Можно ли сварить чугун: особенности сварки, чем можно, каким током, как сваривать ковкий, наплавка

Содержание

Сварка чугуна полуавтоматом: способы, оборудование

Массовое производство требует быстрого изготовления большого количества деталей. Повысить производительность можно сваркой чугуна полуавтоматами в среде защитных газов. Создание швов любой длины производится за одну установку. Экономится время на смену расходных материалов. На одном оборудовании производится сварка чугуна по разным технологиям. Изменяются только приспособления, проволока и режимы сварки.

Сварка полуавтоматом (Фото: Instagram / umkural)

Почему трудно варить чугун?

Чугун содержит большое количество углерода, который при нагреве начинает взаимодействовать с кислородом и переходит в газообразное состояние. Это приводит к образованию газовых раковин внутри шва.

Структура металла крупнозернистая с графитовыми включениями по границе кристаллов. В результате чугун хрупкий, в низкой теплопроводностью. При резком нагреве образуются трещины по границе температур.

Низкая температура плавления и высокая жидкотекучесть высокоуглеродистого металла приводит к тому, что при сваривании основной металл переходит в жидкое состояние раньше электрода и присадочной проволоки. При этом его трудно удержать в ванне, он вытекает через малейшие трещины и зазоры.

Способы сварки

Варить чугун полуавтоматом можно в разных температурных режимах, с соответствующей проволокой:

  • холодный без нагрева детали ;
  • теплый или полугорячий с подогревом до 300⁰;
  • горячий — деталь прогревают до 600⁰.

Технологический процесс полуавтоматической сварки в каждом случае свой. Шов получается с разными эксплуатационными характеристиками.

Нагрев детали перед сваркой (Фото: Instagram / svarka70)

Холодный метод

Холодные чугунные детали варят короткими швами, практически точечными. Металл не должен успеть прогреться и потрещать. Основание проволоки — сталь с покрытием из меди.

Швы получаются пластичные, мягкие, с высокой прочностью на разрыв и изгиб. Не выдерживают больших динамических нагрузок и перепада температур.

Полугорячий метод

Применяется в основном, чтобы сваривать тонкостенные детали. Проволока используется медно-никелевая, чугунная с покрытием меди и наоборот, чугунная пыль служит обмазкой для меди и флюсом.

Швы до 5 мм толщиной можно не заделывать. Чтобы металл не вытекал нужно подложить медные подкладки.

Соединения получаются прочные, иногда даже превосходят по твердости основной металл.

Горячий метод

Прогрев чугуна перед сваркой позволяет создавать прочные соединения деталей любого размера. В качестве флюса используется инертный газ, в основном аргон. Корневой шов варится прямым проходом проволоки без колебаний в стороны. От вытекания металла снизу устанавливаются медные или графитовые подкладки. Последующие проходы варятся зигзагообразно, с движением дуги от одного торца к другому.

Прочные соединения практически не отличаются от основного металла. Благодаря нагреву и изотермическому отпуску, переходная зона отсутствует.

Сварной шов (Фото: Instagram / argon4yk)

Как варить чугун полуавтоматом

Полуавтомат применяется для ремонта деталей при образовании трещин и отверстий в процессе эксплуатации и для сборки и создания изделий из чугуна. Для сварки применяются технологии:

  • MAG для наплавки и заделки трещин;
  • MIG при изготовлении чугунных деталей из нескольких элементов, наплавке поверхности.

В домашних условиях предпочтение отдается холодной точечной сварке.

Подготовительные работы

При подготовке деталей, кромки разделывают под углом 60⁰ на станке. Небольшие трещины выбираются болгаркой. Использовать зубило и другой инструмент с динамическими нагрузками не рекомендуется. Хрупкий металл разрушится.

Поверхности следует очищать от грязи и масел, используя растворители, очищенный бензин. Заготовки выставляются и прихватываются. После этого производится сварка. Положение горизонтальное, пол.

Подготовка материалов (Фото: Instagram / kievwelding)

Выбор проволоки для чугуна

Марка расходного материала выбирается в зависимости от температурного режима. На производстве в основном используется проволока:

  • ПП АНЧ-1 — холодная сварка;
  • ПП АНЧ-2 — режим с подогревом детали;
  • ПП АНЧ-3 — нагрев до 600⁰.

В состав стержня входят медь, никель, железо и кремний.

Процесс сварки

Оборудование настраивается на малый ток с обратной полярностью. Под шов устанавливают графитовую подкладку. Сварка чугуна производится в зависимости от технологии, короткими точечными швами или многорядными.

Защитный газ включается за 5–7 сек до разжигания дуги, и закрывается через 10 сек после завершения работы.

После наложения шва с него сразу же сбивается шлак или делается прокол.

В домашних условиях сварка чугунных деталей на полуавтомате проводится с целью ремонта. Можно заделать трещину, наплавить небольшую поверхность. Все делается по холодной технологии.

Смотрите видео об одном простом способе сварки чугуна полуавтоматом:

Сварка чугуна: специфика, технологии, оборудование

Сплавы железа с углеродом применяются в различных направлениях промышленности. Он дополняется легирующими добавками, сторонними примесями, которые изменяют его характеристики. Однако во время соединения деталей из этого сплава, у начинающего сварщика могут возникнуть проблемы. Сварка чугуна имеет некоторые нюансы, с которыми необходимо ознакомиться до начала работ.

Сварка чугуна электродом

Особенности сварки разных видов чугуна

Прежде чем проводить сварку сплава железа с углеродом, нужно разобраться с разновидностями этого соединения:

  1. Белый сплав – отличается от других тем, что на разрезе этого материала виднеется белый, светло-серый оттенок. Для сваривания не подходит. Хрупкое соединение, которое имеет высокий показатель твердости. Не используется во время механической обработки.
  2. Серый – на изломе виднеется серебристый цвет. Подходит для обработки режущими инструментами. Используется во время сваривания, имеет высокий показатель износоустойчивости.
  3. Ковкий – изготавливается из белого после длительной термической обработки около 1000 градусов.
  4. Высокопрочный – получается после добавления в состав легирующих добавок. Применяется для изготовления труб, деталей, которые подвергаются высоким нагрузкам.

Свариваемость чугуна зависит от его состава. Сварщикам нужно знать специфику работы с этим материалом, чтобы сделать прочное соединение:

  1. Если температурный режим был выбран неправильно, произойдет перекалка сплава возле шва. Из-за этого со временем появятся трещины, целостность соединения будет нарушена.
  2. Из-за высокой скорости охлаждения, на сваренной поверхности появляется тонкий слой белого чугуна. Его невозможно обрабатывать.
  3. Из-за активного образования газов во время термической обработке, внутри швов могут появляться поры, которые негативно сказываются на прочности готовой детали.
  4. Нужно учитывать высокий показатель текучести этого материала. В местах длительного нагревания, расплавленный металл вытекает из сварочной ванны.
  5. Непроваренные участки появляются из-за быстрого окисления кремния, которые содержится в составе сплава.

Чтобы получить надежное соединение, требуется точно подбирать время нагрева, охлаждения.

Способы сварки чугуна

Существует несколько технологий сварки чугуна, каждая из которых проводится с помощью разного оборудования. Об основных методах нужно поговорить подробнее.

Холодный способ сварки

Способ, при котором предварительно не нагреваются рабочие поверхности. Наиболее часто применяется в домашних условиях используя специальные электроды. Важно учитывать ряд особенностей этой технологии, чтобы получить прочный шов без поров, трещин.

Горячий способ

Эффективный метод сварки чугунных деталей. Сложный, однако, с помощью этой технологии можно получить наиболее прочное соединение, без трещин. Перед началом сваривания детали нагреваются 600 градусов. Нагреваются заготовки с помощью промышленных печей или специальных горелок. Важно учитывать моменты, когда нужно приступать к работе, как правильно охлаждать готовую деталь.

Предварительное нагревания является обязательным процессом перед началом сваривания. Благодаря ему не появляется внутренних напряжений в соединении, перекалки, проплавления.

Газовый метод

Детали перед соединением нагреваются газовой горелкой, чтобы снять внутренние напряжения. Одновременно с этим на поверхности шва не образуется слоя белого чугуна. Для скрепления заготовок используется присадочный материал, в качестве которого используются стержни из сплава железа, углерода.

Какие электроды используют для сварки чугуна?

Чтобы заварить чугун, можно использовать разные электроды. Учитывая их особенности можно сделать прочный шов без порчи материала. О каждом из видов электродов нужно поговорить подробнее.

Сварка обычными электродами

Чтобы сэкономить на проведении работ, сварщики иногда используют обычные стальные электроды. Однако стальные прутки не используется для создания швов, которые будут подвергаться повышенным нагрузкам. Сваривать детали необходимо вразброс, чтобы не перегреть материал.

Обычные электроды для сварки

Сварка чугунными электродами

Сварка чугунных деталей стержнями из аналогичного сплава подходит для холодной технологии. Чтобы улучшить качество соединения, требуется предварительно нагреть сплав. Для сваривания применяется переменный, постоянный ток.

Сварка неплавящимися электродами

Работа с неплавящимися стержнями представляет собой сваривание деталей с использование защитной среды (в рабочую зону подается аргон), с применением флюсов. Помимо газа, защитных составов на основе флюсов, используются присадочные материалы. Это могут быть стержни из чугуна, алюминия, меди. Сварщик должен учитывать ряд правил:

  1. Предварительно очищать рабочие поверхности от грязи.
  2. Детали закрепить несколькими точками.
  3. Подавать присадку под углом в 30 градусов.
  4. Постепенно охлаждать заготовки после проведения работ.

Основной способ соединения заготовок, для получения швов высокой прочности.

Электроды по чугуну своими руками

Если нет возможности купить специальные стержни для сварочного аппарата, можно попробовать сделать их самостоятельно. Пошаговая инструкция:

  1. Купить медную проволоку не более 5 мм по диаметру. Зашкурить ее мелкой наждачкой, обезжирить.
  2. Очистить обычные электроды от покрытия. Получившийся порошок перемешать с железным порошком. Пропорции – 1:1. Добавить силикатный клея, тщательно смешать компоненты.
  3. Медную проволоку обмазать клейкой смесью. Ее слой не должен превышать 2 мм.
  4. Высушить самодельные электроды на свежем воздухе.
  5. Закалить стержни в духовке при температуре 250 градусов.

С готовыми расходниками работать так же, как с покупными стержнями.

Как заварить чугун?

Сварщики, которые не знают, как варить чугун, должны ознакомиться с рабочим процессом в теории, прежде чем приступать к практике. Учитывая правила, особенности, можно сделать качественный шов в домашних условиях.

Подготовительные работы

Прежде чем начинать соединять металлические детали, необходимо подготовить их. Для этого выполняется несколько действий:

  1. Завариваемые трещины зачищаются, расшиваются с помощью болгарки по всей длине.
  2. Грязь, налет, ржавчина очищается. Поверхности обезжириваются.
  3. Кромки толстых деталей обрезаются под углом 45 градусов.

Когда подготовка закончена, можно приступать к следующим этапам технологического процесса.

Оборудование

Для проведения сварочных работ по чугуну, необходимо подготовить оборудование, дополнительные инструменты. К ним относятся:

  1. Инверторный сварочный аппарат.
  2. Газовую горелку для нагрева рабочих поверхностей.
  3. Металлическую щетку.
  4. Тиски для зажима заготовок.
  5. Электроды (зависимо от выбранной технологии, вида сплава).

Если сваривание деталей будет проводиться неплавящимся вольфрамовым стержнем, дополнительно понадобится баллон с аргоном.

Инверторный сварочный аппарат
Настройки аппарата

От правильности настройки сварочного аппарата будет зависеть качество проведения работ. Для этого нужно включить обратную полярность, установить минимальное мощность для работы с чугунными электродами малого диаметра. Каждый миллиметр требует добавления 60 А.

Этапы сваривания

Пошаговая инструкция изготовления шва:

  1. После подготовки деталей, расшивки трещин, срезания кромок, нужно наплавить первый слой расходного материала отрезками по 5 см.
  2. Далее навариваются следующие слои, которые должны проковываться круглым бойком молотка, пока они горячие.

Повреждения желательно обваривать с двух сторон. Перед началом сварки чугуна, детали требуется прихватить друг с другом отдельными точками по всей длине соединения.

Возможные ошибки

Существует несколько ошибок, которые могут испортить целостность соединения:

  1. Длительное время нагревания одного места. Из-за этого сплав растечется.
  2. Быстрое охлаждение, резкое нагревание.
  3. Несоблюдение температурного режима приводит к образованию пор. Это приводит к образованию трещин на поверхности шва.

Нельзя забывать про точность настройки оборудования.

Меры безопасности

Работа со сварочным оборудованием требует соблюдения мер безопасности. К ним относятся:

  1. Работать используя резиновые перчатки, защитную маску, экипировку.
  2. Стоять на резиновом коврике.
  3. Очищать рабочее место от маслянистых подтеков, горючих жидкостей.

Рекомендуется проводить работы в хорошо проветриваемых помещениях. Сварка чугуна является сложным технологическим процессом. Учитывая их, сварщик без труда сможет соединить детали из этого сплава.

Можно ли заварить чугун сваркой

Общие сведения

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, с содержанием последнего больше 2%. Из-за низкой по сравнению со сталью температуры плавления (1200 – 1250 оС) он быстро переходит из расплавленного состояния в твёрдое. При этом в шве образуются поры по причине интенсивного выделения газов из сварочной ванны, продолжающегося и на стадии кристаллизации. Чтобы правильно определить, как варить чугун, необходимо учитывать следующие особенности:


  • ускоренное охлаждение ведет к образованию отбеленной прослойки (цементита) в зоне около шва и создает трудности его дальнейшей механической обработки;
  • его высокая при неравномерном нагреве или охлаждении вызывает появление трещин в процессе сварочных работ;
  • высокая текучесть чугуна в жидком состоянии вызывает необходимость использования подформовки;
  • сильное образование газов в жидкой ванне вызывает пористость сварных швов.

Как заварить чугун

Соединение чугунных деталей выполняют газовой, термитной, литейной, электрошлаковой, дуговой сваркой, а также пайкой. Сварочные работы выполняют без подогрева (холодная сварка металла), с местным или с общим подогревом изделия.

Горячая сварка

Заформовка детали

Технология процесса включает в себя механическую обработку под сварку, формовку свариваемых деталей, предварительный подогрев, собственно сварочные работы и последующее медленное охлаждение.

Подготовка дефектного места под сварку заключается в его тщательной очистке и в разделке свариваемых кромок.

Устранение сквозных трещин или заварка дефектов на краю деталей выполнятся с применением графитовые форм, предотвращающих вытекание расплавленного металла из сварочной ванны. Формы делают из графитовых пластинок, соединяемых формовочной массой, в состав которой входит кварцевый песок, замешанный на жидком стекле.

Дуговая сварка чугунным электродом выполняется с применением литых стержней диаметром 8 – 12 мм, на которые наносятся специальные графитизирующие покрытия. В состав покрытия входит ферросилиций, термит, графит, мрамор, алюминий (порошок), жидкое стекло и титановая руда. Чугунные отливки и детали нагревают до 300 – 700 оС. Сварочные работы выполняется чугунными электродами либо порошковой проволокой с присадкой керамического стержня. Подогрев выполняется в специальных печах требуется для того, чтобы по окончании сварки охлаждение всего изделия происходило равномерно и не образовывались трещины.

Горячая сварка чугуна выполняется при большой силе сварочного тока без перерывов до конца заварки дефекта. Например, для сварки электродом диаметра 8 мм требуется ток в 600 А, при диаметре 12 мм – ток в 1000 А. Работы про­изводят при постоянном токе обратной полярности.

Дуговая сварка чугуна угольным электродом выполняется уголь­ным или графитовым стержнями. В качестве присадочного материала используются прутки чугуна, а для раскисления и защиты ванны применяют флюс, состоящий из растертой в порошок и прокаленной при 400 оС технической безводной буры. Возможно применение смеси, состоящей из 23% технической буры, 50% азотнокислого натрия и 27% соды. Сварка угольными электродами диаметром 8 – 20 мм проводится при постоянном токе прямой полярности величиной 280 – 600 А с применением преобразователей ПСМ – 1000, выпрямителей ВАМ – 1601, трансформаторов ТДФ – 1601.

В процессе сварочных работ требуется непрерывное поддерживание значительного объёма жидкого металла в сварочной ванне и его тщательное перемешивание. Чтобы заваренные детали медленно охлаждались, их следует засыпать мелким древесным углём либо сухим песком.

Холодный метод проведения сварочных работ

Этот вид сварки чугуна применяется чаще. Подготовка дефектных мест заключается в зачистке, фрезеровании, сверлении и других слесарных работах до получения чистой поверхности металла. Дефекты, расположенные друг от друга дальше 20 мм, высверливают ли вырубают порознь, при более близком расположении – вырубают дефектный участок полностью. Постановка шпилек для упрочнения шва

На практике применяют несколько вариантов холодной сварки: медно-железными, медно-никелевыми, никелевыми, железо-никелевыми, стальными и другими электродами.

Применяя медно-никелевые и медно-стальные электроды, можно получить наплавленный металл, хорошо поддающийся обработке. Наплавку образуют однослойной или многослойной укладкой валиков.

Сварка стальными электродами выполняется следующим образом. С целью образования прочного слоя наплавленного металла в чугунное изделие вставляют шпильки, которые затем обваривают. Таким способом пользуются при ремон­те громоздких и тяжелых чугунных деталей. При таком методе металл шва содержит повышенное количество углерода, что повышает его твердость и способствует образованию холодных и кристаллизацион­ных трещин. Для снижения этой твердости применяют два способа:

1. Содер­жание углерода снижают за счет уменьшения глубины проплавления основного металла либо процесс соединения металла выполняют по слою окис­лительного флюса, с содержанием до 30% окалины, выполняющего функцию окислителя углерода.

2. Получают струк­туру металла шва и его химический состав, близкие к струк­туре серого чугуна, что достигается путем нанесения на стальной стержень толстого слоя графитизирующего покрытия, в состав которого входит 30% графита и 30% ферросилиция. Стальные электроды широко применяют при ремонте небольших неответственных чугунных изделий, не требующих после сварки никакой обработки.

Зона холодной сварки

Медно-железные электроды применяются при заварке отдельных дефектов либо небольших несплошностей, из-за которых возникают течи на отливках ответственного назначения, работающих под давлением. Наплавленный металл от этих электродов отлично обрабатывается. Сварное соединение представляет из себя механическую смесь железоуглеродистого сплава и меди, соединенных с основным металлом общими стальными кристаллами, а также путем частичного внедрения меди в микропоры чугуна.

Медно-никелевые электроды применяют в основном при заварке литейных дефектов на рабочих поверхностях, на которых недопустимо местное повышение твёрдости.

Железно-никелевые электроды используются при заварке отдельных небольших дефектов на ответственных поверхностях отливок из серого или высокопрочного чугуна.

Никелевые электроды марки применяются при исправлении небольших дефектов в ответственных изделиях.

Многослойное строение пи проведении сварочных работ

Дуговая сварка с применением электродов из аустенитного чугуна, покрытых токоподводящим слоем и предназначенных для заварки литьевых дефектов и ремонтной сварки. Сварочные работы ведут постоянным током прямой полярности. Токопроводящий слой электродов обладает хорошей электропровод­ностью, поэтому дуга горит между металличе­ским стержнем и изделием, а также между изделием и покрытием попеременно.

Газовая сварка чугуна применяется редко и ограничивается ремонтными работами (заварка литейных раковин, наплавка изношенных поверхностей, устранение внешних дефектов). Лучший результат дает сварка с использованием ацетилено-кислородной смеси, поэтому другие горючие смеси для сварки чугуна практически не применяются. Сварку выполняют с предварительным подогревом, общим и местным.

Для общего нагрева пользуются муфельными печами, индукционными нагревателям, горнами, способными выполнить нагрев небольших деталей до 300 – 400°С, и крупных до 600 – 700°С. Для местного подогрева применяют газовые горелки или паяльные ламп. Из-за большой текучести чугуна сварку выполняют исключительно для нижних положений шва. Сварочная ванна защищается флюсами, подаваемыми вручную.

Механизированные способы сварки и чем можно заварить чугун

Электросварка чугуна (электрошлаковая сварка) обеспечивает удовлетворитель­ные свойства шва сварного соединения. При этом способе в качестве электродов применяют литые чугунные пластины. При правильном подборе электродов и применении фторидных неокислительных и обессериваю­щих флюсов, а также замедленном остывании шва и околошовной зоны, характерном только для электро­шлаковой сварки, возможно получить сварные швы без трещин, отбеленных участков, пор и других дефектов, определяющих качество сварного соединения.

Можно ли заварить чугун в среде защитных газов?

Очень широко применяется метод дуговой сварки в углекислом газе, так как позволяет получить небольшой провар основного металла. Показатели сварных соединений и состав металла шва зависят от техники и режима сварки, размеров изделий, состава электродной проволоки. Пользуясь различными режимами и приемами сварки, можно получить наплавленный металл с необходимой структурой. Наилучшие результаты получаются при использовании проволоки 09Г2СА диаметром 1 мм со значением силы тока не больше 100 – 120 А, напряжения дуги 18 – 21 В, скорости сварки до 12 м/ч. Этим способом можно соединить сантехнические трубы из серого чугуна, отремонтировать автомобильные и тракторные детали, не требующие дальнейшей механической обработки, сварить высокопрочный и чугун со сталью.

Можно ли варить чугун полуавтоматом?

В авто мастерских клиенту без проблем могут заварить чугунный блок полуавтоматом. Сварка чугуна полуавтоматом в домашних условиях, выполняется с использованием порош­ковой проволоки и дает довольно хорошие результаты.


Как нужно варить чугун электросваркой?

Чугун относится к трудносвариваемым сплавам. Это обусловлено его склонностью к трещинообразованию при охлаждении после нагрева, образованию отбеленных зон с повышенной твердостью в результате выгорания кремния, резкому переходу из твердого состояния в жидкое. Поэтому выполняется преимущественно ремонтная сварка (устранение трещин и других дефектов), а возможна она только при условии использования специальных электродов и соблюдения некоторых рекомендаций.

Методы сварки чугуна

Варить сплав можно 2-мя методами:

  1. Горячий – выполняется предварительный подогрев детали до температуры 600-650 °C. Данный способ применяется только в промышленных условиях.
  2. Холодный – подходит для домашних условий. Главное – избегать перегрева и исключить быстрое охлаждение.

Для холодной электросварки чугуна применяются электроды:

  • Стальные малоуглеродистые (УОНИ-13/45, АНО-4). В этом случае для увеличения прочности сварного соединения устанавливаются шпильки.
  • Специальные – ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 (с содержанием железного порошка в составе покрытия), МНЧ-2 (состоят из никеля, меди и железа). ОЗЖН-1, ОЗЧ-3 и ОЗЧ-4 содержат до 90 % никеля.
  • Чугунные – ЦЧ-4. Этой маркой электродов можно варить даже чугун со сталью.

Можно самостоятельно изготовить железно-медные стержни – на обычные углеродистые (УОНИ-13/45 или АНО-4) наматывается по спирали медная (ни в коем случае не латунная, которая выделяет в атмосферу ядовитые вещества) проволока сечением до 2 мм.

Рекомендации по сварке чугунных изделий

Высокие требования выдвигаются к подготовке свариваемой поверхности:

  • Дефекты удаляются механическим или ручным способом. Трещины рекомендуется разделать на всю глубину их залегания, а концы закруглить.
  • Места сварки очищаются угловой шлифмашинкой от окалины и других посторонних включений.
  • Масляные пятна с поверхности устраняются пламенем газокислородной горелки или с помощью растворителей.

Электросварка чугуна выполняется в нижнем положении из-за его повышенной жидкотекучести. Категорически запрещено принудительное охлаждение – ведет к образованию трещин. Варить нужно вразбежку отдельными валиками, не допуская перегрева. Чтобы предупредить вытекание металла, используются графитовые подложки.

Также применяется метод отжигающих валиков – при наложении 2-го и последующих первые швы прогреваются повторно и остывают медленнее, что позволяет снизить степень отбеливания и получить более мягкий сплав.

При охлаждении в сварном соединении возникают напряжения, которые можно частично снять путем проковки швов после сварки. Удары наносятся молотком весом до 1,5 кг с закругленным бойком непосредственно по шву. Поскольку чаще всего при ремонте чугунных изделий производится многопроходная сварка, проковке подвергаются все валики кроме первого – из-за ударов в нем могут образоваться трещины.

Рекомендации по сварке чугуна

Сваривать чугун сложно, но возможно. В большинстве случаев сварка чугуна включает ремонт отливок, а не соединение отливок с другими элементами. Ремонт может производиться в литейном цехе, где производятся отливки, или может производиться для ремонта дефектов отливки, обнаруженных после механической обработки детали. Неправильно обработанные чугунные детали могут потребовать ремонтной сварки, например, если отверстия просверлены в неправильном месте. Часто сломанные чугунные детали ремонтируют сваркой. Сломанные чугунные детали — обычное дело, учитывая хрупкую природу большинства чугунов.

Несмотря на то, что существует множество типов чугуна, наиболее распространенным является серый чугун, и данные рекомендации относятся к этому типу материала.

Несколько фактов о чугуне помогают понять проблемы сварки. Чугун обычно имеет содержание углерода от 2% до 4%, что примерно в 10 раз больше, чем в большинстве сталей. Высокое содержание углерода заставляет углерод образовывать чешуйки графита.Этот графит придает серому чугуну характерный вид при разрушении.

При отливке расплавленный чугун выливают в форму и дают ему медленно остыть. Когда этому высокоуглеродистому материалу дают медленно остыть, можно изготавливать отливки без трещин. Помните об этом при сварке чугуна: во время и после сварки отливке нужно дать медленно остыть, либо ее нужно держать достаточно прохладной, чтобы скорость охлаждения не имела значения.

Критическая температура в большинстве чугунов составляет около 1450 градусов по Фаренгейту.При этой температуре возникают условия, которые могут привести к растрескиванию. Хотя дуга нагревает отливку до температур выше этого уровня, важно, чтобы отливка не выдерживалась при этой температуре в течение длительного времени.

Выбор электрода
Если деталь будет обрабатываться после сварки, потребуется электрод никелевого типа. Для однопроходных сварных швов с высоким разбавлением используйте стержневой электрод Lincoln Softweld® 99Ni. Softweld 55 Ni предпочтительнее для многопроходных сварных швов.Иногда корневые проходы выполняются Softweld 99 Ni, а затем заполняются Softweld 55 Ni. Для сварных швов, для которых не требуется механическая обработка и ожидается, что сварной шов будет ржаветь, как чугун, можно использовать стержневой электрод Lincoln Ferroweld®.

Нагревать или не нагревать
В целом, предпочтительно сваривать чугун с предварительным нагревом — и большим его количеством. Но еще один способ успешно сваривать чугун — сохранять его прохладным — не холодным, а прохладным. Ниже будут описаны оба метода.Однако, как только вы выберете метод, придерживайтесь его. Держите его горячим или прохладным, но не меняйте лошадей посреди ручья.

Методы сварки с предварительным нагревом
Предварительный нагрев чугунной детали перед сваркой замедлит скорость охлаждения сварного шва и области вокруг сварного шва. По возможности всегда предпочтительно нагревать всю отливку. Типичные температуры предварительного нагрева составляют 500-1200 градусов по Фаренгейту. Не нагревайте выше 1400 градусов по Фаренгейту, поскольку это приведет к достижению критического диапазона температур.Разогрейте деталь медленно и равномерно.

Выполняйте сварку слабым током, чтобы минимизировать примеси и остаточные напряжения. В некоторых случаях может потребоваться ограничить сварные швы небольшими сегментами длиной примерно 1 дюйм, чтобы предотвратить накопление остаточных напряжений, которые могут привести к растрескиванию. В этом отношении также может быть полезна очистка сварных швов.

После сварки дайте детали медленно остыть. Обернуть отливку изолирующим одеялом или погрузить в сухой песок, чтобы снизить скорость охлаждения и уменьшить склонность к растрескиванию.

Методы сварки без предварительного нагрева
Размер отливки или другие обстоятельства могут потребовать ремонта без предварительного нагрева. В этом случае деталь нужно хранить в прохладном, но не холодном состоянии.

Полезно поднять температуру литья до 100 градусов по Фаренгейту. Если деталь находится на двигателе, можно дать ему поработать несколько минут, чтобы достичь этой температуры. Никогда не нагревайте отливку настолько сильно, чтобы на нее нельзя было положить руку.

Выполняйте короткие сварные швы длиной примерно 1 дюйм.При использовании этой техники важно упрочнение после сварки. Дайте сварному шву и отливке остыть. Не увеличивайте скорость охлаждения водой или сжатым воздухом. Во время остывания предыдущего сварного шва можно провести сварку в другом участке отливки. Все кратеры должны быть заполнены. По возможности, бусинки должны быть размещены в одном направлении, и предпочтительно, чтобы концы параллельных бусинок не совпадали друг с другом.

Герметичные трещины
Из-за природы чугуна крошечные трещины имеют тенденцию появляться рядом со сварным швом даже при соблюдении надлежащих процедур.Если отливка должна быть водонепроницаемой, это может быть проблемой. Однако утечку обычно можно устранить с помощью какого-либо герметика, или они могут закрываться ржавчиной очень скоро после возврата в эксплуатацию.

Метод шпильки
Один из методов, используемых для ремонта крупных разрывов в крупных отливках, — это просверливание и нарезка отверстий на поверхностях, которые были скошены для приема металла ремонтного сварного шва. Вкрутите стальные шпильки в резьбовые отверстия, оставив от 3/16 дюйма (5 мм) до ¼ дюйма (6 мм) шпильки над поверхностью.Используя методы, описанные выше, приварите шпильки на месте и покройте всю поверхность разрыва наплавленным слоем. После того, как будет сделан хороший наплавленный шов, две стороны трещины можно сварить вместе.

Как сваривать чугун: простые шаги и советы

Чугун сложно сваривать из-за свойств материалов. К сожалению, это часто необходимо из-за растрескивания, связанного с удлинением металла. Не путайте чугун со сталью, поскольку методы для одного типа чугуна не всегда применимы к чугуну.К счастью, сварка чугуна может быть успешно выполнена при наличии некоторой практики и опыта.

Сварка чугуна требует меньшего нагрева и небольших валиков (1 дюйм), чтобы избежать растрескивания

При сварке следует учитывать три важных фактора:

  1. Подготовка — снятие фаски или сверление до и после трещин, очистка поверхности
  2. Количество тепла — всегда низкое и медленное
  3. Выбор правильного стержня — больше никеля, тем лучше

Основы сплава чугуна

Литой чугун относится к семейству углеродистых сплавов с содержанием около 2.Содержание углерода от 4% до 4,5%. Это сплав кремния, углерода и железа (железа). Твердость углерода делает его одним из наиболее часто используемых материалов в строительном бизнесе. Процент углерода, смешанного с железом, — это то, что делает чугун желательным сплавом, поскольку он может быть подвергнут механической обработке, гасит вибрации, имеет низкую усадку и высокую текучесть.

Углерод в чугуне также делает металл хрупким и склонным к растрескиванию при нагрузке. Например, у стали удлинение до растрескивания составляет 20%, а у чугуна — 1%.

Что делает чугун одним из самых сложных для сварки материалов, так это то, что он имеет довольно необычное поведение. При сварке чугуны не растягиваются и не деформируются при нагревании. Скорее, металл может треснуть под воздействием тепла и последующего охлаждения, что затрудняет весь процесс сварки.

Чугун потрескается при напряжении или удлинении от 1% до 2%

Точка плавления чугуна

Чугун имеет температуру плавления от 1100 ° до 1300 ° по Цельсию (2112 ° — 2372 ° по Фаренгейту) из-за высокого содержания углерода.Сталь имеет более высокую температуру плавления — 1450 ° C (2642 ° F). Поскольку чугун имеет более низкую температуру плавления, его легче использовать при работе с формами, трубной арматурой, коллекторами, корпусами клапанов, насосами, трансмиссиями, водяными рубашками, гильзами, головками и блоками двигателей.

Типы чугуна

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов сплавов чугуна. Каждый из этих сплавов обладает особыми свойствами, поэтому для достижения наилучших результатов могут потребоваться различные сварочные инструменты и методы.

  1. Высоколегированный (изготовлен путем добавления сплавов к пластичному, белому или серому чугуну)
  2. Пластичный
  3. Ковкий
  4. Белый
  5. Серый (наиболее распространен и используется примерно в 90% случаев.Изготовлен из кокса, известняка, стального лома, лома чугуна и чугуна). Название происходит от серого цвета любых трещин или изломов.

Как эффективно сварить чугун

Шаг 1: Определение типа чугуна, с которым вы работаете

Существуют различные типы чугуна, такие как обычный серый чугун, которые можно сваривать, хотя и с некоторыми трудностями. К другим типам относятся белое чугун (практически невозможно сваривать), ковкий чугун (сложно, медленно и сложно сваривать) и ковкий чугун (чугун, который нельзя сваривать, поскольку это изменяет свойства металла).

Вы всегда можете узнать о сварочных свойствах вашего материала, просмотрев руководство или связавшись с производителями. Конечно, опытным сварщикам всегда легко заметить трещины и определиться с режимом ремонта.

Самый популярный свариваемый чугун — серый чугун. Хотя сварка этого материала может оказаться сложной задачей, с этим справится хороший сварщик.

Коэффициент охлаждения чугуна

Охлаждение — важная часть любого сварочного проекта.Когда готовятся отливки, расплавленный чугун обычно осторожно выливают в горячую форму и оставляют медленно остывать. Важно помнить, что в чугуне обычно содержится 2-4% углерода, что почти в десять раз больше, чем в других изделиях из стали. Высокая концентрация углерода приводит к образованию чешуек графита, которые при растрескивании придают чугуну серый цвет.

Всем отливкам следует дать возможность постепенно остыть или их следует держать достаточно холодными, чтобы скорость охлаждения не имела значения.

Шаг 2: Определите подходящий процесс сварки

Чугун можно сваривать практически всеми сварочными процессами, если вы используете подходящие присадочные материалы и соблюдаете соответствующие процессы. Все зависит от ваших предпочтений в дополнение к нескольким другим факторам, таким как:

Поверхность под сварку
Сварка

TIG — это всегда лучший метод, если вы свариваете отдельные детали машины. При ремонте или ремонте небольшой части предмета следует проявлять осторожность, поскольку брызги, исходящие от сварки на ремонтируемой поверхности, могут испортить внешний вид всего предмета.Сварка TIG не оставляет множества брызг, таких как сварка штучной сваркой или MIG, что снижает риск того, что брызги ухудшат внешний вид всей поверхности.

Прочность сварных швов

MIG-сварка и сварка электродом позволяют получить самые надежные и надежные сварные швы. Однако их использование требует оговорки; необходимо использовать подходящие расходные материалы. Использование неподходящего присадочного металла почти наверняка приведет к растрескиванию, независимо от качества сварочного аппарата, который вы используете. Поэтому обязательно проверяйте совместимость перед сваркой MIG или сваркой электродом на определенной поверхности.

Коэффициенты охлаждения и нагрева

Еще один момент, который следует учитывать, — комфортно ли вам работать при экстремальных температурах охлаждения и нагрева, связанных с электросваркой. Кислородно-ацетиленовый помогает поддерживать температуру и выполнять сварочные работы. Вы также можете выбрать пайку (на самом деле это не сварка), если сварка поверхности оказывается слишком сложной. Убедитесь, что поверхности пайки хорошо очищены, так как припой редко прилипает к ржавому или грязному железу.

Шаг 3: Выберите электрод или присадочную проволоку

Как упоминалось в шаге 2, вы должны быть особенно осторожны с материалами, которые вы используете при сварке.Некоторые варианты не будут плавиться должным образом с чугуном, оставляя непривлекательный внешний вид, в то время как другие имеют тенденцию к быстрому охлаждению, что приводит к трещинам от напряжения. Ниже приведены некоторые из возможных вариантов использования расходных материалов для проводов и электродов.

Электроды с высоким содержанием никеля

Эти проволоки часто мягкие и хорошо поддаются обработке. Никель, как известно, остывает постепенно, что идеально, поскольку он остывает примерно с той же скоростью, что и чугун. Более того, известно, что богатый никелем материал после охлаждения имеет такой же серый цвет.Эти электроды не идеальны для сварки толстых поверхностей, и их приобретение будет стоить немалых долларов.

Никель (55%) и железо (45%) Сплав

Хотя эти сплавы тверже электродов с высоким содержанием никеля, они все же поддаются механической обработке и остывают до того же цвета, что и чугун, оставляя сварной шов аккуратным. Эти сплавы отлично подходят для использования из-за доступности и низкой усадки, что означает, что они не трескаются так же сильно, как железо.

Утюг

Чугун не остывает до цвета чугуна во время сварки.При использовании этого материала ожидается более серьезная проблема, поскольку он обладает высокими усадочными свойствами и не поддается механической обработке. Однако при сварке можно отшлифовать железо.

Нержавеющая сталь

Неизвестно, что нержавеющая сталь часто расширяется или сжимается при нагревании и охлаждении во время сварки. Это затрудняет сварку чугуна. Но использование его для сварки чугуна поможет вам получить обрабатываемую поверхность.

Шаг 4: предварительный нагрев или холодная сварка

Перед началом процесса сварки очень важно очистить поверхность.Для получения первоклассных и прочных сварных швов мы рекомендуем выполнять сварку на чистых поверхностях, свободных от ржавчины, жира, пыли или любых других загрязнений. Это обеспечит аккуратный и прочный сварной шов.

Рекомендуется всегда предварительно нагревать, чтобы воспользоваться хрупкими свойствами чугуна. Поскольку известно, что тепло деформирует металл и его внутренние свойства, предварительный нагрев помогает равномерно распределить тепло, чтобы предотвратить неравномерное охлаждение, которое обычно приводит к трещинам.

Предварительный нагрев позволяет сделать так, чтобы окружающие области сварного шва имели одинаковую температуру сварки, что позволяет изменять однородность всего компонента.Но, поскольку чугун имеет предел в 1400 по Фаренгейту, рекомендуется избегать превышения этого уровня, чтобы предотвратить деформацию.

Вы также можете выбрать холодную сварку, хотя вы должны иметь большой опыт, чтобы опробовать эту технику. Холодная сварка не требует предварительного нагрева и использует минимальное количество тепла для изменения свойств материалов.

При холодной сварке рекомендуется нагревать отливку до температуры 100 по Фаренгейту. При холодной сварке никогда не перегревайтесь до такой степени, чтобы вы не могли коснуться отливки голыми руками.Используя эту технику, сделайте короткие сварные швы размером примерно 1 дюйм. При холодной сварке после завершения сварки всегда выполняйте чистовую обработку. Не забудьте также заполнить все кратеры и укладывать шарики в одинаковом направлении для достижения хороших результатов.

Хотя этот метод может быть идеальным для некоторых, он не так предпочтителен, как предварительный нагрев, поскольку может привести к ослаблению сварных швов из-за внутреннего напряжения.

Шаг 5. Медленное охлаждение

Невозможно получить успешный сварочный проект, если он не охладится без каких-либо помех.Подача сжатого воздуха или холодной воды — верный рецепт от внутренних трещин. Вы должны дать всему компоненту медленно и естественно остыть. Не забывайте всегда позволять компоненту остыть как можно дольше. Поместите сваренное изделие в теплую духовку или песок, чтобы оно остыло равномерно.

К сожалению, большинство неопытных сварщиков склонны уделять больше внимания физическим процессам сварки, упуская из виду особо важную область, а именно надлежащее охлаждение. Вы должны обеспечить правильные условия для остывания сварного компонента.Как мы заявляли ранее, неравномерное охлаждение приводит к внутренним трещинам и влияет на долговечность сварного шва в долгосрочной перспективе.

Руководство по сварке чугуна

Введение

Чугун состоит из сплавов железа, углерода и кремния. Сварка чугуна имеет много применений, например, ремонт дефектов отливки в литейном производстве. Здесь утилизируют изношенные или сломанные отливки. Они также полезны при изготовлении сварных узлов.

Так как вся процедура довольно сложная, нужно делать ее осторожно.

Как вы используете сварочный чугун?

Сначала необходимо тщательно очистить свариваемый чугун. Делается это обезжиривателем. Любые аксессуары к материалу следует удалить. Если сваривает небольшую трещину, необходимо определить начальную и конечную точки трещины. Затем следует просверлить отверстие диаметром 1/8 дюйма, также называемое «стопорным отверстием », на каждом конце трещины. Вы можете использовать наждачную бумагу для шлифовки, а также посмотреть через увеличительное стекло, чтобы заделать отверстие.V-образную форму необходимо отшлифовать по длине трещины. Вы должны быть осторожны, чтобы не пройти через чугун полностью.

Предварительный нагрев всего свариваемого чугуна до 500 ° C очень важен. Это помогает предотвратить любые повреждения, которые могут быть вызваны нагревом от процесса сварки . Следует использовать подходящие сварочные стержни, а сварку следует выполнять на слабом огне с каждого конца с короткими прихватками. Во время сварки вы должны делать это каждый раз в одном и том же направлении.Если трещина слишком длинная, следует делать короткие сварные швы. При сварке чугуна между сварными швами должно быть короткое время охлаждения, чтобы свести к минимуму нагрев.

Очень важно дать ему медленно остыть до температуры окружающей среды. Его следует поместить в горячую духовку. Температура должна поддерживаться от 50 до 60 градусов в час, пока не будет достигнута температура воздуха. Материал можно завернуть в огнестойкое одеяло или использовать сухой песок, если горячая духовка недоступна.

Пока сваривает чугун , необходимо получить стержни подходящего размера. Для этого вы можете уточнить у производителя.

При возникновении трещины или при сварке двух кусков чугуна следует использовать тот же метод.

Очень важно, чтобы при сварке чугуна материал предварительно нагревался и медленно остывал, иначе материал остынет очень быстро, если оставить его на открытом воздухе.

Где вы используете сварочный чугун?

Сварка чугуна применяется в

  • Корпус
  • Изготовление корпусов
  • Формы и основания машин
  • Фитинги
  • Диски сцепления
  • Тормозные барабаны
  • Противовесы

Почему вы используете сварочный чугун?

Причина выбора чугуна для сварки заключается в том, что он в целом экономичен, имеет хорошие литейные способности даже в сложных формах.Он гасит вибрации и противостоит тепловому контролю или тепловому удару.

Чугун не так легко сваривается, как углеродистая сталь, поскольку в нем гораздо больше углерода и кремния. Он хрупкий и имеет свойство треснуть. Следовательно, в качестве наполнителя необходимо выбирать пластичный материал. Также доступны чугунные электроды, специально разработанные для этой цели.

При сварке чугуна необходимо соблюдать рекомендации производителя, данные поставщиками.

Вывод:

Итак, сварщику необходимо иметь соответствующее сварочное оборудование и уметь соблюдать все правила сварки чугуна, чтобы получить хороший сварной шов, который не трескается и прослужит долго.

Добро пожаловать в Welding 101-03 — Курс для начинающих сварщиков

Добро пожаловать в сварку 101-03

Независимо от того, являетесь ли вы сварщиком, который занимается сваркой самостоятельно, который использует дуговую сварку в экранированном металле (SMAW) только несколько раз в год, или профессиональным сварщиком, который выполняет сварку каждый день, одно можно сказать наверняка: SMAW требует больших навыков и знаний электродов. Поскольку такие переменные, как методы хранения, диаметр электрода и состав флюса, влияют на выбор и производительность электрода SMAW, вооружение базовыми знаниями может помочь вам минимизировать путаницу и обеспечить успех SMAW.

  1. Какие электроды SMAW самые распространенные?

Существуют сотни, если не тысячи, электродов SMAW, но наиболее популярными являются электроды из мягкой стали, которые попадают в классификацию A5.1 Американского сварочного общества (AWS). К ним относятся электроды 6010, 6011, 6012, 6013, 7014, 7024 и 7018.
  1. Как расшифровать эти классификации электродов AWS?

AWS использует стандартизированную систему кодирования для идентификации электродов SMAW.Коды напечатаны на стороне каждого электрода SMAW и отражают определенные свойства. Для электродов из мягкой стали, упомянутых ранее, вот как работает система AWS:

  1. Буква E обозначает электрод.
  2. Первые две цифры представляют минимальную прочность на растяжение полученного сварного шва, измеренную в фунтах на квадратный дюйм (PSI). Например, число 70 в электроде E7018 указывает на то, что электрод будет формировать сварной шов с минимальной прочностью на разрыв 70 000 фунтов на квадратный дюйм.
  3. Третья цифра обозначает положения сварки, в которых можно использовать электрод. Например, 1 означает, что электрод можно использовать во всех положениях, а 2 означает, что его можно использовать как в горизонтальном, так и в горизонтальном положении.
  4. Четвертая цифра представляет тип покрытия и тип сварочного тока (переменный, постоянный или оба), который может использоваться с электродом.

  • Чем отличаются электроды 6010, 6011, 6012 и 6013 и когда следует использовать каждый из них?
    Электроды 6010 можно использовать только с источниками постоянного тока.Они обеспечивают глубокое проникновение и способны прокапывать ржавчину, масло, краску и грязь. Многие опытные сварщики труб используют эти электроды во всех положениях для корневых проходов сварки, которые расположены внутри трубы. Однако электроды 6010 имеют чрезвычайно плотную дугу, что затрудняет их использование сварщиками-любителями.
    Электроды 6011 также можно использовать для сварки во всех положениях, за исключением того, что для них требуется источник сварочного тока переменного тока. Как и электроды 6010, электроды 6011 создают глубокую проникающую дугу, которая прорезает корродированные или нечистые металлы.Многие сварщики выбирают электроды 6011 для технического обслуживания и ремонта при отсутствии источника постоянного тока.

    Электроды 6012 хорошо работают в тех случаях, когда требуется перекрытие зазора между двумя соединениями. Многие профессиональные сварщики также выбирают электроды 6012 для высокоскоростных сильноточных угловых швов в горизонтальном положении. Эти электроды, как правило, создают более мелкий профиль проплавления и плотный шлак, что требует дополнительной очистки после сварки.

    Электроды 6013 создают мягкую дугу с минимальным разбрызгиванием, обеспечивают умеренное проплавление и имеют легко удаляемый шлак.Их следует использовать только для сварки чистого нового листового металла.

    Электроды 6010 и 6011

    «60» в 6010 означает прочность на разрыв 60 000 фунтов (способность сопротивляться растяжению) на квадратный дюйм. «1» означает, что его можно запускать в любом положении — плоском, горизонтальном, вертикальном или над головой.

    Последнее число, 0 или 1, — это какой-то технический жаргон, который я никогда не использовал за свои 25 лет работы подмастерьем или инструктором. Но вы, инженеры, знаете, что это связано с составом флюса, типом шлака и источником питания.

    И 6010, и 6011 — хорошие электроды. На мой взгляд, это единственные удилища, которыми можно заниматься. Они очень легко бьют и оставляют мало шлака для скалывания. Они также очень хороши, когда вам нужно полное проникновение. Они являются лучшим выбором для сварки настилов, в которых вы должны проникнуть сквозь толщину металла в балку или балку.
    Поднимите машину, чтобы деформировать 10, и у вас есть переносной резак. Это не так красиво, но он выполняет свою работу в крайнем случае, когда у вас нет доступа к оксиацетиленовой установке и вам нужно что-то разрезать в спешке.Убедитесь, что вокруг вас нет места, особенно внизу, если вы работаете высоко. При резке этими электродами образуются большие искры и большие капли расплавленного металла.

    6011 работает от положительного электрода переменного и постоянного тока (DCEP), а 6010 работает только от DCEP. Это дает 6011 преимущество, если у вас есть машина только переменного тока. Я обнаружил и думаю, что большинство сварщиков согласятся, что 6010 работает более плавно. Шлак откалывается лучше, чем 6011, и это одна из причин, по которой он чаще, чем 6011 используется в корневых проходах на трубах.

    Еще одним преимуществом этих электродов является скорость их горения. Это делает их идеальными для сварки балок и перемычек, особенно с учетом угла жесткости, идущего от балки к балке для крепления. Эти два электрода обладают достаточной прочностью для выполнения работы и намного быстрее, чем 7018. Они проходят отличные проходы под уклон, где не требуется большого проникновения или прочности конструкции.

  1. Чем отличаются электроды 7014, 7018 и 7024 и когда их следует использовать?

Электроды 7014 обеспечивают примерно такое же проплавление соединения, что и электроды 6012, и предназначены для использования на углеродистых и низколегированных сталях.Электроды 7014 содержат большее количество порошка железа, что увеличивает скорость осаждения. Их также можно использовать при более высоких токах, чем у электродов 6012.

Электроды 7018 просты в использовании и содержат толстый флюс с высоким содержанием порошка. Они создают плавную, тихую дугу с минимальным разбрызгиванием и средним проникновением дуги. Многие сварщики используют электроды 7018 для сварки толстых металлов, таких как конструкционная сталь. Они также позволяют производить прочные сварные швы с высокими ударными свойствами (даже в холодную погоду) и могут использоваться на основных металлах из углеродистой стали, высокоуглеродистой, низколегированной и высокопрочной стали.

Электроды 7024 содержат большое количество порошка железа, что помогает увеличить скорость наплавки и часто используются для высокоскоростных горизонтальных или плоских угловых швов. Эти электроды хорошо работают на стальной пластине толщиной не менее 1/4 дюйма. Их также можно использовать для обработки металлов толщиной более 1/2 дюйма.

7018 Электроды

Электроды 7018 являются основой структурной сварки. Ход этого удилища полностью отличается от удилищ 6010 и 6011 — он намного плавнее и легче.7018, больше похожий на тяговый стержень, в полевых условиях также называют стержнем с низким содержанием водорода или «низким-высоким». Флюс почти не содержит водорода, а пруток дает гладкие, прочные сварные швы, которые очень пластичны.
По этой причине эти стержни широко используются при сварке конструкций. Я использовал их в торговых центрах, заводах, электростанциях, заводах по сборке ядерного оружия, высотных офисных башнях, плотинах и мостах. Я также использовал их примерно в миллиардах проектов «друг-сосед».

Ключевое слово для 7018 — универсальность.

Пруток 7018 при сварке следует буквально протаскивать по металлу. Наряду с перетаскиванием сварщик может раскачивать его вперед и назад или раскачивать, чтобы растушевать с обеих сторон. При вертикальной сварке некоторые сварщики считают повторы на каждой стороне сварочной ванны, но это действительно плохая привычка. Как мой старый инструктор кричал мне в ухо: «Расслабь руку и смотри на лужу!» Пока вы смотрите на лужу и расслабляете руку, вы должны видеть и чувствовать, как она врезается в сталь.Подсчет не гарантирует хорошей привязки; видя и чувствуя.

Магазины, сварщики и домашние любители часто не хранят стержни 7018 должным образом. Поскольку 7018 является стержнем с низким содержанием водорода, ему требуется среда, в которой влага не может попадать во флюс.

Это достигается за счет использования стержневой печи. Я видел, как использовались всевозможные печи. Однажды я увидел холодильник, который превратили в самодельную духовку, поместив внутрь мощную лампочку. Это делается слишком часто и никоим образом неприемлемо — стержни 7018 должны храниться при 250 градусах F.Если они находятся на открытом воздухе менее четырех часов, их можно повторно обжечь при температуре от 700 до 800 градусов по Фаренгейту в течение часа.

Все зависит от кода (например, AWS D1.1 92 Кодекс по сварке стальных конструкций) и от того, что вы свариваете. Я видел только несколько работ, в которых удилища хранились правильно, если вообще хранились.

Еще одна распространенная ошибка — открыть не тот конец коробки. Другой — разбрасывание ящиков во время хранения. Оба отрывают флюс от стержней. Эти поврежденные стержни обычно расходуются впустую.Если флюс отрывается только от наконечника, они могут иметь длинную дугу и использоваться. Но если флюс нарушен в других местах, стержень бесполезен. Плохо выбрасывать стержни только наполовину сгоревшие, но еще хуже выбрасывать стержни, которые вообще никогда не использовались.

Если бы вы спросили фаната Ford, Chevy или Dodge, какой грузовик лучший, вы бы были там часами. Все трое — хорошие грузовики с разными плюсами и минусами.

То же самое можно сказать и о различных марках удилищ. Когда доходит до дела, почти все хороши.Некоторые, кажется, работают более плавно; Как и большинство сварщиков, у меня есть предпочтения, но я могу обойтись любым из них.

Стержни 6010 и 6011 пугают многих начинающих сварщиков. Поскольку они требуют большего количества манипуляций, их немного сложнее запустить, чем 7018.

Многие инструкторы обучают только «методу кнута», в то время как другие верят только в «круги» для манипуляций с удочкой. Мне все равно, если вы будете стоять на голове и полоскать горло арахисовым маслом, пока у вас хороший сварной шов.

  1. Как лучше выбрать электрод SMAW?

Выберите электрод, соответствующий прочностным свойствам и составу основного металла.Например, при работе с низкоуглеродистой сталью подойдет любой электрод E60 или E70.

Затем сопоставьте тип электрода с положением при сварке и рассмотрите доступный источник питания. Помните, что одни электроды можно использовать только с постоянным или переменным током, а другие — с любым из них.

Оцените конструкцию стыка и необходимую подгонку и выберите электрод, который обеспечит наилучшие характеристики проникновения (копание, средний или легкий). Если вы работаете над стыком с плотной посадкой или стыком без фаски, E6010 или E6011 предоставят дуги копания для обеспечения достаточного проникновения.Для тонких материалов или соединений с широкими корневыми отверстиями выберите электрод с легкой или мягкой дугой, например E6013.

Чтобы избежать растрескивания сварных швов на толстых, тяжелых материалах или соединениях сложной конструкции, выбирайте электрод с максимальной пластичностью. Также учитывайте условия обслуживания, с которыми может столкнуться компонент, и спецификации, которым он должен соответствовать. Будет ли он использоваться в условиях низких, высоких температур или ударных нагрузок? Для этих целей хорошо подходит электрод E7018 с низким содержанием водорода.

Также следует учитывать эффективность производства. При работе в горизонтальном положении электроды с высоким содержанием порошка железа, такие как E7014 или E7024, обеспечивают более высокую производительность наплавки. Для критических применений всегда проверяйте спецификации и процедуры сварки для типа электрода.

  1. Какую функцию выполняет флюс, окружающий электрод SMAW?

Все электроды SMAW состоят из проволоки, окруженной покрытием, называемым флюсом, которое служит нескольким важным целям.На самом деле флюс или покрытие на электроде определяет, где и как электрод можно использовать.

Когда вы зажигаете дугу, флюс горит и вызывает серию сложных химических реакций. Когда ингредиенты флюса горят в сварочной дуге, они выделяют защитный газ для защиты расплавленной сварочной ванны от атмосферных примесей. Когда сварочная ванна охлаждается, флюс образует шлак для защиты металла шва от окисления и предотвращения пористости в сварном шве.

Флюс также содержит ионизирующие элементы, которые делают дугу более стабильной (особенно при сварке от источника переменного тока), а также сплавы, которые придают сварному шву его пластичность и прочность на разрыв.Некоторые электроды используют флюс с более высокой концентрацией железного порошка, чтобы помочь увеличить скорость осаждения, в то время как другие содержат добавленные раскислители, которые действуют как чистящие средства и могут проникать через корродированные или грязные детали или прокатную окалину.

  1. Когда подходит электрод SMAW с высоким наплавлением?

Электроды с высоким напылением могут помочь выполнить работу быстрее, но они не без ограничений. Дополнительный железный порошок в этих электродах делает сварочную ванну намного более текучей, а это означает, что они не могут использоваться для сварки вне положения.

Их также нельзя использовать в критических или требуемых нормах применениях, таких как изготовление сосудов высокого давления или котлов, где сварные швы подвергаются высоким нагрузкам.

Электроды с высоким напылением, однако, являются отличным выбором для некритических применений, таких как сварка простого резервуара для хранения жидкости или двух кусков неструктурного металла.

  1. Как правильно хранить и повторно сушить электроды SMAW?

Отапливаемая среда с низкой влажностью — лучшее место для хранения электродов SMAW.Например, многие электроды 7018 из мягкой стали с низким содержанием водорода необходимо хранить при температуре от 250 до 300 градусов.

Как правило, температура восстановления электродов выше, чем температура хранения, чтобы помочь устранить избыточную влажность. Среда восстановления для электродов 7018 с низким содержанием водорода должна быть от 500 до 800 градусов по Фаренгейту в течение одного-двух часов.

Некоторые электроды, такие как 6011, необходимо хранить в сухом виде только при комнатной температуре, которая определяется как уровень влажности, не превышающий 70 процентов, и температура от 40 до 120 градусов по Фаренгейту.

Для получения информации о конкретном времени и температуре хранения и восстановления всегда обращайтесь к рекомендациям производителя.

Оценка основного металла

Первым шагом в выборе электрода является определение состава основного металла. Ваша цель — подобрать (или точно сопоставить) состав электрода с типом основного металла, что поможет обеспечить прочный сварной шов. Если вы сомневаетесь в составе основного металла, задайте себе следующие вопросы:

  • Как выглядит металл?

Если вы работаете с поломанной деталью или компонентом, проверьте наличие крупной и зернистой внутренней поверхности, что обычно означает, что основным материалом является литой металл.
Если основной металл является магнитным, велика вероятность, что основным металлом является углеродистая или легированная сталь. Если основной металл немагнитен, материалом может быть марганцевая сталь, аустенитная нержавеющая сталь серии 300 или сплав цветных металлов, такой как алюминий, латунь, медь или титан.
  • Какие искры испускает металл при прикосновении к шлифовальной машине?

Как показывает опыт, большее количество вспышек в искрах указывает на более высокое содержание углерода, например, в стали марки A-36.
  • Долото «вгрызается» в основной металл или отскакивает?

Долото вгрызается в более мягкий металл, такой как низкоуглеродистую сталь или алюминий, и отскакивает от более твердых металлов, таких как высокоуглеродистая сталь, хромомолибден или чугун.

Прочность на растяжение

Чтобы предотвратить растрескивание или другие нарушения сплошности сварного шва, согласовайте минимальную прочность на растяжение электрода с прочностью на растяжение основного металла. Прочность стержневого электрода на растяжение можно определить по первым двум цифрам классификации AWS, напечатанной на боковой стороне электрода.Например, число «60» на электроде E6011 указывает на то, что присадочный металл образует сварной шов с минимальным пределом прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм и, как результат, будет хорошо работать со сталью с аналогичной прочностью на разрыв.

Сварочный ток

Некоторые электроды могут использоваться только с источниками питания переменного или постоянного тока, тогда как другие электроды совместимы с обоими. Чтобы определить правильный тип тока для конкретного электрода, обратитесь к четвертой цифре классификации AWS, которая представляет тип покрытия и тип совместимого сварочного тока.

Технические характеристики и условия обслуживания

Обязательно оцените условия, в которых сварная деталь будет находиться в течение всего срока службы. Если он будет использоваться в среде с высокой или низкой температурой, подвергаясь повторяющейся ударной нагрузке, электрод с низким содержанием водорода и более высокой пластичностью снизит вероятность растрескивания сварного шва. Кроме того, не забудьте проверить характеристики сварки, если вы работаете с критически важными объектами, такими как изготовление сосудов высокого давления или котлов.В большинстве случаев эти характеристики сварки потребуют от вас использования электродов определенного типа.

Условия окружающей среды при работе

Для достижения наилучших результатов вы всегда должны удалять излишки прокатной окалины, ржавчины, влаги, краски и жира. Чистые основные металлы помогают предотвратить пористость и увеличить скорость движения. Если очистка основного металла невозможна, электроды E6010 или E6011 создают глубокую проникающую дугу, которая может прорезать загрязнения.

Заключение

Учет вышеперечисленных факторов поможет вам преодолеть проблемы выбора правильного стержневого электрода для вашего конкретного применения.Однако, учитывая широкий спектр доступных электродов, для одного применения может существовать несколько решений. Если вам нужна дополнительная помощь в выборе электрода, ваш местный дистрибьютор сварочного оборудования или представитель компании известного производителя присадочного металла может стать отличным помощником.

Сэм

Сварка чугуна — Большая химическая энциклопедия

Таблица 3.7. Стержни и электроды для чугуна для сварки плавлением …
Стержни и электроды для чугуна плавлением.61 … [Pg.198]

Использовались две секции чугунных труб (Schedule 40, углеродистая сталь), диаметром 4,5 дюйма (11 см) и длиной 7 дюймов (18 см). Оба конца труб герметизировали путем приваривания к ним круглых чугунных пластин. Они были заражены изнутри одним из мусорных отходов, описанных в Разделе 17.5.1. [Стр.240]

Ni-Rod. [Inco Alloys IntT.] Сварочные стержни для сварки чугунов. [Pg.251]

ТАБЛИЦА 8.7 Типичные уровни предварительного нагрева для сварки чугунов … [Pg.617]

Медные сплавы и нержавеющая сталь, трудно свариваемые.Сплавы чугуна, свинца или цинка не поддаются сварке. [Стр.202]

Чугун или чугун содержат примеси, в основном углерод (до 5). свободные или комбинированные в виде карбидов железа. Эти примеси, некоторые из которых образуют межузельные соединения (стр. I I3i с железом, делают его твердым и хрупким, и оно довольно резко плавится при температурах между 1400 и 1500 К, чистое железо становится мягким перед тем, как плавиться (при 1812 К). чугун нельзя ковать или сваривать. [Pg.391]

Свинец и его сплавы обычно плавят, обрабатывают и рафинируют в кетах для плавки чугуна, литой стали, сварной стали или фильерной стали без опасения загрязнения железом (см.).Обычные процедуры плавления не требуют покрытия из дюкс для свинца. Для специальных химически активных металлических сплавов требуются специальные легирующие элементы, вставки или покрытия для предотвращения образования окалины и потери легирующих элементов. [Стр.55]

Феррофосфомы производятся как побочный продукт при электротермическом производстве элементарных фосфомов, в которых железо присутствует в качестве примеси в сырье фосфатной породы. Коммерческий продукт содержит около 23-29% P и состоит в основном из Fe2P [1310-43-6] и Fe P [12023-53-9], а также таких примесей, как Cr и V.Феррофосфомы используются в металлургических процессах для добавления фосфатов. Низкие концентрации (до — 0,1%) фосфомеров в кованном, чугуне и стали не только увеличивают прочность, твердость и износостойкость, но также улучшают текучесть. В крупных конструктивных элементах и ​​пластинах желательно использовать тип стали, который не требует закалки или отпуска и, следовательно, не проявляет упрочнения при сварке. Это свойство обеспечивается введением в сталь небольшого количества фосфатов.Феррофосфомы из производства фосфатов в западных США используются в качестве сырья для извлечения ванадия (см. Ванадийи ванадиевые сплавы). [Pg.378]

В наибольшей степени карбид кальция используется в производстве ацетилена для кислородно-ацетиленовой сварки и резки. Компании, производящие сжатый ацетиленовый газ, располагаются рядом с заводами-потребителями, чтобы минимизировать расходы на транспортировку газовых баллонов. Некоторое количество ацетилена из карбида продолжает конкурировать с ацетиленом из нефтехимических источников в небольших масштабах.В Канаде и других странах продолжается производство цианамида кальция из карбида кальция. В последнее время карбид кальция нашел все более широкое применение в качестве десульфурирующего реагента доменного металла для производства стали и чугуна с шаровидным графитом с низким содержанием серы. [Pg.462]

Тягач состоит из одной нити бесконечной литой или сварной стальной цепи, которая проталкивает или протаскивает материал через желоб. Это простой и недорогой конвейер для транспортировки золы, угля, горячего клинкера и лома.Для этих конвейеров используются различные чугунные, стальные стальные и сварные стальные цепи. [Стр.161]

Подготовка металлов. Детали из листовой стали формуются путем штамповки, гибки и резки. Многие детали требуют сварки (qv), которая должна выполняться равномерно и плавно, чтобы сварное соединение можно было покрыть эмалью без дефектов. Чугунные детали формуются обычными методами литья чугуна, однако необходимо уделять особое внимание предотвращению загрязнения поверхности. Загрязнение поверхности вызывает дефекты эмали, особенно пузыри и пузыри.Металлический алюминий можно формовать в виде листов, штамповок или отливок. [Pg.212]

Y = значение коэффициента ступицы в Таблице 10-50 для пластичных черных металлов, 0,4 для пластичных цветных материалов и ноль для хрупких материалов, таких как чугун t, n = минимальная требуемая толщина, в которой производится изготовление При указании толщины трубы в заказах на поставку необходимо добавить допуск. [Большинство спецификаций ASTM, по которым обычно изготавливаются прокатные трубы, допускают, чтобы минимальная толщина стенки была на 12 В процентов меньше номинальной.ASTM A155 для труб, сваренных плавлением, допускает минимальную толщину стенки на 0,25 мм (0,01 дюйма) меньше номинальной толщины листа.] Труба с t, равным или более D / 6 или P / SE более 0,385, требует особого рассмотрения. [Pg.981]

Часть UHT также содержит более строгие требования к сварке соплом, которые требуются для некоторых из этих высокопрочных материалов. Часть UCI содержит правила для чугунных конструкций. Часть UCL содержит правила для сварных сосудов с плакированным листом как облицованных сосудов, а часть UCD содержит правила для сосудов высокого давления из ковкого чугуна.[Стр.1025]

Чугуны с высоким содержанием кремния обладают превосходной коррозионной стойкостью. Содержание Sih-con составляет от 13 до 16 процентов. Этот материал известен как Дурион. Добавление 4 процентов Cr дает продукт под названием Durichlor, который имеет улучшенную стойкость в присутствии окислителей. Эти сплавы не поддаются механической обработке или сварке. [Pg.2443]

Чугунный корпус, ножки, ребра и т. Д. Сломаны или треснуты во время транспортировки или иным образом. Замена мотора в таких случаях может оказаться нецелесообразной. Однако использование двигателя может быть нецелесообразным из-за более слабого основания и недостаточного охлаждения.В таких случаях сломанные детали можно сварить чугунными электродами. Однако трещины невозможно исправить. За исключением случаев, когда трещины широкие и могут привести к значительным повреждениям во время эксплуатации, корпус может не потребовать замены. Однако мелкие трещины, которые не ухудшают работу двигателя и не вызывают развития дальнейших трещин, могут быть повреждены. [Pg.241]

Воздухонагреватели печного типа изготавливаются из чугуна или стали и имеют кирпичную или стальную кладку. Чугунные нагреватели бывают секционными, цементированными и скрепленными между собой.Тип стали сварные или клепанные. Важно, чтобы стыки были герметичными, чтобы холодный воздух мог проходить через нагретые поверхности печи и дымохода, не загрязняясь дымовыми газами. [Pg.715]

Рисунок 2-4B. Стальные кованые фитинги под приварку враструб, WOG (вода, нефть или газ). Обратите внимание, что рабочее давление всегда намного выше фактического рабочего уровня завода и является тяжелым для сварки. Классы давления от 3000 до 6000 фунтов на квадратный дюйм, размеры от% до 4 дюймов.номинальный. Не сваривайте арматуру из ковкого чугуна или чугуна. (С разрешения Ladish Co., Inc.) …
Сварные из низкоуглеродистой стали Секционные из низкоуглеродистой стали Чугунные секции из железобетона … [Pg.250]

Для всех материалов, кроме основных конструкционных сталей и чугуна, авторитетные поставщики имеют информационные базы и прикладные лаборатории, из которых можно получить информацию. Торговые организации, представляющие категории поставщиков материалов, являются отличными источниками информации, некоторые из которых перечислены в конце этой главы.С поставщиками материалов следует консультироваться вместе с поставщиками оборудования, чтобы гарантировать, что полученная информация полностью применима к конечному использованию, для которого будет использоваться материал.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *