Холодная сварка чугуна.
Чугун обладает плохой технологической свариваемостью:
быстрое охлаждение сварного шва и околошовной зоны приводит к возникновению отбеленных участков (участков с выделениями цементита, обладающих высокой твердостью), что крайне затрудняет последующую механическую обработку металла;
в связи с высокой хрупкостью чугуна при его неравномерном нагреве и охлаждении высока вероятность появления трещин в сварном шве и околошовной зоне;
чугун является жидкотекучим сплавом, что усложняет удержание расплавленного металла от вытекания и затрудняет формирование шва;
из-за интенсивного выделения газов (выгорание углерода) из жидкой сварочной ванны, продолжающегося и на стадии кристаллизации, в сварном шве могут образовываться поры;
в результате окисления кремния, а иногда и других элементов на поверхности сварочной ванны могут образовываться тугоплавкие оксиды, приводящие к непроварам.
Все эти причины делают сварку чугуна не только трудной, но в известной мере и непредсказуемой в отношении конечного результата. Однако сварка металла весьма распространена при ремонте чугунных изделий, для исправления брака чугунного литья, а в некоторых случаях при изготовлении сварно-литых конструкций.
Все существующие способы сварки чугуна можно разбить на две группы: сварка с подогревом (горячая и полугорячая), и сварка без подогрева (холодная). Эти способы отличаются один от другого начальной температурой изделия, металлургическими процессами и конечной структурой металла шва.
Холодной сваркой принято называть сварку без предварительного нагрева. Ее применяют тогда, когда трудно или экономически нецелесообразно производить сварку с предварительным нагревом из-за больших габаритов изделия, опасности коробления и возникновения больших внутренних напряжений.
Для осуществления качественной холодной сварки нужно применять специальные электроды на основе меди (ОЗЧ-2, -6) или никеля (ОЗЧ-3, -4). Медь не вступает в реакцию с углеродом и не растворяется в железе, поэтому наплавленный шов получается неоднородным, с наличием высокоуглеродистого железа высокой прочности.
Никель же растворяется в железе, не образует соединений с углеродом, в связи с чем практически отсутствует участок отбеленного чугуна, а наплавленный материал имеет небольшую прочность и легко поддается обработке.
На сегодняшний день существует большое количество различных типов электродов для чугуна: медно-железные, железно-никелевые (ОЗЖН-1, -2), железно-медно-никелевые.
Данный способ сварки является наиболее доступным, однако во многих случаях он дает плохое качество сварного шва. Это связано с тем, что наплавленная сталь имеет непрочное сцепление с чугуном из-за разной усадки.
При сварке стальными электродами из-за проплавления чугуна содержание углерода в металле шва очень велико (1,1-1,8%). Материал валика, направленного на чугун, представляет собой закаленную высокоуглеродистую сталь с большим содержанием марганца, кремня, а иногда и серы, фосфора и других веществ, перешедших из чугуна.
Трехэлектродный универсальный аппарат А-372Р наиболее широко применяют в промышленности. Аппарат А-372Р представляет собой модернизированный аппарат А-372М и пр
| | следующая лекция ==> | |
Влияние газа на работу УЭЦН и методы борьбы с ним | | | Лесные ресурсы России. Значение леса. Полезности леса. |

Сварка чугуна электродом в домашних условиях — правильная технология
Способы сварки чугунного блока цилиндров
- при нагреве всего;
- фрагментарно разогревая ремонтируемую зону, применяется, когда невозможно габаритный корпус разогреть полностью;
- электросваркой по холодной поверхности, этот метод наиболее популярен из-за простоты исполнения и качества заделки трещин.
Горячая сварка
По технологии свариваемую деталь необходимо разогреть до +600-700°C, это делается в специальных печах, горнах. Умельцы осуществляют процесс в кожухах с асбестовой прослойкой. Для этого используют газовые горелки. При прогреве металл сохраняет пластичность, вязкость. Лучше сваривается электродуговым методом жидкой ванны с использованием электродов марок МНЧ-2, ОМЧ-1, ОМЧ-2, ОЗЧ-2, ОЗЖН-1, ЦЧ-4.
Метод применяется для заделки трещин в труднодоступных местах. В кожухе делаются специальные отверстия для заделки дефектов. Разогрев осуществляется медленно, так как резкий перепад температуры ухудшает качество чугуна.
Холодная сварка без предварительного нагрева блока
Процесс устранения трещин осуществляется тремя методами:
- электродуговой с использованием флюса, присадочных чугунных прутков, графитовых или угольных электродов;
- ручным методом с использованием защитной атмосферы (аргон), электрод должен содержать графитизаторы, уменьшающие хрупкость шва;
- полуавтоматом с присадочной порошковой проволокой в атмосфере углекислого газа. Холодные метод ремонта металла экономичнее, он предусматривает нагрев зоны в районе шва до температуры + 80°С.

Как заварить чугун электродом в домашних условиях
Технология сваривания
Теперь подробно о том, как заваривать трещину своими руками. В месте повреждения выпрессовываются детали. Обнаруживают дефект после гидроиспытаний, трещина для удобства помечается густым меловым раствором. По концам высверливаются отверстия по 5 мм.
- сварочный аппарат с регулятором силы тока или инвертор;
- 2–3 электрода, лучше приобрести универсальные Zeller 855;
- инструмент для заделки фаски;
- щетка и молоток для зачистки шва и удаления окалины.
Заваривать трещину необходимо по следующей технологии:
- Место шва до блеска зачищается, обезжиривается.
- С обеих сторон от кромок наносится флюс, защищающий чугун от разогрева.
- Зона ремонта разогревается газовой горелкой равномерно и постепенно, направление движения – вдоль трещины.
- Шов формируется небольшими участками, длиной до 15 см за проход.
- Образовавшийся шов минут пять разогревают, чтобы металл остывал медленно. При резком охлаждении он станет хрупким, не выдержит рабочей нагрузки.
- Окалина осторожно сбивается, соединение после визуального осмотра хорошо зачищается, особенно если место скола соприкасается с другими деталями.
Делая проковку каждого валика в отдельности, можно сразу исключить возможные дефекты.
Как варить чугун электродами
Поскольку чугун хрупкий металл, его нельзя сильно перегревать в процессе сваривания. Также важно не охлаждать слишком быстро сваренные заготовки, что может привести к появлению трещин и деформаций.
При сваривании чугуна электродами следует придерживаться вот таких правил:
- Переключить инвертор в обратную полярность . Плюсовой вывод должен быть подключён к электроду, а минусовой, к свариваемому чугуну.
- Выставить самый маленький сварочный ток, который только допустим для какого-то конкретного диаметра электродов.
- Осуществляя сварку чугуна электродами нельзя слишком перегревать металл. Поэтому длина одного непрерывного шва не должна составлять более 3 см.
- Следует все время давать заготовке остыть, чтобы исключить перегрев металла.
Как видно, технология сварки чугуна достаточно сложная. Нужно знать, что и как делать, в какой именно последовательности. Обязательно первый и последний шов проковываются при помощи молотка, не применяя слишком большого усилия.
