Какими электродами варить чугун: Сварка чугуна электродом в домашних условиях инвертором: каким, как правильно

Содержание

Сварка чугуна электродом в домашних условиях инвертором: каким, как правильно

Чугун представляет собой сплав углерода и железа, который также содержит легирующие добавки и примеси. Детали из чугуна широко применяются не только в промышленной и производственной областях, но и в быту. Чугунные изделия частного назначения: сантехнические элементы, конструкции заборов, детали автомобилей и много другое. Активное использование данного сплава приводит к необходимости проведения сварочных работ.

Основные сложности сваривания чугуна, с которыми сталкиваются домашние мастера:

  • из-за жидкотекучести сплава рекомендуется проводить сварку в нижнем пространственном положении;
  • несоблюдение температурных режимов приводит к перекаливанию чугуна, что может стать причиной образования пор и возникновения напряжения в сварных швах;
  • чугун в расплавленном состоянии может выделять газы, что отрицательно скажется на качестве соединения;
  • ускоренное или неравномерное нагревание или охлаждение может способствовать появлению трещин.

Чтобы в домашних условиях получить качественное соединение чугунных изделий необходимо учитывать данные специфические характеристики, а также правильно подготовить рабочую поверхность, верно выбрать режим сваривания и электрод.

Подготовка к сварке

Подготовительные операции должны выполняться тщательно и внимательно, так как это является одним из основополагающих принципов получения качественного соединения:

  • конструкция очищается от загрязнений, мусора и пыли;
  • затем следует обезжирить детали растворителем, например, ацетоном;
  • при работе с тонким чугуном нужно использовать подкладки для отведения тепла;
  • разделку кромок следует производить перед свариванием толстостенных изделий, для этого применяется напильник или болгарка;
  • трещины необходимо засверлить по краям и разделать на всю длину; альтернативный метод – вырезать трещины, концы
    закруглить
    ;
  • в зависимости от выбранного метода сварки (горячий или холодный) изделие подвергается подогреву или нет. Нагрев детали может осуществляться с помощью различного оборудования: печи, газовые горелки или с помощью подручных средств: паяльная лампа.

Методы сварки

Специалисты выделяют 3 метода сварки чугуна:

  1. Горячая осуществляется посредством прогрева чугунных деталей перед выполнением соединения, температура – 600-650°С. Данный способ невозможно использовать в домашних условиях.
  2. Полугорячая практически не отличается от предыдущего метода, различие состоит только в температуре нагрева, изделие прогревается до 300-350°С.
  3. Холодная подразумевает отсутствие нагрева рабочих изделий. Сварка чугуна электродом в домашних условиях осуществляется именно по этой технологии.

[ads-pc-2][ads-mob-2]

Как варить чугун инвертором и плавящимся электродом

Сварка чугуна с помощью инвертора и плавящегося электрода проводится чаще всего холодным методом. Важными составляющими успешного проведения работ являются: правильный выбор электрода и оптимальные режимы сваривания.

Электроды ОЗЧ-3

Исполнитель должен проводить соединение специальными электродами, содержащими никель и/или медь:

Рекомендуемые режимы сварки для некоторых перечисленных марок:

Марка электрода Сила тока для электрода диаметром 3 мм. Сила тока для электрода диаметром 4 мм. Сила тока для электрода диаметром 5 мм. Сила тока для электрода диаметром 6 мм.
ЦЧ-4
65-80 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

Также следует выделить следующие технологические особенности:

  • длина одного непрерывного шва не должна 30-50 мм;
  • частые перерывы в сварочном процессе помогут исключить возможность перегрева, температура более 80°С недопустима;
  • полярность – обратная.

Данный метод сваривания может выполняться двумя вариантами: с помощью шпилек и по слоям.

1. Шпильки оснащены резьбой, что позволяет вкручивать их в кромки свариваемого изделия. Шпильки должны быть расположены вразброс/в шахматном порядке, что исключит перегревание во время сварки. Размеры шпилек зависят от толщины рабочего изделия, при их подборе следует полагаться на следующие рекомендации:

  • диаметр – 0,3-0,4 толщины изделия, но не более 12 мм.;
  • глубина вкручивания – 1,5 диаметра шпильки, но не более половины толщины изделия;
  • высота выступающей части шпильки – 0,75-1,2 диаметра.

После установки шпилек, можно приступать к сварке. Вокруг каждой шпильки осуществляется наплавление металла, слой за слоем. Затем исполнителю необходимо заварить пространство между шпильками, оставшееся нетронутым, выполнить один или несколько соединительных швов.

2. Многослойная сварка выполняется после разделки кромок. Не допускается присутствие острых углов. Наплавку следует производить с краев. Первый слой является основным, поэтому во время его наплавления нужно тщательно следить за режимом сварки. Каждый последующий слой, кроме первого и облицовочного, необходимо проковывать молотком, без охлаждения.

Видео

В нижеследующем ролике продемонстрирован электрод по чугуну Zeller 855, но из ролика можно увидеть, как производится сварка.

Данные сведения помогут исполнителю узнать, как варить чугун инвертором электродами по чугуну, и легко произвести работы по соединению.

Сварка обычными электродами

С целью экономии денежных средств, можно использовать вместо специальных расходников обычные (стальные). Электроды общего назначения отличаются более доступной ценой. Технология многослойной сварки обычными прутками практически ничем не отличается от рассмотренного выше способа, где применяются специальные стержни с покрытием из цветных металлов. Этапы выполнения работ аналогичны. Единственным отличием является то, что следующие после первого слои наплавляются не специальным электродом, а обычным.

Внимание! Сварка чугуна не предназначенными для этого электродами возможна, но мы не рекомендуем применять ее в сколько-нибудь ответственных соединениях! Данную информацию приводим лишь для сварки с экспериментальными целями.

Сварка чугунными электродами

Данный способ сварки может проводиться холодным и полугорячим методом. Небольшой предварительный нагрев улучшит структуру наплавленного металла.

Чугунные электроды представляют собой литые стержни с обмазкой, применяющие для исправления дефектов чугунного литья. К данному типу расходных материалов относятся следующие марки: МНЧ-1; ОЗЧ-1; ОЗБ-2М.

Сваривание осуществляется постоянным и переменным током. Величина тока определяется следующим образом: 50-60 А на 1 мм. электродного стержня.
[ads-pc-3][ads-mob-3]

Сварка неплавящимися электродами

Сварка чугуна по данной технологии проводится в защитной среде аргона или флюсов, основным компонентом которых является бура. В качестве присадочных материалов используются литые чугунные или специальные прутки, содержащие никель, алюминий и медь. Сваривание чугуна осуществляется с помощью вольфрамовых, угольных и графитовых электродов.

Наиболее распространенным методом является аргонодуговая сварка (AC TIG). Чтобы работы прошли удачно, следует придерживаться нескольких правил:

  • тщательная очистка поверхности от мусора и загрязнений;
  • заготовку нужно зафиксировать в нескольких точках;
  • рекомендуется использовать небольшой предварительный нагрев изделия, для этого можно использовать подручные средства. Следует помнить, что наличие или отсутствие нагрева зависит от вида свариваемого чугуна;
  • присадка подается под углом в 20-30 градусов;
  • необходимо использовать небольшие величины тока;
  • соединение следует проводит поэтапно: исполнитель варит небольшой отрезок в 2-3 см. и проковывает наплавленный металл, чтобы
  • избежать остаточного напряжения. Проковка производится небольшим молотком, вес которого не превышает 1,2 кг.,боек – закругленного типа.
  • охлаждение детали после сварки осуществляется постепенно.

Данный способ является неосновным при соединении чугунных изделий. Это обусловлено определенными сложностями, возникающими в процессе работы, а также повышенным уровнем трудовых и финансовых затрат.

Электроды по чугуну своими руками

При отсутствии специальных электродов для сварки чугуна, можно самостоятельно сделать расходники, близкие по характеристикам к марка ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6. Далее мы рассмотрим два способа, как сделать электроды для чугуна своими руками.

  1. Изготовление электродов по чугуну осуществляется по следующей технологии:

Предупреждение! Этот способ мы еще не пробовали на практике, он был найден в открытых источниках, за результат мы не отвечаем. Если будете делать, то на свой страх и риск. О результатах просим поделиться в комментариях к данной статье. Следующий способ более традиционен и опробован многими, что и показано на видео ниже.

  • Необходимо взять медную проволоку диаметром 2-5 мм., зачистить её наждачной бумагой, обезжирить и покрыть самодельной обмазкой;
    проще всего приготовить обмазку из покрытия обычных электродов (АНО-4, УОНИ-13/55).
  • Покрытие расходников общего назначения соскабливается со стержня, измельчается и смешивается со стальными опилками или железным порошком в пропорции 1:1. Затем в получившуюся смесь добавляется силикатный клей, после все компоненты тщательно смешиваются.
  • Проволока опускается в самодельную обмазку, пока нанесенного толщина покрытия не составит 1,5-2,0 мм. Затем нужно подождать, пока излишки смеси стекут.
  • Следующий этап – сушка, проводящаяся на открытом воздухе, электроды сушатся в вертикальном положении.
  • Завершающаяся процедура – прокалка выполняется в духовке или на плите при температуре 200-250°С.
  • Самодельные электроды по чугуну готовы к сварке. Режим сваривания электродами, созданными своими руками, не отличается от режима работы фирменными расходниками.

2. Существует ещё один способ как изготовить чугунный электрод. Сварщику понадобится дрель, стальной электрод (АНО-4, УОНИ-13/45) и медная проволока диаметром 2 мм.

Чтобы изготовить электрод для чугуна своими руками по данной технологии следует произвести следующие действия: проволока накручивается на стальную основу обычного электрода посредством вращения его зажатым в партоне дрели. Чтобы наглядно ознакомиться с процессом производства, рекомендуем посмотреть видео.

Произведенные электроды из чугуна своими руками позволят сэкономить денежные средства, а также выполнять сварочные работы без простоя. Но качество будет ниже, чем от применения специальных электродов для чугуна.

Изготовление электродов в домашних условиях по чугуну может осуществить исполнитель любого уровня.

Меры безопасности

Проведения сварочных работ в домашних условиях требует тщательного и точного соблюдения техники безопасности. Наиболее важные моменты:

  • помещение, в котором проводятся сварочные работы, должно освещаться и проветриваться;
  • обязательно использование средств для заземления;
  • чугун плохо реагирует на быстрое охлаждение, поэтому нужно защищать его поверхность от влаги;
  • исполнитель должен использовать при работе индивидуальные средства защиты.

Какие выбрать электроды для сварки чугуна: маркировка, правила выбора

Просмотров 50 Опубликовано Обновлено

Соединив железо и углерод, человек получил особенный материал – чугун. Но без специальных добавок он получается хрупким. Поэтому обязательно выполняется легирование сплава, то есть, к основным компонентам добавляют хром, никель или магний. Элементы придают соединению такие свойства, как:

  • легкость;
  • прочность;
  • устойчивость к коррозии.

Но они не облегчают процесс сварки, в которой нуждаются изделия из сплава. Для выполнения работы требуются специальные электроды по чугуну. Они бывают разных видов, что слегка усложняет выбор. В статье рассматриваются виды и отличия расходных материалов, маркировка электродов по чугуну, а также их выбор.

Особенности материала

Для сплава характерна низкая свариваемость. Поэтому прежде чем приступать к работе, необходимо узнать о некоторых особенностях процесса. Это свойство объясняется тем, что в составе содержится более 2% углерода. Из-за чего выбирают такие сварочные электроды, которые компенсируют отрицательные качества материала.

Причины затруднений в работе легко также бывают следующими:

  • образуются не проваренные участки в зоне соединения из-за окисления поверхности;
  • место стыка быстро охлаждается и становится твердым;
  • процесс сварки такого металла усложняется из-за его жидкотекучей формы. Поэтому удержать сплав в одном месте непросто.

Особенностью сварки чугунный изделий является необходимость поддержания равномерного нагрева и охлаждения деталей. При халатном отношении к требованию на месте соединения могут появиться трещины. Другая проблема при сварке, с которой сталкиваются мастера – пористость шва. Это происходит из-за активного выделения газов во время плавления.

Для чугуна важно подобрать электроды с определённым химическим составом и правильный метод обработки.

Какими электродами можно варить чугун — виды и свойства

Электроды по чугуну различаются по материалу, из которого выполнен стержень.  Это может быть следующее:

  • проволока, изготовленная либо из легированной стали, либо из углеродистой стали;
  • прутки, созданные из чугуна;
  • медная проволока.

Все детали, которые произведены из стали, обрабатываются специальным составом, содержащим ферросилиций. Благодаря их использованию получают сварочный шов, который состоит из серого вида.

Этот вид расходного материала чаще всего используется для соединения несложных деталей, на которые в будущем не будет прикладываться серьёзная нагрузка. Материал подходит для применения в домашних условиях. Но прежде чем приступать к сварке, важно ознакомиться с основными нюансами работы, чтобы получить плотный и надёжный шов.

Марка электродов по чугуну СВ-08 и СВ-08А говорит о том, что они изготовлены из стальной проволоки. Существуют и другие виды, каждых из которых обладает индивидуальными качествами. Также выпускаются расходные материалы со стержнем, изготовленным из чугуна. Мастерам также предстоит выбрать один из двух типов изделия, которые отличаются покрытием.
В одном случае покрытие представляет собой смесь углекислого бария и карбоната, а во втором — компоненты графитообразующей группы. Специалисты также используют детали для сварки изделий, изготавливаемые из стержней комбинированного типа. Выбирая, какие использовать, необходимо учитывать их эксплуатационные и геометрические характеристики, а также предусмотреть, каким требованиям должно соответствовать соединённое изделие.

Маркировка и обозначение

Выбрать подходящий расходный материал, можно по наименованию изделий, установленных ГОСТом. Маркировка даст необходимую информацию о составе. Большинство изделий изготавливается из железа, но есть  и с другими химическими элементами.
Достаточно посмотреть на обозначение марки, чтобы расшифровать состав. Например, популярный расходник МНЧ-2, состоит из:

  • М-меди;
  • Н- никеля;
  • Ч- предназначен для чугуна;
  • 2-соотношение основных элементов.

Профессионалы и домашние мастера давно используют определённые электроды для сварки чугуна, среди которых следует отметить следующие:

  • ОЗЧ-4, который выгоден, потому что позволяет соединять детали в любом положении;
  • ОК -92.18, подходящий для горячей сварки;
  • ЦЧ-4, относящийся к универсальным электродам.

Расходные материалы также выпускаются зарубежными производителями – UTP и ASPIK. Выбор для конкретного случая зависит от типа сплава и толщины изделия.

Какие выбрать электроды

Главным критерием при покупке является соответствие материала типу свариваемого предмета. Несмотря на наличие универсальных изделий, рекомендуется сваривать электродом, стержень которого выполнен из особого материала.

При выборе также следует присмотреться к наружной обработке, которая бывает основной или кислой. Каждый из видов по-разному реагирует на условия эксплуатации. Если предстоит работа со старым и некачественным изделием из чугуна, то необходимо использовать модели с толстым слоем покрытия.

Для тонкостенных предметов применяются элементы, толщина которых совпадает с толщиной изделий или максимально приближена. Проигнорировав правило, мастер сталкивается с залипанием или плавлением деталей насквозь. Из-за этого пострадает внешний вид изделия.
Насколько успешной, быстрой и результативной окажется работа, определяется правильностью выбора расходных материалов. Поэтому мастерам, которые впервые в жизни собираются соединить детали из этого сплава при помощи сварки рекомендуется использовать проверенные элементы, вроде марок ИНЧ-2, ЦЧ-4. Их толщина составляет от 3 до 6 мм, поэтому шов получится качественным. Из зарубежных марок для этого случая подходит универсальная UTP, обладающая всеми необходимыми свойствами.

Для серых и высокопрочных чугунов применяются марки ОЗЖН – 1 и ОК- 92.18. Новички могут изучить таблицы с маркировкой, где указывается также, для какого вида сплава предназначается тот или иной вариант, в каком положении его использовать и технологические свойства.

Чем заварить ковкий чугун

На сегодняшний день все марки электродов для сварки чугуна обеспечивают качественное соединение металлических сплавов. Но крайне важно для каждого вида сплава подобрать правильные варианты, потому что они значительно упростят процесс.

Поэтому для ковкого чугунного изделия следует выбирать такие марки электродов, как:

  • ОЗЧ-2, для которого не нужен подогрев и допускаются любые положения для работы, кроме полупотолочного;
  • МНЧ-2, главное достоинство которого – стойкость к появлению трещин. Сварка выполняется постоянным током обратной полярности.

 Какие электроды подходят для серого чугуна

Другой вид сплава — серый также требует использования конкретных марок при сварке. Наплавка материала осуществляется следующими видами – ОЗЧ-2 и ОЗЖН-1. Условия использования практически идентичные описанным выше. За исключением марки ОЗЖН-1, который применяется при больших объёмах работы и применяется при холодном методе.
Способ сваривания металла также следует учитывать, выбирая детали из широкого ассортимента.

Холодная сварка чугуна – нюансы и выбор электродов

Холодная сварка — это один из самых распространённых способов соединения деталей. Она отличается от горячего метода длительной подготовкой. Перед началом сварки требуется зачистка, фрезеровка и сверление изделий. Таким образом добиваются максимальной чистоты и гладкости.

Электроды для холодной сварки чугуна рекомендуется использовать следующие:

  • чугунные;
  •  стальные;
  • медные, но содержащие не более 50% железа;
  • медные, в состав которых входят 15% никеля.

Если детали соединяются при помощи холодного метода, то следует следить за тем, чтобы они не достигли определённой температуры. Иначе шов в месте соединения получится очень хрупким. К этому методу особенно часто прибегают в бытовых условиях потому что не требуется высокое качество соединения и применение специализированного оборудования.

Наиболее качественный результат можно получить, используя чугунные электроды. В процессе крайне важно придерживаться всех требований и правил безопасности, подобрать правильные материалы, тогда можно будет надеяться на ожидаемый результат. После изучения нюансов работы с ней справится и непрофессионал.

Cварка чугуна электродом в домашних условиях

В случае протечки автомобильного коллектора или трещины в трубе из чугуна обращаются за помощью к сварщику. Но в отличие от низкоуглеродистых сталей, чугун сваривается гораздо хуже. Частыми дефектами выступают поры на поверхности шва, а после проведения сварочных работ можно услышать потрескивание изделия, которое свидетельствует об образовании микротрещин в околошовной зоне. В промышленных условиях этот металл, с высоким содержание углерода, соединяют с предварительной подготовкой изделия, подогревая материал индукционными токами, и обеспечивая его плавное остывание. Но как решить проблему в быту? Сварка чугуна электродом в домашних условиях осуществляется обычным инвертором. Получить качественное соединение возможно, правильно подготовив поверхность изделия и верно выбрав режимы сварки.

Как варить чугун дома

В домашних условиях сваривать чугун можно инвертором или трансформатором, работа которого дополнена преобразователем, выдающем на держатель постоянный ток. Это содействует качественному проплавлению основного металла, и уменьшает брызги при горении дуги.

Сварочный процесс, выполняемый в гараже или во дворе, можно провести двумя способами. Если требуется заварить трещину в коллекторе или устранить раковину на изделии, то можно воспользоваться холодным методом. Это означает проведение сварочных работ без предварительного подогрева металла. Дефектное место очищается от окислов и грязи. Если трещина узкая (менее 1 мм ширины), то необходимо запилить ее тонким диском болгарки. Это позволит глубже затечь расплавленному металлу, и усилит структуру шва. Холодный метод применяется на не ответственных соединениях, которые после восстановления не будут испытывать серьезных нагрузок.

В случае ремонтных работ на чугунных шестеренках, где откололся зуб и требуется его наплавка, или при сваривании между собой двух отдельных чугунных деталей, необходим предварительный подогрев изделия до 350 градусов. Этот метод сварки чугуна называется полугорячим. Свариваемый элемент можно положить в горн с жаром от твердого топлива. Через 20 минут можно его извлечь и начинать сварочные работы.

Альтернативным способом разогрева может послужить паяльная лампа (на керосине), или горелка с пропан-кислородным пламенем. Предварительный подогрев изделия поможет сгладить перепад температур между материалом и расплавленным присадочным металлом. Это минимизирует последующее появление трещин, и предотвратит образование цементитов, затрудняющих последующую шлифовку шва. Данный метод используют в тех случаях, когда требуется качественное соединение, способное переносить нагрузки при эксплуатации.

Для получения максимального эффекта от подогрева, необходимо обеспечить и плавное остывание изделия после сварки. В домашних условиях чугунную деталь можно засыпать золой от печи или сухим песком. Пользоваться конструкцией следует только после полного остывания.

Какие выбрать электроды

Для сваривания чугуна инвертором требуются специальные электроды, состав проволоки которых будет хорошо взаимодействовать с основным металлом, и препятствовать выделению углерода и образованию пор. В этом отношении отлично зарекомендовали себя следующие марки:

  • ЦЧ-4;

  • МНЧ-2;

  • ОЗЧ-2;

  • ОЗЖН-1.

В их состав добавляется никель и медь, что препятствует высвобождению углерода. Дополнительно, растяжимые свойства этих примесей содействуют более прочному шву, способному переносить нагрузки на разрыв и излом.

Если нет возможности приобрести электроды для сварки чугуна, а ремонтные работы ждать не могут, то их можно изготовить самостоятельно. Для этого, на обычные электроды (Э-46, АНО-21) наматывают медную проволоку. Витки укладывают плотно друг ко другу одним слоем. Начинать намотку необходимо от конца электрода, который будет гореть. Диаметр медной проволоки значения не имеет, и может составлять от 0,5 до 1,0 мм. При горении электрической дуги плавится стержень самого электрода и намотанная медь, а обмазка электрода будет защищать сварочную ванну от внешней среды.

Настройки аппарата

Чтобы качественно заварить изделие из чугуна дома, требуется правильно установить настройки на сварочном аппарате. В зависимости от марки электрода и его диаметра, сила тока на инверторе выставляется по таблице ниже:

Марка электродов

Диаметр электрода, мм/ сила тока, А

Диаметр электрода, мм/ сила тока, А

Диаметр электрода, мм/ сила тока, А

Диаметр электрода, мм/ сила тока, А

МНЧ-2

3 / 90-110

4 / 120-140

5 / 160-190

6 / 210-230

ЦЧ-2

3 / 65-75

4 / 90-120

5 / 130-140

6 / 220-240

ОЗЖН-1

3 / 100-120

4 / 130-140

5 / 160-180

6 / 220-250

ОЗЧ-2

3 / 90-110

4 / 120-140

5 / 160-190

6 / 220-230

Эти параметры хорошо подойдут для сварки чугуна в нижнем положении. Если требуется наложение шва на вертикальной трубе, то значение силы тока необходимо уменьшить на 15-25 А. Это не даст стекать расплавленному металлу и позволит сформировать шов.

Технология сварки

Правильно сварить детали из чугуна в домашних условиях, как показано на видео, реально. Но для этого важно соблюсти все требования по подготовке материала и ведению шва. В это включается:

  1. В случае толстых пластин выполнить разделку кромок под 45 градусов. Это производится болгаркой или на точильном станке. Если работать предстоит с трещиной, то осуществляется ее углубление тонким абразивным диском, и просверливание концов дефектного участка.

  2. При тонком материале (3 мм и меньше) подкладывается графитовое основание. Это не даст вытекать расплавленному металлу с обратной стороны.

  3. Изделие очищается от мусора и пыли. После чего выполняется его разогрев паяльной лампой, или иными способами.

  4. Когда нужная температура достигнута, начинается сварочный процесс. Кроме случаев заварки трещин или раковин, требуется поставить прихватки, фиксирующие стороны конструкции. Количество прихваток должно быть на 20% больше, чем при аналогичной работе с малоуглеродистыми сталями, ввиду их слабой удерживающей силы из-за образования трещин.

  5. Первый шов ведется быстро и без поперечных колебаний электродом. Если длина соединения более 100 мм, то лучше наложить шов в несколько заходов с разных сторон (например, по 50 мм от каждого края или начала предыдущего шва). Это позволит равномерно прогреть изделие и не перекалить его отдельные части.

  6. При толстых пластинах требуются многопроходные швы. После первого слоя, можно делать колебательные движения электродом, для расширения границ шва и лучшей связки металлов.

  7. Отделение шлака необходимо производить после каждого прохода. Это позволит избежать непроваров и перекрыть поры, образовавшиеся в нижнем шве.

  8. После окончания сварочных работ изделие нужно засыпать сухим песком и дать полностью остыть.

Сваривание чугуна инвертором, или аппаратами на постоянном токе, проводится довольно успешно в домашних условиях. Для этого важно выбрать специальные электроды, правильно настроить аппарат, и вести сварку так, чтобы не перегревать отдельные участки. Ввиду текучести чугуна, желательно потренироваться в ведении шва на нерабочем аналогичном материале, перед основными работами на изделии.

Поделись с друзьями

0

0

0

0

какими электродами и как варить

Сварка чугуна со сталью: какими электродами и как варить

Сварка разных металлов не редкость, особенно таких, как сталь с чугуном. Данные металлы очень близки по своему химическому составу, но варить их друг с другом, достаточно сложно, из-за сильной разницы процентного содержания углерода (в чугуне его больше).

Но это еще не значит, что нельзя варить чугун со сталью. Просто чтобы добиться качественного выполнения работ, придется соблюдать определенные технологии и использовать подходящее оборудование для этих целей.

Технология сварки чугуна со сталью

Существует несколько основных технологий, используя которые, можно добиться качественной сварки чугуна со сталью:

  • Горячий и полугорячий метод — при горячем способе соединения чугуна со сталью, заготовки нагреваются до высоких температур (свыше 500 градусов), при полугорячем способе соединения, температуры нагрева несколько ниже.

  • Холодный метод — без предварительного нагрева заготовок.

Основная сложность сварки чугуна и стали заключается в том, что структура у этих металлов разная. У чугуна, в отличие от стали, верхний слой не такой плотный, поэтому его важно не только обезжирить перед сваркой, но и максимально хорошо счистить, до появления плотного слоя.

Какими электродами варить сталь с чугуном

Ранее на сайте про ММА сварку mmasvarka.ru уже рассказывалось про электроды по чугуну и как их сделать своими руками. Что же касается электродов для сварки чугуна со сталью, то наибольшую эффективность в этом деле показали следующие марки электродов:

Электроды ЦЧ-4 — используются для достижения отличного результата при сварке стали с чугуном, как по горячей, так и по холодной технологиям. Сварка электродами ЦЧ-4 ведётся на постоянном токе с обратной полярностью, и, как правило, только в нижнем положении.

Электроды ОЗЧ-2 — достаточно эффективно показывают себя при сварке тонких металлов.

Электроды МНЧ-2 — специализированная марка электродов, которые дают достойные результаты при сварке чугуна со сталью.

Импортные электроды для сварки стали с чугуном, также пользуются немалой популярностью, среди наших мастеров. В первую очередь, это электроды для чугуна Ficast NiFe, электроды Zeller 855 и 866.

Сварка чугуна со сталью

Рассмотрим непосредственно сам процесс сварки чугуна со сталью:

  • В первую очередь нужно выставить правильные настройки сварочного аппарата. Варить чугун со сталью рекомендуется на постоянных токах с обратной полярностью, при напряжении холостого хода не более 54 Вольт. Сварку следует выполнять малыми участками с максимально допустимой длиной валика не более 30 мм. Для того чтобы приварить сталь к чугуну, сначала подготавливается и очищается чугунная заготовка, к которой, впоследствии, приваривается металл.

  • Проковка сварочного шва, также является важной особенностью сварки металла с чугуном. Особенно в тех случаях, когда нужно получить толстый сварочный шов. Проковка швов осуществляется молотком «по горячему», когда шов был только-только наложен. При этом характерный звон будет означать успешную проколку сварочного шва.
  • Охлаждение места наложения шва, является залогом отсутствия деформаций и разрушений металлов. Следует время от времени охлаждать зону оплавки металла при сварке чугуна со сталью.

Осуществить сварку стали и чугуна непросто, однако вполне возможно. Здесь очень важно использовать только подходящие расходные материалы для этих целей, и знать правильную технологию выполнения работ.

Поделиться в соцсетях

Какими электродами варить Ковкий чугун

Чугун – один из самых широко используемых материалов в тяжелой промышленности. А про ковкий чугун можно сказать, что это основа машиностроения. Поэтому вопросы сварки этого материала являются актуальными всегда. Основными особенности этого сплава при сварке являются высокая скорость охлаждения, выгорание углерода и образование трещин.

В первой случае в месте сварного шва возможно образование так называемого отбеленного чугуна, который является намного более хрупким и хуже поддается механической обработке.

Если происходит выгорание углерода, то вокруг зоны сварного шва образуются пустоты, что приводит к потере прочности. Причина же трещинообразования – это перенапряжения в металле при изменении температуры. В нашем случае, ковкий чугун менее подвержен этому явлению, ввиду несколько большей пластичности и более благоприятной структуре графитовых вкраплений. Но все равно не стоит списывать возможность возникновения этой разновидности дефекта.

Рассмотрим же, какими электродами варить ковкий чугун методом электродуговой сварки. На практике возможны следующие варианты: электроды стальные, чугунные, на медной или никелевой основе. Для использования каждого конкретного вида есть свои предпосылки, например обрабатываемость, прочность или пластичность шва.

Сразу необходимо отметить, что стальные электроды для сварки ковкого чугуна использовать рекомендуется только в случаях, если после сварочных работ будет проводиться дополнительный отжиг детали. Без этого, полученный шов будет обладать крайне низкой пластичностью, и практически не будет поддаваться дальнейшей обработке. Так что в отдельности, такой вариант сварки можно использовать только в виде исключения для проведения мелких ремонтных работ.

Ведь если рассмотреть процесс получения ковкого чугуна – то его получает из белого в результате специализированного отжига. А под действием высокой температуры сварки углерод растворяется в железе, что приводит к образованию соединений цементита, и ковкий чугун переходит обратно в белый. И при сварке стальными электродами этот процесс наиболее ярко выражен. В случаях же, если после сварки также предусмотрена дальнейшая термообработка детали, то для сварки возможно использовать угольные электроды и присадку из стержней белого чугуна. Данные метод имеет широкое распространение на производстве, для заделки трещин и раковин в литых деталях, не прошедших еще цикл термообработки.

Основным же, и наиболее результативным видом электродов для сварки ковкого чугуна ручной дуговой сваркой, является использование латунных электродов или никеле-медных электродов, или как их еще называют, электродов из монель-металла. Его сплав содержит 67% никеля и до 38% меди. При сварке латунными электродами главным преимуществом является то, что температура плавления латуни 880°C, что позволяет не допускать распада углеродов отжига, и следовательно, сохранить свойства ковкого чугуна без отбеливания.

Для получения сварного шва повышенной прочности в отдельных случая используются электроды по ковкому чугуну из сплава меди с алюминием. При сварке чугуна медно-никелевыми электродами применяется постоянный ток обратной полярности. Нужно отметить, что сварку чугуна необходимо производить непрерывно, при больших объемах используется работа сразу двух сварщиков.

Ввиду вышеупомянутых более пластичных свойств ковкого чугуна чаще всего используется холодная сварка без подогрева, в вертикальном положении. Самыми распространенными из отечественных электродов для сварки ковкого чугуна являются МНЧ-2 и ОЗЧ-2. Реже используются ОЗЧ-4, они обеспечивают сварку не только в вертикальном, но и в горизонтальном положении, а также используются при сварке с предварительным подогревом.


Советы и рекомендации, как варить чугун электросваркой в домашних условиях


Выполнение сварочных работ требует специального профильного образования, но и мастера – самоучки добиваются хороших результатов, особенно при сварке деталей или заготовок из простой стали. Обычно, трудности начинаются, когда требуется заварить цветной (алюминий, медь, титан), или тугоплавкий металл, отличающийся особенным химическим составом или свойствами. К примеру, чугун.

Чугун в своем составе имеет высокое содержание углерода, что и обуславливает его особенности, влияющие как на обработку, так и дальнейшую эксплуатацию. В связи с этим, наиболее частые вопросы, которые можно услышать, являются следующие:

  • Как варить чугун электросваркой?
  • Какие методы проведения работ по чугуну существуют?
  • Какие расходные материалы понадобятся?
  • Существуют ли рекомендации по безопасному проведению сварки?

Технология сварки чугуна

Сварка чугуна электродом в домашних условиях возможна, но требует соблюдения определенных рекомендаций и практических навыков у человека, который будет выполнять работы. Отливают чугун при низких (по сравнению со сталью) температурах. Температурный режим, используемый при отливке чугуна всего 1200-1500° градусов. Это, а также высокое содержание углерода и влияет на свойства металла.

Существует горячая и холодная сварка чугуна. При выполнении любого из методов от мастера требуется учитывать следующее:

  • Категорически запрещается быстрое охлаждение поверхности чугуна. Если выполняется сварка чугуна со сталью, для увеличения времени остывания последней рекомендуется засыпать деталь угольной пылью или сухим песком. Быстрый нагрев или охлаждение чугуна в результате влияет на появление трещин и создает трудности в процесс дальнейшей обработки детали. Сварка стали с чугуном выполняется безникелевым электродом, обычно в два прохода.
  • В жидком состоянии металл отличается текучестью, что требует использования подформовки и может быть причиной деформации и напряжения при сварке чугуна.
  • Трудности при сварке TIG связанны в основном с необходимостью обеспечить прочное прилегание сварного шва. Особенно сложным является сваривание двух неоднородных элементов. Выполнение ремонтных работ порой требует восстановления деталей из стали, алюминия и чугуна. При выполнении работ необходимо учитывать характеристики обоих материалов. Особенности сварки чугуна и алюминия состоят в том, что для первого металла необходим меньший нагрев. Поэтому при работе обязательно использование графитовой подложки предотвращающей вытекание чугуна.


Некоторые расходные материалы предназначены исключительно для обработки чугуна, другие можно использовать при комбинации двух металлов. Профессиональная сварка и наплавка деталей из чугуна заключается в строгом соблюдении технологического процесса обработки поверхности и выполнения последующих работ.

Как уже отмечалось, работы с чугуном выполняются двумя способами: горячим и холодным методом, при этом используются как уже готовые электроды, так и изготовленные кустарным способом. Самостоятельно изготовленные комплектующие используют не только в домашних условиях, но и на производстве.

В электрод для чугуна входит следующий состав термитной смеси для сварки:

  • Ферросицилий
  • Термит
  • Мрамор
  • Алюминий
  • Жидкое стекло
  • Измельченный порошок титана
  • Жидкое стекло


Альтернативой электродам по чугуну может быть специальная присадочная проволока с графитовым стержнем.

Особенности восстановления чугунных деталей сваркой вне зависимости от выбранного метода включают в себя следующее:

  • Подготовка поверхности – дефекты необходимо удалить. Дефекты вырубают механическим или ручным методом. При вырубке руководствуются общим правилом, заключающимся в том, что удаленные повреждения друг от друга на длину свыше 20 мм, вырубают отдельно, меньше вместе.
  • Определение химического состава материала. Подготовка чугуна под сварку включает и определение всех возможных работ, которые придется провести. Обычно мастер смотрит на торец материала и определяет его устойчивость к термической обработке. На серую чугунину наложить сварной шов проще, но по мере потемнения потребуется соблюдение дополнительных мер. Хуже всего поддается обработке черный металл, а промасленный чугун могут не взяться варить даже в кузнечном цеху. Выбор режима сварки ковкого чугуна также ограничивается необходимостью предварительного разогрева детали. Остальные способы обработки ковкого чугуна не дадут хорошего результата.
  • Обеспечение хорошей сцепки сварного шва. При необходимости может быть использован технологический процесс сварки чугуна с применением стальных шпилек. Метод заключается в том, что предварительно в поверхность обрабатываемой детали вставляются и фиксируются шпильки предназначенные укрепить сварной шов. Количество шпилек прямо зависит от размера заплатки. Особенностью процесса сварки со шпильками является необходимость уменьшить содержание в припае углерода, а также получить материал шва близкий по химическому составу к содержанию углерода, используя самостоятельно изготовленные сварочные материалы (для этого увеличивают количество графита в электроде).

  • Сварочные работы – чугун подлежит сварке ТИГ, при этом наилучшие результаты могут быть достигнуты при соблюдении нескольких условий. Обязательно необходимо поддерживать небольшое количество расплавленного металла в сварной ванне и его равномерное перемешивание в процессе выполнения работ. Во время сварки используются присадочные прутки чугуна. Может понадобиться применение смеси состоящей из азотнокислого натрия, соды и технической буры.
  • После выполнения работ, закончив наложение сварного шва, детали засыпаются сухими составами, не позволяющими быстро остыть. Контроль сварки осуществляется с помощью визуального осмотра шва. В материале должны отсутствовать непровары или прожоги, а также сквозные трещины. При обнаружении подобных дефектов поверхность зачищается, и шов накладывается заново. Повторный проход электродом потребуется и в случае сваривания между собой неоднородных материалов. Принцип сварки чугуна и сплавов цветных металлов заключается в наложении двойного шва.

После выполнения работ деталь может использоваться после полного остывания. В этот момент проводится повторный контроль качества. Соединение чугунных труб проверяется с помощью наполнения их жидкостью.

Электросварка чугуна в домашних условиях может быть выполнена только холодным методом. Холодный метод сварки чугуна ограничивает возможность выполнения работ исключительно определенными марками металла. Легче всего наложить сварной шов на серый чугун. Работы с черным или промасленным металлом требуют соответствующей квалификации мастера и применения необходимого оборудования.

Как сваривать чугун электросваркой

Правильно варить чугун электросваркой можно только при условии использования правильных электродов, а также необходимого оборудования. Особенность проведения работ является то, что в зоне наложения шва повышается хрупкость металла.

Хрупкость связана с тем, что во время выполнения работ чугун испытывает чрезмерную и интенсивную закалку. По этой причине технология сварки чугуна электродами в промышленных условиях существенно отличается от обычной обработки других металлов и требует нагрева материала до температуры около 600-650° градусов.

Для работ используют следующие виды электродов:

  1. ОЗЧ-2 – имеют медный стержень, покрытый специальным составом, включающим в себя графит.
  2. МНЧ-2 – для стержня используют сплав металлов из никеля, меди, марганца и железа. Электроды МНЧ-2 являются оптимальным решением, но стоят они существенно дороже.

Электросварка чугунных изделий холодным методом требует соблюдения определенного темпа наложения шва и контроля, чтобы поверхность не разогрелась выше необходимых показателей. Сварщик выполняет работы «вразброс», небольшими участками с обязательной проковкой и перерывами.

Так как особенностью чугуна является медленное остывание, чтобы заварить чугунную деталь может потребоваться большое количество времени. При восстановлении небольших дефектов обязательным является использование графитовой подложки, во избежание вытекания металла.

Методы сварки чугуна

В зависимости от того, какое качество и прочность наложения шва потребуется, могут использовать разные способы проведения работ. Виды сварки чугуна включают в себя следующие:

  • С использованием инертного газа – метод используют для ремонта канализационных труб, деталей автомобиля. Способ сварки с инертным газом подходит, если необходимо сварить неоднородные металлы.
  • Горячий метод используют в промышленности. В результате предварительного прогревания ремонтируемой детали удается получить прочное сварное соединение высокого качества. Горячий способ сварочных работ по чугуну требует особой подготовки мастера и соблюдения требований безопасности.
  • Холодный метод обычно выполняется в домашних условиях, когда к качеству сварного шва и плотности его примыкания к детали не предъявляют высоких требований.


Способы сварки чугуна достаточно разнообразны, причем при желании и наличии определенных условий работы можно выполнить и дома. При домашней сварке потребуется хорошее знание химического состава чугуна и его свойств.

Газовая сварка чугуна

Этот способ в основном используют, если необходимо обеспечить сварной шов высокой прочности при условии необходимости небольшого провара основного металла. При этом технология газовой сварки чугуна подразумевает большое разнообразие используемых режимов наложения шва, от которых и зависит конечный результат. На качество влияют следующие составляющие:

  • Режимы подачи напряжения.
  • Техника наложения шва.
  • Сила тока.
  • Скорость прохождения.

Технологический процесс газовой сварки чугунных изделий подразумевает соблюдение следующих рабочих параметров:

  1. напряжение дуги 18-21В
  2. сила тока 100-120А
  3. скорость прохождения не больше 12 м в час


Работы проводятся с помощью сварной проволоки 09Г2СА или ПАНЧ 11 с диаметром 1 мм.

Холодная сварка чугуна

Холодная сварка для чугуна выполняется в основном в бытовых условиях. Преимуществом холодного способа является отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании для выполнения работ. При наложении шва используют следующие разновидности электродов для холодной сварки:

  • Медно-железные.
  • Медно-никелевыми.
  • Железно-никелевыми.
  • Стальными.
  • Чугунными.


Выполняют наплавку укладкой одного или нескольких валиков сварного шва. При использовании стальных электродов обязательна установка шпилек для увеличения прочности соединения. Любые электроды, в состав которых входит железо, и никель в основном используют для ремонта небольших повреждений.

Технология холодной сварки чугуна подразумевает и исправление больших дефектов поверхности. Для этих целей используют чугунные электроды с покрытием из графита.

Холодный способ не может обеспечить качественный и долговременный шов. Применение холодного метода ограничивается деталями с мелкими дефектами и не несущими конструкциями.

Горячая сварка чугуна

Горячий способ сварки применяют в промышленных условиях. Сварка горячим методом обеспечивает надежное соединение деталей, в том числе их неоднородных материалов. Метод включает в себя следующие этапы:


Технология горячей сварки чугуна дает качественный однородный шов и может быть выполнена исключительно в промышленных условиях. Для соблюдения условий процесса требуется применение определенных комплектующих: проволоки и электродов.

Проволока для сварки чугуна

Проволока по чугуну используется для проведения сварочных работ в среде защитных газов. В основном используются две разновидности расходного материала:

  1. Для работ в среде защитных газов – обязательным является использование углекислого газа для препятствия воздействия на обрабатываемую деталь кислорода. Стоит проволока дешевле. Практика показала, что получаемый сварной шов несколько худшего качества чем получаемый с помощью порошковых расходников.
  2. Порошковая проволока – это сварочная проволока для чугуна ПАНЧ-11. Преимуществом проволоки ПАНЧ-11 является то, что в состав входят вещества, при нагревании образующие необходимую защиту сварного шва. Применение ПАНЧ-11 рекомендуется в случае укрепления трещин стальными шпильками.

Никелевая проволока традиционно используется для проведения сварочных работ холодным методом. Характеристики никелевой проволоки позволяют применение для устранения незначительных дефектов поверхности.

Какие электроды используют для сварки чугуна

Особенность сварки чугуна с помощью электродов заключается в том, что при сгорании электрода выгорает также и определенное количество углерода находящегося в самом металле. При выгорании образуются поры, влияющие на качество и прочность соединения сварного шва.

Поэтому для сварки чугунных изделий применяются электроды, имеющие в своем составе никель и медь. Этому есть разумное объяснение, связанное с особенностями этих металлов:

  • Никель – растворяется без остатка в железе, входящем в состав чугуна. При этом никель полностью нейтрален по отношению к углероду и вступает с ним в химическую реакцию. Это дает определенные преимущества. Сварной шов, накладываемый электродом с никелем, в процессе работ не закаляется и остается мягким и податливым для дальнейшей обработки.
  • Медь – из этого металла состоят применяемые специальные электроды для сварки жаропрочного чугуна. Медь не растворяется в железе и в результате образует более твердый шов, что часто и требуется при обработке материала.


Если говорить о марках электродов для сварки и наплавки, то на рынке около десятка типов продукции предназначенной для определенных целей и имеющей свои специфические свойства. А именно:

  • Сварочные электроды для чугуна СЧ 20 – для работ с серым чугуном используют электроды с графитовым покрытием. Электроды СЧ 20 позволяют на выходе получить шов полностью идентичный по своей структуре и химическому составу обрабатываемому металлу.
  • Электроды для чугуна ЦЧ 4 – используются для проведения работ холодным способом. Основное предназначение электродов ЦЧ 4 – проведение мелких ремонтов дефектов поверхности. Также рекомендовано использовать электроды ЦЧ 4 для сварки чугуна со сталью при условии подачи постоянного тока малой полярности.
  • Сварка чугуна электродом по нержавейке – еще один эффективный способ обработки черного чугуна. Технология работы с электродом по нержавейке включает в себя обязательный прогрев заготовки и наложение нескольких сварных швов.
  • Сварка медными электродами – к этому классу относятся самые «редкие» расходники МНЧ-2. Электроды МНЧ-2 позволяют получить максимально качественный шов. МНЧ-2 можно использовать как для холодной, так и горячей сварки.


Можно самостоятельно изготовить электроды близкие по составу к вышеперечисленным. Особенно если учесть, что МНЧ-2 является редким и дефицитным, изготовление его аналога в домашних условиях вполне оправдано. Для производства понадобится сделать следующее:

  • Снять обмазку с обычного электрода. Полученный состав измельчить и смешать в равных пропорциях порошка железа. Допускается использование мелкой стружки.
  • В отдельную посуду наливают жидкое стекло. В жидкое стекло постепенно высыпают смесь, доводя состав до консистенции густой сметаны. Сварка медными электродами удовольствие достаточно дорогое, а изготовление самодельной обмазки существенно сокращает себестоимость проведения ремонтных работ.
  • Берется медная проволока с маркировкой М2, М3. Проволоку зачищают с помощью наждака, после чего обезжиривают и нарезают необходимой длины.
  • Полученные заготовки обмакивают в обмазку. В результате должен получиться электрод с медной проволокой толщиной не более 1,5 мм. Чтобы свойства изготовленных расходников были практически идентичны, их необходимо обрабатывать в течение одинакового времени.
  • Заготовки развешивают в вертикальном положении и ждут полного высыхания и затвердевания смеси.


Категорически запрещается использовать в качестве стержня латунную проволоку. В состав латунной проволоки входит большое количество цинка, который является ядовитым. Во время сжигания электрода будет испаряться токсичное вещество, что может стать причиной серьезного отравления.

Какая маркировка используется для обозначения электродов, которые могут быть использованы для сварочных работ?

  • ОЗЧ-2, ОЗЧ-6 – эти электроды изготавливаются путем нанесения ферритового порошка на медный стержень. Предназначением электродов ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 является устранение небольших дефектов с помощью проведения холодных работ. По своим характеристикам медные электроды по чугуну ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 напоминают самодельную продукцию, которую можно изготовить в домашних условиях.
  • ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4 – эти расходники имеют в своем составе большое количество никеля. Согласно ГОСТ в процентном соотношении количество никеля может достигать 90% от общей массы. В группе ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4 представлены как никелевые, так и никелево-железные электроды.
  • МНЧ-2 – наиболее редкие из всех типов продукции. В состав МНЧ-2 входит никель, медь, железо. Это обеспечивает качественный и ровный шов высокой прочности.

Техника безопасности при сварке чугуна

Проведение работ с чугуном требует соблюдения мер безопасности, направленных на обеспечение надлежащих условий на рабочем месте. При этом требуется учитывать следующие нюансы:

  1. Электросварка чугуна в домашних условиях должна проводиться в хорошо освещенном и проветриваемом помещении.
  2. Аппарат должен иметь заземление.
  3. Металл плохо реагирует на быстрое охлаждение. Необходимо защитить его поверхность от попадания влаги.
  4. Обязательно использование индивидуальных средств защиты:
    • перчаток
    • очков
    • спецодежды


При работах с чугуном методом электросварки действуют все основные требования, относящиеся к проведению всех сварочных работ без исключений. От мастера требуется придерживаться правил безопасной эксплуатации электрического сварного оборудования.

Какими электродами варить чугун. Какие выбрать электроды для сварки чугуна: маркировка, правила выбора


Сварка чугуна электродом в домашних условиях

Март 31, 2017

Обычно в бытовых условиях сварить между собой изделия, произведенные из стали, не представляет собой никакой сложности, но технология работы с чугуном подразумевает определенные особенности, которыми владеет далеко не каждый сварщик, даже имеющий опыт. Прежде всего необходимо отметить, что нужно будет подобрать правильные электроды для качественной сварки чугуна.

Обязательно следует принимать во внимание ключевые особенности данного материала. Для этого необходимо учитывать, что чугун представляет собой сплав железа с углеродом, в котором содержание последнего не превышает 2,14%. Именно данный момент сильно сказывается на получении качественного сварного соединения. Сварка чугуна будет довольно проблематичной вследствие ряда причин:

  • В данном материале при проведении сварочных работ будут регулярно образовываться поры и трещины;
  • Если будет производиться подобная обработка, то станут возникать разного рода каленые структуры, убирать которые с поверхности изделия будет довольно проблематично;
  • Когда будет производиться сварка тонкого чугуна электродами, вследствие серьезного перегрева материала может возникать его рассыпание.

Чугун может быть двух основных разновидностей:

  • Белый, который вообще не способен реагировать на проведение сварочных работ вследствие своей твердости и хрупкости. Его можно только шлифовать.
  • Серый представляет собой довольно мягкое изделие, по сути, будет производиться обработка ковкого чугуна. Его можно с легкостью обрабатывать, в том числе и подвергать сварочным работам.

Как осуществляется сварка чугуна?

Чтобы получить качественное соединение, необходимо правильно подобрать электроды для сварки чугуна, которые должны будут функционировать при использовании соответствующего оборудования. При этом следует принимать во внимание, что в районе образования сварного соединения этот металл будет становиться довольно хрупким. Этот факт связан с тем, что при проведении сварных работ электросварка становится причиной возникновения определенных перегрузок, что в итоге приводит к увеличению хрупкости данной стали, так как углерод будет подвергаться дополнительной кристаллизации.

Если чугун сваривают в промышленных условиях, то это приводит к необходимости создания определенных технологических факторов, чтобы заготовка не начала раскрашиваться. В частности, будет необходимо разогреть металл до температуры от 600 до 700 градусов.

Какими электродами можно пользоваться при сварке чугуна?

Для того чтобы сварное соединение заготовок, изготовленных из чугуна, получилось наиболее качественным, следует использовать следующие марки электродов, предназначенных именно для сварки чугуна:

  • ОЗЧ-2 – эта продукция оснащена специальным стержнем, изготовленным из меди, которая дополнительно покрывается веществом, содержащим в себе большое количество графита;
  • МНЧ-2 – данные изделия в качестве стержня имеют специальный сплав, содержащий в себе никель, железо, марганец и медь. Данная продукция позволяет получить соединение максимально высокого качества, однако эти электроды отличаются высокой ценой.

Сварка чугуна по холодной методике потребует соблюдения определенной технологии, которая будет заключаться в образовании сварного соединения определенной ширины. В процессе выполнения работ также придется следить за тем, чтобы соединяемые между собой заготовки не достигли определенной температуры. В противном случае в районе формирования сварного шва металл станет довольно хрупким.

Сварочные электроды, предназначенные для работ по чугуну, предусматривают, что основной металл будет остывать достаточно медленно, поэтому плавятся они не слишком быстро.

Если будут возникать определенные дефекты при формировании сварного соединения, то нужно будет воспользоваться специальной подложкой, выполненной из графита. Она позволяет не допустить вытекания металла из формируемого сварного соединения.

Технология получения сварного соединения элементов из чугуна

Сварка чугуна электродом в домашних условиях может потребоваться в самых разных случаях. В частности, у многих людей до сих пор установлены чугунные ванны, которые отличаются хрупкостью. Если такая конструкция расколется, то ее сразу выбрасывать совершенно необязательно. При правильном применении сварочного метода изделию можно возвратить первоначальный вид. Сварка чугуна возможна при использовании определенных технологий:

  • Нержавеющим электродом, однако данные работы должны осуществляться в среде инертного газа. Подобный метод применяется в случае, если необходимо произвести ремонтные работы, связанные с канализационными трубами или автомобильными элементами. Также данная методика может использоваться, когда требуется соединить между собой металлы разной природы.
  • Горячая технология сварки чугунной стали применяется исключительно в промышленных условиях. Перед непосредственным соединением заготовок, изготовленных из чугуна, их тщательно прогревают таким образом, чтобы они достигли одинаковой температуры. Только при соблюдении данного момента будет получено соединение наивысшего качества. Стоит отметить, что подобная технология может применяться исключительно теми сварщиками, которые осведомлены относительно способа проведения данных работ, к тому же они в обязательном порядке должны соблюдать все необходимые требования безопасности.
  • Холодная технология сваривания чугунных стальных элементов применяется в бытовых условиях, когда к качеству соединения предъявляются минимальные требования.

Сварка чугуна с использованием газа

Данная методика может применяться как в бытовых, так и в промышленных условиях, особенно в случае, если к образуемому сварному соединению предъявляются определенные требования, связанные с прочностью. Эта технология прекрасно показывает себя, когда требуется проварить основной металл заготовок на незначительную глубину. В зависимости от используемого оборудования, режимов наложения сварного шва на соединяемые элементы довольно-таки много. Однако придется учитывать определенные моменты, которые так или иначе будут оказывать влияние на качество шва:

  • Напряжение, которое подается на электрод.
  • Квалификация сварщика, то есть как он будет накладывать расплавляемый электрод на основной металл.
  • Сила тока, идущая внутри основного металла электрода.
  • Скорость проведения электрода по соединяемым элементам.

Оптимальными будут следующие показатели: самым лучшим будет напряжение порядка 25-30 В при силе тока более 150 А. Скорость прохождения электрода не должна превышать 12 метров в час. В данном случае лучше всего использовать сварную проволоку, диаметр которой не должен быть больше 1 мм.

Как осуществляют холодную сварку чугуна?

Как было уже сказано выше, данная технология используется в бытовых условиях. Основной особенностью этого метода является отсутствие необходимости в привлечении какого бы то ни было специализированного оборудования. Холодная сварка подразумевает использование одного из следующих электродов:

  • Медные с содержанием железа до 50%;
  • Медные с добавлением не больше 15% никеля;
  • Железно-никелевые;
  • Стальные;
  • Чугунные.

Для получения наиболее качественного соединения лучше всего пользоваться именно чугунными электродами. Благодаря им можно наложить последовательно один за другим валики сварного соединения. Если планируется использовать электроды, изготовленные из качественной стали, то для получения наиболее прочного и долговечного соединения следует дополнительно устанавливать металлические шпильки.

Как правило, электроды с содержанием железа и никеля применяются для того, чтобы произвести определенные ремонтные работы с чугуном, но для соединения заготовок из этого материала их использовать не рекомендуется. Они прекрасно подходят для заваривания трещин или сколов на чугуне, однако соединять чугунные элементы ими нежелательно. Это связано с тем, что они имеют слишком высокую температуру плавления, а этот фактор может серьезно нарушить кристаллическую решетку этого металла. В свою очередь, это сделает соединение чересчур хрупким — оно будет рассыпаться даже от незначительного физического воздействия.

При правильном подходе можно получить качественный сварной шов из чугуна, главное здесь – выбрать правильные электроды и оборудование.

 

electrod.biz

для сварки и наплавки, марки, маркировка, виды и разновидности

Сварка электродами по чугуну заняла прочное место в чугунно-литейном производстве и главным образом при устранении дефектов чугунного литья и ремонте оборудования.

Правильно подобранные для сварочного процесса электроды по чугуну во многом определяют качество наплавленных поверхностей и сварных швов, а также работоспособность конструкций и деталей из чугуна.

Маркировка электродов по чугуну

В маркировке электродов по чугуну указывается из чего они сделаны, для чего предназначены и номер серии. Для примера расшифруем МНЧ-2.

  • М – обозначает, что в электроде есть медь,
  • Н – говорит о содержании в нем никеля.
  • Ч – показывает для какого вида металла предназначен электрод.
  • Цифра 2 – это номер марки, в данной серии производятся и другие подобные продукты, но с отличным составом.

В некоторых маркировках могут содержаться и другие детали. Э46-ЛЭЗС-УД-Е431(3) РЦ13. Э46— это тип, означает, что электрод имеет временное сопротивление к разрыву 46 килограмм на миллиметр квадратный. В марке сокращенно указан производитель. Обращается внимание и на диаметр. УД – расшифровывается так: для сварки изделий из углеродистой и низколегированной стали, у него толстое покрытие. РЦ – означает что оно рутилово-целлюлозное.

Электроды для сварки чугунного коллектора

Чтобы успешно произвести работы по сварке коллектора чугунного, рекомендуется купить марку ЦЧ-4. Выпускаются эти электроды 3-5 миллиметров толщины. Ими нужно работать при размещении в нижнем пространственном положении деталей, установив 65-80 ампер, 90-120, 130-150, эти показатели тока зависят от диаметра электродов соответственно. Перед использованием их лучше прокаливать в течении двух часов при +170 +200 градусов.

МНЧ-2 подойдет для сварки любых чугунных деталей. Полученный шов отлично обрабатывается. Электроды для коллектора выбираются в зависимости от типа чугуна. Он бывает обычный, ковкий, серый, других разновидностей. Под состав коллектора выбирают металл стержня. Есть электроды, подходящие для любого его вида. Это может быть МНЧ-2. Учитывается также тип обмазки, толщина.

Популярные марки электродов для сварки чугуна

Популярны сегодня для работы с чугунными изделиями марки: ОЗЧ-2 и 4; МНЧ-2; ЦЧ-4; ОЗЖН-1, ОК 92.18.

Подбор марок

Для того чтобы определиться, какими электродами варить ту или иную деталь, необходимо точно знать из какого вида чугуна она изготовлена: ковкого, серого или высокопрочного.

Электроды для горячей сварки чугуна

Когда температура чугунного изделия достигает +500 + 600 градусов метод сварки называется горячим, +300 +400 – полугорячим, +200 – теплым.

Рекомендуется работать по технологии горячей сварки маркой ЦЧ-4, при слабом разогреве ОК 92.18. Электроды ЦЧ-4 универсальные, ими работают и холодным способом. Его рекомендуется применять при нижнем пространственном расположении деталей. Настроить нужно обратный по полярности ток.

ОК 92.18 работают на постоянном и переменном токе.

При покупке электрода учитывается толщина, вес, условия эксплуатации деталей. Все это очень важно учитывать.

Чаще всего используют соответствующие ГОСТ 2671 марки электродов. Они отличаются тем, что у них меловое покрытие или, как у ОМЧ-1 специальное. В некоторых случаях используются угольные электроды, стальные УОНИ, АНО, вид А или Б со стержнем, выполненным из чугуна.

Электроды для холодной сварки чугуна

Технология холодной сварки чугуна производится при помощи ОЗЧ-6 и ОЗЧ-2, МНЧ-2, часто покупается и универсальный ЦЧ-4.

Отлично зарекомендовал себя в работе с тонкостенными чугунами ОЗЧ-6. Им рекомендуется работать при вертикальном и нижнем пространственном расположении деталей.

При необходимости сваривать ответственные стыки, для наплавки чугуна без подогрева, покупается МНЧ-2. Ими легко исправить дефекты, образовавшиеся впоследствии процесса литья, выполнить наплавку. Шов получается прочным и качественным. Работать ими хорошо в вертикальном пространственном положении и нижнем, иногда даже в потолочном. Ток лучше всего настроить обратной полярности.

Выгодно покупать для осуществления наплавки чугуна без подогрева электроды ОЗЖН-1. Они позволяют выполнять работы по заделке серьезных дефектов. С их помощью получается наплавлять большие объемы. Их советуют использовать для проведения работ в вертикальном, нижнем положениях детали. Нужен постоянный обратный ток.

Для сварки чугуна без подогрева, холодным методом подходит и ОЗЧ-2.

Электроды для сварки чугуна и стали

Для успешной сварки деталей из разных металлов, а именно, имеется в виду сварка чугуна и стали, рекомендуется применить ЦЧ-4. Электродом успешно варят с соблюдением требований горячей и холодной сварки. Им быстро и легко можно устранять дефекты, наплавлять. С его помощью получается наложить 1-2 слоя, подготовить деталь под наплавку обычными типами электродов. Работать ЦЧ-4 рекомендуется в нижнем пространственном положении. Настраивается при этом обратный ток.

Ficast NiFe K рекомендуется покупать при необходимости приварить деталь, выполненную из разных видов сталей, к чугунной. Им сварщик может работать в любом требуемом положении. Шов будет прочным, не имеющим трещин, легко обрабатываемый.

ZELLER 855 наделены теми же качествами и характеристиками, которые присущи марке Ficast NiFe K.

Важно знать, что ими варят даже не очищенные изделия, заржавевшие кромки, не удаляя масляных пятен.

Электроды по ковкому чугуну

Чтобы работать с чугуном, полученным в процессе ковки, берется МНЧ-2, ОЗЧ-6 и 2, ЦЧ-4.

Электроды по серому чугуну

С серым чугуном взаимодействуют ОЗЧ-2 и 6, 4, ОЗЖН-1 и ОЗЖН-2, МНЧ-2.

 

Основные виды электродов по чугуну и их особенности

  • МНЧ-2. Сварка электродами этой марки возможна любого вида чугуна. Эти электроды используются часто для заварки брака в литье, ими можно также производить наплавку. Применяется для сварки чугуна в нижнем, полу потолочном и вертикальном положении постоянным током обратной полярности.
  • ОЗЧ-2. Эти электроды чаще используются для сварки ковкого и серого чугуна. Процесс сварки осуществляется в нижнем и вертикальном положениях без подогрева постоянным током обратной полярности.
  • ЦЧ-4. Эта марка электродов по чугуну используется при холодной и горячей сварке. Ими, как правило, можно варить только в нижнем положении. Обладают той особенностью, что ими возможна сварка чугуна со сталью (чугун — сталь). Сварка осуществляется постоянным током обратной полярности, за исключением высокого напряжения, когда ток становится переменным.
  • ОЗЧ-4. Этими электродами можно варить любой чугун в нижнем и вертикальном положениях исключительно постоянным током обратной полярности.
  • ОЗЖН-1. Электроды этого вида используются только для холодной сварки серого и высокопрочного чугуна постоянным током обратной полярности. Возможно осуществление сварочного процесса в больших объемах в нижнем и вертикальном положениях.
  • ОК 92.18. Такие электроды используются для сварки чугуна с небольшим подогревом при постоянном или переменном напряжении. Выбирая сварочный электрод, необходимо учитывать массу и толщину изделия, а также условия эксплуатации.
Немецкие электроды по чугуну

Популярностью пользуются и немецкие электроды по чугуну, например, UTP 86 FN компании UTP Schweißmaterial. Выпускает эта фирма и пруток присадочный нержавеющий UTP A68 HH. Ими работают на инверторах TIG-сварки. Они делаются из никеля, подходят для работы с нелегированными и низколегированными металлами, с высоколегированными сталями, с чугуном. Швы, сделанные электродами компании UTP, получаются устойчивыми к горячему растрескиванию, не имеют склонности к хрупкости.

Изделия еще одного немецкого производителя сварочных материалов CAPILLA подходя для технологии горячей сварки, а именно Capilla 41. Если с изделием планируется работать по холодной технологии, то рекомендуется купить Capilla 43 и 44.

TEAM BINZEL производит угольные электроды. Они отлично подходят для работы не только с чугуном, а и с медью, нержавейкой. Технология сварки угольной дугой характеризуется простотой и комфортом, для ее осуществления нужен сжатый воздух, углерод и электричество.

Особенности сварки

Электроды для наплавки ОЗЖН-1 и 2, ОЗЧ-2 и 4, МНЧ-2 очень качественные, но нужно соблюдать некоторые условия при работе с ними. Шов выполняется короткими участками до 12 миллиметров. Необходимо избежать того, чтобы стык быстро остывал. Важно учесть, что рекомендуется работать в нижнем пространственном положении, потому что чугун потечет, став жидким. Это обычно происходит уже при температуре 1200 градусов.

МНЧ-2 – это по сути проволока, называемым еще монель, покрытая особенным составом, состоящая из НМЖМЦ соединения. Ими можно вести работы по наплавке в нижнем, вертикальном и полу потолочном пространственном положении.

Использовать ОЗЧ-2 и 4, МНЧ-2, ОЗЖН-1 и 2 можно для наплавки холодным способом. Важно при этом соблюдать все технологические моменты, настраивать строго определенный по силе ток, придерживаться рекомендаций по дуге, скорости выполнения работы.

Восстановление внутренних частей чугунных деталей заключается в доведении их до требуемого размера. При этом берутся мягкие легкообрабатываемые электроды.

Для работы с наружными поверхностями изделий берутся марки, сделанные из износостойких сплавов, поддающиеся механической отделке. Выбирают ОЗЖН-1 и 2 для наплавки серого чугуна и высокопрочного. Настраивается постоянный обратный ток. Ими делается многослойное нанесение металла, устраняют крупные разрушения. Удобно работать этой маркой при расположении изделия в двух положениях, вертикально и в нижнем.

Популярные производители

Чаще всего сегодня покупаются для сварки чугунных изделий электроды производителя ASPIK; СпецЭлектрод; Фрунзе-Электрод.

Есть и иностранные хорошо зарекомендовавшие себя компании. UTP 86 FN изготовлены в Германии или на ее оборудовании, фирмой UTP Schweißmaterial. Ими выгодно наплавлять чугун в больших объемах. Их рекомендуется использовать с МНЧ-2.

Американский электрод Nickel-333N Unitor и Amerarc Ni 99 от Ashland Chemical USA используются повсеместно.

Недорого продаются многие марки от ESAB, например, ОК NiFe-Cl-A(92.58).

Oerlikon MONEL аналог МНЧ-2. Работают ими методом холодной сварки. Они подходят для наплавки. Их изготовлением занимается фирма Oerlikon Corporation AG, Швейцария.

В магазинах есть ЦЧ-4 Оливер, производства ООО Оливер Беларусь.

Как применить электроды УОНИ по чугуну

В некоторых обстоятельствах работать с чугуном можно медно-стальными электродами. Их делают, накручивая на предназначенные для сварки стали УОНИ 13/45 спираль из медной, иногда латунной проволоки, толщиной 1,5-2 миллиметра. Ее вес должен превышать в пять раз массу металлического стержня электрода. В случае необходимости проведения горячей сварки деталей из чугуна можно применить УОНИ.

Хорошие результаты получают, применяя УОНИ-13/55. Но при их использовании важно учесть и то, что не нужно допускать сильного нагрева детали. Это приводит к появлению трещин в месте термического влияния. Поэтому сварщику нужно следить за тем, чтобы не допускать перегрева изделия, а это происходит уже при +400 +500 градусов Цельсия. Также важно следить за тем чтобы не прогревался металл на расстояние более 100 миллиметров от шва.

Важные моменты по работе с электродами по чугуну

  • МНЧ-2 создает шов, отличающийся хорошей податливостью при резке, стойкостью к коррозийным процессам, при воздействии на него жидких агрессивных сред, газа.
  • Используя ОЗЖН-1 можно добиться оттенка наплавленного металла практически такого же по цвету по отношению к основному чугуну.
  • Швы, сделанные ОЗЧ-4, отличается стойкостью при эксплуатации изделий, работающих при постоянном трении, они хорошо переносят удар.

Технология холодной сварки, наплавки предполагает проведение работы с малым тепловым вложением. Метод основан на создании валиков не длинного размера. При этом их протяженность не должна быть больше 25-60 миллиметров. Это важно знать и учитывать.

Каждый из валиков нужно охлаждать естественным путем.

Необходимо следить за тем чтобы температура не опускалась ниже 60°С.

Специалисты рекомендуют выполнять проковку валиков. Делается это не сильным ударом молотка.

Электроды для работы с чугуном не стандартизованы, они производятся по особым техническим условиям.

Где купить

Выбирайте производителей и продавцов сварочных электродов, перейдя по ссылке ниже на страницу нашего каталога фирм.

Выбрать компанию

weldelec.com

Какие электроды по чугуну лучше использовать

Соединив железо и углерод, человек получил особенный материал – чугун. Но без специальных добавок он получается хрупким. Поэтому обязательно выполняется легирование сплава, то есть, к основным компонентам добавляют хром, никель или магний. Элементы придают соединению такие свойства, как:

  • легкость;
  • прочность;
  • устойчивость к коррозии.

Но они не облегчают процесс сварки, в которой нуждаются изделия из сплава. Для выполнения работы требуются специальные электроды по чугуну. Они бывают разных видов, что слегка усложняет выбор. В статье рассматриваются виды и отличия расходных материалов, маркировка электродов по чугуну, а также их выбор.

Особенности материала

Для сплава характерна низкая свариваемость. Поэтому прежде чем приступать к работе, необходимо узнать о некоторых особенностях процесса. Это свойство объясняется тем, что в составе содержится более 2% углерода. Из-за чего выбирают такие сварочные электроды, которые компенсируют отрицательные качества материала.

Причины затруднений в работе легко также бывают следующими:

  • образуются не проваренные участки в зоне соединения из-за окисления поверхности;
  • место стыка быстро охлаждается и становится твердым;
  • процесс сварки такого металла усложняется из-за его жидкотекучей формы. Поэтому удержать сплав в одном месте непросто.

Особенностью сварки чугунный изделий является необходимость поддержания равномерного нагрева и охлаждения деталей. При халатном отношении к требованию на месте соединения могут появиться трещины. Другая проблема при сварке, с которой сталкиваются мастера – пористость шва. Это происходит из-за активного выделения газов во время плавления.

Для чугуна важно подобрать электроды с определённым химическим составом и правильный метод обработки.

Какими электродами можно варить чугун – виды и свойства

Электроды по чугуну различаются по материалу, из которого выполнен стержень.  Это может быть следующее:

  • проволока, изготовленная либо из легированной стали, либо из углеродистой стали;
  • прутки, созданные из чугуна;
  • медная проволока.

Все детали, которые произведены из стали, обрабатываются специальным составом, содержащим ферросилиций. Благодаря их использованию получают сварочный шов, который состоит из серого вида.

Этот вид расходного материала чаще всего используется для соединения несложных деталей, на которые в будущем не будет прикладываться серьёзная нагрузка. Материал подходит для применения в домашних условиях. Но прежде чем приступать к сварке, важно ознакомиться с основными нюансами работы, чтобы получить плотный и надёжный шов.

Марка электродов по чугуну СВ-08 и СВ-08А говорит о том, что они изготовлены из стальной проволоки. Существуют и другие виды, каждых из которых обладает индивидуальными качествами. Также выпускаются расходные материалы со стержнем, изготовленным из чугуна. Мастерам также предстоит выбрать один из двух типов изделия, которые отличаются покрытием.В одном случае покрытие представляет собой смесь углекислого бария и карбоната, а во втором – компоненты графитообразующей группы. Специалисты также используют детали для сварки изделий, изготавливаемые из стержней комбинированного типа. Выбирая, какие использовать, необходимо учитывать их эксплуатационные и геометрические характеристики, а также предусмотреть, каким требованиям должно соответствовать соединённое изделие.

Маркировка и обозначение

Выбрать подходящий расходный материал, можно по наименованию изделий, установленных ГОСТом. Маркировка даст необходимую информацию о составе. Большинство изделий изготавливается из железа, но есть  и с другими химическими элементами.Достаточно посмотреть на обозначение марки, чтобы расшифровать состав. Например, популярный расходник МНЧ-2, состоит из:

  • М-меди;
  • Н- никеля;
  • Ч- предназначен для чугуна;
  • 2-соотношение основных элементов.

Профессионалы и домашние мастера давно используют определённые электроды для сварки чугуна, среди которых следует отметить следующие:

  • ОЗЧ-4, который выгоден, потому что позволяет соединять детали в любом положении;
  • ОК -92.18, подходящий для горячей сварки;
  • ЦЧ-4, относящийся к универсальным электродам.

Расходные материалы также выпускаются зарубежными производителями – UTP и ASPIK. Выбор для конкретного случая зависит от типа сплава и толщины изделия.

Какие выбрать электроды

Главным критерием при покупке является соответствие материала типу свариваемого предмета. Несмотря на наличие универсальных изделий, рекомендуется сваривать электродом, стержень которого выполнен из особого материала.

При выборе также следует присмотреться к наружной обработке, которая бывает основной или кислой. Каждый из видов по-разному реагирует на условия эксплуатации. Если предстоит работа со старым и некачественным изделием из чугуна, то необходимо использовать модели с толстым слоем покрытия.

Для тонкостенных предметов применяются элементы, толщина которых совпадает с толщиной изделий или максимально приближена. Проигнорировав правило, мастер сталкивается с залипанием или плавлением деталей насквозь. Из-за этого пострадает внешний вид изделия.Насколько успешной, быстрой и результативной окажется работа, определяется правильностью выбора расходных материалов. Поэтому мастерам, которые впервые в жизни собираются соединить детали из этого сплава при помощи сварки рекомендуется использовать проверенные элементы, вроде марок ИНЧ-2, ЦЧ-4. Их толщина составляет от 3 до 6 мм, поэтому шов получится качественным. Из зарубежных марок для этого случая подходит универсальная UTP, обладающая всеми необходимыми свойствами.

Для серых и высокопрочных чугунов применяются марки ОЗЖН – 1 и ОК- 92.18. Новички могут изучить таблицы с маркировкой, где указывается также, для какого вида сплава предназначается тот или иной вариант, в каком положении его использовать и технологические свойства.

Чем заварить ковкий чугун

На сегодняшний день все марки электродов для сварки чугуна обеспечивают качественное соединение металлических сплавов. Но крайне важно для каждого вида сплава подобрать правильные варианты, потому что они значительно упростят процесс.

Поэтому для ковкого чугунного изделия следует выбирать такие марки электродов, как:

  • ОЗЧ-2, для которого не нужен подогрев и допускаются любые положения для работы, кроме полупотолочного;
  • МНЧ-2, главное достоинство которого – стойкость к появлению трещин. Сварка выполняется постоянным током обратной полярности.
 Какие электроды подходят для серого чугуна

Другой вид сплава – серый также требует использования конкретных марок при сварке. Наплавка материала осуществляется следующими видами – ОЗЧ-2 и ОЗЖН-1. Условия использования практически идентичные описанным выше. За исключением марки ОЗЖН-1, который применяется при больших объёмах работы и применяется при холодном методе.Способ сваривания металла также следует учитывать, выбирая детали из широкого ассортимента.

Холодная сварка чугуна – нюансы и выбор электродов

Холодная сварка – это один из самых распространённых способов соединения деталей. Она отличается от горячего метода длительной подготовкой. Перед началом сварки требуется зачистка, фрезеровка и сверление изделий. Таким образом добиваются максимальной чистоты и гладкости.

Электроды для холодной сварки чугуна рекомендуется использовать следующие:

  • чугунные;
  •  стальные;
  • медные, но содержащие не более 50% железа;
  • медные, в состав которых входят 15% никеля.

Если детали соединяются при помощи холодного метода, то следует следить за тем, чтобы они не достигли определённой температуры. Иначе шов в месте соединения получится очень хрупким. К этому методу особенно часто прибегают в бытовых условиях потому что не требуется высокое качество соединения и применение специализированного оборудования.

Наиболее качественный результат можно получить, используя чугунные электроды. В процессе крайне важно придерживаться всех требований и правил безопасности, подобрать правильные материалы, тогда можно будет надеяться на ожидаемый результат. После изучения нюансов работы с ней справится и непрофессионал.

oxmetall.ru

Электроды по чугуну — маркировки, выбор и маркировки

Появление электродов для сварки чугуна стала необходимостью, которая коснулась ремонтных процессов чугунных деталей. Все дело в том, что в отличие от стали чугун обладает низким показателем свариваемости, поэтому электроды по чугуну стали своеобразной панацеей, которая помогла преодолеть данную проблему. А проблема обуславливалась следующими факторами:

  • Быстрое падение температуры в зоне сварочного шва, которое становилось причиной так называемого отбеленного участка. А это повышенная твердость материала, мешающая при обработке чугуна.
  • В зоне шва образовывались оксиды тугоплавкого типа. Именно оксиды не позволяют качественно вести сварку чугуна.
  • Сам по себе жидкий чугун – это материал с высоким показателем текучести. А это затрудняет формирование шва.
  • Неравномерное остывание и нагрев зоны стыковки двух чугунных заготовок – это причины появления трещин.
  • При сильном нагреве чугуна происходит интенсивное выделение газов из тела металла. А это вероятность образования большого количества пор внутри сварного шва в процессе быстрого остывания.

Типы чугунных электродов

Все существующие электроды для сварки чугуна делятся в зависимости от:

  • Вида сварки: горячая или холодная.
  • От марки чугуна: серого, ковкого или высокопрочного.
  • Толщины свариваемых деталей.
  • Технологического процесса.
  • Требований к качественным показателям сварного шва.
Сварка холодным способом

Для сваривания чугуна холодной технологией необходимо использовать электроды, в состав которых входят такие металлы, как медь и никель. Медь не растворяется в чугуне, поэтому шов получается однородным. Никель, наоборот, хорошо растворяется в железе, но при этом не взаимодействует с углеродом. Следствие – ровный шов без трещин и пор, хорошо поддающийся обработке.

Эта разновидность электродов для чугуна делится на три подвида, в каждом из которых свои марки.

  1. МНЧ-2. Состоит из железа, никеля и меди. Может использоваться дополнительно для плавки и заварки литья. Варит все виды чугунов при обратной полярности. Шов из такого электрода легко поддается механической обработке, после которой стык обеспечивается высокой чистотой поверхности и прекрасной плотностью заполненного пространства. Рекомендуется использовать эти электроды, когда соединяются заготовки, работающие в агрессивных средах.
  2. ОЗЧ-6 и ОЗЧ-2. Это железо и медь. ОЗЧ-6 используется, когда надо сварить тонкие детали из серого или ковкого чугуна. В них используется основная обмазка, сварка производится постоянным током, полярность обратная. ОЗЧ-2 – все то же самое, что и у предыдущей марки, только обмазка у них кислая.
  3. ОЗЧ-3 и 4, ОЗЖН-1 и 2. Это железо и никель или только никель. ОЗЧ-3 используется, если предъявляются повышенные требования к обрабатываемой чугунной заготовке. Варить такими электродами можно серый или высокопрочный чугун. ОЗЧ-4 используют для соединения или ремонта деталей, которые подвергаются большим ударным нагрузкам или работают в зонах истирания. У них основная обмазка, как и у ОЗЧ-3. ОЗЖН-1 или 2 – это стандартная марка, подходящая под сварку серого и высокопрочного чугуна. Рекомендуется сварку этими электродами проводить в нижнем или вертикальном положении.

Есть еще несколько марок сварочных электродов по чугуну. Это электрод ОК92.18. Применяют его при сварке не очень толстых заготовок (максимум три слоя) с предварительным нагревом металла. Чаще всего используют при ремонтных работах, когда необходимо заварить трещины. Варит ковкий и высокопрочный чугун, как на переменном, так и на постоянном токе. Стержень на никелевой основе. Обмазка – основная с большим содержанием углерода, поэтому варить чугуны, в которых в большом процентном содержании находятся сера или фосфор запрещается.

ЦЧ-4 используют для сварки деталей из чугуна и стали. Одна из самых распространенных марок. Чугун в этом случае может быть и ковким, и высокопрочным, и серым. Можно сварку проводить и с предварительным нагревом, можно без такового. Ток сварки постоянный, при высоких токах можно использовать переменный. Положение сварки – нижнее.

Ficast NiFe K – это марка относится к третьей подгруппе, используется, когда появляется необходимость приварить стальную заготовку к чугунной (серый или ковкий). С его помощью можно варит швы в любых положениях. Получается достаточно прочный стык без трещин, который легко поддается обработке.

ZELLER 855 обладает всеми характеристиками, что и предыдущий электрод. Правда, им можно варить загрязненные детали, кромки с ржавчиной, с масляными пятнами и так далее.

Горячая сварка чугуна

При правильном подходе к сварочному процессу результат может быть высококачественным. Сам сварочный процесс может проводиться:

  • Стальными электродами. Здесь могут быть использованными марки УОНИ или АНО.
  • ОМЧ-1. Варить можно заготовки только из серого чугуна. По сути, это литые чугунные прутки, которые покрываются специальной обмазкой. Диаметр таких электродов варьируется в пределах 3-6 мм.
  • Электродами с чугунным стержнем марки А или Б. Марка «А» — применяется для дуговой или газовой сварки. «Б» для дуговой холодной и горячей. Диаметр стержней от 4 мм до 16 мм. В покрытие этих электродов специально вводятся добавки, которые стабилизируют сварочный процесс. Особенно хочется отметить добавку «термит», которая замедляет остывание сварочного металла. А это повышение качественных характеристик стыка. Правда, широкого применения эта технология не нашла. Лучший результат показала полугорячая сварка при температуре 300С.

Горячая сварка чугуна – это возможность получить сварной шов по плотности и составу точно таким же, как свариваемые чугунные заготовки. Поэтому обрабатывать его очень легко, да и механические качества стыка ничем не отличаются от свариваемого чугуна. Но у этого способа немало сложностей. К примеру, сложность организации самого сварочного процесса. Особенно это касается формовки в зоне сваривания. Не просто провести прогрев деталей на всю толщину. Да и продолжительность сварочного процесса слишком большая, что приводит к увеличению себестоимости сварки в целом.

Но горячая сварка чугуна избавляет от всех негативных моментов, которые появляются при холодном способе. К примеру, отсутствие отбеливание материала или закалки металла. В настоящее время сварщики используют разные температуры нагрева зоны сваривания.

  • 500-600С – это горячая сварка.
  • 300-400С – это полугорячая.
  • 150-200С – теплая.

Внимание! Сильный нагрев чугуна приведет к изменению его структуры, поэтому не рекомендуется его нагревать свыше +650С. При этом скорость нагрева должна быть 120-150С в час. Нужно придерживаться и медленного остывания.

Сварка неплавящимися электродами – это еще одна разновидность соединения двух чугунных заготовок. Здесь могут быть использованы и вольфрамовые электроды, и угольные, и графитовые. Главное правильно подобрать присадочный элемент. А вот тут разнообразие большое. Здесь могут быть использованы литые чугунные стержни, стальные с содержанием никеля, медные, алюминиевые и другие металлы. Сварка может проводиться при помощи бура (флюса) или инертного газа. Чаще всего сварщики пользуются сваркой с вольфрамовыми электродами в зоне защитного газа (аргона) с применением никелевой присадки.

Разнообразие электродов для сварки чугунных заготовок достаточно широкое. У каждого из них свои условия сварки, поэтому при выборе нужно правильно подобрать электрод к требованиям сварочного процесса. Немного ошиблись, и получите низкое качество конечного результата. А это трещины, поры, отбеленный чугун и сложность дальнейшей обработки.

Поделись с друзьями

0

0

0

0

svarkalegko.com

Какими электродами варить Ковкий чугун

Чугун – один из самых широко используемых материалов в тяжелой промышленности. А про ковкий чугун можно сказать, что это основа машиностроения. Поэтому вопросы сварки этого материала являются актуальными всегда. Основными особенности этого сплава при сварке являются высокая скорость охлаждения, выгорание углерода и образование трещин.

В первой случае в месте сварного шва возможно образование так называемого отбеленного чугуна, который является намного более хрупким и хуже поддается механической обработке.

Если происходит выгорание углерода, то вокруг зоны сварного шва образуются пустоты, что приводит к потере прочности. Причина же трещинообразования – это перенапряжения в металле при изменении температуры. В нашем случае, ковкий чугун менее подвержен этому явлению, ввиду несколько большей пластичности и более благоприятной структуре графитовых вкраплений. Но все равно не стоит списывать возможность возникновения этой разновидности дефекта.

Рассмотрим же, какими электродами варить ковкий чугун методом электродуговой сварки. На практике возможны следующие варианты: электроды стальные, чугунные, на медной или никелевой основе. Для использования каждого конкретного вида есть свои предпосылки, например обрабатываемость, прочность или пластичность шва.

Сразу необходимо отметить, что стальные электроды для сварки ковкого чугуна использовать рекомендуется только в случаях, если после сварочных работ будет проводиться дополнительный отжиг детали. Без этого, полученный шов будет обладать крайне низкой пластичностью, и практически не будет поддаваться дальнейшей обработке. Так что в отдельности, такой вариант сварки можно использовать только в виде исключения для проведения мелких ремонтных работ.

Ведь если рассмотреть процесс получения ковкого чугуна – то его получает из белого в результате специализированного отжига. А под действием высокой температуры сварки углерод растворяется в железе, что приводит к образованию соединений цементита, и ковкий чугун переходит обратно в белый. И при сварке стальными электродами этот процесс наиболее ярко выражен. В случаях же, если после сварки также предусмотрена дальнейшая термообработка детали, то для сварки возможно использовать угольные электроды и присадку из стержней белого чугуна. Данные метод имеет широкое распространение на производстве, для заделки трещин и раковин в литых деталях, не прошедших еще цикл термообработки.

Основным же, и наиболее результативным видом электродов для сварки ковкого чугуна ручной дуговой сваркой, является использование латунных электродов или никеле-медных электродов, или как их еще называют, электродов из монель-металла. Его сплав содержит 67% никеля и до 38% меди. При сварке латунными электродами главным преимуществом является то, что температура плавления латуни 880°C, что позволяет не допускать распада углеродов отжига, и следовательно, сохранить свойства ковкого чугуна без отбеливания.

Для получения сварного шва повышенной прочности в отдельных случая используются электроды по ковкому чугуну из сплава меди с алюминием. При сварке чугуна медно-никелевыми электродами применяется постоянный ток обратной полярности. Нужно отметить, что сварку чугуна необходимо производить непрерывно, при больших объемах используется работа сразу двух сварщиков.

Ввиду вышеупомянутых более пластичных свойств ковкого чугуна чаще всего используется холодная сварка без подогрева, в вертикальном положении. Самыми распространенными из отечественных электродов для сварки ковкого чугуна являются МНЧ-2 и ОЗЧ-2. Реже используются ОЗЧ-4, они обеспечивают сварку не только в вертикальном, но и в горизонтальном положении, а также используются при сварке с предварительным подогревом.

elektrod-3g.ru

Какими электродами варить чугун — Сварочные работы дома — Каталог статей

У всех наверное есть электросварка . Сейчас стали распространенными сварочные аппараты инверторного типа. Многие спрашиваю какими электродами можно заварить чугун. Сейчас расскажу. И так если вы не знаете,то есть несколько видов чугуна. Например вот несколько марок электродов с помощью которых можно заварить несколько видов чугуна.

Данными марками электродов можно заварить серый, высокопрочный и ковкий чугун. Что значит метод холодной сварки — это сварка без предварительного подогрева место сварки. Ведь по идее перед сваркой чугуна желательно место в которых материалы будут связываться предварительно разогреть до температуры 600 градусов. Ну как правило мы не знаем как определить до какой температуры мы нагрели место сварки чугуна. И зачем скажете вы вообще подогревать его когда и так можно заварить. Все довольно просто если вы знаете то для качественно шва нужно чтоб плавно он остывал, а иначе в около-шовной зоне появляются микротрещины. Нужно что чугун после сварки остывал постепенно. Для нагрева чугуна можно использовать обычный резак если приходится проводить сварку в домашних условиях. Думаю все знают что такое резак. Для сварки можно использовать постоянный ток прямой полярности или переменный обратной полярности. Многие интересуются какими все же током варить. Скажет так для троечки будет достаточно от 130 до 160, а четверочкой варить нужно на токе примерно от 150 до 200. Многие используют инверторы как я уже говорил. Ну да ладно об этом давайте лучше поговорим о том какими еще электродами можно сварить чугун.

Это не полный список электродов ,но это довольно популярные марки электродов которые используются. И так давайте проведем опыт и пойдем в ближайший интернет магазин и посмотрим какие электроды нам попадутся.

Опыт №1: И так интернет магазин внятный для покупки электродов я так и не нашел. Есть только какие-то официальные сайты и то где то есть описания ,но нет марки или наоборот есть марки то нет описания. Даже в маркете яндекса ничего не нашлось. Какие электроды нужно покупать. Например выбирайте примерно такой состав Mn — 0.7% Ni — 52% C — 1.6% Si — 0.7%. И так а теперь давайте посмотрим что нам даст обычный поход в магазин. Что нам посоветуют и какие электроды нам предложат. Что могут рассказать продавцы.

Опыт №2: Поход в магазин.

Пошел я в один магазин в другой в третий ,но так и не нашел электроды по чугуну. И решил поехать в специализированный магазин который только и занимается сварочными аппаратами и комплектующими. Да действительно оказалось что там есть из чего выбрать. Первые электроды которые мне попались оказались в пластиковой упаковке. Раньше я такие не встречал.

Электроды по чугуну – виды и особенности сварочных стержней

Содержание

  1. Сложности при сварке изделий из чугуна Способы и технология сварки чугуна электродами Электроды по чугуну – какими бывают?
1 Сложности при сварке изделий из чугуна

Под чугуном понимают сплав углерода и железа. В нем, как правило, также имеются некоторые количества фосфора, марганца, кремния, серы. Кроме того, в интересующих нас сплавах присутствуют и легирующие компоненты . Марки чугуна без специальной термической обработки либо те, в которых нет указанных легирующих добавок, отличаются малой твердостью, прочностью, пластичностью в сочетании с повышенной хрупкостью.

  • Формирование тугоплавких оксидов в сварочной ванне , вызываемое окислением различных элементов . Такие окислы способны стать причиной появления непроваренных участков.
  • Охлаждение околошовной области и непосредственно сварного шва очень быстрыми темпами. Из-за данного явления на металле образуются высокотвердые зоны с выделениями цементита, которые специалисты называют отбеленными участками. Эти участки не позволяют впоследствии осуществлять эффективную механическую обработку чугунных конструкций.
  • Трудности с формированием шва и с удержанием металла, расплавляющегося под действием высокой сварочной температуры, которые обусловлены тем, что чугун причисляется к жидкотекучим материалам.
  • Реальный риск появления трещин в околошовной зоне и в самом шве при неравномерном охлаждении и прогреве металла.
  • Вероятность образования пор в месте сварного соединения из-за активного выделения из сварочной жидкой ванны газов.

Сварка электродами по чугуну заняла прочное место в чугунно-литейном производстве и главным образом при устранении дефектов чугунного литья и ремонте оборудования. Правильно подобранные для сварочного процесса электроды по чугуну во многом определяют качество наплавленных поверхностей и сварных швов, а также работоспособность конструкций и деталей из чугуна. Для того чтобы определиться, какими электродами варить ту или иную деталь, необходимо точно знать из какого вида чугуна она изготовлена: ковкого, серого или высокопрочного.

Сварка чугуна с металлом

Сваривание металла с чугуном очень частое явление в наше время. Многие люди применяют его при машиностроении, станкостроении, металлургической и других видах промышленности. До нашего времени чугун – это один из основных металлов, которые применяют при создании практически всех конструкций из металла. Чугунные изделия очень выгодны для своих хозяев, потому что имеют сравнительно невысокую стоимость, но имеют много преимуществ.

Чугун имеет способность приглушивать вибрацию, а также высокоизносоустойчив и имеет хорошие литейные свойства. По причине широкого применения чугун часто приходится сваривать с другими металлами. Сварка чугуна прочно засела в чугунно-литейном производстве. Он используется для ремонта оборудования на некоторых заводах, а также для того чтобы устранять некоторые дефекты чугунных отливок.

Швы, которые наложены на чугун могут быть, как долговечными так и не очень все зависит от того, какой тип электродов Вы выберите. В чугунных конструкций может быть множество дефектов из-за того что чугун является хрупким металлом. Так какими же все-таки электродами варить чугун?

В основном для сварки чугуна используются электроды ОЗЧ-2, ЦЧ-4, МНЧ-2, ОЗЧ-4 и другие. Электроды для сварки чугуна очень разнообразны, поэтому от правильного выбора электрода будет зависеть долговечность изделия. Для начала давайте узнаем немного подробнее об этих электродах. ЦЧ-4 предназначены для холодной и горячей сварки, а также для ремонтных наплавок, напаек и заварок дефектов литья. Этим видом электродов можно сваривать высокопрочный ковкий чугун, а также сваривать чугун со сталью. Сваривание происходит с использованием нижнего положения шва и с помощью тока обратной полярности. В целом, электроды ЦЧ-4 идеально подходят для того, чтобы сварить качественно чугун и сталь.

Электроды ОЗЧ-2, как и предыдущие, ЦЧ-4, предназначены для горячей или холодной сварки и заварки дефектов литья. Сваривание происходит в вертикальном, и нижнем положении шва с использованием постоянного тока обратной полярности. При использовании этих электродов лучше всего отдать предпочтение сварке тонкостенных конструкций.

Перед началом сваривания нужно подогреть изделие до температуры около 630 градусов по Цельсию. Сваривание нужно производить без остывания изделия, потому что на нем образуется трещина или излом. Лучше всего оставлять остывать изделие, плотно укрыв его любыми теплоизоляционным материалом. Однако для более качественного результата Вы можете воспользоваться печью, которую использовали для нагревания изделия до нужной температуры.

Многие умельцы в сфере сваривания пользуются и другими приемами при сварке чугуна с металлом, однако из этой статьи Вы узнали основной и самый лучший способ сварки. Самое главное – это то, что производить такое сваривание может даже новичок, а профессиональных сварщиков не так-то и много. В любом случае, независимо от того кто Вы: профессионал или новичок – сварка чугуна со сталью Вам по силам.

Какими электродами варить чугунную трубу.

Для различных видов труб применяют разные типы сварочных электродов. Так для сварки чугунных труб используют электроды так как, чугун это нечто иное, как сплав углерода с железом и незначительным содержанием серы, фосфора, кремния и марганца. Также в чугуне могут присутствовать легированые добавки магний, алюминий, хром, ванадий и другие.

Сама по себе без термообработки и легирующих добавок чугун очень хрупкий материал с низкой пластичностью, твердостью и прочностью. Углерод может присутствовать в чугуне в двух видах: в виде графита или цементита. В результате отливки и термической обработки с образованием хлопьев графита из белого чугуна получают ковкий чугун. Который, в свою очередь применяется в машиностроительной и сельскохозяйственной отрасли.

Чугун относиться к материалам плохой технологической свариваемости. Сварка чугуна выполняется несколькими способами. В одном из способов используют углеродные или покрытые электроды, которые позволяют получить в металле шов чугуна. Для сваривания чугунных труб используют холодную, горячую и полугорячую виды сварки.

Сварка при использовании специализированных электродов занимает главное место при ремонте оборудования и устранения чугунных отливок. В настоящий момент существует огромный выбор электродов для сварки чугунных труб на основе сплавов никеля, железа и меди. При использовании электродов для холодной сварки чугуна, а также заварки дефектов и наплавки, получают сварочные швы не подверженные коррозии в агрессивных средах и горячих газах. В нашей стране нет единого стандарта для электродов подходящих для сварки чугунных труб, их выпуск осуществляется по заводским или отраслевым условиям. Иногда для осуществления работ используют и стандартные электроды.

По техническим же условиям изготавливают сварочные электроды на прутках. для более высокого качества наплавляемого металла, электроды на базе чугунных прутков содержат повышенное количество углерода и мало кремния, благодаря этому сохраняется стабильность в показателях обработки поверхности металла. Для горячей сварки используют электроды на стальной, медной или алюминиевой основе, которые в свою очередь зачастую изготавливаются кустарным способом, так как нет специального производства по выпуску данного продукта. В химическом машиностроение широко применяют электроды из спаренных прутков чугуна и монель-метана.

Сварка электродами по чугуну заняла прочное место в чугунно-литейном производстве и главным образом при устранении дефектов чугунного литья и ремонте оборудования. Правильно подобранные для сварочного процесса электроды по чугуну во многом определяют качество наплавленных поверхностей и сварных швов, а также работоспособность конструкций и деталей из чугуна. Для того чтобы определиться, какими электродами варить ту или иную деталь, необходимо точно знать из какого вида чугуна она изготовлена: ковкого, серого или высокопрочного.

Как сварить чугун электросваркой?

Как сварить чугун электросваркой?

На сегодняшний день существует два варианта при сварке чугуна .

Первый вариант заключается в получение однородной структуры свариваемых деталей чугуна для этого требуется подогрев детали до 600 град и медленное остывание.

Самое главное ,чтобы чугун не подвергался быстрому охлаждению, иначе будет закалка и чугун будет хрупкий.

Второй способ сварка высоконикелевыми электродами. Этими электродами сварку чугуна

ведут с остыванием изделия и ни в

коем случае нельзя перегревать свариваемые детали. При перегреве, зона

закалки если будет большая. то деталь может треснуть в месте сварки.

Второй способ более распространен.

Источники: 3g-svarka.ru, tutmet.ru, weldelec.com, welding-gear.ru, elektrod-3g.ru, elektrody.kovka-svarka.ru, www.moscow-faq.ru

sovet.clan.su

электроды и сварка со сталью

Мне предстоит ремонт коробки УАЗика и в перспективе — блока тракторного двигателя. В связи с чем вопрос: каковы особенности сварки чугуна?

Пример шва по чугуну

Указанный Вами сплав — довольно непростой материал, т.к. содержит от 2.14 до 6% углерода (все что ниже 2,14% именуется сталью). Высокое содержание углерода отрицательно влияет на его свариваемость. Как способ плавления, лучше всего подходит ручная дуговая (ММА), либо полуавтоматическая сварка (MIG-MAG).Консультируйтесь при выборе инвертора со специалистами магазина, они помогут выбрать правильный вариант.

Теперь, собственно, про особенности чугуна:

• он обладает высокой теплопроводностью – соответственно, очень быстро отдает переданное ему тепло. Быстрое охлаждение приводит к возникновению закалочных участков в зоне шва и образованию белого чугуна склонного к охрупчиванию.• Отсутствие пластичности создает внутреннюю сверхнапряженнность в структуре• Углерод интенсивно сгорает при нагреве и плавлении с выделением монооксида углерода, способствующего развитию пор и раковин.• Окисел чугуна очень тугоплавкий

Электроды по чугуну

Для РДС (ММА) используют следующие:

• чугунные сейчас редко встречаются. Могут быть очень большого диаметра от 6 до 15 мм. Рекомендуется применять электроды с минимальным диаметром и на малых токах.• на медной основе,• на никелевой основе• стальные.

Применение стальных электродов

Для чугуна – хуже не придумаешь. Целесообразно, если ремонтируются небольшие дефекты и не планируется дальнейшая мех.обработка. Из-за процесса отбеливания шов становится податливым и хрупким. Применяют электроды ЦЧ-4 стержень которых составлен из чистого Fe или УОНИИ-13/45 , которые используются для заварки «черных » и малолегированных сталей

Наилучшие же характеристики показывают электроды на основе никеля (электроды ESAB ОК 92.18, ОК 92.58 ). Ими осуществляют холодную сварку чугуна (см. ниже), но рекомендуется незначительный подогрев до 40 градусов. Полученный шов обладает хорошими прочностными характеристиками и обрабатывается резцом или фрезой без ограничений

Электродами на медной основе варится чугун хорошо, но прочностные свойства шва и околошовной зоны вы не получите, связано это с тем, что Cu и Fe не взаимодействуют друг с другом до растворения Cu.

Для полуавтоматической сварки

применяют стальную, никелевую и кремний-бронзовые проволоки в сочетании с защитным газом или его смесями.

Различают горячую и холодную сварку

• При горячая сварке чугун подогревают до температуры от 250 до 650 градусов с последующей плавлением на малых токах. Перегрев и большие токи могут привести к растрескиванию. После сварочной операции чугун медленно охлаждают. Для этого его можно поместить в песок или накрыть теплоизоляционным материалом.

• Холодная сварка для чугуна производится без подогрева, но нужно делать швы как можно короче, необходимо, чтобы они остывали постепенно.

Читайте Ремонт чугунных изделий сваркой. Из опыта Уралмашзавода.

Шлифмашинка Макита от брызг

Сварщик может столкнуться с «обилием» брызг. В таком случае должна помощь зачистка на глубину более 0,5мм. Дело в том, что при изготовлении песчано-глинистой формы, в которую отливают чугун, используются не только песок и глина, а еще и связующие компоненты, среди которых и канифоль. При нагреве возможно попадание этих примесей в поверхностный слой, и они «газят» при нагреве. Используйте шлифмашинку Макита с зачистным или обдирочным кругом для удаления поверхностного слоя.

Сварка чугуна и стали

Здравствуйте, делаю забор с фундаментом в виде ленты. Через каждые 2,5 метра – металлические решетки, которые будут между каменными столбиками. Для армирования каменных столбиков нашлись чугунные канализационные трубы. Решетки в столбиках будут крепиться с помощью стальных полосок. Вопрос: как приварить сталь к чугуну?

Обычно, перед сваркой стальную и чугунную заготовку подогревают до температуры 600 градусов. Предварительный подогрев позволяет получать сплошные герметичные сварные соединения в один проход.Но если, как в вашем случае, предварительный подогрев в печи невозможен, то технология меняется. Сварку забора осуществляйте валиками длиной не более 25 мм. Перед наплавкой нового валика необходимо подождать, пока предыдущий валик остынет полностью. То есть нельзя перегревать основной металл соединения.Также шов, полученный таким образом, нельзя подвергать механической обработке, поскольку он имеет повышенную хрупкость. Но прочности для поддержания целостности такой конструкции, как забор, должно хватить с запасом.Для получения менее хрупкого сварного соединения и более прочного шва используйте электроды для сварки чугуна — а также чугуна со сталью — ESAB ОК 92.58.

svarka-master.ru

Как сваривать чугун

Сварка чугуна в домашних условиях возможна — при определенных условиях

Эффективная сварка чугунных деталей на заводе может сэкономить время и деньги, но здесь есть проблемы. Нарушение сварки часто может привести к растрескиванию или другому повреждению. Если задействованы критически важные детали, может быть целесообразно обратиться к опытным сварщикам на сварочное оборудование, чтобы обеспечить успешный результат.

Если сварка выполняется собственными силами, очень важно изучить шаги, необходимые для эффективного изготовления сварной детали.Прежде чем приступить к работе, необходимо сделать четыре основных шага:

  1. Определить сплав
  2. Тщательно очистить отливку
  3. Выберите температуру предварительного нагрева
  4. Выберите подходящую технику сварки
Перед любым сварочным проектом обязательно очистите отливку, предварительно нагрейте сплав и выберите подходящую технику сварки.

Определите сплав

Чугуны — это семейство железоуглеродистых сплавов. Их высокое содержание углерода (обычно 2–4%) придает чугуну характерную твердость.Однако эта твердость достигается за счет пластичности. Он менее податлив по сравнению со сталью или кованым чугуном. Циклы нагрева и охлаждения во время сварки вызывают расширение и сжатие металла, вызывая растягивающее напряжение. Чугун не растягивается и не деформируется при нагревании или напряжении — вместо этого он трескается, что делает его чрезвычайно трудным для сварки. Эту характеристику можно улучшить, добавляя различные сплавы.

Некоторые сплавы чугуна легче сваривать, чем другие:

  • Серый чугун
    Серый чугун — наиболее распространенная форма чугуна.Углерод осаждается в виде чешуек графита во время производства в кристаллическую микроструктуру перлита или феррита. Он более пластичен и поддается сварке, чем белый чугун. Тем не менее, это по-прежнему представляет проблему для потенциальных сварщиков, поскольку чешуйки графита в сером чугуне могут попадать в сварочную ванну, вызывая охрупчивание металла шва.
  • Белый чугун
    Белый чугун сохраняет углерод в виде карбида железа, не выделяя его в виде графита.Кристаллическая микроструктура цементита очень твердая и хрупкая. Белый чугун обычно считается несвариваемым.
  • Ковкий, шаровидный или ковкий чугун
    Все эти чугуны менее хрупкие из-за различий в микроструктуре, обусловленных производством. Все три имеют сфероидальную углеродную микроструктуру, созданную их уникальными производственными процессами.

Лучший способ определить, какой у вас чугун: белый или серый, — это проверить исходную спецификацию.Спектрохимический анализ может предоставить эту спецификацию постфактум. Когда эти точные способы невозможны, есть несколько способов проверить в магазине.

Серый чугун будет иметь серый цвет вдоль точки излома из-за графита в его микроструктуре. Белое железо более белое по трещине из-за цементита. К сожалению, испытание на разрушение полезно только в том случае, если сварщик знает, что материал серый или белый. Это старые, более традиционные формы чугуна. Они также чаще встречаются в определенных классах товаров.Однако ковкий чугун, относительный новичок, также имеет довольно белый цвет по линии излома и гораздо более поддается сварке.

Искровое испытание может также использовать опытный металлург для определения типа чугуна.

Очистить отливку

Независимо от сплава, все отливки перед сваркой должны быть должным образом подготовлены. При подготовке отливки к сварке важно удалить все поверхностные материалы. Отливка должна быть полностью чистой в области сварного шва. Удалите краску, жир, масло и другие посторонние материалы из зоны сварки.Лучше всего на короткое время осторожно и медленно подавать тепло в зону сварки, чтобы удалить захваченный газ из зоны сварки основного металла.

Простым методом проверки готовности поверхности чугуна является нанесение сварочного шва на металл — он будет пористым, если присутствуют какие-либо примеси. Этот проход можно отшлифовать и повторить процесс несколько раз, пока пористость не исчезнет.

Предварительный нагрев

Все чугуны подвержены растрескиванию под напряжением.Контроль температуры — единственный наиболее важный фактор во избежание трещин.

Сварка чугуна требует трех этапов:

  • Предварительный нагрев
  • Низкая тепловая нагрузка
  • Медленное охлаждение

Основной причиной регулирования температуры является тепловое расширение. Когда металл нагревается, он расширяется. Никакого напряжения не возникает, когда весь объект нагревается и расширяется с одинаковой скоростью, но напряжение будет расти, когда тепло локализуется в небольшой зоне теплового воздействия (HZ).

Локальный нагрев вызывает ограниченное расширение — HZ удерживается более холодным металлом вокруг него.Степень возникающего напряжения зависит от температурного градиента между HZ и отливкой. В стали и других пластичных металлах напряжение, возникающее в результате ограниченного расширения и сжатия, снимается за счет растяжения. К сожалению, это может вызвать растрескивание в период усадки, поскольку чугуны имеют относительно низкую пластичность. Предварительный нагрев уменьшает температурный градиент между литым телом и HZ, тем самым сводя к минимуму растягивающее напряжение, вызванное сваркой. Как правило, методы сварки при более высоких температурах требуют предварительного нагрева при более высоких температурах.Когда адекватный предварительный нагрев невозможен, лучшей стратегией является минимизация тепловложения — выберите процесс низкотемпературной сварки и сварочные стержни или проволоку с низкой температурой плавления.

Скорость охлаждения — еще один фактор, который напрямую влияет на напряжения, возникающие в сварном шве. Быстрое охлаждение вызывает усадку, что приводит к образованию хрупких сварных швов с легкими трещинами. Напротив, низкое охлаждение снижает напряжение затвердевания и сжатия.

https://www.reliance-foundry.com/wp-content/uploads/pre-heat-welding.mov

Предварительный нагрев перед сваркой

Все чугуны подвержены растрескиванию под напряжением, но этого можно избежать с помощью предварительного нагрева. Посмотрите видео, чтобы увидеть, как нагревают металл перед сваркой.

Сварочная техника

Методы сварки следует выбирать в зависимости от их пригодности для свариваемого сплава чугуна. Наиболее распространенными процессами сварки являются сварка палкой, кислородно-ацетиленовая сварка и пайка.

Сварка палкой

Ручная сварка, также известная как дуговая сварка в среде защитного металла или MMA, предполагает использование плавящегося электрода, покрытого флюсом.Могут использоваться различные типы электродов в зависимости от области применения, требуемого соответствия цвета и объема механической обработки, которую необходимо выполнить после сварки.

Существует три основных типа присадок, которые хорошо подходят для сварки чугуном штангой:

  • Электроды с чугунным покрытием
  • Электроды из медного сплава
  • Электроды из никелевого сплава

Электроды из никелевого сплава являются наиболее популярными для сварки чугуна. По данным New Hampshire Materials Laboratory Inc., никель-железный шов прочнее с более низким коэффициентом теплового расширения, что снижает сварочные напряжения и повышает устойчивость к растрескиванию.

Электрическая дуга между электродом и зоной сварки плавит металлы и вызывает плавление. Дуга должна быть направлена ​​на сварочную ванну, а не на основной металл, так как это минимизирует разбавление. Рекомендуется использовать самую низкую настройку тока, утвержденную производителем, чтобы минимизировать тепловую нагрузку. Предварительно нагрейте детали как минимум до 250 ° F перед сваркой чугунными или медными электродами.Никелевые электроды можно использовать без предварительного нагрева.

При сварке палкой используются разные типы электродов в зависимости от области применения, соответствия цвета и количества механической обработки, необходимой после сварки.
Кислородно-ацетиленовая сварка

При кислородно-ацетиленовой сварке также используются электроды, но вместо дуги, генерируемой током, энергию для сварки обеспечивает кислородно-ацетиленовая горелка. Чугунные и медно-цинковые электроды подходят для кислородно-ацетиленовой сварки чугуна.

Следует проявлять осторожность, чтобы не окислить чугун во время сварки ацетиленом, так как это приводит к потере кремния и образованию белого чугуна в сварном шве.Сварочный пруток следует плавить в расплавленной сварочной ванне, а не непосредственно в пламени, чтобы минимизировать температурные градиенты.

Пайка сварочная

Сварка пайкой — это распространенный метод соединения чугунных деталей из-за минимального воздействия на сам основной металл. Сварочный пруток обеспечивает присадку, которая прилипает к поверхности чугуна. Из-за более низкой точки плавления наполнителя по сравнению с чугуном, наполнитель не разбавляется чугуном, а прилипает к поверхности.

Чистота поверхности имеет решающее значение для этой техники сварки, поскольку соединение зависит от качества присадки, смачивающей поверхность основного металла. Согласно Machine Design, использование флюса для предотвращения образования оксидов во время пайки является обычным явлением. Это жидкость, которая способствует смачиванию, позволяя наполнителю течь по соединяемым металлическим деталям. Он также очищает детали от оксидов, чтобы наполнитель более плотно прилегал к металлическим деталям. Кроме того, флюсы используются при сварке для очистки металлических поверхностей.

Следует тщательно выбирать методы сварки в зависимости от свариваемого сплава чугуна.

Чистовая обработка

Растрескивание обычно возникает во время фазы термического сжатия — растягивающее напряжение нарастает по мере охлаждения и сжатия сварного шва. Если напряжение достигает критической точки, сварной шов трескается.

Вероятность растрескивания можно уменьшить, приложив сжимающее напряжение, чтобы противодействовать растягивающему напряжению во время охлаждения. Сварщики используют метод, называемый упрочнением (умеренные удары ударным молотком) по деформируемому сварному шву, пока сварной шов еще мягкий.Упрочнение снижает риск образования трещин в сварном шве и HZ, но его следует предпринимать только при работе с относительно пластичным металлом сварного шва.

Последний этап сварки — контроль охлаждения. В этом процессе используются изоляционные материалы, чтобы максимально замедлить охлаждение, или периодическое нагревание сварного шва для замедления процесса естественного охлаждения.

Сварка собственными силами

Если поручить сварку чугуна профессионалу, это может гарантировать качество сварного шва, ремонт сварного шва можно выполнить на месте с тщательной подготовкой.Следуйте инструкциям по определению сплава, подготовке материала и выбору наиболее подходящей техники сварки.

Источники

Очистка чугуна электролизом

Очистка чугуна электролизом

Среди множества реставрационных инструментов, доступных для коллекционеров старинной чугунной посуды, пожалуй, наиболее полезным из всех является очистка электролизом. Хотя установка и установка требует немного больше работы и затрат, чем другие методы, правильно спроектированный и реализованный резервуар для электролиза может удалить как ржавчину, так и наросты в относительно короткие сроки.

Термин «электролиз» происходит от двух греческих слов и по сути означает «разрушать с помощью электричества». Некоторые могут вспомнить эксперименты в школьном классе по естествознанию, в которых было продемонстрировано, что электролиз расщепляет воду на молекулярные компоненты водорода и кислорода. Но электролитическая ячейка также может воздействовать на электроды, к которым прикреплен источник напряжения, либо добавляя материал, удаляя материал, либо и то, и другое. Этот процесс в условиях высокого напряжения и температуры является основой для нанесения гальванического покрытия, например, декоративного хрома на автомобильные детали.

Для наших целей очистка электролизом работает как хромирование в обратном направлении. Подключив положительный и отрицательный провода в противоположность процессу покрытия, вы удалите грязь и ржавчину.

Наиболее распространенная установка для резервуара для очистки электролизного железа включает в себя пластиковый контейнер для хранения или что-то подобное, достаточно прочный, чтобы вмещать восемь или более галлонов воды, и автомобильное зарядное устройство. Вам понадобится кусок металла, будь то железо или сталь, который будет служить «жертвенным анодом», к которому электрический ток будет течь от очищаемого предмета.

Вам также необходимо превратить воду в резервуаре в так называемый электролит, сделав его более проводящим, чтобы ток мог легче проходить через него. Для этого мы используем соду Arm & Hammer Super Cleaning Soda ™ (не пищевую соду), доступную в разделе добавок для стирки (желтая коробка среднего размера), из расчета 1-2 столовые ложки на галлон воды. Стиральная сода — это в основном карбонат натрия, а пищевая сода — это бикарбонат натрия. Некоторые люди используют кондиционер для воды в бассейне под названием pH +, который состоит из карбоната натрия.Некоторые продвинутые любители используют гидроксид натрия, также известный как щелок, для получения электролита / очищающего раствора двойного действия, но для большинства подойдет более простая и менее опасная сода для стирки.

галлонов воды Стиральная сода
5 5-10 т. 1/3 — 2/3 C.
10 10-20 т. 2/3 — 1-1 / 3 кл.
15 15-30 т. 1-2 кл.
20 20-40 т. 1-1 / 3 — 2-2 / 3 кл.
25 25-50 кл. 1-2 / 3 — 3-1 / 3 кл.

Чтобы правильно подключить источник напряжения, вам просто нужно запомнить, что черный провод K (отрицательный) идет к клемме s K . Кроме того, зарядное устройство, которое вы используете, должно быть ручным или иметь ручной режим зарядки. Автоматическое зарядное устройство будет рассматривать резервуар для электролиза как заряженную батарею и отключится.

Если у вас уже есть полностью автоматическое зарядное устройство и вы не хотите покупать зарядное устройство с ручным управлением, есть обходной путь, хотя он требует использования автомобильного аккумулятора на 12 В.Подключив автоматическое зарядное устройство к аккумулятору, как будто для его зарядки, вы можете затем использовать соединительные кабели от аккумулятора к вашей установке для электролиза. Ток, хранящийся в батарее, будет течь к сковороде и жертвенному металлу, а зарядное устройство с радостью подаст ток на разряженную батарею. При использовании этой установки требуется повышенная осторожность, так как вы должны внимательно следить за правильным поддержанием положительного и отрицательного контактов между зарядным устройством и аккумулятором. Вы также должны убедиться, что положительный и отрицательный выводы аккумулятора не соприкасаются напрямую.Кроме того, клеммы и зажимы могут нагреваться.

Я использую переключаемое ручное зарядное устройство Die Hard ™ на 2 ампер / 10 ампер от Sears. Насколько я понимаю, в Sam’s Club есть недорогие ручные зарядные устройства. Я кладу кусок дерева 2×2 на верх контейнера и подвешиваю сковороды в воде с помощью проволочной вешалки, прикрепляя черный соединитель к незатопленному концу ручки сковороды. Другой, красный соединитель, идет к куску стального листового металла шкафа кондиционера, который я получил от специалиста по ОВК, у которого часто остаются панели из нового, неокрашенного металла, оставшиеся от его установок.

Другие варианты дешевых анодов включают арматуру или бывшие в употреблении лезвия газонокосилок. Еще одна недорогая альтернатива — большие стальные банки, такие как банки для фруктовых соков, со снятыми верхом и дном, обрезанными по бокам и сплющенными. Аноды с большей площадью поверхности, как правило, являются наиболее эффективными.

Для достижения наилучших результатов убедитесь, что разъемы имеют хороший электрический контакт как с очищаемой деталью, так и с жертвенным металлом. С помощью металлической щетки или скребка из нержавеющей стали удалите ржавчину и / или грязь с того места, к которому вы будете прикреплять разъем зарядного устройства.В долгосрочной перспективе, чтобы защитить ваши зажимы от коррозионной влаги или воздействия электролитического процесса, вы можете не подключать зажимы зарядного устройства непосредственно к детали, вместо этого прикрепляя их к металлическому кронштейну или проводу, на котором деталь висит. Достаточный ток должен по-прежнему протекать, если все точки крепления относительно чистые, неизолированные. Плохие соединения вызывают повышенное электрическое сопротивление и чрезмерный нагрев. Чистые соединения металл-металл обеспечат наиболее эффективную очистку и наименьшее повреждение проводов зарядного устройства с течением времени.Зажимы зарядного устройства заметно нагреваются во время использования, что свидетельствует о плохом контакте.

Также не поддавайтесь соблазну добавить больше стиральной соды, чем рекомендуется; это может вызвать чрезмерный ток и проблемы с перегревом, что может привести к отключению зарядного устройства или расплавлению изоляции проводов кабеля. Вы узнаете, что у вас есть хороший ток, когда вы увидите туман из мелких пузырьков, формирующийся вокруг детали, а амперметр вашего зарядного устройства показывает в верхней части шкалы.

В процессе электролиза красная ржавчина (оксид железа) преобразуется в оксид железа, иногда называемый черной ржавчиной.Этот процесс также покрывает и гниет «жертвенный» кусок металла с течением времени, поэтому его нужно время от времени очищать или переворачивать так, чтобы чистая сторона была обращена к очищаемому элементу и, в конечном итоге, заменена.

Побочным продуктом электролитического процесса является образование потенциально воспламеняющегося газообразного водорода. Поэтому благоразумно обеспечить хорошую вентиляцию места вокруг установки или, что лучше, подумать о том, чтобы сделать это на открытом воздухе.

Электролиз — это в основном процесс, проводимый в зоне прямой видимости, что означает, что сторона детали, ближайшая к жертвенному металлу, в первую очередь становится чище.Если вы поместите что-то между куском и металлом, на куске останется «тень» грязи, где объект блокирует поток тока от куска. У некоторых людей есть металл с обеих сторон или окружающий элемент для более быстрого действия. Я просто время от времени переворачиваю изделие. Визуально скопившаяся грязь расслаивается, отслаивается или отслаивается, как старая краска. В некоторых местах он прилипает более плотно, и требуется больше времени, чтобы оторваться. Красная ржавчина превратится в мелкий черный осадок, который легко стереть или очистить.Процесс закончен, когда металл становится серым и чистым. Некоторые более темные пятна могут остаться на пятнах, которые были особенно грубыми, но это нормально, с этим можно бороться.

Совет: если ржавчина находится только внутри, предметы большого формата, такие как котлы и котлы для мытья посуды, могут стать их собственными резервуарами для электролиза. Залейте водой и растворите количество стиральной соды, соответствующее объему. В качестве перекладины используйте кусок ПВХ-трубы или другого непроводящего материала размером 2х4 и повесьте на него кусок жертвенного металла.Присоедините отрицательный кабель ручного зарядного устройства к боковой стороне кастрюли, а положительный — к расходуемому аноду.

Сколько времени длится электролиз? До того, как я начал использовать щелок, очистка среднего предмета с помощью одного только электролиза могла занять пару сеансов, может быть, по 8 часов каждый. Если сначала смягчить вещи с помощью щелока, это сократится примерно до одного дневного сеанса продолжительностью в несколько часов. Подвешивание очищаемой детали как можно ближе, не касаясь жертвенного металла, также имеет тенденцию к ускорению процесса.

Две одинаково заржавевшие ложи №7 до и после электролиза:

Другие мысли

Читая об использовании электролиза для очистки чугуна, вы часто сталкиваетесь с некоторыми оговорками относительно выбора материалов для расходуемого анода.

Многие частые пользователи электролиза, недовольные постоянной потребностью в замене анода, обратились к нержавеющей стали, некоторые даже зашли так далеко, что создали установку на 360 °, используя цилиндр из нержавеющей стали как контейнер, так и анод.Преимущество нержавеющей стали в том, что она не подвержена коррозии так же быстро, как другие типы стали или чугуна. Однако нет ничего необычного в том, чтобы увидеть комментарии о том, что использование нержавеющей стали в установке для электролиза создает опасный побочный продукт, называемый шестивалентным хромом. «Гексохром», как его называют в гальванической промышленности, действительно представляет собой проблему для тех, кто работает в этой отрасли, где при используемых температурах и напряжениях он может производиться, испаряться и выбрасываться в атмосферу. Однако при гораздо более низких напряжениях и температурах, обычно используемых для очистки чугуна, шестигранный хром не вызывает беспокойства.

Подобные предупреждения можно встретить в отношении использования оцинкованных металлов и возможности попадания цинка в электролит, где он может вступить в контакт с очищаемой деталью. Опять же, используемых напряжений не должно быть достаточно, чтобы вызывать беспокойство.

Однако правильная утилизация использованного электролита должна включать недопущение загрязнения почвы вблизи огородов. И, как и в любом процессе очистки, надлежащие протоколы должны включать в себя тщательное мытье и ополаскивание очищенного предмета перед началом любого режима приправы.

Чтобы полностью избежать вышеуказанных проблем, использование графита в качестве анода, по-видимому, вполне отвечает всем требованиям. Графит — это форма углерода, которая является электропроводной, но в то же время гораздо менее реактивна к электролитическому процессу, чем большинство металлов. Таким образом, единственное, что он может вернуть обратно в электролит или очищаемую деталь, — это простой углерод. Графит также имеет то преимущество, что он не покрывается оксидом железа, как это делают обычные металлические аноды.Поэтому для поддержания работоспособности не требуется регулярная чистка. Рекомендуется хранить анод в сухом состоянии между сеансами очистки.

Хотя графит и не такой дешевый, как обычный листовой металл или железный лом, его можно получить, учитывая его ожидаемый срок службы, вполне разумно. Прутки, стержни или пластины из прессованного экструдированного графита доступны из различных источников. Поищите в Интернете ликвидационные продажи большого количества форм остаточного графита, избегая тех, в составе которых упоминаются другие материалы, такие как медь.

Важно отметить, что со временем любой анодный материал, используемый для очистки электролиза, испортится, и в конечном итоге его потребуется заменить.

Наконец, электролиз следует использовать только для чистки чугунных изделий без покрытия. Кусочки алюминия растворятся. Покрытие эмалированных чугунных изделий также может быть нарушено. Хромированные или никелированные железные детали могут пострадать или не пострадать, в зависимости от того, начали ли участки покрытия уже отслаиваться или отслаиваться.

Лучший сварочный стержень для чугуна

Опытные сварщики знают, что разные сварочные стержни (электроды) лучше всего подходят для различных видов сварки. Когда дело доходит до выбора электродов для сварки чугуна и , обычно необходимо учитывать три фактора: стоимость, возможности машины и то, требует ли сварка несколько или один проход.

Одна из проблем, связанных со сваркой чугуна, заключается в том, что из-за его жесткости и возможности растрескивания наблюдается тенденция к использованию стали.Однако чугун — равный друг сварщикам, умеющим с ним работать.

Что нужно знать

При сварке чугуна важно выбрать стержень, специально разработанный для этого материала, чтобы избежать неправильного сплавления (например, трещин на сварке). По сути, вам нужно найти электроды и провода, которые являются мягкими, обрабатываемыми и снабжены высоким процентом металлов, таких как никель или медь.

Если количество металла в электродах является достаточным, то вы получите именно то, что вам нужно — прочные сварные швы, способные выдержать остатки фосфора, образующиеся в результате процесса литья.

Итак, я покажу вам свои любимые сварочные стержни для чугуна, чтобы помочь вам сделать выбор самостоятельно. Я выбираю самые разные цены, поэтому вы сможете найти вариант, соответствующий вашему бюджету. Я выделю их особенности, плюсы и минусы. Обязательно ознакомьтесь с руководством по покупке в конце статьи, чтобы получить представление о том, как выбрать электрод, который обеспечит идеальную наплавку.

Верхние чугунные электроды

1. Лучшее для профессионалов: Сварочные стержни Lincoln Electric 1/8 ”7018 MR

Lincoln Electric 7018 — один из наиболее распространенных электродов, используемых в нише для сварки чугуна.Я особенно рекомендую его профессионалам, так как он идеально подходит для сварки металлоконструкций, ремонтных работ и сварки тяжелых труб.

Из-за низкого содержания водорода стержень может быть чувствительным к внешним воздействиям. Lincoln 7018 следует подвергать воздействию воздуха только в течение ограниченного времени в критических приложениях, прежде чем он станет неисправным. Если ваша работа требует проверки сварки, я бы порекомендовал вам хранить ее в стержневой печи до тех пор, пока она вам не понадобится, чтобы вы могли сохранить как стержни, так и их флюс.

С другой стороны, в простых, некритичных приложениях эта модель может выдержать некоторое время, прежде чем она будет взломана.

Электроды Lincoln 7018 устойчивы к влаге и трудно разлагаются, что делает их практичными для выполнения различных сварочных работ.

Этот вариант требует осторожности в обращении, что иногда может немного утомить. Если вы выберете этот сварочный стержень, не забудьте хранить его вдали от влаги и подождите, чтобы открыть стержни, когда вы, наконец, будете готовы их сжечь.Они герметично сохранены, поэтому, как только вы их откроете, начнется процесс разложения.

Плюсы:

  • Влагостойкость
  • Отличный выбор для сварки штангой
  • Подходит для ремонтных работ
  • Удобно для сварки стальных конструкций и толстых труб
  • Герметичная упаковка

Минусы:

  • Нельзя долго оставлять при комнатной температуре
  • Перед использованием необходимо выдержать в стержневой печи

2.Лучше всего для начинающих: сварочные стержни Hobart 1/8 ”7018

Еще один отличный сварочный пруток для чугуна, Hobart 1/8 ”7018 — электрод с низким содержанием водорода, который можно использовать во всех положениях. Он также подходит для обработки низко-, средне- и высокоуглеродистых сталей.

Сварочный стержень Hobart — отличный вариант для новичка, так как он довольно доступен по цене и действительно эффективно горит. Хотя они не обладают лучшими характеристиками некоторых других наших рекомендаций, с них можно хорошо начать.Hobart 1/8 ”7018 имеет предел прочности на разрыв 70 000 TSI.

В целом удилища достаточно прочные. Стержневые трубки предотвращают попадание влаги и обеспечивают безопасную среду.

Однако эти стержни не рекомендуются для низковольтных сварочных аппаратов переменным током. Еще одним потенциальным недостатком является то, что их упаковка пластиковая и не герметична.

Плюсы:

  • Подходит для любой техники сварки (во всех положениях)
  • Удобно для новичков
  • Доступно

Минусы:

  • Пластиковая упаковка
  • Не герметично
  • Образует трудноудаляемый шлак

3.Лучше всего для грязных поверхностей: сварочные стержни Forney 1/8 ”6010

Forney 6010 — это универсальный сварочный стержень, который (как и все остальные электроды 6010) может сваривать практически любые загрязнения, включая смазку, масло, ржавчину и прокатную окалину. Что особенно нравится сварщикам в Forney 1/8 ”6010, так это то, что вы можете выполнять свою работу, даже если вы не очищаете или не шлифуете материал заранее.

Вам понравится универсальность сварочных стержней Forney. Вы можете использовать их для профессиональных задач и ремонтных работ, которые часто могут быть грязными.Углубление этого сварочного прутка немного глубже, чем у сварочного стержня с низким содержанием водорода, что позволяет ему проникать сквозь загрязненные металлы. Forneys также отлично подходят для вертикальной сварки на спусках и подъемах. Лучше сварного шва можно добиться, работая сверху вниз.

Эти электроды также являются хорошим выбором для профессиональных сварщиков, поскольку они обычно используются для выполнения корневого шва на стыках труб.

Я особенно рекомендую этот сварочный стержень для производственных проектов, сварки штангой и сварки на станке в целом.

Плюсы:

  • Универсальный стержень
  • Отлично подходит для сварочных аппаратов стержневой или стационарной сварки
  • Легко проникает через загрязненные металлы

Минусы:

  • Покрытие из флюса может на время погасить дугу

4. Лучшее для машин переменного тока: сварочные стержни Hobart 1/8 ”6011

Если говорить о возможностях сварочных стержней, вы можете рассматривать модели 6011 как близкие родственники 6010.Hobart 1/8 ”отлично подходит для работы с машинами переменного тока, но он также эффективно работает с более тонкими металлами и листовым металлом, так как не вызывает сильного коробления.

Если у вас есть сварочный аппарат начального уровня на переменном токе, эта модель, по сути, является универсальным стержнем, который вы должны обязательно иметь, поскольку он содержит специальное покрытие, которое поддерживает зажигание дуги и может обеспечить более глубокое проникновение в лист. металлы.

Плюсы

  • Отлично подходит для работы с машинами переменного тока
  • Эффективно работает с тонкими металлами
  • Низкое коробление

Минусы

  • Некачественная пластиковая тара

5.Лучшее для прочных сварных швов: сварочные стержни Hobart 1/8 ”6013

Я особенно рекомендую это удилище, если вы имеете дело с проектами, требующими большой прочности. Хотя сварные швы не всегда выглядят красивыми, состав этого стержня поможет вам получить прочный сварной шов.

Сварочный стержень Hobart 6013 можно использовать с разной полярностью, включая постоянный ток +, постоянный ток — и переменный ток. Подобно 6010 и 6011, Hobart 1/8 ”6013 может легко проникать сквозь ржавчину, масло, гальваническое покрытие и прокатную окалину.

Вы обнаружите, что сварочные стержни Hobart предназначены для работы в различных положениях. Процесс дуги стержней довольно плавный, что делает их удобными для сварки металла в нестандартных положениях.

Плюсы:

  • Отлично подходит для нескольких полярностей
  • Проникновение твердых частиц через загрязненную поверхность
  • Отлично для проектов с высокими требованиями к прочности
  • Относительно гладкая дуга
  • Может сваривать металл в нестандартных положениях

Минусы:

  • Может образовывать много брызг в области сварного шва

Лучшие прутки для сварки чугуна: руководство покупателя

Поиск подходящего электрода для чугуна может немного сбить с толку.Однако, если вы знаете специфику своей работы и немного больше узнаете о том, какие стержни подходят для чугуна, у вас не будет проблем с выбором подходящего для вас варианта.

Правильный металл

Во-первых, вам необходимо убедиться, что чугун, который вы используете, действительно пригоден для сварки, в зависимости от формы графита (он может иметь вид чешуек графита, розеток, узловой или сфероидальной формы и т. Д.). Обычно в чугуне содержится от 2% до 4% углерода, что примерно в 10 раз больше, чем в стали.Обычно поэтому детали из чугуна имеют чешуйки графита, которые вызывают серый цвет внутри сварных трещин. Вы можете получить дополнительную информацию о том, как сваривать чугун и какие методы использовать.

Свойства электрода

Пруток, который лучше всего работает с чугуном, мягкий, поддается механической обработке и содержит большое количество металлов, таких как медь или никель, которые могут выдерживать фосфор, образующийся в процессе сварки чугунов.

Электроды на основе никеля на 99% позволяют получать обрабатываемые сварные швы, которые являются лучшим вариантом для литья с низким и средним содержанием фосфора.Более экономичным вариантом являются прутки с содержанием никеля 55%, которые в основном используются для ремонта толстых секций. Третий вариант — это наиболее удобные для несложного ремонта стальные стержни и шпатлевки. Они также очень удобны для использования при дуговой сварке, поскольку могут выдерживать загрязненные отливки.

Какие методы использовать

Фактически, дуговая сварка — отличный универсальный метод сварки чугуна с целью плавления стали. Пруток расплавит основную сталь, так что чугун сможет течь через него, пропуская основную сталь через сварной шов.MIG — это второй лучший из способов сварки, который мы рекомендуем для чугуна, хотя он немного менее универсален, чем MMA (дуга).

Другой тип сварки чугуна — это сварка TIG. Он может помочь вам соединить чугунные детали, но при этом нужно быть осторожным — это легко испортить.

Вы также можете попробовать газовую сварку (а точнее кислородно-ацетиленовую сварку) чугунов. Он поддается механической обработке, вы получите подходящее цветовое соответствие, и он медленно остывает. С другой стороны, сильный нагрев может вызвать деформацию утюга.

Заключение

Если вы выберете работу с чугуном, ищите стержень, который имеет свойства, характерные для чугуна, чтобы снизить вероятность того, что что-то пойдет не так в процессе литья. Если вы новичок, не забудьте выбрать что-то доступное по цене, на котором вы сможете практиковаться, развивая свои навыки.

Надеюсь, мои любимые сварочные стержни для чугуна и быстрая покупка помогли вам в поиске подходящего электрода для ваших сварочных работ.Вы можете найти больше сообщений и руководств о методах сварки на нашем веб-сайте.

Часто задаваемые вопросы

Как лучше всего сваривать чугун?

Лучше всего сваривать чугун дуговыми, MIG или TIG сварочными аппаратами. Конечно, вам также необходимо обеспечить правильное использование подходящей удочки.

Можно ли сваривать чугун стержнями с низким содержанием водорода?

Да, чугун лучше всего сваривать методом MMA с использованием низкоуглеродистой стали и электродов с низким содержанием водорода при малых токах.

Какие основные присадки используются при сварке чугуна аппаратом для ручной сварки?

Основными типами присадок, которые хорошо подходят для сварки чугуном штангой, являются электроды с покрытием из чугуна, электроды из медного сплава и электроды из никелевого сплава.

Подобные сообщения:

Чугун для сварки TIG с чугунным электродом Muggy Weld 77

Как сварить чугун TIG электродом Muggy Weld 77 — еще одно видео с канала Брэндона Лунда на YouTube.

В этом видео Брэндон демонстрирует 2 различных ремонта TIG с использованием 77 сварочных стержней из чугуна. Во-первых, он сваривает TIG чугунную ручку, которая полностью сломалась. Затем с помощью аппарата TIG сваривает большое отверстие в чугунной сковороде, которое переходит в длинную трещину.

«Чугун может быть сложно отремонтировать TIG, потому что он склонен к растрескиванию. Следите за тем, как я ремонтирую сломанную ручку чугунной сковороды с помощью специальных сварочных стержней с TIG. Я также покажу вам 5 способов определить, является ли ваша деталь чугунной или стальной.Этот метод ремонта сварного шва TIG использует предварительный нагрев и охлаждение. Для этого ремонта я использовал сварочные электроды Muggy Weld # 77, так как они обладают отличной стойкостью к растрескиванию. После ремонта TIG я хотел увидеть, насколько прочен на самом деле кусок сварного чугуна, поэтому я прижал ручку к верстаку и начал складывать груз на сковороде до тех пор, пока, в конце концов, не провалился сварной шов! Подождите, пока не увидите результаты! Это просто демонстрация. Никель — канцероген. Я бы не стал сваривать никель, который вы глотаете.Я решил сварить эту сковороду, чтобы избежать обвинений в том, что она сделана не из чугуна ».

5 методов, чтобы определить, является ли ваша деталь чугунной или стальной:

1. Самый простой способ — проверить, не написано ли на детали «чугун». Литая сталь ярче чугуна и имеет небольшие пузырьковидные углубления.

2. Если деталь сломана, посмотрите на структуру зерна. Брэндон показывает примеры зернистой структуры как чугуна, так и литой стали, позволяя зрителю визуально определить разницу.На чугуне обычно видны следы песчаной формы, на литой стали видны следы ковки или прокатки.

3. Искровое испытание. Отшлифуйте деталь и следите за цветом и формой искры. Чугун: цвет имеет тенденцию быть самым ярким в конце искры, а искровые линии длинные и тускнеют при охлаждении. Литая сталь, цвет которой становится ярко-оранжевым прямо у шлифовального круга, с короткими линиями и множеством взрывов.

4. Просверлить. Опять же, Брэндон показывает образцы как чугуна, так и литой стали при просверливании, демонстрируя разницу визуально.Чугун имеет тенденцию создавать графитоподобную пыль, тогда как литая сталь образует блестящую и блестящую металлическую стружку.

5. Тест файла. Проведите напильником по краю металла, как показано.

Спасибо, Брэндон, за разрешение Магги Велда разместить ваше видео на нашем сайте. Подпишитесь на канал Брэндона, перейдя по следующей ссылке:

Брэндон Лунд Строит

Примечание : При использовании продуктов Muggy Weld соблюдайте все рекомендации AWS по безопасности и охране здоровья.

Как построить электролизный резервуар для восстановления чугуна

Одно из достоинств чугунной посуды — то, что она практически нерушима. За исключением того, что чугунную сковороду уронили на пол и сломали или сломали ручку, чугунная сковорода практически в любом состоянии может быть восстановлена ​​до состояния лучше, чем новое, с помощью некоторых усилий.

Сколько работы? Совсем немного, если вы попытаетесь стереть ржавчину, и немного меньше, если вы воспользуетесь средством для чистки духовки и оставите сковороду на несколько дней в мешке для мусора.Но у кого есть время, чтобы стереть слой ржавчины, и кто захочет возиться с едкими химикатами, если вам это не нужно?

Изготовление и использование резервуара для электролиза (сокращенно E-tank) намного проще. Электронный бак очистит даже самую ржавую и самую запущенную сковороду за считанные дни, без каких-либо усилий с вашей стороны. Электронный бак использует электрический ток для переноса ржавчины со сковороды на жертвенный кусок металла, погруженный в воду. Электрический ток идет от зарядного устройства.Положительный зажим прижимается к жертвенному куску металла, а отрицательный зажим зажимается к куску чугуна, который вы пытаетесь восстановить. Ток протекает через воду, притягивая частицы ржавчины от отрицательно заряженного чугуна к положительно заряженному жертвенному металлу.

Список материалов, необходимых для постройки танка, прост. Вероятно, большинство из них уже лежит в гараже.

Вам понадобится:

  • Пластиковая сумка на 20-25 галлонов
  • Зарядное устройство на 12 В
  • Вода
  • Жертвенный кусок металла.Лучше всего подойдет нержавеющая сталь, но подойдет любой стальной или железный лом. Это может быть кусок углового железа, старая ступица тормоза, кусок листового металла или старый нож для газонокосилки, если он металлический. Чем больше площадь жертвенного металла, тем быстрее будет работать бак.
  • Карбонат натрия: Самый простой источник для этого — сода для стирки рук и молотка (не пищевая сода), которую можно найти в отделении стиральных порошков в вашем местном продуктовом магазине.
  • Строка
  • Зажим
  • Палочка или отрезок трубы из ПВХ, проходящей через контейнер для подвешивания чугуна на веревке

Начало работы

Сначала несколько замечаний по технике безопасности.Само собой разумеется, что при работе с электричеством вокруг воды нужно соблюдать осторожность. Не кладите зарядное устройство над сумкой, чтобы его случайно не уронили в воду. Никогда не касайтесь воды, не отключив сначала зарядное устройство.

Газ, выходящий из баллона, легко воспламеняется. Делайте это на открытом воздухе или в гараже с хорошей вентиляцией. Не ставьте танк рядом с контрольной лампой или другими возможными источниками возгорания.

  1. Наполните сумку на 2/3 или около того водой, убедившись, что уровень воды достаточно глубок, чтобы погрузить чугун в воду.
  2. Добавьте 1/2 стакана стиральной соды на 5 галлонов воды. Это не критическое измерение. Просто подойди поближе. Хорошо перемешайте, чтобы раствориться.
  3. Поместите жертвенный металл в резервуар. Я предпочитаю оставлять угол над водой, чтобы зажимать зарядное устройство, но при желании его можно погрузить в воду. Я использую зажим, чтобы удерживать металл на одной стороне резервуара.
  4. Протяните палку или трубку из ПВХ поперек сумки и привяжите отрезок веревки к ее центру. Прикрепите ржавый горшок к веревке и дайте ему погрузиться в воду, при этом лишь небольшое количество металла будет выступать над уровнем воды.
  5. Прикрепите отрицательный зажим зарядного устройства к чугуну, который вы чистите, прямо над поверхностью воды. Прикрепите положительный зажим к жертвенному металлу.
  6. Установите для зарядного устройства ручной режим на 12 В. (Не используйте настройку быстрого запуска, если она есть в вашем зарядном устройстве; только стандартная настройка 12 В).
  7. Подключите зарядное устройство и приступайте к своим повседневным делам. Через день или два, в зависимости от уровня ржавчины, ваша сковорода будет очищена и готова к приправке.Через некоторое время вы должны увидеть, как вокруг вашего чугуна начинают образовываться крошечные пузырьки пены. Пенистая ржавчина поднимется на поверхность через несколько часов.

Если вы похожи на меня, вам, вероятно, будет интересно узнать о прогрессе, и вы захотите время от времени проверять свой банк. Всегда не забывайте отключать зарядное устройство, прежде чем касаться воды. 12-вольтовый ток не повредит вам, но вы не хотите рисковать, если зарядное устройство упадет в резервуар, пока вы соприкасаетесь с водой.

После того, как сковорода пропитается от 24 до 48 часов, выньте ее из резервуара и проверьте, расслоилась ли ржавчина до такой степени, что вы можете стереть ее пальцем. Если да, хорошо промойте мыльной водой. Если сковорода все еще выглядит и кажется ржавой, верните ее в резервуар еще на 24 часа или около того.

После мытья немедленно высушите сковороду (голая железная сковорода заржавеет, если вы посмотрите неправильно) и начните процесс приправы, используя этот метод или одну из новейших чугунных приправ на рынке, таких как Crisbeepuck, Buzzywax или Спрей для приправы Lodge.

Вода в резервуаре может выглядеть неприятно после одного-двух использований, но никогда не портится. Просто долейте воду, когда вам нужно, из-за потери испарения. Если вода доходит до того, что кажется слишком необычным для использования, просто слейте ее и начните заново.

Покоробленные или треснувшие чугунные горшки

Методы восстановления старой чугунной сковороды
Чугунные горшки с деформациями или трещинами

Чтобы проверить плоскостность дна кастрюль и сковородок, используйте прямой край, например линейку, на нижней поверхности.Если он качается взад и вперед, вы можете заменить его.

Вопрос:
Я только что купил в комиссионном магазине красивый старинный чугунный чайник. Как только я вернулся домой и начал его чистить, я понял, что на дне чайника есть длинная трещина. Вы знаете, как я могу его отремонтировать? Спасибо, что нашли время для моего письма. — Ромел Вашингтон (18.10.03)

Ответ:
Я не верю, что можно починить треснувшую чугунную сковороду или чайник.Я бы просто выставил это на вашей кухне, как антиквариат. Моя любимая чугунная сковорода треснула и сломалась. Все, что я мог сделать, это выбросить его.

Отзыв:
Большое спасибо за ваш ответ, и я сделаю это, чтобы показать его как антиквариат :-).


Вопрос:
У меня есть чугунная сковорода, которая немного деформирована, а также имеет несколько горячих точек. Можно ли «развернуть» сковороду? — Бренда (5.10.03)

Ответ:
Я не верю, что эту сковороду можно легко и дешево отремонтировать.Вероятно, это будет стоить вам больше, чем просто замена чугунной сковороды.


Питер Марино прислал мне следующую информацию по электролизу:
Я видел ваш сайт, очень приятно! Два кусочка информации для вас. Чугун можно сваривать (сварщик MIG). Электролиз очень хорошо удаляет ржавчину. Ознакомьтесь со следующими страницами: Электролитическое удаление ржавчины

У Дэвида Г. Смита есть веб-страница с его техникой чистки старых чугунных сковород: Очистка и добавление приправы чугунной посуды

Гленн Ваниман (12.03.03) прислал информацию о сварке чугунных опалубок:
Есть метод сварки чугуна, который мне помог.Вы будете судьей, если хотите поделиться этим. Первым делом я сварил сломанную чугунную петлю для очень красивой дровяной печи, которую я купил за 15 долларов, потому что владелец антикварного магазина подумал, что ее нельзя починить. Моя лучшая подруга преподавала промышленное искусство и рассказывала, как это исправить. Большая проблема при сварке чугуна — это растрескивание при остывании сварного шва.

Вот как этого избежать. В кузнице или другом крупном источнике тепла вы нагреваете свариваемую чугунную деталь до тускло-красного цвета. Затем, пока все еще очень горячие, вы сварите трещину или обломки вместе сварочным стержнем из нержавеющей стали, а затем дайте всей свариваемой детали остыть самостоятельно при комнатной температуре.Очевидно, этот метод позволяет избежать неравномерного охлаждения, вызывающего растрескивание. Я сделал петлю и сломанную проставку диска этим методом, и они оба остались целыми, без трещин! Я не сварщик, но этим занимался в вечерней школе. Надеюсь, это интересно.


Вопрос:
Вы знаете кого-нибудь, кто может отремонтировать чугунную сковороду. У моего лучшего друга была чугунная сковорода, принадлежавшая его матери. Сковороде более 50 лет, и она имеет большую сентиментальную ценность, не говоря уже о фантастической еде, которая была приготовлена ​​в ней.Вот в чем проблема, его 22-летний сын взял его в поход и использовал вместо молотка. Эрго, он пробил в дне дыру. Не могли бы вы сообщить мне, могу ли я отправить его куда-нибудь, чтобы он отремонтировал его. — Дэвид Мур (30.06.02)

Ответ:
Извините, но я не верю, что вы сможете отремонтировать эту сковороду. Это звучит не подлежит ремонту! Если вы ищете гаражные распродажи, блошиные рынки и / или благотворительные магазины, вы, вероятно, найдете похожую сковороду. Я сделал это, когда сломалась моя любимая чугунная сковорода.

Сварка чугуна: основные процедуры

Чугун — это сплав железа, углерода и кремния, в котором количество углерода обычно составляет более 1,7% и менее 4,5%.

Общая свариваемость чугуна низкая и зависит от типа материала, сложности, толщины, сложности отливки и потребности в обрабатываемости.

Ковкий и ковкий чугун имеют хорошую свариваемость, в то время как серый чугун и белый чугун свариваются только для небольших приспособлений.

Серый чугун — наиболее широко используемый тип чугуна. Серый чугун имеет множество составов, но обычно это перлит с множеством рассредоточенных по нему чешуек графита.

Существуют также чугуны из сплавов, которые содержат небольшое количество хрома, никеля, молибдена, меди или других элементов, добавленных для придания им особых свойств.

Другой легированный чугун — это аустенитный чугун, модифицированный добавками никеля и других элементов для снижения температуры превращения, так что структура становится аустенитной при комнатной или нормальной температуре.Аустенитные чугуны обладают высокой степенью коррозионной стойкости.

В белом чугуне почти весь углерод находится в комбинированном виде. Это обеспечивает более высокую твердость чугуна, что используется для обеспечения устойчивости к истиранию.

Ковкий чугун получают путем специальной термообработки белого чугуна с отжигом для изменения структуры углерода в чугуне. Структура меняется на перлитную или ферритную, что увеличивает ее пластичность.

Чугун с шаровидным графитом и высокопрочный чугун изготавливаются путем добавления магния или алюминия, которые либо связывают углерод в комбинированном состоянии, либо придают свободному углероду сферическую или узловую форму, а не обычную чешуйчатую форму в сером чугуне.Эта структура обеспечивает большую пластичность или пластичность отливки.

Основным фактором, усложняющим сварку чугуна, является его недостаточная пластичность. Если чугуны нагружены за пределы их пределов текучести, они скорее ломаются, чем деформируются в какой-либо значительной степени. Поэтому следует выбирать присадочный металл и конфигурацию деталей таким образом, чтобы минимизировать сварочные напряжения.

MMA, порошковая дуга, MIG, TIG и газовая сварка обычно используются со сварочными материалами на основе никеля для получения высококачественных сварных швов, но чугунные и стальные электроды также могут обеспечить удовлетворительные сварные швы в некоторых сплавах.

Свариваемость по типу чугуна

Приложения

Эти типы металлов широко используются в:

  • сельхозтехника
  • на станках в качестве оснований, кронштейнов и крышек
  • для фитингов
  • труба чугунная
  • блоки, головки, коллекторы автомобильные
  • подготовка воды
  • ремонт дефектов с целью модернизации или восстановления отливки перед обслуживанием

Редко используется в конструкционных работах, за исключением элементов сжатия.Он широко используется в строительной технике для противовесов и в других областях, где требуется вес.

Характеристики

Чугун Предел прочности при растяжении (МПа) Прочность на сжатие (МПа) Твердость (HB) Относительное удлинение (%) Прочность (j)
Белый 200–410 НЕТ 321–500 Очень низкий Очень низкий
Гибкий 276–724 1350 — 3600 (перлитный и мартенситный) 110 — 156 (феррит)
149 — 321 (перлитный и мартенситный)
1–10 4-12 Дж при 20 ° C
Серый 152–431 572–1293 156–302 <0.6 Очень низкий
Пластичный 345–827 359–920 143–302 2–20 16-27 при 20 ° C

Серый (серый) или чешуйчатый графит

Если графит существует в виде разветвленных взаимосвязанных чешуек; этот тип чугуна относительно дешев и имеет плохие механические свойства.

Серый чугун обычно можно сваривать GMAW (SMA), MIG (GMA) или FCAW, если используются специальные расходные материалы и процедуры.

Серый чугун имеет низкую пластичность и поэтому не будет расширяться или растягиваться в значительной степени перед разрушением или растрескиванием. Из-за этой характеристики при сварке чугуна методом кислородно-ацетиленовой сварки необходим предварительный нагрев. Однако его можно сваривать с помощью металлической дуги без предварительного нагрева, если тепло сварки тщательно контролируется.

Это может быть достигнуто путем сварки только коротких участков стыка за один раз и дать этим участкам остыть.Благодаря этой процедуре тепло сварки ограничивается небольшой площадью и исключается опасность растрескивания отливки.

Крупные отливки со сложным сечением, такие как моторные блоки, можно сваривать без разборки или предварительного нагрева. Обычно желательны специальные электроды, предназначенные для этой цели. Ковкий чугун, такой как ковкий чугун, высокопрочный чугун и чугун с шаровидным графитом, можно успешно сваривать. Для достижения наилучших результатов эти типы чугунов следует сваривать в отожженном состоянии.

Графит с шаровидным или шаровидным графитом (высокопрочный чугун)

Если графит существует в виде графита в сфероидальной форме, а механические свойства приближаются к свойствам стали. Чугун с шаровидным графитом, как правило, легче сваривать, чем серый чугун, но все же требуются специальные расходные материалы и процедуры.

Гибкий CI

Если графит существует в виде конкреций или розеток, полученных термической обработкой. Ковкий чугун имеет две основные формы: ковкий чугун черного цвета, который имеет свариваемость, подобную чугуну с шаровидным графитом, и ковкий чугун белого цвета, который легко сваривается с ферритными расходными материалами при условии, что приняты меры для ограничения провара.

Белый

Твердый, хрупкий чугун, не содержащий свободного графита. Белый утюг обычно считается несваркой.

Аустенитный

Где графит может существовать в виде чешуек или узлов, что обеспечивает хорошую коррозионную и термостойкость. Многие марки аустенитного чугуна можно сваривать с использованием специальных расходных материалов и специальных процедур.

CI с высоким содержанием кремния и алюминия

Если графит существует в основном в виде хлопьев, и материал имеет хорошую коррозионную стойкость.Этот сплав можно сваривать с помощью специальных материалов и специальных процедур.

Наконечники для сварки чугуна

Большинство проблем связано с высоким содержанием углерода. Это приводит к проблемам с растрескиванием и проблемами терморегулирования. Чугуны содержат от 2 до 4% углерода.

Сварку палкой можно использовать для ремонта отливок с несколькими типами сварных швов, которые являются машинными:

  • никель 55 мягкий сварной шов
  • никель 99 мягкий сварной шов
  • Пруток для пайки HTS-528 (самый прочный пруток для соединения чугуна с удобством встроенного флюса)

Никель — это сплав цветных металлов, который не впитывает углерод, что делает его хорошим выбором для ремонта.

  • Предварительно нагрейте отливку во избежание растрескивания. Контролируйте предварительный нагрев с помощью височной палочки. Когда он плавится, это означает, что вы можете приваривать отливку. Предварительный нагрев отливки перед ремонтом сварного шва может быть очень полезным для контроля скорости охлаждения после сварки. Это особенно важно при ремонте изделий сложной формы, поскольку материалы различной толщины по-разному реагируют на тепло от сварочной ванны, что может привести к термическим напряжениям и деформации.
  • Очистите все соединения, которые будут ремонтироваться или сваривать, включая жир и грязь.Используйте шлифовальные или чистящие растворители.
  • Если после ремонта возникла проблема с пористостью, отшлифовать поверхность до прочного металла
  • При ремонте дефектов отливки, таких как выбоины или трещины, все дефектные участки следует удалить путем холодного долбления, строжки или шлифовки. При строжке покрытым электродом или воздушно-угольной дугой вокруг области строжки образуется зона термического влияния. Перед строжкой отливку следует предварительно нагреть до 300 ° C, чтобы снизить риск растрескивания в этой области.Канавку также следует слегка отшлифовать, чтобы удалить затвердевший материал перед нанесением ремонта, поскольку графит в этой области может растворяться во время строжки, повышая его чувствительность к растрескиванию при последующей сварке. При удалении трещин или линейных дефектов концы трещин следует затупить сверлением перед строжкой, чтобы предотвратить дальнейшее распространение во время подготовки к ремонту. Истинные концы трещины, которые могут быть очень тонкими, перед сверлением следует определить с помощью метода проникающего красителя или магнитных частиц.

В видео используется положительный сигнал постоянного тока. Используйте соответствующее защитное снаряжение и избегайте воздействия дыма.

Ремонт сваркой чугуна Рекомендуется предварительный нагрев

Преимущества чугуна

Преимущества чугуна как сварочного металла:

  • Более текучая, чем сталь (лучшая литье)
  • Более низкая температура плавления, чем у стали
  • Низкозатратный материал
  • Может формоваться методом литья в песчаные формы
  • Желательные свойства, такие как:
    — Амортизирующая способность
    — Теплопроводность
    — Пластичность
    — Твердость
    — Прочность

Рекомендации по проектированию

Плохая по сравнению с улучшенной конструкцией сварного шва чугуна

Модификации конструкции соединения, снижающие риск образования трещин при сварке чугуна.

Сварка чугуна

Сварка используется для восстановления новых чугунных отливок, ремонта отливок, вышедших из строя, а также для соединения отливок друг с другом или со стальными деталями в производственных процессах.

В таблице ниже показаны сварочные процессы, которые можно использовать для сварки литого, ковкого и чугуна с шаровидным графитом.

Выбор процесса сварки и присадочных материалов зависит от желаемых свойств сварного шва и ожидаемого срока службы.Например, при использовании процесса дуговой сварки экранированным металлом можно использовать различные типы присадочного металла. Присадочный металл будет влиять на соответствие цвета сварного шва по сравнению с основным материалом.

Соответствие цвета может быть определяющим фактором, особенно при утилизации или ремонте отливок, когда разница в цвете недопустима

Независимо от того, какой из сварочных процессов выбран, необходимо выполнить определенные подготовительные действия.

Важно определить точный тип свариваемого чугуна, будь то чугун серый, ковкий или пластичный.

Если точная информация неизвестна, лучше всего предположить, что это серый чугун с низкой пластичностью или без нее.

Как правило, не рекомендуется сваривать ремонтные отливки из серого чугуна, которые при нормальной эксплуатации подвергаются нагреву и охлаждению, особенно когда нагрев и охлаждение изменяются в диапазоне температур, превышающих 400 ° F (204 ° C).

Если в качестве присадочного материала не используется чугун, металл сварного шва и основной металл могут иметь разные коэффициенты расширения и сжатия.Это будет способствовать возникновению внутренних напряжений, которые не может выдержать серый чугун.

Ремонт этих типов отливок может быть произведен, но надежность и срок службы при таком ремонте невозможно спрогнозировать с точностью.

Подготовка к сварке чугуна

При подготовке отливки к сварке необходимо удалить все поверхностные материалы, чтобы полностью очистить отливку в области сварного шва. Это означает удаление краски, смазки, масла и других посторонних материалов из зоны сварки.

Желательно нагреть зону сварного шва на короткое время, чтобы удалить захваченный газ из зоны сварного шва основного металла. Кожа или поверхность с высоким содержанием кремния также должны быть удалены рядом с областью сварного шва как на лицевой, так и на корневой стороне. Края стыка должны быть вырезаны или отшлифованы, чтобы получился угол 60 ° или фаска.

Там, где есть канавки, следует использовать V-образную канавку под углом 60–90 °. V должен выступать примерно на 3,2 мм от дна трещины.На каждом конце трещины следует просверлить небольшое отверстие, чтобы она не расширилась.

Всегда следует использовать сварные швы с полным проплавлением, поскольку не полностью устраненные трещины или дефекты могут быстро появиться снова в условиях эксплуатации.

Предварительный нагрев желателен для сварки чугунов любым из сварочных процессов. Его можно уменьшить при использовании очень пластичного присадочного металла. Предварительный нагрев уменьшит температурный градиент между сварным швом и остальной частью чугуна.

Температура предварительного нагрева должна зависеть от процесса сварки, типа присадочного металла, массы и сложности отливки.Предварительный нагрев можно произвести любым из обычных методов.

Горелка горелки обычно используется для относительно небольших отливок весом 30,0 фунтов (13,6 кг) или меньше. Более крупные детали могут быть предварительно нагреты в печи, и в некоторых случаях временные печи строятся вокруг детали, а не в печи.

Таким образом, детали могут поддерживаться при высокой температуре промежуточного прохода во временной печи во время сварки. Предварительный нагрев должен быть общим, так как он помогает улучшить пластичность материала и распределяет усадочные напряжения по большой площади, чтобы избежать критических напряжений в какой-либо одной точке.

Предварительный нагрев помогает смягчить область, прилегающую к сварному шву; способствует дегазации отливки, что, в свою очередь, снижает возможность образования пористости наплавленного металла шва; и это увеличивает скорость сварки.

Медленное охлаждение или последующий нагрев улучшает обрабатываемость зоны термического влияния в чугуне, прилегающей к сварному шву. Последующее охлаждение должно быть как можно медленнее. Это можно сделать, накрыв отливку изоляционным материалом, чтобы не допустить проникновения воздуха или ветров.

Электроды

Чугун можно сваривать стальным электродом с покрытием, но этот метод следует использовать только в крайних случаях.

При использовании стального электрода необходимо учитывать усадку металла сварного шва, углерод, улавливаемый из чугуна металлом сварного шва, и твердость металла сварного шва, вызванную быстрым охлаждением. При переходе из расплавленного в твердое состояние сталь дает усадку больше, чем чугун.

При использовании стального электрода эта неравномерная усадка вызывает деформации стыка после сварки.Когда на стык наносится большое количество присадочного металла, чугун может треснуть сразу за линией плавления, если не будут приняты профилактические меры.

Чтобы преодолеть эти трудности, подготовленное соединение следует сварить, наплавив металл шва в виде коротких валиков длиной от 0,75 до 1,0 дюйма (от 19,0 до 25,4 мм). Они выполняются периодически, а в некоторых случаях — с помощью процедуры обратного шага и пропуска.

Во избежание образования твердых участков дугу следует зажигать в V, а не по поверхности основного металла.Каждый короткий отрезок металла сварного шва, нанесенный на соединение, должен быть слегка упрочнен в горячем состоянии небольшим ударным молотком и дать остыть перед нанесением дополнительного металла сварного шва. Упрочнение приводит к ковке металла и уменьшению деформации при охлаждении.

Используемые электроды должны быть диаметром 1/8 дюйма (3,2 мм) для предотвращения чрезмерного нагрева при сварке. Сварку следует производить с обратной полярностью. Плетение электрода должно быть сведено к минимуму. Перед добавлением дополнительного металла каждый наплавленный металл следует тщательно очистить.

Электроды из чугуна необходимо использовать там, где требуется последующая обработка сварного шва.

Электроды из нержавеющей стали используются, когда обработка сварного шва не требуется.

Процедура выполнения сварных швов этими электродами такая же, как и для сварки электродами из низкоуглеродистой стали. Электроды из нержавеющей стали обеспечивают отличное сплавление присадочного металла и основного металла.

Следует проявлять особую осторожность, чтобы избежать растрескивания сварного шва, которое сжимается примерно на 50 процентов больше, чем из-за того, что нержавеющая сталь расширяется, а низкоуглеродистая сталь расширяется при одинаковых изменениях температуры.

Дуговая сварка чугуна

Для сварки чугуна можно использовать процесс дуговой сварки защищенным металлом.

Можно использовать четыре типа присадочных металлов:

  1. Электроды с чугунным покрытием
  2. Электроды из сплава на основе меди с покрытием
  3. Электроды из сплава на основе никеля с покрытием
  4. м Электроды с покрытием из низкоуглеродистой стали

Существуют причины для использования каждого из различных типов электродов, которые включают обрабатываемость наплавки, соответствие цвета наплавке, прочность наплавки и пластичность окончательного сварного шва.

При дуговой сварке чугунными электродами (ECI) предварительно нагрейте до 250–800 ° F (от 121 до 425 ° C), в зависимости от размера и сложности отливки, а также от необходимости обработки наплавки и прилегающих участков.

Чем выше степень нагрева, тем легче будет обработать наплавленный металл.

В общем, лучше использовать электроды небольшого размера и относительно низкую настройку тока. Следует использовать дугу средней длины, и, если это возможно, сварку следует выполнять в горизонтальном положении.

Следует использовать процедуру сварки с перебоями или с пропуском сварки, а упрочнение поможет снизить напряжения и свести к минимуму деформацию.

Рекомендуется медленное охлаждение после сварки.

Эти электроды обеспечивают превосходное соответствие цвета серого чугуна. Прочность сварного шва будет равна прочности основного металла.

Есть два типа электродов на основе меди:

  1. Сплав медно-оловянный
  2. Медь алюминиевая

Медно-цинковые сплавы нельзя использовать для электродуговой сварки из-за низкой температуры кипения цинка.Цинк улетучивается в дуге и вызывает пористость металла сварного шва.

При использовании электродов с медным основанием рекомендуется предварительный нагрев от 250 до 400 ° F (от 121 до 204 ° C). Следует использовать электроды малого диаметра и слабый ток. Дуга должна быть направлена ​​против наплавленного металла или лужи, чтобы избежать проникновения и смешивания основного металла с металлом сварного шва. После сварки рекомендуется медленное охлаждение. Электроды на медной основе не обеспечивают хорошего соответствия цвета.

Существует три типа никелевых электродов, используемых для сварки чугуна.Эти электроды можно использовать без предварительного нагрева; однако рекомендуется нагревание до 100 ° F (38 ° C).

Эти электроды можно использовать во всех положениях; однако рекомендуется горизонтальное положение. Сварочный шлак следует удалять между проходами.

Отложения никеля и никелевого железа чрезвычайно пластичны и не станут хрупкими из-за улавливания углерода. Твердость зоны термического влияния можно минимизировать за счет уменьшения проникновения в основной металл чугуна.

Упомянутая выше техника, игра дуги на лужу, а не на основной металл, поможет минимизировать разбавление.Медленное охлаждение и, при необходимости, последующий нагрев улучшают обрабатываемость зоны термического влияния. Электроды на никелевой основе не обеспечивают близкого соответствия цвета.

Медно-никелевые электроды двух марок. Любой из этих электродов можно использовать так же, как никелевый или железоникелевый электрод, с примерно той же технологией и результатами. Отложения этих электродов не обеспечивают совпадение цвета.

Электроды из низкоуглеродистой стали не рекомендуются для сварки чугуна, если требуется механическая обработка наплавки.Отложения из мягкой стали собирают достаточно углерода для образования высокоуглеродистых отложений, которые невозможно обработать механической обработкой. Кроме того, наплавка из мягкой стали будет иметь пониженный уровень пластичности в результате повышенного содержания углерода.

Этот тип электрода следует использовать только для небольшого ремонта и не должен использоваться, когда требуется механическая обработка. Для небольших ремонтных работ возможен минимальный предварительный нагрев.

Рекомендуются малые электроды при слабом токе, чтобы минимизировать разбавление и избежать концентрации усадочных напряжений.

Следует использовать короткие сварные швы в произвольной последовательности, и сварной шов следует как можно быстрее после сварки. Наплавленный электрод из низкоуглеродистой стали обеспечивает хорошее соответствие цвета.

Углеродная сварка чугуна

Отливки из чугуна можно сваривать с помощью угольной дуги, чугунного прутка и сварочного флюса для чугуна. Шов следует предварительно нагреть, перемещая угольные электроды по поверхности. Это предотвращает слишком быстрое охлаждение после сварки.

Расплавленная лужа металла может обрабатываться углеродным электродом так, чтобы перемещать любой образующийся шлак или оксиды на поверхность.Сварные швы, выполненные с помощью угольной дуги, охлаждаются медленнее и не так тверды, как сварные швы с использованием металлической дуги и чугунного электрода. Сварные швы поддаются механической обработке.

Газовая сварка с кислородным топливом Чугун

Процесс кислородно-топливного газа часто используется для сварки чугуна. Можно использовать большую часть топливных газов. Пламя должно быть нейтральным или слегка уменьшающимся. Следует использовать флюс.

Доступны два типа присадочного металла:

  • прутки чугунные
  • прутки медно-цинковые

Сварные швы, выполненные подходящим чугунным электродом, будут иметь такую ​​же прочность, как и основной металл.Все эти сварочные покрытия обеспечивают хорошее соответствие цветов. Следует использовать оптимальную процедуру сварки в отношении подготовки стыка, предварительного нагрева и последующего нагрева.

Медно-цинковые прутки используются для сварки пайкой. Есть две классификации:

  • марганцевая бронза
  • бронза слабодымящая

Наплавленная бронза имеет относительно высокую пластичность, но не обеспечивает совпадение цвета.

Пайка и пайка Сварка Чугун

Пайка используется для соединения чугуна с чугуном и сталью.

В этих случаях конструкция соединения должна выбираться для пайки так, чтобы капиллярное притяжение заставляло присадочный металл течь между плотно прилегающими деталями. Обычно используется факельный метод. Кроме того, в качестве источников тепла можно использовать угольную дугу, двойную угольную дугу, газо-вольфрамовую дугу и плазменную дугу.

Обычно используются два металлических сплава припоя; оба являются сплавами меди и цинка.

Для соединения чугуна также можно использовать пайку. При сварке пайкой присадочный металл не втягивается в соединение за счет капиллярного притяжения.Иногда это называют сваркой бронзы. Следует использовать наполнитель с жидкостью выше 850 ° F (454 ° C). Сварка пайкой не обеспечивает совпадения цвета.

Сварка пайкой также может выполняться дуговой сваркой в ​​защитном металлическом корпусе или газовой дугой.

Высокотемпературный предварительный нагрев обычно не требуется для сварки пайкой, если только деталь не является очень тяжелой или сложной по геометрии. Наплавленный бронзовый металл шва имеет чрезвычайно высокую пластичность, которая компенсирует недостаточную пластичность чугуна.Тепла дуги достаточно, чтобы довести поверхность чугуна до температуры, при которой сплав присадочного металла на основе меди будет сцепляться с чугуном.

Поскольку перемешивание материалов незначительное или отсутствует, зона, прилегающая к сварному шву в основном металле, не затвердевает заметно. После завершения сварки сварной шов и прилегающий участок можно обработать.

Как правило, для большинства применений достаточно предварительного нагрева до 200 ° F (93 ° C). Скорость охлаждения не очень важна, и термообработка для снятия напряжения обычно не требуется.

Этот тип сварки обычно используется для ремонтной сварки автомобильных деталей, деталей сельскохозяйственных орудий и даже блоков и головок автомобильных двигателей. Его можно использовать только в том случае, если отсутствие соответствия цветов не вызывает возражений.

Газовая дуговая сварка металлического чугуна

Процесс газовой дуговой сварки металла может использоваться для сварки ковкого чугуна и углеродистой стали. Можно использовать несколько типов электродной проволоки, в том числе:

  • Мягкая сталь с использованием 75% аргона + 25% CO2 для защиты.
  • Никель-медь с использованием 100% аргона для защиты.
  • Кремниевая бронза с использованием 50% аргона + 50% гелия для защиты.

Во всех случаях следует использовать электродную проволоку малого диаметра при слабом токе. При использовании электродной проволоки из мягкой стали образуется смесь защитного газа аргон-CO2 для минимизации проникновения.

В случае присадочного металла на основе никеля и присадочного металла на основе меди наплавленный присадочный металл является чрезвычайно пластичным. Низкоуглеродистая сталь обеспечивает хорошее соответствие цвета.Обычно требуется более высокий предварительный нагрев, чтобы снизить остаточные напряжения и склонность к растрескиванию.

Порошковая сварка чугуна

Этот процесс недавно был использован для сварки чугунов. Более успешным применением была порошковая проволока на никелевой основе.

Эта электродная проволока обычно работает с защитным газом CO2, но когда более низкие механические свойства не являются нежелательными, ее можно использовать без внешнего защитного газа. Можно использовать минимальные температуры предварительного нагрева.

Метод должен минимизировать проникновение в основной металл чугуна. Дополнительный нагрев обычно не требуется. Подбор цвета не получается.

Другие процессы

Для чугуна можно использовать другие способы сварки.

  • Сварка термитом — использовалась для ремонта определенных типов деталей станков из чугуна.
  • Пайка — может использоваться для соединения чугуна, а иногда используется для ремонта небольших дефектов в небольших отливках.
  • Сварка оплавлением — также может использоваться для сварки чугуна.

Методы сварки

Шпильки

Метод шпильки для ремонта чугуна

Трещины в крупных отливках иногда ремонтируются шпильками.

В этом процессе трещина удаляется шлифовкой V-образной канавки.

Отверстия просверливаются и нарезаются под углом с каждой стороны канавки, и в эти отверстия ввинчиваются шпильки на расстояние, равное диаметру шпилек, причем верхние концы выступают примерно на 1/4 дюйма.(6,4 мм) над поверхностью чугуна.

Шпильки следует герметично приварить на месте одной или двумя буртиками вокруг каждой шпильки, а затем связать вместе металлическими швами.

Сварные швы следует выполнять короткими отрезками, каждый отрезок подвергается упрочнению в горячем состоянии, чтобы предотвратить высокие напряжения или растрескивание при охлаждении. Перед нанесением дополнительного металла каждому валику необходимо дать остыть и тщательно очистить.

Если метод крепления шипов не может быть применен, края соединения должны быть выколоты или обработаны инструментом с круглым концом для образования U-образной канавки, в которую должен быть наплавлен металл шва.

Совместное изменение конструкции

Предпочтительно использовать сварной шов с полным проплавлением, а не с частичным проплавлением. Сварные швы различной толщины могут привести к неравномерному напряжению сжатия и неравномерному расширению во время цикла сварки.

Изменение конструкции сварки для размещения сварных швов в области с постоянной толщиной может быть полезным. Еще один совет — использовать подкладной угловой сварной шов для поддержки напряженных участков.

Обработка торцевых канавок

Обработка торцевых канавок из чугуна

Иногда предпочтительным методом является строжка или шлифовка канавок на поверхности подготовленной сварной канавки с последующим использованием сварного валика для заполнения канавок перед заполнением всего стыка (см. Иллюстрацию ниже).

Этот подход снижает риск образования трещин за счет отклонения пути трещины. Бусины, которые контактируют с отливкой, осаждаются первыми, когда зона термического влияния напряжения и линия плавления находятся на низком уровне.

Прокачка (молоток)

Упрочнение или удар с использованием 13-19-миллиметрового молотка с шариковым упрочнением, прикладываемого к деформируемому сварному шву, переводя его в состояние сжимающего напряжения, можно противодействовать растягивающим напряжениям, вызванным термическим сжатием, что снижает риск образования трещин внутри и вокруг сварка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *