Свариваемость чугунов — Сварка различных металлов
Свариваемость чугунов
Категория:
Сварка различных металлов
Свариваемость чугунов
Затруднения при сварке чугунов объясняются следующими их свойствами:
1. Отсутствие площадки текучести чугуна и низкая пластичность приводят к появлению трещин при напряжениях, достигающих временного сопротивления. Эти напряжения могут быть внутренними, возникающими при неравномерном нагреве и охлаждении во время отливки или сварки деталей, и внешними — от перегрузок при эксплуатации изделия. Трещины могут возникать как в целом металле, так и в металле шва в процессе сварки и при охлаждении сварного изделия.
2. Склонность чугуна при высоких скоростях охлаждения закаливаться с образованием закалочных структур (мартенсита, бей-нита, троостита). В закаленных участках чугун становится твердым (800 НВ) и не поддается механической обработке. Закалочные структуры вредны еще и потому, что их образование сопровождается появлением закалочных напряжений и образованием трещин. Удельная плотность закалочной микроструктуры в виде мартенсита значительно ниже удельной плотности железа (см. гл. VI), разница в удельных плотностях приводит к напряжениям и межзеренным трещинам.
3. Способность чугуна к отбеливанию при быстром охлаждении места сварки обычно приводит к образованию тонкой отбеленной прослойки на границе сварного шва и металла изделия. Эта отбеленная прослойка имеет низкую пластичность по сравнению с другими участками сварного соединения, и под влиянием растяги-1 вающей силы, образующейся при охлаждении сварного соедине-1 ния, она вместе с наплавленным металлом откалывается от основ-! ного металла или вызывает трещину по границе отбеленной про- i слойки с основным металлом.
4. Чугуны не имеют тестообразного состояния при переходе от жидкого к твердому. Это свойство чугуна затрудняет сварку! его в наклонном и вертикальном положениях и не позволяет вести! сварку в потолочном положении.
5. Склонность к образованию пористости, что объясняется низкой температурой плавления.
6. Разнородность чугунных изделий по химическому составу, термической обработке и структуре, что требует разнообразной технологии и приемов сварки. Мелкозернистые серые чугуны свариваются лучше, чем крупнозернистые. Плохо свариваются так называемые черные чугуны, которые в изломе имеют крупнозернистое строение темного цвета. Такие чугуны называют графитными, так как в них весь углерод находится в виде свободного ! графита. При сварке чугуна с такой структурой не получается необходимое качество сварного соединения.
Высокопрочные и ковкие мелкозернистые чугуны свариваются лучше, чем серые.
Чугун обрабатывается сваркой, сварко-пайкой и пайкой. Этими видами обработки могут устраняться внешние пороки в отлив-1 ках, выполняться ремонт чугунных изделий, вышедших из строя при эксплуатации, и соединяться чугунные части при изготовлении сварно-литых конструкций, причем используются те же виды сварки, что и для сталей.
Однако в промышленности широкое применение нашли только дуговая и газовая сварка.
Чугунные изделия сваривают с подогревом (горячая сварка) и без подогрева (холодная сварка).
Реклама:
Читать далее:
Горячая сварка чугуна
Статьи по теме:
Рекомендации по сварке чугуна
Сварка чугуна — это сложная, но выполнимая задача. В большинстве случаев она представляет собой восстановление чугунных изделий, а не соединение чугуна с другими металлами. Например, ремонт может проводиться на литейном производстве в ходе изготовления чугунных изделий или для устранения дефектов литья, обнаруженных при механической обработке. В частности, ремонт может потребоваться в случае неправильного расположения просверленных отверстий. Часто с помощью сварки восстанавливают сломавшиеся чугунные детали. Учитывая ломкость большинства видов чугуна, поломка чугунных изделий — это не редкость.Хотя существует много типов чугуна, чаще всего используется серый чугун, и рекомендации в этой статье приведены именно для такого материала.
Чтобы лучше понимать связанные со сваркой чугуна сложности, нужно знать несколько его особенностей. Содержание углерода в чугуне обычно составляет 2-4% — примерно в 10 раз больше, чем в большинстве марок стали. Высокое содержание углерода приводит к образованию графитовых включений. Именно они придают серому чугуну характерный внешний вид на изломе.
При литье расплавленный чугун заливают в форму и позволяют ему постепенно остыть. В случае материалов с высоким содержанием углерода медленное остывание позволяет избежать образования трещин. Об этом нужно помнить при сварке чугуна: во время и после сварки изделию нужно позволить медленно остыть или сохранять достаточно низкую температуру для того, чтобы скорость охлаждения не имела большого значения.
Критическая температура для большинства марок чугуна составляет около 788°C. При превышении этой температуры может начаться растрескивание. Хотя дуга в любом случае нагреет материал выше этого значения, очень важно, чтобы чугун не сохранял такую температуру в течение длительного времени.
Выбор электродов
Если после сварки детали предстоит подвергнуть механической обработке, потребуются сварочные материалы с содержанием никеля. Для однопроходной сварки с повышенной жидкотекучестью рекомендуются электроды Lincoln Softweld® 99Ni. Для многопроходной сварки более предпочтительны Softweld 55 Ni. Иногда для корневого шва используются Softweld 99 Ni, после чего следуют заполняющие проходы с применением Softweld 55 Ni. Если нужда в последующей механической обработке отсутствует и допускается ржавление наплавленного металла, можно использовать электроды Lincoln Ferroweld®.
Нагревать или не нагревать
Как правило, при сварке чугуна рекомендуется проводить предварительный нагрев — причем достаточно сильный. Еще один способ — сохранять чугун прохладным, но не холодным. Ниже будут описаны оба метода. Однако после того, как вы начнете процесс по одному из них, перейти с него на другой будет невозможно.
Техника сварки с предварительным нагревом
Предварительный нагрев чугуна перед сваркой позволит замедлить скорость остывания сварного шва и зоны вокруг него. По возможности всегда рекомендуется проводить нагрев всего изделия. Обычно температура нагрева составляет 260-650°C. Избегайте температуры выше 760 градусов, которая является для такого материала критической. Нагревание должно происходить медленно и равномерно.
Проводите сварку на низких токах. Это поможет снизить остаточное напряжение и содержание примесей. В некоторых случаях может понадобиться ограничить длину швов до коротких, приблизительно 3-сантиметровых отрезков, чтобы избежать скапливания остаточного напряжения, которое может привести к растрескиванию материала. В этом также может помочь проковка шва.
После сварки дайте детали постепенно остыть, чтобы сократить скорость остывания и вероятность растрескивания детали.
Техника сварки без предварительного нагрева
Иногда в силу размера детали или других причин предварительный подогрев может быть невозможен. В таком случае деталь нужно сохранять прохладной, но не холодной.
Температуру детали рекомендуется поднять до примерно 38°C. Например, если деталь расположена рядом с двигателем, перед сваркой его можно запустить на несколько минут. Однако деталь должна оставаться достаточно прохладной, чтобы к ней можно было прикоснуться голыми руками.
Делайте короткие швы длиной примерно 2-3 см. При такой технике требуется проковка шва после сварки. Дайте сварному шву и детали достаточно времени остыть. Не охлаждайте деталь водой или сжатым воздухом. Вы можете начать сварку в другой зоне детали в то время, пока предыдущая остывает. Все сварочные кратеры должны быть заполнены. По возможности сварка должна вестись в одном направлении, а концы сварных швов — не сходиться вместе.
Заполнение трещин
Из-за особенностей чугуна даже при соблюдении всех правил сварки возле сварного шва могут возникать небольшие трещины. Это может оказаться важным, если деталь должна быть водонепроницаемой. В большинстве случаев протечки можно устранить каким-либо герметиком или позволить им заржаветь в ходе эксплуатации.
Метод соединения шпильками
Одним из методов ремонта крупных поломок больших чугунных деталей является просверливание и нарезание резьбы в отверстиях в поверхностях со скосами для наплавленного металла. После этого в отверстия ввинчиваются стальные шпильки, оставляя над поверхностью 5-6 мм от длины шпильки. Пользуясь вышеописанными методами, шпильки завариваются, а вся поверхность зазора покрывается наплавленным металлом. После этого обе стороны трещины свариваются вместе.
Свариваемость чугунов | Сварка металлов
Сообщение об ошибке
Deprecated function: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls в функцииЗатруднения при сварке чугунов объясняются следующими их свойствами.
- Отсутствие площадки текучести чугуна и низкая пластичность приводят к появлению трещин при напряжениях, достигающих, величины временного сопротивления разрыву. Трещины могут образоваться как в основном металле, так и в металле шва в процессе сварки и при охлаждении сварного изделия.
- Склонность чугуна при высоких скоростях охлаждения закаливаться с образованием хрупких структур. В закаленных участках чугун становится твердым (800 НВ) и не поддается механической обработке. Закалочные структуры вредны еще и потому, что их образование сопровождается появлением внутренних напряжений и образованием далее трещин.
- Способность чугуна к отбеливанию при быстром охлаждении места сварки обычно приводит к образованию топкой отбеленной прослойки на границе сварного шва и металла изделия. Эта отбеленная прослойка имеет низкую пластичность по сравнению с другими участками сварного соединения и под влиянием растягивающей силы, образующейся при охлаждении сварного соединения, она вместе с наплавленным металлом откалывается от основного металла или вызывает трещину по границе отбеленной прослойки с основным металлом.
- Чугуны не имеют тестообразного состояния при переходе от жидкого к твердому. Это свойство чугуна затрудняет сварку его в наклонном и вертикальном положениях и не позволяет вести сварку в потолочном положении.
- Склонность к образованию пористости, что объясняется низкой температурой плавления чугунов и быстрым переходом из жидкого в твердое состояние его.
- Разнородность чугунных изделий по химическому составу, термической обработке и структуре, что требует разнообразной технологии и приемов сварки. Мелкозернистые серые чугуны свариваются лучше, чем крупнозернистые. Плохо свариваются черные чугуны, которые в изломе имеют крупнозернистое строение темного цвета. Такие чугуны называют графитными, так как в них весь углерод находится в виде свободного графита. При сварке чугуна с такой структурой не получается необходимое качество сварного соединения.
Высокопрочные и ковкие мелкозернистые чугуны свариваются лучше, чем серые.
Смотрите также:
Сварка чугуна. Факторы, затрудняющие сварку чугуна. Приемы, применяемые при сваривании чугуна. ПАНЧ-11 – никелевая проволока для сварки чугуна
ПАНЧ-11 – проволока для сварки чугунаЧугун относится к группе плохо свариваемых металлов. Сварка и наплавка чугуна производится только в целях ремонта, устранения трещин и дефектов отливок. От других сплавов на основе железа чугун отличает очень высоким содержанием углерода. Углерод в нем присутствует в таких количествах, что не растворяется полностью, а образует графитовые или цементитовые включения в кристаллической структуре. Кроме углерода в сплаве содержатся и другие примеси – сера, фосфор, марганец, кремний.
Чугун характеризуется высокой твердостью и хрупкостью. Хрупкость – это свойство материала разрушаться без заметных остаточных деформаций. При сильном механическом напряжении изделие просто лопается, практически не изменяя свою форму.
Факторы, затрудняющие сварку чугуна
Сварка чугуна осложняется несколькими факторами.
- При высокой температуре кремний, входящий в состав сплава ПАНЧ 11, образует тугоплавкие окислы, которые создают каверны в сварочном валике;
- Выгорание кремния приводит к отбеливанию чугуна с образованием зон, сильно отличающихся по своим механическим качествам от остального материала. Это вызывает образование трещин в околошовном пространстве.
- Углерод вступает в реакцию с кислородом с образование угарного газа, который создает поры в сварочном шве;
- При нагреве и остывании зоны сварки в чугуне образуются сильное термическое напряжение, которое приводит к образованию трещин и отслаиванию сварочного шва.
- Жидкий сплав обладает высокой текучестью, что затрудняет контроль сварочной ванны и сварку в разных пространственных положениях шва.
Зная, что такое чугун, и изучив его поведение в разных условиях, можно разработать эффективные методы сварки.
Приемы, применяемые при сваривании чугуна
Хрупкость чугуна, из-за которой в околошовной зоне появляются трещины, преодолевается предварительным нагревом. Перед тем как сварить чугун, его нагревают до высокой температуры – от 300 до 600оС, а после обработки не дают остывать слишком быстро. Это позволяет избежать сильных термических напряжений.
Применяют и другие приемы:
- тщательная зачистка металла в зоне шва;
- выравнивание и раскрытие краев трещин;
- засверловка концов трещин, устраняющая концентрацию напряжений;
- установка по краям шва анкерных штифтов из низкоуглеродистой стали;
- сварка в среде защитных газов.
Поиски, как и чем сваривать чугун, – постоянная тема прикладной науки. Используются методы сварки покрытыми штучными электродами, которые изготавливаются из сплавов меди, никеля и других металлов, неплавкие электроды, пламя газовой горелки и присадочная проволока. Выбор конкретного способа определяется целями сварки, условиями работы и уровнем требований к качеству шва.
Сварочная проволока ПАНЧ 11
В Институте электросварки имени Патона в середине прошлого столетия была разработана присадочная проволока под названием ПАНЧ-11. Эта проволока предназначена для полуавтоматической дуговой сварки. Сварка чугуна сварочной проволокой ПАНЧ-11 решает множество проблем, связанных с ремонтом чугунных изделий.
Что такое ПАНЧ-11? Это проволока толщиной 1,2 мм, изготовленная на основе никеля с добавками марганца, меди. В состав проволоки ПАНЧ-11 входят флюсы, делающие ненужным использование защитных газов. При ее применении не требуется предварительный прогрев изделия. Сварочный шов, полученный с помощью этой проволоки, по своим механическим качествам мало отличаются от основного материала. При сваривании, наблюдается некоторое повышение твердости металла возле шва. Под нагрузкой на растяжение, разрушение образца, как правило, происходит по телу изделия, а не по сварке.
Сварочный шов, получаемый при использовании этой проволоки, можно обрабатывать резанием, как и чугун. Электрическая дуга демонстрирует стабильность, сварочная ванна легко контролируется, разбрызгивание минимально. Сварочная проволока ПАНЧ-11 позволяет сваривать чугун при любых положениях шва, хотя нижнее положение по-прежнему остается предпочтительным.
Где купить ПАНЧ 11
Купить ПАНЧ-11 в Самаре можно в компании ПАРТАЛ, специализирующейся на производстве и поставке прецизионных сплавов и изделий из них. Сварочная проволока ПАНЧ-11 – один из видов нашей продукции. Мы поставляем сварочную проволоку для чугуна предприятиям, организациям и частным лицам, которые нуждаются в обеспечении качественной сварки изделий этого сплава.
У нас может быть заказана доставка проволоки ПАНЧ-11 в любую точку РФ, Казахстана, Белоруссии. Мы обеспечиваем отправку товаров транспортными компаниями или по железной дороге.
Мы всегда выполняем взятые на себя обязательства и выдерживаем заявленные сроки поставок. Понимая, что от качества нашей проволоки зависит качество технологических процессов и конечной продукции наших партнеров, мы тщательно следим за соответствием нашего товара всем параметрам, предусмотренным ГОСТом.
Особенности сварки чугуна
Темы: Сварка чугуна, Ручная дуговая сварка, Газовая сварка.
Из чугуна изготовляются многие базисные детали строительно-дорожных машин, тракторов, автомобилей и технологического оборудования. При эксплуатации этих машин у чугунных деталей появляются трещины, изломы, износы, которые необходимо устранять. Особенности сварки чугуна обусловлены высоким содержанием углерода, кремния, серы и фосфора, относят его к трудносвариваемым сплавам. Основным фактором, затрудняющим сварку чугуна, является возникновение трещин в процессе сварки и охлаждения после сварки из-за образования хрупкого легкоплавкого сплава Fe — FeS, располагающегося по границам металлических зерен железа. Этот сплав при высоких температурах подвергается значительным объемным изменениям, что приводит к большим внутренним напряжением и трещинам в ОШЗ.
При сварке чугуна выгорает кремний, что вызывает появление отбеленных зон с высокой твердостью, склонных к образованию трещин. Образующиеся при этом оксиды кремния имеют температуру плавления выше, чем свариваемый металл, и препятствуют сварке.
Разделы сварочного каталога к теме «Особенности сварки чугуна»:
Особенно склонны к трещинообразованию серые чугуны с крупными многочисленными графитовыми выделениями в виде пластинок, что несвойственно мелкозернистым перлитным чугунам с мелкими графитовыми включениями, а также ковким чугунам вследствие благоприятной формы графита и большой его разобщенности.
Сварка чугуна сопровождается выделением газов из сварочной ванны, что при водит к образованию пор в наплавленном металле. Водород, азот, водяной пар и оксид углерода могут поступать в ванну из окружающего атмосферного воздуха, при садочных материалов или образуются в результате реакций в жидком металле, например при выгорании углерода. Важнейшими причинами возникновения пор являются повышенная растворимость газов в жидком металле и ее резкое падение при остывании металла, в особенности при его кристаллизации.
Чугунные конструкции имеют неоднородный химический состав и структуру по сечению вследствие неоднородной скорости охлаждения тонких и толстых участков отливок. В зависимости от скорости охлаждения на отдельных тонких участках происходит отбеливание чугуна, а на других (толстых) сохраняется структура серого чугуна. Отбеленный чугун с крупной структурой сваривается хуже, чем чугун с мелкой структурой.
Особенности сварки чугуна — причины, по которым она затруднена :
- склонности чугуна к отбеливанию;
- трещинообразования при сварке;
- резкого перехода при нагреве из твердого состояния в жидкое.
Чугун называется отбеленным, если большая часть углерода в нем находится в химически связанном состоянии , т.е. в виде цементита Fe3C. Отбеливание происходит при быстром охлаждении расплавленного чугуна, Углерод не успевает выделится в виде графита, а выделяется в виде цементита, ледебурита и мартенсита; чугун становится твердым и не поддается механической обработке.
В сером чугуне углерод находится в виде графита. Графитизация чугуна происходит не только при переходе чугуна из жидкого состояния в твердое, но и при дальнейшем охлаждении , причем чем медленнее охлаждается деталь, тем полнее происходит графитизация. Холодная масса чугунной , чаще всего большой по массе детали, ускоренно отводит тепло сварки, поэтому происходит интенсивное отбеливание сварного шва , а вследствие различия коэффициентов расширения серого и белого чугунов возникают внутренние трещины.
Избежать этих затруднений при сварке чугуна можно двумя способами :
- Выполняется горячая сварка чугуна с последующим медленным охлаждением после сварки;
- Выполняется холодная сварка чугуна, но в шов вводят элементы, препятствующие образованию цементита , или использовать способы упрочнения швов.
Далее рассмотрены особенности сварки чугуна с помощью различных технологий.
Горячая сварка чугуна проводится на предварительно нагретых до 600 …. 650оС деталях. После сварки происходит охлаждение всей массы нагретой детали, поэтому скорость охлаждения сварного шва будет ниже, чем при холодной сварке. В сварном шве успевает произойти графитизация, скорость усадки уменьшается и поэтому не образуется трещин в околошовной зоне.
При заварке трещин в конструктивно сложных деталях с целью устранения возможного трещинообразования проводится 2-х ступенчатый нагрев : сначала до температуры 200 …250 оС нагревают с относительно не высокой скоростью до 600о/ час, а далее -с большей скоростью до 1600 о час. Сварка выполняется электродами типа ОМЧ-1, состоящих из чугунных прутков со специальным покрытием, или при газовой сварке чугунными прутками без покрытия .
Горячая сварка позволяет получить наилучшие результаты, но процесс технологически сложный и очень трудоемкий, поэтому широкого распространения не получила.
Чаще применяется холодная сварка чугуна, выполняемая следующими способами :Стальным малоуглеродистым электродом.
- Специальными электродами ПАНЧ-11, МНЧ-1, МНЧ-2, ОЗЧ-1 и др.
- Биметаллическим электродом или пучком электродов.
Для повышения надежности сварки стальными малоуглеродистыми электродами в разделанные кромки шва ставят резьбовые шпильки или используется способ отжигающих валиков. При наложении второго и последующего валиков первые сварные швы вновь нагреваются и уже остывают с меньшей скоростью, поэтому значительная часть цементита распадается, получается более мягкий сплав с меньшей степенью отбеливания. Структура различных зон сварки получается неодинаковой, однако в среднем она лучше , чем при обычной сварке. Эффективно использовать способ отжигающих валиков в комплексе со шпильками.
Для устранения продолжения трещины на ее оси сверлятся отверстия диаметром 2..3 мм , зубилом или шлифовальным кругом проводят V-образную разделку трещины и сверлят по ее длине отверстия , нарезают в них резьбы и заворачивают шпильки, которые сначала обваривают кругом, а затем наплавляют весь сплошной шов.
Однако эти способы холодной сварки малопроизводительны, поэтому , чаще всего, используются другие способы сварки чугунных деталей.Если требуется хорошая обрабатываемость шва и допускается невысокая прочность, то используются электроды МНЧ-1, МНЧ-2. Никель, входящий в состав электродов, не образует соединений с углеродом, поэтому шов имеет невысокую твердость, но хорошо механически обрабатывается. Хорошие результаты при сварке чугуна дает использование сварочной проволоки ПАНЧ-11.
Электроды ОЗЧ-4, изготовляемые из медной проволоки с фтористо-кальциевой обмазкой, обеспечивают прочный, но труднообрабатываемый шов, представляющий собой медь ,насыщенную железом.
При отсутствии специальных электродов изготовляются биметаллические электроды намоткой медной проволоки или надеванием медной трубки (меди до 70% от железа) на стальной стержень или малоуглеродистый стальной электрод. Сварной шов также представляет собой медь с вкраплениями железа, прочность его составляет до 60 ….70% от прочности основного металла.
Для сварки толстостенных чугунных деталей используют пучок электродов : стальной электрод диаметром 3 … 4 мм с обмазкой УОНИ-13/55, медный стержень диаметром 4… 5 мм и латунный пруток диаметром 1,5 … 3 мм. Электрическая дуга автоматически перемещается с одного электрода не другой, поэтому тепло распространяется на большую площадь, шов медленнее охлаждается и поэтому меньше отбеливается. Пучок может также состоять из одного медного и одного стального, или двух медных и одного стального электродов.
Газовую ацетилено-кислородную сварку чугуна ведут нейтральным пламенем или с небольшим избытком ацетилена. Присадочный материал — чугунные прутки диаметром 6 …8 мм. При газовой сварке используются флюсы :
- бура;
- смесь 50 % буры, 47 % двууглекислого натрия и 3 % окиси кремния;
- смесь 56 % буры, 22 % углекислого натрия и 22 % углекислого калия.
Другие страницы по теме
Особенности сварки чугуна
:
- < Сварка чугуна
- Горячая сварка и наплавка чугуна >
СВАРИВАЕМОСТЬ ЧУГУНА | Инструмент, проверенный временем
Сварку применяют главным образом для устранения дефектов в чугунных отливках, при ремонте вышедшего из строя оборудования и в меньшей степени при получении сварно-литых конструкций. Сварка чугуна сопряжена с трудностями. Все перечисленные выше группы чугунов характеризуются пониженной свариваемостью. Наиболее широко применяются и хорошо разработаны процессы сварки деталей из серых чугунов.
Плохая свариваемость чугуна определяется повышенной склонностью сплава к образованию трещин, что обусловлено его низкой прочностью и пластичностью, а также образованию при сварке как в металле шва, так и в околошовной зоне при повышенных скоростях охлаждения хрупких структур в результате отбеливания. Наличие этих структур (ледебурита) ухудшает обрабатываемость чугунов. Трещины в металле шва и в основном металле в зоне термического влияния могут возникнуть от неравномерного нагрева и охлаждения, которые характерны для термического цикла сварки, литейной усадки металла шва, жесткости свариваемых изделий. По данным ИЭС им. Е. О. Патона, на образование трещин влияет не абсолютная доперлитная усадка, а алгебраическая сумма доперлитной усадки и расширения при эвтектическом и эвтектоидных превращениях, с одной стороны, и интенсивность протекания усадки на этих этапах, с другой стороны. По этим данным, при прочих равных условиях, с повышением содержания углерода в сплаве уменьшается литейная усадка и соответственно снижается склонность чугуна к образованию трещин. Трещины при сварке чугуна могут возникать и на других участках детали, в которых вследствие дополнительной деформации, вызываемой сваркой или локальным предварительным подогревом, появляются напряжения, превышающие предел прочности чугуна при растяжении. Холодные трещины развиваются мгновенно. Трещины могут возникать в начале сварки, когда местный нагрев вызывает напряжения сжатия, в процессе сварки, а также при остывании, когда возникают напряжения растяжения.
Для устранения трещин, хрупких и твердых структур в металле шва, т. е. для обеспечения в нем структуры серого чугуна, необходимо обеспечить такой химический состав его и условия охлаждения, при которых наиболее полно осуществляется процесс графитизации. При выборе состава металла шва необходимо учитывать, что графитизирующее действие элементов в условиях сварки проявляется значительно слабей, чем в условиях получения отливок. По сравнению с чугунными отливками в сварном шве для устранения структуры ледебурита необходимо более высокое содержание углерода и кремния. В условиях сварки более сильным графитизатором является углерод. Марганец, относящийся к карбидообразующим элементам, при наличии в шве до 1,0—1,2% и сравнительно низком содержании углерода проявляет себя как графитизатор. Небольшое количество ванадия, хрома и титана способствует измельчению графита и тем самым улучшает механические свойства шва. Графитизирующее действие никеля и меди проявляется слабо. Механические свойства металла шва улучшают модификаторы. Поэтому модификаторы вводят в состав присадочных металлов.
На образование структур отбеливания и трещин в околошовной зоне влияет как термический цикл сварки, так и химический состав и структура свариваемого чугуна. Плохо свариваются чугуны с грубой структурой, с крупными графитными включениями и ферритными зернами. Менее склонны к образованию трещин
мелкозернистые перлитные чугуны с мелкими графитовыми включениями. Улучшают свариваемость чугуна никель и титан, что связано с измельчением под влиянием этих элементов металлической основы сплава и графитовых включений. Плохо свариваются чугуны, долгое время находившиеся под воздействием высоких температур и водяного пара. Для их сварки требуются особые сложные приемы.
При рассмотрении структурных превращений в околошовной зоне при сварке серого чугуна может быть использована тройная диаграмма состояния Fe—С—Si (рис. 2). Наиболее опасным применительно к образованию твердых структур и трещин является участок 1, примыкающий к сварочной ванне и находящийся в твердо-жидком состоянии. При сварке чугуна без подогрева (при скоростях охлаждения более 5 °С/с) образуется прослойка ледебурита и мартенсита. На образование ледебуритной прослойки в этом участке влияет состав сварочной ванны,
так как в результате диффузионного процесса возможно перераспределение элементов из наплавленного в основной металл и обратно. Эта прослойка может быть полностью устранена при использовании электродов, содержащих повышенное количество графитизаторов или никеля, и при соответствующих режимах сварки. Мартенситная прослойка определяется главным образом режимом сварки, т. е. скоростью охлаждения в интервале наименьшей устойчивости аустенита. На участке 2 металл находится в твердом состоянии и нагрет до высоких температур. При больших скоростях охлаждения в процессе перекристаллизации на этом участке возможно выделение цементита, мартенсита и других структур закалки. На участке 3 неполной перекристаллизации наблюдается измельчение металлической основы. Участок 4 характеризуется увеличением количества графита вследствие распада карбидов. На участке 5 металл нагрет до температуры, не превышающей 400—500° С, и имеет исходную структуру.
Наиболее радикальным средством для устранения отбеливания и закалки, а также трещин в шве и околошовной зоне является предварительный нагрев детали (горячая сварка) с замедленным охлаждением. Благоприятные условия создаются и при процессах, которые осуществляются без расплавления основного металла (пайка, пайкосварка). Для снижения вероятности образования трещин применяют электроды, обеспечивающие получение наплавленного металла, отличного от чугуна.
Классификация способов сварки чугуна по технологическим признакам и свойствам наплавленного металла дана на рис. 3. Многообразие методов вызвано специфическими свойствами чугуна, определяющими его свариваемость, и требованиями, предъявляемыми к сварному соединению и т. д.
ЧУГУН Свариваемость — Энциклопедия по машиностроению XXL
Технологические свойства серого чугуна (свариваемость и обрабатываемость) также определяются его составом и структурой. Свариваемость серого чугуна значительно хуже, чем углеродистой стали, так как при обычных режимах сварки возникает переходная зона, отличающаяся высокой хрупкостью, что может привести к образованию трещин. Поэтому газовая и электродуговая сварка СЧ, как и заварка дефектов на отливках, может производиться только по особой технологии (см. гл. IX). [c.61]Чугун — Свариваемость 137 — Структурные группы 137 [c.271]
Участок 5 характеризуется исходной структурой свариваемого чугуна. [c.326]
Для газовой сварки сталей присадочную проволоку выбирают в зависимости от состава сплава свариваемого металла. Для сварки чугуна применяют специальные литые чугунные стержни для наплавки износостойких покрытий — литые стержни из твердых сплавов. Для сварки цветных металлов и некоторых специальных сплавов используют флюсы, которые могут быть в виде порошков н паст для сварки меди и ее сплавов — кислые флюсы (буру, буру с борной кислотой) для сварки алюминиевых сплавов — бескислородные флюсы на основе фтористых, хлористых солей лития, калия, натрия и кальция. Роль флюса состоит в растворении оксидов и образования шлаков, легко всплывающих на поверхность сварочной ванны. Во флюсы можно вводить элементы, раскисляющие и легирующие наплавленный металл. [c.207]
Свариваемость и свойства сварных соединений зависят от структуры чугуна. Структура определяется составом чугуна и технологическими факторами, главным из которых является скорость охлаждения с высоких температур. Главный процесс, формирующий структуру,— это процесс графитизации, т. е. процесс выделения углерода в чугуне. Процесс графитизации при сварке является благоприятным, так как выделение углерода в свободном состоянии уменьшает хрупкость чугуна. Все элементы, содержащиеся в чугуне, делятся на две группы [c.129]
Высокая циклическая вязкость (благодаря наличию в структуре чугуна графита), мало чувствительны к концентрации напряжений, ударная вязкость возрастает при температуре выше 200° С, Обрабатываемость резанием удовлетворительная, свариваемость плохая. При малых скоростях охлаждения отливки (толстостенной) прочность снижается. Требования к прочности обуславливаются в ТУ. [c.46]
Механические свойства Более низкие, чем у поковок из аналогичного материала, чугун имеет небольшое удлинение, небольшой модуль упругости Около 80% прочности свариваемого материала (при растяжении) Более высокие, чем у отливок и сварных деталей [c.358]
Дуговая электросварка весьма широко используется также при ремонте. Ассортимент металлов, успешно свариваемых дуговой электросваркой, весьма значителен. К числу этих металлов относится абсолютное большинство конструкционных сталей, чугун (серый и ковкий), медь и медные сплавы, алюминий и алюминиевые сплавы, никель, свинец, твёрдые сплавы и др. [c.276]
При дуговой электросварке угольным электродом дуга горит между угольным или графитовым электродом и свариваемым металлом. При этом методе сварки обычно пользуются постоянным током и прямой полярностью, что обеспечивает большую устойчивость дуги и меньший расход электродов, а также предохраняет металл шва от науглероживания. Сварка угольным электродом имеет ограниченное применение в промышленности и используется главным образом для сварки тонкостенных изделий с бортовыми соединениями, не требующими применения присадочного металла, а также при горячей сварке чугуна и при сварке цветных металлов. Высокая тепловая мощность вольтовой дуги позволяет сваривать металл без скоса кромок. В случае, если форма соединения требует применения присадочного металла, последний укладывается в разделку шва в виде круглых или фасонных прутков (фиг. 55). [c.311]
Свариваемые металлы. Стыковой сваркой (в том числе и ударной) свариваются между собой почти все металлы и сплавы, а именно а) конструкционные, углеродистые и специальные стали во всех возможных сочетаниях, как, например, углеродистая с быстрорежущей, быстрорежущая с нержавеющей, хромоникелевая с малоуглеродистой б) углеродистые и специальные стали с ковким чугуном, всеми сортами латуней и бронз, монель-металлом, медью, никелем, сплавами высокого электрического сопротивления, немагнитными сплавами, вольфрамом, молибденом, оловом, свинцом, сурьмой и всеми благородными металлами в) алюминий с алюминиевыми сплавами, медью и большинством сортов латуней и бронз г) вольфрам с медью и медными сплавами, а также сплавами высокого электрического сопротивления д) никель с медью, латунями и бронзами. [c.356]
Газовая сварка. При газовой сварке чугуна пламя горелки устанавливается с незначительным избытком ацетилена. Перед началом сварки подогревают пламенем горелки свариваемое место и близлежащие к нему участки. Расплавленный металл всё время должен находиться в зоне пламени. Режимы для горячей газовой сварки приведены в табл. 165. [c.425]
Применение жеребеек при установке стержней. При неустойчивости стержня в форме для его укрепления применяются дополнительные металлические опоры — жеребейки, изготовляемые из мягкой стали (для чугунных и стальных отливок). Свариваясь с металлом,, жеребейки остаются в тепе отливки. Для лучшей свариваемости с отливкой поверхность жеребейки должна быть чистой. [c.121]
Свариваемость. Чугун характеризуется высоким содержанием углерода, кремния и марганца, которые интенсивно окисляются и выгорают в процессе сварки. Малая пластичность и большая хрупкость чугуна и особенно высокая хрупкость переходной зоны создают дополнительные трудности при выборе технологического процесса сварки. Интенсивный разогрев сварного шва и прилегающих участков металла выбывает значительные внутренние напряжения и может привести к образованию трещин. [c.92]
Поэтому для обеспечения качественных сварных соединений используют электроды и присадочные прутки специального химического состава, с большим содержанием углерода и кремния (выше, чем в свариваемом чугуне), применяют горячую сварку с предварительным подогревом деталей и т. п. [c.92]
Свариваемость чугуна с шаровидным графитом ближе подходит к углеродистой стали, чем к серому чугуну с пластинчатым графитом. Это положительное его свойство успешно используется как для заварки литейных дефектов в отливках, так и для сваривания между собой частей изделий, изготовленных из чугуна с шаровидным графитом, или из чугуна с шаровидным графитом и углеродистой стали. [c.158]
Свариваемость чугуна с шаровидным графитом 158, 159 — серого 92, 93 [c.242]
При сварке изделия из свариваемого металла выделяются газы, образующие поры в сварочном шве. Путем искусственного нагрева можно удалить находящиеся в чугуне газы из поверхностного слоя до наложения шва и тем самым избежать образования пор. Практика показывает, что достаточным являет ся нагрев до температуры 560—590° С Нагрев производится газовым пламенем Нагреву подвергаются окончательно под готовленные к сварке кромки детали [c.58]
Сварку чугуна, в нагретом состоянии можно производить как при вертикальном, так и горизонтальном положении шва. При вертикальном положении шов заполняют снизу вверх. Пламя должно быть нормальным или с небольшим избытком ацетилена. Мощность пламени определяется толщиной свариваемого металла и его теплофизическими свойствами. Чем больше толщина металла и чем выше температура его плавления и теплопроводность, тем больше должна быть мощность пламени (на 1 мм толщины свариваемого металла расход ацетилена составляет 100—150 л/чае). [c.172]
Литые корпусы и обоймы, работающие при низких и умеренных температурах, изготовляют из хорошо свариваемой углеродистой стали 25Л (табл. 56). Литые детали корпусов изготовляются также из серого чугуна марки СЧ 21-40, применяемого до 260° С. [c.420]
Структура чугуна имеет большое влияние на его свариваемость. Хорошо свариваются чугуны со светлой мелкозернистой перлитной структурой, содержащие мелкопластинчатый или глобулярный графит, хуже — с перлитно-ферритной структурой и вкраплением графита малых и средних размеров. Значительно хуже свариваются ферритные чугуны с большим выделением графита. [c.105]
Так как свариваемые детали не подвергаются нагреву, графитизация расплавленного чугуна затрудняется. В зоне сварного шва происходят отбеливание и закалка с одновременным ростом внутренних напряжений, которые могут привести к образованию трещин. [c.112]
Свариваемость серого чугуна значительно хуже, чем у углеродистой стали поэтому газовая и дуговая сварка, как и заварка дефектов (особенно крупных) на отливках, проводится по особой технологии. [c.74]
При газовой сварке заготовки нагреваются более плавно, чем при дуговой это и определяет основные области ее применения для сварки металлов малой толщины (0,2. .. 3 мм) легкоплавких цветных металлов и сплавов для металлов и сплавов, требующих постепенного нафева и охлаждения, например инструментальных сталей, чугуна, латуней для пайки и наплавочных работ для подварки дефектов в чугунных и бронзовых отливках. При увеличении толщины металла производительность газовой сварки резко снижается, свариваемые изделия значительно деформируются. Это ограничивает применение газовой сварки. [c.250]
Сборочные приспособления 1041 Свариваемость металлов — см. под названием металлов с подрубрикой — Сва-ривае.мость, например. Бронзы — Свариваемость Латунь —Свариваемость Цветные металлы. — Свариваемость Чугун — Свариваемость и т. д. [c.1067]
Сварочный нагрев и последующее охлаждение настолько изменяют структуру и свойства чугуна в зоне расплавления п около-пювной зоне, что получить сварные соединения без дефектов с необходимым уровнем свойств оказывается весьма затруднительно. В связи с этим чугун относится к материалам, облада-10ш,им плохой технологической свариваемостью. Тем не менее сварка чугуна нмеет очень большое распространение как средство исправления брака чугунного литья, ремонта чугунных изделий, а иногда и при изготовлении конструкций. Качественно выполненное сварное соединение должно по меньп1ей мере обладать необходимым уровнем механических свойств, плотностью (непроницаемостью) и удовлетворительной обрабатываемостью (обрабатываться реягущим инструментом). В зависимости от условий работы соединения к нему могут предъявляться и другие требования (например, одноцветность, жаростойкость н др.). [c.324]
Горячая сварка чугуна позволяет получать сварные соединения, равиоп,ениые свариваемому металлу (но механическим характеристикам, плотности, обрабатываемости и др.), однако это трудоемкий и дорогостоящий процесс. Вместе с этим в ряде случаев п])актпчески к сварным соединениям чугуна не предъявляется таких требований. Часто, нанример, достаточно обеспечить только равиопрочность или только хорошую обрабатываемость или плотность сварных швов. С помощью различных металлургических и технологических средств можно получить сварные соединения чугуна с темн или иными свойствами при сварке с невысоким подогревом или вовсе без предварительного подогрева (т. е, с помощью полугорячей или холодной сварки). [c.330]
Механизпрованная сварка порошковой проволокой позволяет получать наплавленный металл и металл шва, близкие по составу и структуре к свариваемому чугуну. При заварке дефектов в крупных чугунных отливках, для исправления которых необходимо наплавить большой объем металла, а также при изготовлении [c.332]
Однако для более полного эффекта выжигания углерода необходимо применять режимы сварки, характеризующиеся относи-те.пьно большой погонной энергней, что, однако, отрицательно сказывается на околонговной зоне в ней образуются значительные по размерам участки отбеливания и закалки, приводящие к образованию трещин. При сварт е чугуна с достаточно высоким содержанием элементов-графитизаторов при небольшой толщине стенки свариваемых деталей можно получить положительные результаты. [c.335]
Горячую сварку чугуна выполняют с предварительным подогревом свариваемых деталей до температуры 400—700 °С. Детали подогревают в печах. Перед сваркой в деталях вырубают дефектные места н разделывают кромки, которые затем заформовывают с помош,ью графитных пластин и кварцевого песка, замешанного на жидком стекле. Сваривают чугунными электродами (диаметром 8 — 25 мм) со стабилизирующей или специальной обмазкой. Сваренные детали охлаждают вместе с печью. При горячей сварке чугуна получают сварное соединение без твердых отбеленных и закаленных участков. Однако горячая сварка — дорогой и трудоемкий процесс ее применяют для ремонта уникальных деталей. Горячую сварку также выполняют науглероживающим газовым пламенем с флюсом на основе буры (N326407). [c.234]
Газовая сварка применяется в машиностроении для сварки не только стальных, но и чугунных, бронзовых и других деталей. Источником теплоты газовой сварки является процесс горения ацетилена в кислороде. Температура пламени, образующегося при горении ацетилено-кислородной смеси, достигает 3200° С, Под действием этого пламени кромки соединяемых деталей и вводимый в пламя стержень (обычно из такого же металла, что и сами детали) плавятся, заполняя полость между свариваемыми деталями. После остывания расплавленного металла образуется шов, соединяющий свариваемые детали. При избытке кислорода металл интенсивно окисляется — горит , что используется для резки стальных деталей. [c.449]
Свариваемость — см. под названием отдельных металлов с подрубрикои — Свариваемость, например, Сталь — Свариваемость Сталь — Испытание на свариваемость Сварка 5 — 271—см. также под названием отдельных металлов с подрубрикои — Сварка, напри.мер. Сталь малоуглеродистая.—Сварка Чугун серый—Сварка и т. п. [c.249]
Свариваемый металл Малоугле- родистая сталь Чугун Крас- ная медь Ла- тунь Брон- за Нержаве- ющая сталь Алю- миний [c.328]
При холодной и полугорячей сварке чугунных деталей, работавших длительное время при повышенных температурах, наблюдается ухудшение свариваемости чугуна, выражающееся в склонности металла шва к образованию пор, а в отдельных случаях к ухудшению сплавляемости шва с основным металлом. Ухудшение свариваемости связано с изменениями, которые происходят в чугуне при его длительной работе под нагревом. Установлено, что одной из основных причин ухудшения свариваемости и парообразования при сварке чугуна является повышенная насыщенность чугуна газами. [c.58]
Сварка производится без предварительного подогрева деталей или с подогрев м их до 600—700 С. В перворт случае сварка называется холодной, а во втором — горячей. Значительно лучшие результаты по прочности шва дает горячая сварка. Поэтому во всех ответственных соединениях лучше использовать горячую сварку применение ее вызывает также меньшее коробление и деформацию свариваемых деталей. При холодной же сварке, особенно чугунных изделий, место сварки получается крайне твердым, ибо расплавленный металл науглероживается, а при быстром остывании закаливается. При горячей сварке прочный сварочный шов легко обрабатывается пилой и другим режущим инструментом. [c.52]
При сварке обязательно применение флюса, который выполняет следующие функции растворяет образующиеся оксиды кремния и марганца, переводя их в шлак окисляет и частично растворяет графитные включения чугуна, находящиеся на свариваемых поверхностях образует микроуглубления, которые повышают свариваемость чугуна предохраняет от окисления расплавленную ванну увеличивает жидкотекучесть сварочных шлаков. [c.109]
Когда выбирать сварочные столы из алюминиевого сплава или серого чугуна вместо углеродистой стали
Сварочные работы предполагают использование различных типов металла и различных процессов. В то время как традиционные сварочные столы изготавливались из углеродистой стали, специальные сварочные столы изготавливаются из других металлов, включая серый чугун и различные сплавы, которые позволяют сварщикам добиваться профессиональной отделки.
Однако возникает вопрос: какой тип сварочного стола следует использовать для конкретных проектов?
Преимущества сварочных столов из серого чугунаСуществуют различные типы чугуна, все из которых представляют собой сплавы железа и углерода (обычно от 1 до 1).7 и 4,5 процента) и кремний.
Серый (или серый) чугун — наиболее распространенная форма чугуна. Также известен как чешуйчатый графит, потому что он содержит много чешуек графита, а также перлит, он не имеет хороших механических свойств, и его нелегко сваривать с использованием процесса дуговой сварки металла, если металл не предварительно нагрет и тепло сварки не контролируется очень тщательно. Он также имеет очень низкую воздухопроницаемость и низкую точку расширения, когда металл подвергается воздействию любого тепла.
Ирония заключается в том, что из серого чугуна получается действительно отличная поверхность для сварки, потому что поверхность остается ровной и на нее не прилипают сварочные брызги.Поскольку большинство сварочных процессов приводит к некоторой степени разбрызгивания, выгодно работать на сварочном столе, устойчивом к разбрызгиванию.
По мере старения серый чугун становится все более устойчивым к горячим расплавленным частям металла, которые разбрызгиваются на поверхность рабочего стола во время процесса сварки.
Преимущества столов для сварки алюминиево-медных сплавовПри сварке нержавеющей стали наилучшие результаты будут получены при работе с неферритными поверхностями, не содержащими железа.Поверхности из черных металлов могут привести к появлению царапин на заготовке из нержавеющей стали, а иногда и к более сильной точечной коррозии.
Отделяя заготовку из нержавеющей стали от ферритного материала любого типа, вы уже на пути к более профессиональной отделке. Поверхность из алюминиево-медного сплава (AL / Cu) имеет высокую прочность на разрыв, но это сочетается с низкой твердостью поверхности и высокой теплопроводностью, что также идеально с точки зрения сопротивления разбрызгиванию.
Что еще может сделать отличный сварочный стол?Металл, из которого изготовлен сварочный стол, очень важен, но не менее важен и дизайн самого стола.
Foster America специализируется на модульных 3D-сварочных столах, которые можно отрегулировать для размещения различных компонентов, которые можно использовать для создания индивидуальных решений для сварки. Самая захватывающая концепция настолько проста, что вы будете ущемлять себя, задаваясь вопросом, почему другие системы не предлагают такие же возможности. Столы Forster America имеют направляющие, расположенные на расстоянии 100 мм друг от друга, и их можно перемещать для размещения приспособлений и других приспособлений. Это очень помогает во время всех этих начальных процессов, таких как измерение размеров и углов, и неоценимо, когда вам нужно исправлять, выравнивать и механически переделывать секции.
Если вам нужно что-то действительно отличное, предлагающее полностью индивидуальное решение для вашей сварочной операции, позвоните в Forster America, чтобы узнать, чем мы можем помочь.
Свариваемость | Sif — База данных технических знаний
Добро пожаловать в базу данных технических знаний Weldability Sif. Мы часто отвечаем на технические вопросы, помогая клиентам выбрать и использовать наши продукты в своих приложениях. Вы можете выполнить поиск по этим вопросам, используя форму ниже.
Sif предлагает несколько вариантов наполнителей в зависимости от желаемого результата. Самая большая проблема с чугуном — предотвратить растрескивание во время охлаждения. Из-за усиленной структуры чугуна возникает множество трещин, которые необходимо заполнить расходным материалом, и это часто включает «упрочнение», удары молотком по менее пластичным присадочным стержням. Подходящие припои Sif — SifSilCopper 968 и Sifphosphor Bronze 8 — более пластичны и поэтому лучше проникают в трещины без упрочнения, прилипания и охлаждения, а также без образования трещин разделения.Но это латунь / бронза по цвету, поэтому ремонт хорошо виден.Для подбора цвета и согласования механических свойств лучшим методом является использование Super Silicon № 9, который может быть использован — без флюса — в TIG, путем шлифования 4-миллиметрового стержня №9 в точку на настольном шлифовальном станке. Затем эта точка растворяется в сварочной ванне. Это метод, который предпочитают многие профессиональные реставраторы чугуна.
И, наконец, там, где вы предпочитаете сварку, а не пайку, вы с удовольствием упрочняете и хотите использовать стержень для сварки TIG, который кажется более знакомым, тогда можно использовать стержень из CuNi, такой как SifAlloy No73, 30% никеля.Будет заметна разница в цвете, и наплавка будет менее пластичной, но более прочной.
Для последних 2 вариантов рекомендуется предварительный нагрев компонента до «горячего воздуха», 50–60 ° C и контролируемое охлаждение после сварки, чтобы избежать образования трещин. Охлаждение можно лучше контролировать, обернув компонент или, по крайней мере, соединение сварочным одеялом для средних режимов работы.
Горелка mig имеет прямую проводку, в ней будут использоваться миниатюрные вкладыши для горелки, изготовленные из тефлона.TWN742412 — это 0.6 — вкладыш 0,8 мм для Mig 150.
TWN722077 — вкладыш 0,8 — 1,0 мм для Mig 180. Не зная точного типа / марки бронзы, я могу посоветовать только наши наиболее подходящие сплавы для сварки бронзы TIG или Oxy / ацетиленом. Если вы хотите сваривать бронзу плавлением в кислородно-ацетиленовой среде, наш сплав Sifbronze №1 является наиболее широко используемым. Для достижения наилучших результатов при сварке бронзы используйте флюс для пайки Sifbronze FO010050. Настройка пламени важна, как и скорость сварки. При сварке TIG сифосфорная бронза №8 является предпочтительным сплавом для большинства бронз.Флюс не требуется, но, как и в случае с оксиацетиленом, чистота имеет первостепенное значение.
Тестирование PAT не распространяется на промышленное оборудование. Колчан для сварочного прутка не является потребительским товаром, поэтому на него не распространяется требование поставки вилки. Поскольку существует ряд типов вилок, которые могут быть установлены на колчан, например, 3-контактный или BS4343 и т. Д., В зависимости от того, с каким источником питания он будет использоваться, принято оставлять это на усмотрение дистрибьютора / конечного пользователя, установите их требуемую вилку.Это то же самое соглашение, которое используется со сварочными машинами, токарными станками, прессами и другим промышленным оборудованием.
Заявление об ограничении ответственности: Эта информация предоставляется «как есть», и мы не несем ответственности за точность или достоверность этой информации.
Обозначение | Приложения | Металлургические характеристики | Доступная форма присадочного металла | SDS | Технические данные |
Eureka CI H-1 | Порошковая металлическая проволокаEureka CI H-1 в основном применяется для автомобильного чугуна для формования, обрезки, фланца или кромки штампов.Используется везде, где металл к металлу, износ является фактором. Некоторая перекрестная проверка допустима. | Порошковая проволокаEureka CI H-1 предназначена для формирования твердой рабочей поверхности непосредственно на чугуне. Сплав исключительно прочный и износостойкий, что превосходит чугун. Наплавленные швы демонстрируют умеренную ударопрочность. Один или несколько слоев чугуна находятся в диапазоне от низкой до средней 50 HRC. | Металлическая порошковая проволока | Скачать здесь | Скачать здесь |
Eureka EXP-10 | Eureka EXP-10 в основном используется в качестве подложки для чугуна.Первый слой EXP-10 на чугуне мягкий и без трещин. Это хорошая основа для наплавки из твердого сплава. Eureka EXP-10 обычно используется для ремонта и восстановления всех марок чугуна с шаровидным графитом и серого чугуна в любом термически обработанном состоянии. Он используется для изготовления штампов, штампов и связующих колец из автомобильного чугуна. Сплав хорош для технических изменений и ремонта пробок. НЕ рекомендуется для присоединения. | Наплавки Eureka EXP-10 предназначены для образования аустенитной полосы на чугуне в один слой.Многослойный сплав достаточно твердый, чтобы работать на некритических областях штампа. Твердость чистого металла шва составляет 35-40 HRC. Если требуется дополнительная твердость, Eureka EXP-10 обеспечивает отличную подложку. | Штанговый электрод и порошковая проволока | Скачать здесь | Скачать здесь |
Eureka 60 NI AWS NiFe-C1 | ЭлектродEureka 60 Ni Electrode можно использовать практически для всех возможных применений при ремонтно-ремонтной сварке чугунных узлов, таких как шестерни, звездочки, корпуса двигателей, основания машин, кулачки, рычаги и штампы. | Eureka 60 Ni Electrode — это никель-железный электрод, предназначенный для получения высокопрочных, непористых и без трещин сварных швов на сером чугуне, таком как ковкий чугун, ковкий чугун, меганит и никель-резист. Сварные покрытия Eureka 60 Ni легко поддаются механической обработке и могут использоваться для соединения перечисленных выше железных материалов. | Штанговый электрод и порошковая проволока | Скачать здесь | Скачать здесь |
Eureka 100-A AWS ERNi-C1 | Eureka 100 может использоваться для ремонта, наращивания или соединения серого, шаровидного и ковкого чугуна.Он несколько ниже по прочности, чем Eureka 60 Ni, но выше по трещиностойкости. Чрезвычайно эффективен при обработке тонкого чугуна; например, стенки блока цилиндров, корпуса насосов и шестерни. Не используйте на автомобильных фильерах в качестве подложки, вместо этого используйте Eureka EXP-10. | Eureka 100 — это технически чистый никелевый сплав для сварки. Наплавленные швы обладают высокой пластичностью с пределом прочности на разрыв примерно 66000 P.S.I. и твердость по Бринеллю 170. | Сплошная проволока для сварки MIG и стержни для сварки TIG | Скачать здесь | Скачать здесь |
Eureka 5545 AWS ERNiCu-7 | Eureka 5545 используется для сварки Monel 400 и Monel K500.Он предназначен для сварки всех типов структурированных чугунных материалов. Они отлично подходят для сварки потрескавшихся, изношенных или дефектных отливок; и для исправления ошибок обработки и проектирования. Они особенно подходят для сварки чугуна, когда необходимо обработать все области сварного шва, включая зону плавления, и где желательно соответствие цвета. Чугунные узоры — яркий тому пример. Когда пористость является проблемой из-за посторонних элементов в чугуне или стали, первый слой Eureka 5545 предотвратит образование пористости в последующих сварных швах. | Eureka 5545 производит наплавленные медно-никелевые наплавы, которые являются мягкими, пластичными, однородными и не имеют пористости. В нем нет посторонних сплавов, вызывающих трещины или трещины. Наплавки полностью поддаются механической обработке и отлично сочетаются по цвету с чугуном; и при использовании с процессом tig обеспечить низкотемпературное плавление с малейшей степенью проникновения. | Сплошная проволока для сварки MIG и стержни для сварки TIG | Скачать здесь | Скачать здесь |
Как сваривать чугун? Узнайте все о сварке чугуна
Сегодня мы рассмотрим руководство по сварке чугуна.Но прежде чем мы углубимся в эту тему, важно понимать, из какого материала нужно сваривать.
Что такое чугун?
Есть много типов металлов, широко используемых для разработки и других специальных целей. Комбинация углерода с железом дает металл, известный как чугун.
Чугун использовался веками из-за его широко распространенных преимуществ, таких как долговечность и устойчивость к общему износу с течением времени. Популярность чугуна не угасла на фоне появления других металлов.
Итак, без промедления, приступим к нашему руководству, включающему советы по сварке чугуна, будь вы новичок или эксперт.
Можно ли сваривать чугун?
Теперь, когда вы знаете, что такое чугун, первое, что нам нужно уточнить, — это сваривать ли чугун.
Сварка чугуна возможна и его можно сваривать, однако это непростая задача!
Как мы упоминали минуту назад, чугун широко используется, однако за многие годы его использования он заработал репутацию одного из самых устойчивых к сварке металлов.
Несмотря на то, что он прочен и устойчив к износу, он становится препятствием при сварке. Это связано с более высоким содержанием углерода в его составе от 2% до 4%. Содержание углерода делает его твердым и хрупким во время процесса сварки из-за миграции углерода.
В результате чугун чувствителен к хрупкости при сварке. Но разные марки чугуна будут иметь разную степень хрупкости. Таким образом, потенциальные трещины, которые могут возникнуть при сварке чугуна, не одинаковы для каждой части чугуна.
Можно ли сваривать чугун?
Сваривать чугун очень сложно, но, конечно, возможно!
Почему сварка чугуна сложна?
Мы уже узнали, что сварка чугуна возможна, но почему это так сложно?
Сложность чугуна заключается в самом процессе сварки, а свариваемость чугуна зависит от типа и марки чугуна. Серый чугун — самый распространенный вид чугуна.
Чаще всего сварка чугуна связана с ремонтом отливок. Ремонт может понадобиться из-за дефектов или ошибок. Например, когда просверливается отверстие в чугуне не в том месте.
Также, когда чугунные детали по какой-то причине сломались и нуждаются в ремонте. Поскольку чугун имеет тенденцию быть хрупким, он не ломается.
Ниже приведены некоторые из причин, объясняющих сложность сварки чугуна:
- Чугун имеет очень высокое содержание углерода от 2% до 4%.Это более чем в 10 раз больше, чем у других сталей.
- Из-за высокого содержания углерода при сварке образуются чешуйки графита.
- При изготовлении отливок чрезвычайно важен процесс охлаждения, поскольку он отличает отливки с трещинами и без трещин.
- Во время и после сварки чугун должен медленно охлаждаться в течение длительного времени.
- Важно помнить о отметке 1450 градусов по Фаренгейту, потому что это температура, при которой может произойти растрескивание.Итак, при сварке помните, что при такой температуре она не выдерживается слишком долго.
Как сваривать чугун
Мы знаем, что сваривать чугун сложно, но возможно, и теперь самое главное — как сваривать чугун!
Новичок или эксперт могут столкнуться с определенными трудностями, которые необходимо преодолеть для эффективной сварки чугуна собственными силами. Эффективность покажет с точки зрения времени и денег, сэкономленных в процессе.
Мы уже узнали, что отказ от сварки чугуна может привести к растрескиванию или непоправимому повреждению.Всегда рекомендуется работать с опытными сварщиками, если вы не уверены, что сможете сделать это самостоятельно. Ниже приведены пять (5) основных компонентов сварочного чугуна:
- Определите тип металла
- Обеспечьте тщательную очистку
- Предварительный нагрев имеет решающее значение
- Выберите технику сварки
- Окончательная обработка
PRO TIP: Еще до того, как вы начнете думать о сварке чугуна, вы должны определить, очистить, предварительно нагреть и выбрать технику сварки.
ШАГ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУГУНА
Мы уже обсуждали, как существуют разные типы чугунов и содержание углерода в них будет варьироваться, что повлияет на качество сварки.
Итак, очень важно определить точный тип чугуна. По сравнению с другими металлами чугун имеет другие характеристики.
Как правило, вы должны знать, что чугун не просто растягивается при нагревании, он трескается — этого следует избегать!
Ниже перечислены распространенные типы чугунов, и вы увидите, что некоторые из них легче сваривать, чем другие:
Серый чугун
Самый распространенный тип чугуна известен как серый чугун.
Мы уже обсуждали, как углерод в сером чугуне может превращаться в чешуйки графита при сварке. У него лучшая свариваемость по сравнению с белым чугуном, но и у него есть проблемы.
Чешуйки графита в сером чугуне могут сделать металл очень хрупким во время сварки.
Белый чугун
В случае белого чугуна углерод не выпадает в виде хлопьев графита, а держится как карбид.
В результате образующаяся кристаллическая микроструктура цементита становится чрезвычайно твердой и хрупкой, что делает сварку практически невозможной.
Итак, если вы определили, что металл — это белый чугун, не пытайтесь сварить его.
ШАГ 2: ОЧИСТКА КАСТИРОНА
Независимо от того, какой конкретный тип чугуна вы указали, все отливки должны пройти надлежащую тщательную очистку перед выполнением любых сварочных работ. Будь то мусор или другие поверхностные материалы, все они должны быть удалены.
По крайней мере, зона сварки должна быть полностью очищена. Итак, если есть смазка, краска, масло или что-то еще, кроме самого чугуна — его необходимо удалить.
Можно даже немного нагреть зону сварки, чтобы удалить захваченные газы и добраться до основного металла. Вы также можете быстро задержать сварной шов, чтобы увидеть, нет ли посторонних отложений, которые необходимо очистить.
Когда вы обнаружите, что чугун полностью готов, вы можете переходить к следующему важному этапу предварительного нагрева чугуна.
ШАГ 3: ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАГРЕВ ЧУГУН
К настоящему времени, без тени сомнения, мы знаем, что чугуны чувствительны к растрескиванию при сварке.Поэтому следует проявлять особую осторожность при воздействии высоких температур. Вот почему предварительный нагрев является важным аспектом перед процессом сварки.
Следующие типы регулирования нагрева могут применяться к чугуну для подготовки его к сварке:
- Предварительный нагрев
- Низкое тепловложение
- Медленное охлаждение
Регулирование нагрева позволяет обеспечить надлежащее тепловое расширение для чугун без трещин. Для успешной сварки чугуна необходимо применять один из вышеперечисленных методов.
Обычно предварительный нагрев является предпочтительным и настоятельно рекомендуется при сварке чугуна. Итак, в споре о предварительном нагреве определенно предварительный нагрев!
Другой метод регулирования нагрева — это низкое тепловложение на чугун. Когда вы прикладываете слабый нагрев, окружающий металл остается холодным, что позволяет ограничить расширение. Если вы не можете гарантировать, что достаточный предварительный нагрев невозможен, тогда лучше всего сваривать при более низкой температуре.
Вы также можете сваривать чугун, используя метод контроля нагрева: охлаждение или медленное охлаждение.Важно понимать разницу между холодным и холодным , а не холодным . Не чередуйте предварительный нагрев и охлаждение, придерживайтесь одного или другого.
Скорость охлаждения важна, потому что так же, как сильный нагрев может вызвать его растрескивание, быстрое охлаждение также может вызвать сжатие с последующим хрупким литьем, которое легко расколется.
ШАГ 4: ВЫБОР ТЕХНИКИ СВАРКИ В ЧУГУНЕ
После того, как вы определили, очистили и предварительно нагрели чугун, пора выбрать подходящую технику сварки.
Важно отметить, что метод сварки зависит не только от предпочтений, но и от пригодности свариваемого чугуна.
Есть 3 основных метода сварки, которые мы кратко обсудим при сварке чугуна:
Сварка палкой
Сварка палкой — это распространенный метод сварки, который более известен как дуговая сварка в защитном металле или MMA. Для сварки используются электроды, покрытые флюсом.
Существуют различные типы электродов, которые можно использовать, такие как электроды с чугунным покрытием, электроды из медного сплава и никелевые сплавы.Тип электрода выбирается в зависимости от типа применения и соответствия цвета, необходимого для работы.
Электроды из никелевого сплава — самый популярный выбор при сварке чугуна. Он прочнее и имеет меньший потенциал теплового расширения, в результате снижается вероятность растрескивания. Также существует дополнительная проблема, связанная с объемом механической обработки, необходимой после сварки.
Кислородно-ацетиленовая сварка
При кислородно-ацетиленовой сварке также используются электроды, а кислородно-ацетиленовая горелка обеспечивает энергию, необходимую для сварки.
При использовании этого метода необходимо соблюдать определенные меры предосторожности и осторожности, чтобы чугун не окислился во время сварки. Если это так, это может вызвать образование белого железа в сварном шве.
Сварка припоем
Сварка припоем также является очень распространенным методом сварки чугуна. Применяется в основном для соединения чугунных деталей. В этой технике сварочный стержень действует как наполнитель для чугуна и фиксируется на поверхности.
Независимо от того, какой метод вы используете, чистота чугунной поверхности имеет решающее значение.Специально для техники сварки пайкой, когда сварочный стержень крепится к поверхности чугуна.
Итак, выбирая технику сварки, вы должны быть осторожны и выбирать в зависимости от конкретного типа чугуна, который вы свариваете.
ШАГ 5: ЗАВЕРШЕНИЕ СВАРКИ
Теперь, когда вы приступите к большой завершающей сварке, важно, чтобы вы ожидали самого ужасного результата — растрескивания!
Как мы уже говорили, высшая опасность при сварке чугуна — это растрескивание.Вот почему мы прошли этот краткий, но важный пошаговый процесс, чтобы обеспечить идеальный сварной шов.
Итак, что происходит, когда у вас есть трещины, и вам нужно закончить работу?
Герметизация трещин
Один из вариантов заделки трещин, теперь это очень крошечные трещины, которые необходимо отполировать для получения идеальной отделки. Это крошечные, которые появляются даже после того, как вы соблюдаете все безопасные процедуры и передовые методы. Так что не пугайтесь.
Просто используйте герметик или герметик, чтобы гарантировать отсутствие утечки в зависимости от среды, в которой находится чугун.
Трещины с шипами
Другой метод требуется, если трещины немного больше.
Для этого необходимо просверлить скошенные участки с помощью стальных шпилек. Вы должны ввернуть стальные шпильки в отверстия и оставить их открученными на определенное количество времени.
В результате вы приварите шпильки и покроете всю поверхность наплавленным слоем. Таким образом можно сварить обе стороны.
Помните, что заключительный этап процесса сварки чугуна — охлаждение, поэтому вы должны убедиться, что вы подвергаете чугун медленному процессу охлаждения.
Сварка чугуна: советы, приемы и передовые методы
Вероятность образования трещин можно значительно снизить, применяя эти шаги, и для более подробной информации мы предоставим список передовых методов, которые будут служить подсказками и приемами, чтобы получить это все делается правильно, каждый раз.
Вот рекомендации, которым следует следовать для достижения наилучших результатов:
- Не пропускайте контроль нагрева — всегда предварительно нагревайте чугун, чтобы контролировать расширение и сжатие, используя один из трех упомянутых методов: предварительный нагрев, слабый нагрев или медленное охлаждение.
- Работайте в теплой среде, как в самом чугуне, и дайте достаточно времени, например, для медленного охлаждения, чтобы завершить процесс, и никогда не торопитесь.
- Работайте со сварочным стержнем в вертикальном положении для максимального контроля.
- Сваривайте партиями — например, дайте одному чугуну остыть, пока вы переходите к другому для сварки или предварительного нагрева и т. Д., Это позволит вам не торопиться ни на одном из этапов.
- Обязательно очищайте после каждой сварки, чтобы не переносить мусор с одной детали на другую.
- Подумайте о методах уплотнения и крепления шпилек для получения идеальной отделки сварки, это также предотвратит расширение существующих крошечных трещин.
- Обязательно повторяйте этап очистки на протяжении всего процесса, например, регулярно удаляйте любой заметный мусор, такой как ржавчина, масляный жир и любые другие загрязнения.
- Уделите как можно больше времени сварке чугуна.
Заключение
На этом мы подошли к концу данного руководства по сварке чугуна для начинающих.
Мы точно знаем, что чугун НЕ невозможно отлить, но это довольно сложно. Поэтому рекомендуется, чтобы как новички, так и специалисты использовали правильный процесс сварки чугуна.
Читайте также:
Сварка чугуна: Maine Welding Company
Сварка чугуна и литой стали: процедуры
Сварка серого чугуна
Подготовка кромки.Края стыка следует выколоть или отшлифовать, чтобы получился угол 60 градусов или скос. V должен выступать примерно на 3,2 мм (1/8 дюйма) от дна трещины. На каждом конце трещины следует просверлить небольшое отверстие, чтобы предотвратить ее распространение. Весь жир, грязь и другие посторонние вещества следует удалить путем промывки подходящим чистящим средством.
Сварка
Чугун Техника** Чугун ** можно сваривать стальным электродом с покрытием, но этот метод следует использовать только в крайних случаях.При использовании стального электрода необходимо учитывать усадку металла сварного шва, углерод, улавливаемый из чугуна металлом сварного шва, и твердость металла сварного шва, вызванную быстрым охлаждением. Сталь при охлаждении дает усадку больше, чем чугун. При использовании стального электрода эта неравномерная усадка вызывает деформации стыка после сварки. Когда на стык наносится большое количество присадочного металла, чугун может треснуть сразу за линией плавления, если не будут приняты профилактические меры.Чтобы преодолеть эти трудности, подготовленное соединение следует сварить, наплавив металл шва в виде коротких валиков длиной от 3/4 до 1 дюйма (от 19,1 до 25,4 мм). Это следует делать с перерывами, а в некоторых случаях — с помощью процедуры обратного шага и пропуска. Во избежание образования твердых участков дугу следует зажигать в V, а не по поверхности основного металла. Каждый короткий отрезок металла шва, нанесенный на соединение, следует слегка обработать в горячем состоянии небольшим ударным молотком и дать ему остыть перед нанесением дополнительного металла сварного шва.Упрочнение приводит к ковке металла и уменьшению деформации при охлаждении.
Используемые электроды должны быть диаметром 1/8 дюйма (3,2 мм) для предотвращения чрезмерного нагрева при сварке. Сварку следует производить с обратной полярностью. Плетение электрода должно быть сведено к минимуму. Перед добавлением дополнительного металла каждый наплавленный металл следует тщательно очистить.
Электроды чугунные применяются там, где требуется последующая обработка сварного шва. Электроды из нержавеющей стали используются, когда обработка сварного шва не требуется.Процедура выполнения сварных швов этими электродами такая же, как и для сварки электродами из низкоуглеродистой стали. Электроды из нержавеющей стали обеспечивают отличное сплавление присадочного и основного металлов. Следует проявлять особую осторожность, чтобы избежать растрескивания сварного шва, поскольку нержавеющая сталь расширяется и сжимается примерно на 50 процентов больше, чем низкоуглеродистая сталь, при одинаковых изменениях температуры.
** Шпилька. ** Трещины в крупных отливках иногда ремонтируются «шпильками» (рис.12-47). В этом процессе трещина удаляется шлифовкой V-образной канавки. Затем просверливаются отверстия и нарезаются резьбы под углом с каждой стороны канавки. В эти отверстия ввинчиваются шпильки на расстояние, равное диаметру шпилек, причем верхние концы выступают примерно на 1/4 дюйма (6,4 мм) над поверхностью чугуна. Шпильки следует герметично приварить на месте с помощью одного или двух валиков вокруг каждой шпильки, а затем связать вместе металлическими швами. Сварные швы следует выполнять короткими отрезками, каждый отрезок подвергается закалке в горячем состоянии, чтобы предотвратить высокие напряжения или растрескивание при охлаждении.Перед нанесением дополнительного металла каждому бусинке необходимо дать остыть и тщательно очистить. Если метод шпильки применить невозможно, края стыка следует выколоть или обработать механической обработкой. Это делается с помощью инструмента с круглым концом, чтобы сформировать U-образную канавку, в которую должен быть наплавлен металл шва.
Металло-дуговая пайка чугуна. Чугун можно паять с помощью бронзовых электродов обратной полярности с толстым покрытием. Соединения, выполненные этим методом, должны быть подготовлены аналогично тому, как это используется для кислородно-ацетиленовой пайки чугуна.Прочность соединения зависит от качества связи между присадочным металлом и основным металлом чугуна.
Угольно-дуговая сварка чугуна. Отливки из чугуна можно сваривать с помощью угольной дуги, чугунного прутка и сварочного флюса для чугуна. Соединение следует предварительно нагреть, перемещая угольные электроды по поверхности, чтобы предотвратить слишком быстрое охлаждение после сварки. Расплавленную лужу металла можно обрабатывать угольным электродом для удаления шлака или оксидов, образующихся на поверхности.Сварные швы, выполненные с помощью угольной дуги, охлаждаются медленнее и не такие твердые, как сварные с использованием металлической дуги и чугунного электрода. Сварные швы поддаются механической обработке.
Сварка литых сталей
Конструкции стыков для сварных деталей из литой стали аналогичны конструкциям для сварных деталей из кованой стали.
Выбор присадочного металла электрода зависит от типа используемой стальной отливки, требований к прочности соединения и термообработки после сварки. При сварке углеродистых или низколегированных сталей следует использовать электроды, рекомендованные для сопоставимых листов деформируемой стали.Когда литые аустенитные нержавеющие стали соединяются с литыми или деформируемыми ферритными материалами, правильный присадочный металл зависит от условий эксплуатации.
Чугун — это просто чугун?
Моя компания, Kanawha Mfg. Co., которая работает с 1902 года, в основном как мастерская, когда-то имела литейный цех, который был хорошо виден из столицы штата Западная Вирджиния в Чарльстоне. Когда был построен этот литейный завод, не существовало такого понятия, как Агентство по охране окружающей среды (EPA).Объект мог производить дым и пепел без каких-либо последствий для кого-либо. В те времена, если компания предоставили рабочие места, никто не цеплялся. В то время у нас было более 300 сотрудников.
По мере того, как население и правительство стали более заботиться об окружающей среде, стало невозможно соблюдать стандарты выбросов в таком густонаселенном сообществе. В 1983 году литейный завод был закрыт, и около 200 сотрудников потеряли работу. Некоторые из рабочих уже вышли из пенсионного возраста, но так любили свою работу, что продолжали работать.
Мы производили все отливки двигателей тракторов Gravely® в течение нескольких лет. Также мы изготовили люки для нескольких городов. У нас есть патент на поршневой питатель угля, который требует использования нескольких форм и форм отливок (, рис. 1, и , рис. 2, ). Сегодня мы предоставляем модели и нанимаем другие литейные предприятия для их заливки. Мы по-прежнему занимаемся окончательной шлифовкой и механической обработкой.
У нас большой опыт работы с чугуном, и я здесь, чтобы сказать вам, что существует множество типов с разными свойствами.Чугун — это не просто чугун.
Наиболее часто производимые типы чугуна: легированный , белый , серый , ковкий и пластичный / шаровидный .
Хороший литейный цех может производить отливки нескольких различных типов и форм, а также может готовить формы для большинства моделей. Основная причина использования отливок заключается в том, что они идеально подходят для изготовления нескольких деталей одинакового размера, формы и состава.
Легированный чугун
Этот запатентованный чугун упоминается как Meehanite®.Наша компания широко использует этот продукт в производимых нами угольных питателях. При необходимости его можно изменять для разных частей оборудования.
Элементами, обычно используемыми в Meehanite, являются кремний (Si), медь (Cu), марганец (Mn), алюминий (Al), цирконий (Zr) и титан (Ti). Прелесть легированного чугуна в том, что его можно производить и подвергать термообработке в самых разных формах и с определенной твердостью.
Белый чугун
Белый чугун часто используется из-за его хорошей прочности на сжатие (для оснований машин и т. Д.), но он также обладает отличной твердостью и износостойкостью даже при повышенных температурах. Этот материал используется для конвейерных роликов и другого оборудования, которое должно быть только износостойким или термостойким и не требует хорошей пластичности. Не может быть частью изготовления или сварной конструкции .
Белый чугун может быть легирован хромом и / или молибденом для повышения твердости. Легирование обеспечивает твердость от 65 до 70 по шкале Роквелла.
.Термин белый чугун , вероятно, связан с уменьшенным внешним видом графита, который придает другим чугунам серый цвет.Быстрое затвердевание белого чугуна приводит к тому, что графит остается в сочетании с железом в виде больших кусков углерода.
Сварка белого чугуна не рекомендуется, но на некоторых литейных предприятиях с переменным успехом выполняются ремонтные сварные швы на отливках, изготовленных из этого материала. Этот материал обычно используется в литой форме , поскольку его относительно сложно обрабатывать, резать или сваривать.
Серый чугун
Серый чугун сильно отличается от белого чугуна.Он кажется серым из-за чешуек графита, которые не соединяются с железом с образованием карбидов, а соединяются с углеродом. Более низкая скорость охлаждения заставляет углерод отделяться и образовывать чешуйки графита. Тип и количество легирующего материала также влияют на окраску и отслаивание. Иногда его называют графитовый. углерод . (См. ASTM A247 для семи различных типов.) Большие хлопья называются киш . Более мелкие хлопья называются эвтектическими хлопьями .
Серый чугун обычно легко обрабатывается даже при твердости около 40 по Роквеллу. В отличие от кованого железа, он также устойчив к истиранию. Часто используется для масляных картеров, картеров и картеров мостов. Серый литой материал иногда используется в кислой среде, и в этих случаях требуется более высокое содержание кремния, обычно в диапазоне от 3,5 до 4 процентов. серый чугун имеет плохую ударопрочность, но хорошую прочность на сжатие.
Этот тип чугуна поддается сварке, если он не содержит чрезмерного количества серы и фосфора.Ремонтная сварка серого чугуна — не редкость, но следует соблюдать меры предосторожности при сварке неоднородной толщины и участков с сильным ограничением. Наша компания успешно паяла сломанные ножки электродвигателей, когда другие методы не помогали.
Ковкий чугун
Этот продукт в основном представляет собой термообработанный белый чугун. Однако ковкий чугун обрабатывают так, чтобы он стал ферритным, а не допустил образование цементита (образованного при быстром охлаждении). Гибкий материал в основном используется в трубопроводной арматуре, соединителях для ограждений и других подобных областях.Его легко обрабатывать, и результаты нарезания превосходны.
Этот материал поддается сварке при соблюдении осторожных процедур сварки и подходящих сварочных материалов. Сварочный материал должен быть NiCrFeMn-CI при выполнении ремонтных сварных швов или сварки ковкого чугуна с ковким чугуном. Соединение этого материала с низкоуглеродистой сталью сложнее (, рис. 3, ). Разница в пластичности создает проблему, особенно когда использование предварительного нагрева недопустимо, например, в уже установленном оборудовании с деталями, которые не могут подвергаться нагреву.
Недавно мы попытались приварить резьбовой фитинг из ковкого чугуна к очень толстому куску из низкоуглеродистой стали без предварительного нагрева. Причина отказа от предварительного нагрева заключалась в том, что сварку приходилось выполнять на почти готовом элементе оборудования. Мы также использовали сварочную проволоку, содержащую всего 2 процента никеля. Как вы можете видеть на Рисунке 3, сварной шов получился красивым, но конечный результат — нет. Если бы мы использовали предварительного нагрева и подходящего сварочного материала, у нас, вероятно, не было бы проблем, но это не было бы новым опытом! Наши сварщики любят посмеяться над стариком Смитом!
Чугун с шаровидным графитом / высокопрочный чугун
Чугун с шаровидным графитом часто называют ковким чугуном из-за его более высокой пластичности, чем у других чугунов.Этот материал производится по более низкой цене, чем многие другие чугуны, отчасти потому, что он требует более короткого цикла термообработки. В большинстве случаев она стоит дешевле углеродистой стали.
Чугун с шаровидным графитом легко поддается механической обработке и может свариваться практически всеми обычными сварочными процессами. Наращивание этого материала может быть успешно выполнено автоматическим и полуавтоматическим оборудованием. Среди наиболее распространенных работ, которые наша компания выполняет этим методом, — восстановление отверстий в угледобывающем оборудовании для посадки подшипников.Могут использоваться сварочные материалы NiFeMn-CI. Хотя некоторые эксперты говорят, что предварительный нагрев не требуется, мы предпочитаем действовать осторожно и применять предварительный нагрев.
У нас остался только один из наших старых литейщиков, и он собирается уйти на пенсию в 2010 году. Он может посмотреть на отливку и определить, хорошее оно или плохое, по отметинам пресс-формы и головкам. Очень немногие из этих людей уехали.
Сварочный пруток из сверхсиликона для чугуна
Пруток Полноплавкий сварочный материал SIF обеспечивает высокопрочный металл шва
Sif Super Silicon No9 — это сварочный пруток серии Sifbronze для кислородно-ацетиленовой сварки чугуна от Weldability-SIF, поставщиков аппаратов MIG, TIG, MMA, точечной и кислородно-топливной сварки, плазменной резки, горелок, принадлежностей, расходных материалов. и средства индивидуальной защиты.
Пруток предназначен для сварки плавлением, обеспечивая легко обрабатываемый высокопрочный металл шва. Он хорошо сочетается по цвету с такой же структурой, что и серый чугун.
Стержень квадратного сечения выпускается со стержнями диаметром 4,0 мм, 6,0 мм и 10,0 мм диаметром 1 м в упаковках по 1 кг и 5 кг. Он подходит для сварки и соединения отливок в обрабатывающей, сельскохозяйственной и строительной отраслях. Его можно использовать для наращивания и ремонта изношенных, потрескавшихся, сломанных или поврежденных участков, а также для наплавки новых отливок.Он особенно подходит для сварки чугуна с высоколегированной сталью или чугуна с листами из марганцевой стали. Этот стержень также можно использовать для сварки TIG при условии, что свариваемая поверхность была отшлифована и наклонена под точным углом.
Металлический состав сварного шва стержня включает 3,3% углерода, 3,0% кремния и 0,7% марганца. Он имеет температуру плавления 1250 ° C, и может потребоваться некоторый предварительный нагрев отливки, а также предпочтительна медленная скорость охлаждения. Это можно сделать, обернув отливку или засыпав песком.Другие механические свойства включают предел прочности на разрыв 200 Н / мм2 и относительную твердость 180.
В большинстве случаев сварщики выберут комплект для ручной дуговой сварки MMA и попытаются отремонтировать чугун, используя электроды из чистого никеля или никель-железо. Это дорогостоящий и сложный метод, требующий значительного предварительного нагрева и строгого контроля охлаждения после сварки из-за металлургических различий между стержнем и основным материалом. Sif Super Silicon No9 используется в кислородно-ацетиленовом процессе и намного лучше совместим с исходным материалом, что упрощает получение быстрых, надежных результатов и хорошего соответствия цветов.Поскольку Sif Super Silicon No9 не содержит никеля, его использование обеспечивает экономию по сравнению с использованием электродов MMA.
Для достижения наилучших результатов рекомендуется использовать флюс для чугуна Sifbronze при сварке стержнем.
Weldability-SIF, Peters House, Orbital Center, Icknield Way, Letchworth, Hertfordshire SG6 1ET; тел: (01462) 482200.
.