет из оксидов, и металл разрушается. Это называется обожженным железом, которое не поддается сварке.
Сварка чугуна может производиться с предварительным подогревом или без него. В первом процессе (без предварительного нагрева) в качестве электрода используется проволока из низкоуглеродистой стали, покрытая обычным меловым составом, наносимым слоем толщиной до 0,3 мм. Сталь плохо изгибается или плохо соединяется с чугуном. Поэтому прибегают к сварке шипами или шпильками.
Перед сваркой чугун протравливается, просверливается и приклеивается лентой вдоль клина так, чтобы шпильки можно было ввернуть в скошенные поверхности сплавления в шахматном порядке (рис. 20.2). Диаметр и количество шпилек зависит от толщины свариваемой чугунной детали.

Шпильки диаметром 5-13 мм. Они должны быть достаточно длинными, чтобы их можно было ввинтить в отливку на глубину не менее диаметра шпилек [Рис. 20.2 (а)] и выступать над поверхностью чугуна не более чем на их диаметр.
Шпильки следует размещать отдельно друг от друга, расстояние между стойками должно быть в 4-8 раз больше их диаметра. На тяжелых участках может потребоваться два или более рядов шпилек [Рис. 20.2 (b) и (c)]. Процесс сварки начинается с приваривания валиков к выступающим концам шпилек, как показано на рис. 20.3.
Поверхности плавления расположены между валиками, так что поверхность чугуна покрыта стальным напылением. Первые слои, нанесенные непосредственно на рис.20.3 Нанесение валиков на шпильки из чугуна следует укладывать с помощью малогабаритного сварочного чугуна без подогрева электродов (2–3 мм) на 80–120 ампер.
В противном случае металл сварного шва поглотит больше тепла, станет холодным и хрупким. Перед завариванием трещин в чугунных деталях важно просверлить небольшие отверстия на концах каждой трещины, чтобы предотвратить их дальнейшее распространение.
Затем трещины выпиливаются, просверливаются и нарезаются резьбой для шпилек. Сварка чугуна без предварительного нагрева удобна тем, что неисправную деталь можно отремонтировать на месте без демонтажа.Удовлетворительные результаты получены при сварке чугуна электродами из цветных металлов. С помощью этих электродов может быть получено более прочное соединение металла сварного шва с чугуном, и сварной шов будет достаточно хорошо поддающимся механической обработке.
Электроды, используемые при сварке чугуна: Металлический электрод из монеля :
Один из цветных электродов, широко применяемых при дуговой сварке чугуна, — это электроды из монель металла. Монель — это сплав 30% меди, 65% никеля, 1,5% марганца, 3% железа и 0%.22% кремний. Электродное покрытие для металлического монеля состоит из 45% графита, 15% кремнезема, 20% шамота, 10% древесной золы и 10% соды.
Электроды из монеля позволяют получать слабые сварные соединения. Следовательно, их следует использовать только там, где важна обрабатываемость металла шва, а его прочность не критична. И он имеет более низкую температуру плавления, чем чугунный наплавленный металл. По этой причине изделие в процессе сварки лишь немного нагревается, и опасность образования трещин меньше, чем при сварке стальными электродами.
Другой электрод, используемый при сварке чугуна без предварительного нагрева, представляет собой комбинацию меди и стали.
Сварка чугуна композитными электродами, включая подготовку, условия сварки и манипуляции с электродами, остается без изменений.
Для сварки чугуна без предварительного нагрева было разработано множество типов электродов со стальным или чугунным сердечником и подходящим покрытием, обеспечивающим прочные сварные швы без использования шпилек.
Сварка чугуна с предварительным нагревом :
Сварка с предварительным нагревом позволяет получить очень плотные и прочные сварные швы.При сварке чугуна методом металлической дуги чугунными электродами обычно необходимо предварительно нагреть отливку. Процесс сварки можно разделить на пять этапов: механическая подготовка детали к сварке; литье; обогрев; заварка разрыва или трещины; и охлаждение.
Механическая подготовка в большинстве случаев заключается в скруглении трещины под углом 90 °. Для удержания расплавленного чугуна предусмотрена форма. Форма меняется в зависимости от характера трещины.Материалами для формы могут быть графитовые блоки, просеянная звуко-смешанная вода, стекло или глина.
Опалубка применяется при ремонте сломанных зубьев чугунной шестерни. Чугунные детали нагревают в угольных топках или печах. Большие рабочие места, такие как цилиндры локомотивов, можно традиционно отапливать во временных печах, построенных из огнеупорного кирпича без цемента.
No related posts.

Марка	Ток, А Ø 3 мм	Ток, А Ø 4 мм	Ток, А Ø 5 мм	Ток, А Ø 6 мм
ЦЧ-4	63 — 80	90 — 120	130 — 150	―
ОЗЧ-2	90 — 110	120 — 140	160 — 190	220 — 250
ОЗЖН-1	100 — 120	130 — 150	160 — 180	―
МНЧ-2	90 — 110	120 — 140	160 — 190	210 — 230

Материал	Элемент (мас.%)
Материал	C	Si	Mn	P	S	Ni	Mo	Cu	Mg	Fe
Основной металл
FCD 450-10	3.40	2,98	0,20	0,030	0,010	—	—	—	—	0,040	Re.
Присадочный материал
NiFe ‐ 1 ^a	≤2,0	≤4,0	≤2,5	≤0,03	≤0,03	45‐285 —	—	Re.
ENi ‐ Cl ^b	≤2.0	≤4,0	≤2,5	—	≤0,04	≥85	—	—	≤2,5	—	≤8,0
EN 2,0	≤4,0	≤2,5	—	≤0,04	40-60	—	—	≤2,5	—	Re.
E4916 ^b	≤0,15	≤0,75	≤1.60	≤0,035	≤0,035	≤ 0,30	≤0,20	≤0,30	—	—	Re.
YGW12 ^c	0,02-0,15	0,50-1,00	1,25-2,00	≤0,030	≤0,030	—	—	—	—	—	—	.
YS308 ^c	≤0,08	≤0,65	≤1.0-2,5	≤0,03	≤0,03	9,0-11,0	19,5-22,0	≤0,75	≤0,75	—	Re.