Сварка чугуна

Сварка чугуна и её особенности. Технологии и аппараты для сварки чугуна

Чугун представляет собой сплав железа, характеризующийся особой технологией получения и высоким содержанием углерода (2% – 6%), которое примерно на порядок выше, чем в обычной стали. В процессе образования сплава в железе образуются сгустки графита. Из-за них чугун приобретает повышенную хрупкость и ряд других специфических свойств, благодаря которым находит применение в различных областях. Чугун относится к трудносвариваемым металлам, однако при условии правильного выбора и соблюдения технологии его соединение при помощи сварки вполне осуществимо.

Основные качества чугуна, которые требуют внимания с точки зрения сварочного процесса: низкая пластичность, жидкотекучесть, высокая чувствительность к резкому перепаду температур, склонность к образованию тугоплавких окислов при нагревании. Все эти свойства вынуждают подходить к сварке чугунных изделий с особой тщательностью, использовать предварительный прогрев и медленное охлаждение, защиту места сварки от контакта с атмосферными газами, тщательно подбирать типы присадочных материалов, тщательно подготавливать соединяемые кромки.

Есть два наиболее распространенных способа осуществления данного процесса: холодный и горячий. Последний способ применяется в промышленности, так как для этого необходимо предварительно прогревать материал до температуры от 250 до 650 градусов по Цельсию, а после осуществления сварки медленно остужать до обычной температуры, что трудно осуществить в бытовых условиях. Особенностью холодной сварки является необходимость постоянного точного контроля сварочной дуги и выполнение коротких швов. Длина последних не должна превышать 25 мм. Благодаря этому обеспечивается оптимальный температурный режим нагрева и остывания.

Технологии и аппараты для сварки чугуна

Ремонт и соединение изделия из чугуна может осуществляться при помощи MMA-, TIG-, MIG/MAG-технологий, а также газопламенной сварки. Вне зависимости от выбранной технологии сварка чугуна производится на минимально возможных токах короткими швами, каждый из которых необходимо пробивать при помощи молотка для снятия напряжений. Перед началом сварки обычно необходимо обеспечить предварительный прогрев зоны соединения, а по завершении – медленное остывание.

Для MMA-сварки чугуна используют четыре типа электродов: стальные, чугунные, с медной и никелевой основой. Тип электрода в данном случае во многом определяет свойства полученного шва. Надо отметить, что стальные электроды можно использовать только для мелкого ремонта изделий и при условии, что шов не будет подвергаться механическому воздействию. При сварке чугунными электродами требуется предварительный прогрев изделия до 120-425 ° C. Ввиду того, что диаметр этих электродов 6-15 мм, для осуществления процесса требуются мощные сварочные аппараты, способные выдавать ток 200-600 А. Электроды с медной и никелевой основой гораздо удобнее в работе, так как в случае их применения можно обойтись без предварительного прогрева изделий. Медно-оловянные электроды позволяют получить шов, отличающийся хорошей пластичностью, а медно-алюминиевые – более высокой прочностью.

В качестве расходных материалов для MIG/MAG-сварки чугуна применяют стальную, никелевую и кремниево-бронзовую проволоку. При этом в первом случае для защиты соединения от воздействия атмосферных газов используется смесь аргона и углекислого газа, а в остальных – чистый аргон. Для осуществления процесса подойдет практически любой сварочный полуавтомат, ввиду того что сварочный ток в данном случае должен быть минимально возможным, как и диаметр присадочного материала.

TIG-сварка чугуна используется достаточно редко ввиду высокой сложности данного процесса. В качестве присадочного материала в данном случае применяются никелевые и алюминиево-бронзовые прутки. Последние допустимо использовать только при условии, что изделие в дальнейшем не будет подвергаться сильному термическому воздействию.

Газопламенная сварка под флюсом является достаточно эффективным, хотя и трудоемким способом соединения и ремонта чугунных изделий. В данном случае при условии соблюдения технологии удается получить шов, практически неотличимый от основного металла. В качестве присадок используются литые чугунные и латунные прутья.


Возврат к списку