Как заварить чугун электродом в домашних условиях. Как варить чугун электросваркой?

Содержание

Это важно: в любом случае нагрев должен быть равномерным. Если основная часть заготовки и сварной шов нагреваются резко и неравномерно, вероятность образования трещин очень высока.

Электроды должны быть тщательно высушены. Если в производственных условиях для этого используются специальные печи, то в бытовых условиях электроды можно оставить в обычной духовке на несколько (3-4) часов при максимальной температуре.

Чугун чаще всего используется для изготовления отливок — деталей автомобилей, станков. Отливки должны быть предварительно обработаны:

1. Ополосните их от грязи и масла.
2. Сухой.
3. Обработайте края абразивом так, чтобы на поверхности не осталось графита.
4. Острые кромки следует затупить хонинговальным кругом, чтобы избежать напряжений во время сварки.

Перед началом работы рекомендуется обезжирить поверхности ацетоном.

Процесс сварки

Чтобы соединить две чугунные детали вместе, их следует уложить на верстак или сварочный стол и желательно зафиксировать с помощью зажимов, струбцин и специальных приспособлений, чтобы уменьшить вероятность деформации. Если трещину необходимо заварить, нет необходимости зажимать элементы. Существует два способа сварки чугуна: покрытым электродом и инвертором.

Горячий способ с предварительным подогревом

В домашних условиях трудно полностью соблюсти технику сварки, так как детали приходится нагревать при высоких температурах. Принцип метода описан в ГОСТ 30430-96:

1. Изделие собирается с помощью сварки.
2. Свариваемые детали нагреваются до 400-600 градусов.
3. Сварка производится путем полного перемешивания расплавленного металла. Важно не останавливать процесс до сгорания графита в сварочной ванне. В конце процесса электрод необходимо переместить через стык и остановить сварку на основном металле.
4. Затем заготовка снова нагревается и медленно охлаждается.

Для проверки температуры используйте карандаши, которые плавятся при определенных температурах (пометьте чугун), или ручные пиранометры. Поместите изделие в песок, чтобы оно медленно остывало.

Если необходимо сварить чугун в домашних условиях, детали можно нагреть газовой или пламенной горелкой.

Холодный способ без подогрева

Универсальный метод подходит для использования в поле, гараже или на даче. Однако для сварки необходимо использовать соответствующие электроды. Суть процесса:

1. После подготовки детали размещаются на верстаке и при необходимости зажимаются.
2. Необходимо проделать определенную работу и дать изделию остыть.
3. Выполняйте сварку на небольших участках и избегайте перегрева. Шлак следует удалить после охлаждения и почистить щеткой до металлического блеска.

Если появляются дефекты — трещины, изломы, поры — их необходимо удалить скребком. Повторная сварка.

При заварке трещин необходимо засверлить края трещины. Это предотвратит повторное появление трещины. Отступите 5-10 мм от краев и просверлите отверстие диаметром 5-6 мм.

Особенности сварки чугуна

Было установлено, что серый чугун с мелкозернистой структурой легче поддается сварке, чем крупнозернистый металл темного цвета. Детали, которые долгое время находились в контакте с маслом или были окислены, сваривать нельзя. Чугун — это сварочный материал с ограничениями, поэтому при сварке необходимо учитывать его свойства:

• Сварные швы в основном выполняются дуговой сваркой под флюсом, так как они очень текучи во влажном состоянии,
• образование пор происходит при исчерпании углерода,
• Из-за низкой пластичности при нарушении температурного режима возникают внутренние напряжения, приводящие к образованию трещин в сварном шве,
• При плавлении чугуна образуются оксиды с более высокой температурой плавления, чем у чугуна.

Методы сварки

Для создания прочных швов были разработаны три метода:

1. Метод горячей сварки сложен, но он предотвращает практически все трещины. Процесс осуществляется путем предварительного нагрева до температуры 600 — 650⁰C и последующего медленного охлаждения. В производстве этот процесс осуществляется на индукционных установках. Некоторые новички сомневаются, смогут ли они сами сварить чугун этим методом. Это возможно, если для нагрева используется горн, газовая печь или пламенная горелка, а для медленного охлаждения — горячий песок.
2. Полугорячая сварка аналогична предыдущему процессу, но температура нагрева составляет от 300 до 350⁰C.
3. Холодная сварка выполняется специальными электродами без предварительного подогрева деталей. Однако при сварке чугуна этим методом необходимо учитывать технологические свойства материала.

Выбор электродов для сварки чугуна

Наиболее часто используемые электроды для холодной сварки — это дешевые электроды с флюсовым сердечником и индексом от 2 до 6.

В их основе лежат медные стержни со специальным покрытием. Марка МНЧ-2 используется для поверхностной обработки металлов, а сплав, в который добавляются никель, марганец, железо и медь, используется для производства стержней. Такие электроды редки и дороги. Самыми дешевыми электродами являются CCh-4 и OZZHN-1.

В зависимости от марки и диаметра электрода выбирается сила тока:

При отсутствии электродов заводского изготовления используются самодельные электроды, изготовленные из медных стержней необходимого диаметра. Из стальных электродов нарезается оболочка. Его измельчают, добавляют равное количество железных опилок и смешивают с жидким стеклом до густоты сметаны.

Стержни очищаются, обезжириваются и вертикально погружаются в смесь. После медленного вытягивания должен образоваться слой толщиной 1,5-2 мм, чтобы излишки могли стечь. Вертикально расположенные электроды сначала сушат без нагрева, а затем в печи при температуре 250⁰C.

Чугун можно сваривать обычным электродом после намотки медной проволоки диаметром от 0,5 до 2,0 мм. Начинайте намотку с рабочего конца и плотно укладывайте витки на подкладку без зазоров. Вес проволоки должен быть в 4-5 раз больше веса стального сердечника.

Независимо от того, какой электрод используется для сварки чугуна, необходимо соблюдать следующие условия:

• Сварка производится швами длиной 3-5 см с перерывами,
• Сварка производится участками по 3-5 см с перерывами в 3-5 см, чтобы избежать недопустимого повышения температуры выше 80⁰C,
• Обратная полярность.

Это лишь малая часть задач, с которыми успешно справляется обычный чугун. Еще одной важной особенностью является то, что покрытие чугуна электродами можно выполнить в домашних условиях без помощи профессионального сварщика.

Правильная сварка чугуна электросваркой возможна только при наличии подходящих электродов и оборудования. Особенность работы заключается в том, что хрупкость металла увеличивается в зоне сварки.

Хрупкость обусловлена тем, что чугун подвергается чрезмерной и интенсивной закалке во время механической обработки. По этой причине сварка чугуна электродами в промышленных условиях сильно отличается от обычной обработки других металлов и требует нагрева материала до температуры около 600-650 °C.

Для работы используются следующие типы электродов:

ОЗЧ-2 — имеют медный стержень, покрытый специальным составом, включающим графит.

Электрическая холодная сварка чугуна требует определенной скорости сварки и контроля за тем, чтобы поверхность не перегревалась. Сварщик выполняет работу «наобум», небольшими участками с обязательной ковкой и перерывами.

Поскольку чугун характеризуется медленным охлаждением, сварка чугунной детали может занять много времени. При устранении мелких дефектов использование графитовой подложки обязательно для предотвращения утечки металла.

Методы сварки чугуна

В зависимости от качества и прочности желаемого сварного шва можно использовать различные методы обработки. Методы сварки чугуна включают следующие:

Использование инертного газа — метод применяется для ремонта канализационных труб и деталей автомобилей. Сварка в инертном газе подходит, когда необходимо сварить разнородные металлы.

Технологии сварки чугуна очень разнообразны и при желании и определенных условиях могут выполняться и в домашних условиях. Сварка в домашних условиях требует хорошего знания химического состава чугуна и его свойств.

Газовая сварка чугуна

Этот метод в основном используется, когда необходимо обеспечить высокопрочный сварной шов с низким проплавлением в основном материале. При этом газовая сварка чугуна предполагает широкий спектр процедур, используемых при наложении шва, от которых зависит конечный результат. На качество влияют следующие элементы:

Режимы подачи напряжения.

Технологический процесс газовой сварки чугунных изделий требует соблюдения следующих рабочих параметров:

Напряжение дуги 18-21 В

Для работы используется сварная проволока 09Г2СА или ПАНК 11 диаметром 1 мм.

Холодная сварка чугуна

Холодная сварка чугуна в основном выполняется в бытовых условиях. Преимуществом процесса холодной сварки является то, что для работы не требуется дополнительное оборудование. Для сварки используются следующие типы электродов для холодной сварки:

Нанесение покрытия осуществляется путем прикрепления одного или нескольких сварочных роликов. При использовании стальных электродов для повышения прочности соединения необходимо использовать гвозди. Электроды, содержащие железо и никель, в основном используются для устранения незначительных повреждений.

Процесс холодной сварки чугуна также включает исправление более крупных дефектов поверхности. Для этой цели используются литые электроды, покрытые графитом.

Процесс холодной сварки не может обеспечить высококачественный и прочный сварной шов. Процесс холодной сварки ограничен деталями с небольшими дефектами и ненесущими конструкциями.

Горячая сварка чугуна

Процесс горячей сварки используется в промышленных условиях. Метод горячей сварки обеспечивает герметичное соединение компонентов, даже если они изготовлены из разнородных материалов. Метод состоит из следующих этапов:

Процесс сварки горячим металлом позволяет получить однородный шов высокого качества и может выполняться только в промышленных условиях. Метод требует использования определенных компонентов: Кабели и электроды.

Проволока для сварки чугуна

Проволока для чугуна используется для сварки в инертном газе. Используются два основных типа расходных материалов:

Можно ли варить чугун электросваркой

Многие из нас неоднократно сталкивались с необходимостью сварить металлические полосы для виноградной арки на даче или отвалившуюся петлю в гаражной двери. В большинстве случаев проблем эта операция не вызывала. Совсем не так просто обстоит дело при необходимости соединить чугунные элементы. Кто сталкивался с такой проблемой, тот знает можно забыть все, все о сварочных работах.

С целью недопущения ошибок рассмотрим, как выполняется сварка чугуна электродом в домашних условиях.

Специфика соединения чугунных изделий

Независимо оттого где производятся сварочные работы высокоуглеродистых сплавов, методика и способы ее осуществления мало рознятся. И на большом предприятии тяжелого машиностроения, и в полуподвале сомнительной фирмы проблемы, возникающие на стыке одни и те же. Обусловлен этот факт структурой и химическим составом.

Особенности сварки в основном определены графитовым включением, а точнее его формой. Ведь при одинаковой структуре железной матрицы (3 основных вида), эти включения могут принимать 4 основные формы, а также находиться в половинчатом состоянии между двух основных форм. Учитывая разницу в плотности железа и аллотропной формы углерода — графита, то очевидно, что их можно считать пустотами. Пустоты при температурном воздействии оказывают особо чувствительное влияние на пластичность металла, могут служить очагами деформации разрыва и пористости.

Чтобы избежать растрескивания шва металла, нужно использовать накопленный опыт сварщиков, которые разработали способы и приемы, учитывающие особенности сварки чугуна.

Не у каждого человека есть возможность определить химический состав и структуру чугунного изделия. Существуют простые правила известные опытным сварщикам:

• серый цвет на изломе и мелкое, практически незаметное зерно — чугун поддается сварке, практически как высокоуглеродиста сталь
• крупное зерно и практически черный окрас излома чугуна сигнализирует о том, что придется попотеть, прежде чем сваришь такую деталь
• промасленное изделие без предварительной термической подготовки сварить будет крайне тяжело, а при определенных условиях невозможно

Химический состав, физика и механика поведения чугуна при изменении температуры относит его к сплавам с ограниченной свариваемостью. Учитывайте факторы поведения чугуна, и возможно вам станет легче справиться с поставленной задачей:

1. Нижнее положение шва наиболее предпочтительное для сварки этого сплава, исходя из его текучести в жидком состоянии.
2. В случае отсутствия вносимого снаружи углерода при наложении сварного шва – высокая вероятность выгорания углерода в толще металла, который соединяясь с кислородом, образует пористость
3. Пластичность чугуна не достигает высоких пределов и это вызывает внутренние напряжения, области со структурными изменениями, закалку и в итоге разрушительные деформации.
4. При расплавлении некоторые фазы жидкого чугуна соединяются с кислородом с образованием шлаковых частиц с высокой температурой плавления. Высокая плотность таких частиц оставляет их в толще шва, ухудшая качество сварки.

Технологическими приемами можно решить некоторые проблемы образования трещин. Можно изменять диаметр электрода, минимизировать ток, варить шов то в одном, то в другом месте. Технически вопрос можно решить, сделав вставки из чугуна или металла тем самым уменьшив количество наплавленного металла. Не забываем о волшебстве обработки давлением. Пока шов имеет красный цвет (не остыл) его можно простучать молотком. Это приведет к уменьшению естественной усадки, которая является основной причиной трещин.

Перед началом работы

Как и при обычной сварке, разделка кромки свариваемых деталей. Разделка может осуществляться как ручным, так и механизированным инструментом. Стружка, снимаемая за один проход, должна быть минимальной, так как чугун склонен к отколам. При этой процедуре соблюдайте следующие правила:

• не уходите в сторону от линии раздела, без особой потребности
• сверление под вставки должно быть около 12 мм от края кромки. Диаметр сверла и вставки плюс 1-2 миллиметра к толщине раздела

Если есть необходимость провести заварочный ремонт трещины, прошедшей насквозь, зачистите до блеска деталь вокруг трещины и изготовьте заплатку из низкоуглеродистой марки стали. Для уменьшения напряжений края у металла должны иметь фаску в 30-35 градусов. Приваривание происходит внахлест.

Разновидности сварки чугуна

В зависимости от того разогреваются свариваемые детали перед сваркой или нет, принято различать горячий и холодный процесс. При первом из них детали подвергаются нагреву до 650 градусов Цельсия, после чего производится сваривание. В случае второго способа никаких термических изменений данные детали не претерпевают.

При использовании горячей сварки вам понадобится позаботиться о дополнительной оснастке, придумать, как разогревать поверхности, поддерживать этот нагрев, контролировать температуру. Наградой за такие мытарства будет идеальный шов, лишенный видимых дефектов. То есть можно добиться полного сокрытия сварочных работ на обозначенном участке.

В домашних условиях потребность в горячей сварке и настолько высоком качестве неоправдана. Поэтому есть много рекомендаций и советов по холодной сварке.

Холодный способ сварки электродом

Простые и понятные правила способны ответить на вопрос как варить чугун электросваркой. Первое и основное правило это использование специальных электродов. Распространенными и доступными являются электроды марки ОЗЧ-2, в которых роль стержня отдана прутку из меди, а также МНЧ-2, с сердцевиной из сплава никеля, железа и ряда других элементов.

Интересная информация. В случае отсутствия под рукой электродов их можно изготовить самостоятельно из обычных электродов. Для этого берем медный стержень подходящего диаметра, зачищаем его, обезжириваем. Снимите с электрода АНО-4 обмазку, измельчите, смешайте с опилками железа и жидким стеклом. В полученную массу окуните стержень и медленно его вытащите. Просушите их сначала на сквозняке, а затем прокалите в духовке при температуре 240 градусов Цельсия.

Очень интересной и оправданной выглядит технология сварки чугуна электродом АНО-4, обвитым медной проволокой. Для домашнего пользования такого электрода хватит для заварки небольших трещин. Основное условие такая спираль должна быть в 3-4 раза массивнее самого электрода.

Сварка в домашних условиях пройдет гладко и порадует результатом, если она проводилась на малом токе, вразброс и не подвергалась локально высокому нагреву и быстрому охлаждению. Главное условие всех работ, проводимых в домашних условиях, является безоговорочное выполнение элементарных норм личной безопасности. Проводите сварочные работы в хорошо проветриваемом месте. Используйте специальные средства защиты органов дыхания, зрения. Не допускайте попадания искр на открытые участки кожного покрова.

Для надёжного соединения металлических деталей применяют сварочные аппараты. С помощью этого оборудования можно сделать прочный шов, который выдержит нагрузку в десятки тонн. Сварочное оборудование применяется как на предприятиях, так и в домашних условиях. Начинающие сварщики часто сталкиваются с потребностью в сварке чугунных деталей, но это не так просто. Важно знать, как сварить чугун электросваркой, исходя из особенностей этого сплава.

Особенности сварки чугуна

Способы сварки чугуна отличаются от тех, которые применяются для других металлов и сплавов. Связано это с особенностями материала. Чугун содержит в своём составе до 6% углерода, из-за чего считается хрупким металлом. Из-за этого его свариваемость ухудшается. Негативными факторами для сварки этого материала являются сторонние компоненты, содержащиеся в его составе. К ним относится марганец, фосфор и сера.

При проведении сварочных работ стоит учитывать некоторые особенности:

1. Плохой показатель свариваемости из-за необычной структуры материала.
2. Готовые соединения не будут обладать высокой прочностью из-за большого количества трещин, образующихся при сварке.
3. Расплавленный чугун подвержен окислению.
4. Большое количество углерода в составе способствует образованию пор во время сварочных работ.

Промышленные марки чугуна практически не поддаются воздействию сварочного оборудования.

Аппараты и расходные материалы

Чтобы проводить сварочные работы, требуется использовать специальное оборудование. Специалисты рекомендуют использовать аппараты, вырабатывающие постоянный ток (инверторы). Сварочное оборудование, в котором используются трансформаторы, обладает низким КПД и ухудшает конечный результат.

Для работы инвертора понадобятся расходные материалы в виде электродов. Их диаметр должен быть не менее 3 мм. Сварка чугуна электродами позволяет сделать более качественный шов, чем при работе полуавтоматом. Лучшими расходными материалами для этого сплава считаются ОЗЧ-2 и МНЧ-2.

Чугун можно варит аргоном. Для этого применяется омедненная проволока. Процесс работы с этим оборудованием аналогичен использованию инвертора. С помощью аргоновой сварки можно сваривать пластины толщиной до 4 мм.

Способы сварки

Существует две технологии сварки чугуна — горячая и холодная. Сварщик сам выбирает какую применить в зависимости от обрабатываемых деталей.

Холодный способ сварки

Холодный способ соединения чугунных деталей подразумевает под собой использование специальных расходных материалов. Нельзя использовать обычные стальные электроды. В противном случае получится некачественный шов, который будет состоять преимущественно из вредных компонентов чугуна. При попытках зачистить готовый шов он может треснуть.

Чтобы сделать качественное соединение используются электроды малого диаметра. Работают с ними на малом токе. Холодный способ применяется в тех случаях, когда нужно провести небольшое количество работы без изначального нагревания заготовок.

Горячий способ

Чаще всего, применяется в домашних условиях. При повышении температуры нагрева сварочного шва его качество улучшается. Перед тем как обрабатывать детали электросваркой нужно решить, как будет разогреваться заготовка — частично или целиком.

Особенность технологии горячего способа сварки заключается в том, чтобы перед использованием сварочного аппарата заготовку разогревают, а после окончания работ дать ей самостоятельно остыть. Максимальная температура разогрева деталей — 650 градусов по Цельсию. В противном случае будет разрушена структура материала.

Как варить чугун

Чтобы сделать качественный шов, требуется знать, как варить чугун электросваркой в домашних условиях. Технологический процесс можно разделить на два этапа — подготовительный и рабочий.

Подготовительные работы

Перед тем как запускать сварочный аппарат, требуется провести подготовку поверхности. Этапы подготовки:

1. Грязь и ржавчину очистить с помощью металлической щётки или наждачной бумаги. Если загрязнения серьёзные или на поверхности чугуна присутствуют окалины, можно использовать болгарку с шлифовальным диском.
2. Дополнительно поверхность обезжиривается с помощью растворителя.
3. На краях, которые будут свариваться, требуется сделать фаску.

Последним этапом подготовки является зачистка поверхности деталей до металлического блеска. Сделать это нужно вокруг тех мест, которые будут свариваться.

Сваривание без подогрева

В первую очередь, необходимо купить расходные материалы. Оптимальным вариантом будут электроды, в состав которых входит медь или никель. Готовый шов будет легко обрабатываться. Режим использования сварочного оборудования указывается на упаковке с расходным материалом. Сваривать чугун без изначального подогрева заготовки требуется поэтапно. Сначала наносится начальный шов, которому дают остынуть. Сверху наносят второй. Важно не перегревать материал.

Сварка с нагревом

Основная проблема растрескивания чугуна в том, что материал без предварительного нагрева резко разогревается и остывает. Из-за этого образуются трещины. Зная, как заваривать чугун горячим методом, можно добиться надёжного соединения деталей.

Этапы проведения сварочных работ:

1. Рабочая поверхность зачищается от ржавчины, грязи, краски.
2. Сквозные дыры завариваются с помощью специальных форм.
3. Детали предварительно разогреваются в индукционных печах до 600 градусов.
4. Включается сварочный аппарат. Сварщик должен его настроить на работу при постоянном токе и прямой полярности.

Когда шок готов, заготовку требуется поместить в разогретую печь и выключить её. Они должны остыть вместе.

Меры безопасности

При работе со сварочным оборудованием, требуется соблюдать правила безопасности:

1. Не работать с неисправными аппаратами.
2. При работе сварочным оборудованием стоять на резиновом коврике.
3. При наличии трещин и пор в заготовке не закреплять её над собой.
4. Сварочный процесс является вредным для здоровья. Сварщику нужно использовать специальную маску, перчатки и спецодежду.

Нельзя прикасаться к только что сделанному шву.

Соединять детали из чугуна с помощью сварочного оборудования сложнее чем из других материалов. По этой причине требуется знать технологию создания швов, использовать подходящее оборудование и расходники.

Когда лопается автомобильный коллектор или появляются трещины в чугунных трубах, приходится вспоминать о сварочных работах. Однако сварить чугунные детали намного сложнее, чем обычные низкоуглеродистые стали.

Основными дефектами такой сварки становятся поры, образующиеся на поверхности сварочного шва. После сварки часто можно услышать, как изделие начинает слегка потрескивать. Это говорит о том, что в районе сварочного шва началось образование микротрещин.

На производстве, прежде чем начать варить чугун, в состав которого входит очень много углерода, проводят предварительные работы. Сначала заготовку нагревают индукционными токами. Затем ее оставляют остывать естественным путем.

Чугунные изделия часто встречаются в быту. Как варить чугун электросваркой, как заварить трещину у себя дома? На помощь приходит обыкновенный инвертор. Чтобы соединение получилось прочным и качественным, необходимо подготовить изделие к сварке и установить ее правильные режимы.

Варим чугун не выходя из дома

Как уже было сказано, варить чугун можно инвертором, который способен нормально работать на постоянном токе. Для сварки возможно также использовать сварочный трансформатор. Его оборудуют дополнительным преобразователем, способным удерживать постоянный ток. В результате основной металл хорошо проплавляется, получается качественное соединение. Когда горит дуга и проводится сварка, практически отсутствуют брызги.

Способы сварки

Существует несколько способов сварки чугунных изделий в бытовых условиях. Когда необходимо в своем гараже заварить трещину коллектора или удалить раковину, возникшую на детали, можно использовать холодный вариант.

Речь идет о сварочных работах, которые выполняются на холодную, то есть чугун сваривают без предварительного нагрева. Область заготовки, пришедшей в негодность, тщательно очищают. Удаляются все окислы, скопившуюся грязь. Когда ширина трещины меньше 1 мм, ее предварительно расширяют с помощью болгарки, на которой установлен тонкий диск. Расплавленный металл зальет трещину на полную глубину, произойдет усиление сварочного шва. Такая холодная сварка в основном используется для соединений деталей, которые не подвергаются серьезным нагрузкам.

Когда необходимо наплавить зубья чугунной шестеренки или соединить чугунные изделия, требуется обязательный подогрев деталей до температуры 350 градусов. Такой способ чугунной сварки стали называть «полугорячим». Свариваемые чугунные детали можно нагреть в горне, в котором жар создается твердым топливом. Заготовки из чугуна выдерживают в горне примерно 20 минут. Затем их извлекают специальными щипцами и выполняют сварочные работы.

Нагреть детали можно и другим способом. Для этого пригодится:

• Паяльная лампа;
• Пропановая горелка.

Такой предварительный подогрев заготовки помогает сделать более гладким перепад температур, возникающим между свариваемым материалом и расплавленными присадками. В результате появление трещин становится минимальным. Практически не образуется цементит, который становится препятствием для шлифования шва. Такая методика применяется для создания высококачественного соединения, которое способно работать при больших нагрузках.

Чтобы получить максимальный эффект от предварительного подогрева заготовки, требуется, чтобы детали после сварки медленно остывали. Обычно такие чугунные детали засыпают у себя дома обычным песком и ждут полного остывания.

Выбор электродов

Чтобы варить чугунные детали инвертором, необходимо иметь специальные электроды. Они изготовлены из особой проволоки, не позволяющей выделяться большому количеству углерода. Электрод из такой проволоки предотвращает появление пор. Самыми популярными марками электродов стали:

• ЦЧ-4;
• МНЧ-2;
• ОЗЧ-2;
• ОЗЖН-1.

Сварочный электрод для чугуна несколько отличается от обычных марок. Чтобы не происходило высвобождение углерода, в них специально добавлена медь, совместно с никелем. Эти примеси обладают растяжимыми свойствами. В результате получается очень прочный шов, который может противостоять большим нагрузкам.

Когда под рукой нет специальных электродов для сварки чугуна, а выполнить ремонтные работы необходимо очень срочно, электрод можно сделать своими руками.

Берутся обычные электроды, например, Э-46, на которые просто туго наматывается проволока из меди. Должен получиться один плотный слой. Намотку нужно начинать с конца электрода, предназначенного для горения. Сечение медной проволоки должно находиться в диапазоне 0,5 — 1,0 мм.

Технологический процесс сварочных работ

Чтобы у себя в гараже получить качественное сварное соединение чугунных деталей, необходимо соблюдать все требования которые предъявляет технология сварки чугуна.

Если толщина деталей очень большая, технология требует предварительно провести разделку кромок, выдержав угол 45 градусов. Такая операция легко выполняется обычной болгаркой.

Когда необходимо заварить трещину, ее углубляют тонким диском. Засверливаются концы поврежденного участка.

Если толщина материала меньше 3 мм, под деталь кладется графитовое основание. Оно предотвратит вытекание расплавленного металла с противоположной стороны.

Перед началом сварочных работ, заготовку необходимо хорошо почистить. Удалить весь мусор и скопившуюся грязь. Затем деталь нужно разогреть любым подходящим способом. После достижения соответствующей температуры, проводится сварка деталей. Тяжелые детали фиксируются прихватками, удерживающими всю конструкцию.

Когда делается первый шов, движение электрода, согласно технологии должно быть быстрым и плавным. Не допускаются его поперечные колебания. При длине соединения больше 100 мм, лучше наложить шов в два-три захода, начиная с противоположной стороны. В результате получится равномерный прогрев детали, не произойдет перекалка отдельных частей заготовки.

Когда приходится сваривать толстый чугун, накладываются многопроходные швы. Когда сделан первый слой, электрод может совершать колебательные движения. Таким образом, происходит более надежная связка металла и расширение размеров шва.

Шлак должен отделяться постоянно. Его сбивают после нанесения каждого слоя. В результате исключается появление непроваров, происходит перекрытие пор, которые могут образовываться в нижнем слое. Когда сварочные работы закончены, детали засыпаются песком. Остается только подождать их полного остывания.

Заключение

Варить чугун инвертором, вырабатывающим постоянный ток, можно и у себя в гараже. Нужно только приобрести специальные электроды, сделать грамотную настройку всех параметров.

Сварка должна проводиться осторожно, не допуская перегрева отдельных участков. Так как чугун очень текучий материал, для его сварки необходим определенный опыт. Поэтому прежде чем начинать такую работу, нужно немного потренироваться на других чугунных деталях.

Как сварить чугун

Всем привет и добро пожаловать в первую статью 2020 года. В этой статье я научу вас сваривать чугун, так как с этой трудностью сталкиваются не только сварщики-любители, но и профессиональные сварщики. та же проблема.

Сварка чугуна на месте может сэкономить время и деньги, но есть так много проблем, так как их очень трудно сварить, но есть определенные методы и правильный процесс, которые делают сварку чугуна менее трудной.

Чугун — это семейство железоуглеродистых сплавов. Существует множество типов чугуна, и среди наиболее распространенных используется серый чугун. Чугун имеет содержание углерода от 2% до 4%, примерно в 10 раз больше, чем в большинстве сталей, что затрудняет сварку чугуна. Высокое содержание углерода использует углерод для создания чешуек графита.

Первым этапом является процесс измельчения. После шлифовки масло, пыль, жир и т. д. должны быть идеально очищены. После того, как описанный выше процесс будет выполнен, следующим шагом будет изготовление сварного шва с U-образной канавкой. «Канал на поверхности заготовки или отверстие между двумя соединительными элементами, обеспечивающее пространство для металла сварного шва». Чтобы узнать больше о Grooves, посмотрите это видео.

Перед сваркой материал необходимо предварительно нагреть. Не перегревайте CI, так как это приведет к трещине, так как чугун является чувствительным к трещинам материалом. Температура предварительного нагрева должна быть в пределах от 200°C до 300°C. Преимущество предварительного нагрева заключается в том, что если масло или жир прилипли, то они будут удалены в процессе предварительного нагрева.

Теперь наступает важный этап — выбор сварочного электрода и усилителя. Следует использовать электрод с содержанием никеля. Используйте сварочный электрод из чистого никеля SME A15 для однопроходной сварки с высоким разжижением. Для многопроходных швов SME A19подходит ферроникелевый сварочный электрод. Ампер должен быть 86-90 ампер DCEP.

Как упоминалось ранее в отношении графитовых чешуек, из-за графита вероятность включения шлака выше. Очистите шлак между процессами сварки и зачистите каждый сварной шов. Идеальный угол для сварки чугуна — угол 90°. Вам немного скучно, читая весь процесс? Посмотрите это видео о ремонте чугунных колес, чтобы четко понять процесс.

Сварка чугуна также возможна без предварительного нагрева. Этот процесс известен как процесс холодной сварки, вы можете сделать эффективную сварку, даже пропустив этап предварительного нагрева. Этот процесс полезен, когда материал большой по размеру и нет возможности сделать предварительный нагрев. В остальном процесс такой же, как описано выше. У нас также есть видео для всех вас о том, как сделать холодную сварку. Посмотрите видео о холодной сварке.

Вот несколько специальных приемов для всех вас: 1) Избегайте длительного прохода во время сварки, максимум 25 мм, после этого дайте основанию остыть и снова приступайте к сварке CI. 2) После каждого сварного шва кромку слегка постучите по ней круглой частью молотка с шариковой ручкой. 3) Всегда используйте специальные никель-железные электроды, работающие на слабом токе.

Если вам понравился пост, поделитесь им со своими знакомыми. Есть ли у вас какие-либо советы или предложения, чтобы добавить? Пожалуйста, прокомментируйте ниже.

Нажмите на эту ссылку, чтобы узнать больше. https://allaboutweld.blogspot.com/2020/01/how-to-weld-cast-iron.html

Также ознакомьтесь с нашей статьей о фосфористой бронзе и пористости при сварке.

Сварка чугуна с помощью стержневой сварки — ваше руководство

Сварка чугуна может быть одним из самых сложных вопросов, когда дело доходит до сварки. Для того, чтобы вы утверждали, что можете правильно сварить чугун , потребуется много практики и неудач на этом пути. Первое, о чем вам нужно позаботиться, это получить все знания о нем, прежде чем попробовать его. вам нужно четко понимать основы, так как это придаст вам уверенности в решении любых проблем, возникающих на этом пути. Давай займемся этим, а?

Сварка чугуна может быть сложной задачей, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать особую осторожность из-за его хрупкости и низкой пластичности. Не забывайте использовать правильный электрод для работы и при необходимости предварительно нагревать металл. Управление температурой является наиболее важной частью работы с чугуном, и если все сделано правильно, чугун можно сваривать без каких-либо трещин или напряжения.

ПОНИМАНИЕ ЧУГУНА

Содержание

Чугун состоит из железа (очевидно), некоторого количества кремния и углерода. Присутствие углерода может варьироваться от 1,7 до 4,5 процентов. Чугун вообще можно разделить на дополнительные подкатегории в зависимости от химического состава сплава . В зависимости от типа чугуна, с которым вы работаете, сложность сварки также может варьироваться .

Первым и наиболее популярным типом чугуна является серый чугун . Обычно считается более свариваемым по сравнению с белым чугуном из-за его более высокой пластичности. Серый чугун состоит из чешуек графита , которые образуются, когда углерод осаждается в своего рода кристаллическую микроструктуру перлита или феррита. Одним из недостатков использования этого типа чугуна является то, что во время сварки около 9Графит 0029 может смешиваться со сварочной ванной и вызывать охрупчивание.

Второй тип – это белый чугун, это , который многие считают несвариваемым из-за его чрезвычайно низкой пластичности. Белый чугун состоит из карбида железа и чрезвычайно хрупкой кристаллической микроструктуры цементита.

Некоторые из других менее используемых типов состоят из ковкого, шаровидного и ковкого чугуна, которые считаются более легкими для сварки.

Очень важно проверить, с каким чугуном вы будете работать, постарайтесь проверить спецификацию производителя. Один из способов проверить, какой у вас чугун: серый или белый , — посмотреть на цвет точки излома .

ПОЧЕМУ ЭТО СЧИТАЕТСЯ СЛОЖНЫМ В РАБОТЕ МЕТАЛЛОМ?

Виной низкой свариваемости чугуна является содержание в нем углерода . Когда во время сварки к металлу прикладывается тепло, углерод мигрирует к области, где применяется тепло, и это еще больше увеличивает и без того хрупкую структуру, что приводит к образованию трещин на металле. Много людей считает, что сварка чугуна — это работа с вероятностью успеха 50% , что довольно тревожно, если подумать.

МОЖНО СВАРИТЬ ЧУГУН С ПОМОЩЬЮ СВАРОЧНОЙ МАШИНЫ?

Всякий раз, когда вы говорите о чугуне в группе сварщиков, будьте уверены, вы услышите много ужасных историй о сварке. Хотя вы можете использовать газовую сварку, дуговая сварка на самом деле предпочитается многими людьми . Вам просто нужно быть осторожным при выборе правильного электрода и требований к нагреву.

ВАРИАНТЫ СТЕРЖНЯ ДЛЯ СВАРКИ ЧУГУНА

Выбор правильного электрода является наиболее важным шагом при сварке чего-либо, особенно чугуна.

Электроды, подходящие для сварки чугуна, состоят из флюса с высоким содержанием графита , который решает проблему миграции углерода из-за тепла, подаваемого во время сварки. Это присутствие графита химически связывает углерод, присутствующий в чугуне.

Эти электроды можно разделить на два типа: 9электроды из чистого никеля 0029 и ферроникеля . Эти два типа хороши для конкретных задач. Ферроникель состоит примерно из 47% никеля и 53% стали , они также намного дешевле, чем электроды из чистого никеля. Прутки из ферроникеля считаются более подходящими для сварки чугуна со сталью.

С другой стороны, , если вы ищете более мягкий наплавленный металл , который является более податливым , я бы посоветовал выбрать вариант из чистого никеля. Хотя в большинстве случаев у вас должно быть все в порядке с ферроникелем, если в спецификациях специально не указан чистый никель.

Я читал в некоторых блогах о людях, которые также используют медные электроды, а именно медно-оловянный сплав и медно-алюминиевый . Я не слишком уверен в эффективности их использования, поэтому обязательно изучите их, прежде чем попробовать.

Некоторые люди когда они в затруднительном положении и им нужно выполнить быстрый ремонт, также выбирают электрод из мягкой стали , который может выполнить работу хорошо. Хотя я не пробовал это раньше, и я бы посоветовал приобрести подходящие электроды, необходимые для работы.

Эти от Amazon должны работать.

КАК СВАРИТЬ ЧУГУН (ПРОЦЕДУРА)

Сварку можно разделить на три этапа: очистка, предварительный нагрев и собственно сварка. Давайте рассмотрим каждый из них дальше.

ОЧИСТКА

Очень важно, чтобы на заготовке не было загрязнений, таких как жир, масло, краска . Я знаю, что этот процесс является обычной процедурой при выполнении любого сварочного проекта, но это из-за его важности. Вы даже можете попытаться немного нагреть металл, это может высвободить часть газа, захваченного внутри металла.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАГРЕВ

Позвольте мне объяснить вам, почему этот шаг важен при сварке чугуна. Единственным способом сварки чугуна и предотвращения его растрескивания под нагрузкой является надлежащий контроль нагрева . Чугун хрупок и трескается под нагрузкой, но напряжение отсутствует, когда вся металлическая деталь расширяется или сжимается одновременно . Таким образом, если вся металлическая деталь нагревается, на металл не будет воздействовать напряжение.

С другой стороны, когда небольшой участок заготовки получает тепло, а остальная часть окружающего пространства холодная будет сильное напряжение на металле . Этот локальный нагрев также известен как HZ (зона термического влияния).

Так что же делает предварительный нагрев? Он уменьшает температурный градиент при выполнении сварки . В других металлах, которые сравнительно более пластичны, этот локальный нагрев может быть в некоторой степени компенсирован из-за растяжения металлов, но это качество отсутствует в чугуне. Предварительный нагрев значительно снижает это напряжение между ГЦ и остальной частью кузова . Убедитесь, что нагревает металл равномерно и медленно , чтобы еще больше уменьшить любое напряжение. Никогда не нагревайте чугун выше 1400F, так как он может достичь критической стадии.

Если по какой-либо причине вы не можете выполнить процесс предварительного нагрева, я бы посоветовал использовать процесс сварки , который требует или производит меньше тепла, или использовать нагревательный стержень с низкой температурой плавления .

Вы также должны соблюдать скорость охлаждения, аналогичную нагреву, быстрое охлаждение может привести к образованию напряжения в металле и может вызвать трещины .

Рекомендуется после сварки поместить заготовку в песок на 24 часа, чтобы свариваемая область очень медленно остыла.

СВАРКА

Убедитесь, что дуга направлена ​​на сварочную ванну, а не на основной металл . Я бы также рекомендовал попробовать с минимально возможными настройками тока в соответствии со спецификациями . Это может иметь большое значение для снижения стресса. Также рекомендуется стараться не укладывать длинные бусины, вам следует использовать маленькие сегменты размером в один дюйм, чтобы свести к минимуму локальный нагрев.

Этот шаг также называется ступенчатым. Он включает в себя сварку еще одной небольшой области, пока предыдущая область немного остынет.

Если вы не нагреваете металл перед сваркой, вам следует подумать о проклевке после завершения сварки, чтобы предотвратить появление трещин на поверхности. Сварка в горизонтальном положении облегчит сварку и постарайтесь поддерживать среднюю длину дуги .

Проковка означает противодействие сжимающему напряжению для противодействия нагрузке на чугун. Это можно сделать путем умеренного удара по заготовке.

После завершения сварки следует еще один важный этап — процесс охлаждения. Старайтесь максимально снизить скорость охлаждения заготовки .

ПОЛЯРНОСТЬ И НАСТРОЙКИ ДЛЯ СВАРКИ ЧУГУНА

В настройках сварочного аппарата необходимо установить минимально возможную силу тока для сварки. Насколько я знаю, вы можете использовать полярность переменного или постоянного тока + для завершения сварки , конечно, окончательные настройки полярности зависят от используемого электрода.

МОЖНО СВАРИТЬ ЧУГУН СО СТАЛЬЮ

Короче говоря, да, чугун можно сваривать со сталью. Но перед этим нужно помнить о нескольких вещах .

Первый шаг, который вы должны сделать, это проверить, с каким типом чугуна или сплава вы работаете . Если у вас неверная информация, температура предварительного нагрева и выбор электрода могут быть неправильными.

Кроме того, имейте в виду разницу в температурах плавления обоих металлов . Чугун обычно имеет более низкую температуру плавления. Из-за этого вы должны быть особенно осторожны при работе с более тонкими чугунными деталями . Вам придется отрегулировать настройки сварочного аппарата, чтобы компенсировать разницу в температурах плавления.

МОГУ ЛИ Я ПРИВАРИТЬ ЧУГУННЫЙ БЛОК ДВИГАТЕЛЯ/ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР.

Вы можете сваривать как выпускные коллекторы, так и блоки цилиндров , и каждый из них имеет разные требования. Выпускные коллекторы, например, довольно распространены в плане ремонтных работ. Хорошая новость заключается в том, что они часто ломаются, как керамические тарелки, и вы можете собрать их воедино, чтобы вернуть ей первоначальную форму. Многие выпускные коллекторы изготавливаются из обычного свариваемого чугуна, и сам материал не представляет особых проблем.

Хотя важно иметь в виду, что выпускные коллекторы сделаны из тонких кусков чугуна и могут со временем изнашиваться, это может создать некоторые проблемы при сварке.

Блоки цилиндров обычно толще по сравнению с коллекторами , поэтому их легче приваривать. Но одну вещь, которую вы должны иметь в виду, это более критичный характер сварки блока цилиндров, и вы всегда должны проверять окончательную деталь на наличие трещин .

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Некоторым людям может потребоваться много времени, чтобы успешно сварить кусок чугуна. Я постараюсь ответить на некоторые распространенные вопросы, которые возникают у людей, надеюсь, это поможет вам.

КАКОЙ МЕТОД СВАРКИ ЧУГУНА НАИБОЛЕЕ ЛУЧШИЙ?

Несмотря на то, что методы сварки различаются у каждого человека, которого вы спрашиваете, многие люди на самом деле предпочитают газовую сварку чугуна сварке электродом. Однако общее мнение в мире сварщиков состоит в том, что сварка электродом должна быть доступным вариантом для всех.

ПОЧЕМУ СВАРИТЬ ЧУГУН ТАК СЛОЖНО?

Реальность такова, что этот процесс сложен только в том случае, если вы не знаете металлургических свойств металла. Если вы знаете о хрупкости чугуна и о том, что с этим делать, то после некоторой практики это не должно быть большой проблемой.

ПОЧЕМУ НУЖНА СВАРКА В 1-ДЮЙМОВЫХ БЛОКАХ?

Единственная причина, по которой это делается, состоит в том, чтобы избежать локального нагрева, который может привести к образованию трещин на поверхности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог, можно сказать, что сварка чугуна может быть очень сложной, если вы не предпримете необходимых шагов, таких как предварительный нагрев и контроль скорости охлаждения . Вы также должны убедиться, что выбрали правильный электрод для работы, и попытаться определить правильный тип чугуна, с которым вы будете работать.