Сварка чугуна

Чугун — это сплав железа с 2-5% углерода, 1-3% кремния и до 1% марганца.

Чугун имеет низкую пластичность, твердость, прочность и является очень хрупким материалом. Чтобы улучшить эти свойства, чугун легируют или термообрабатывают.

В настоящее время широко используются следующие марки чугунов:

— серый чугун,
— ковкий чугун,
— чугун с шаровидным графитом,
— чугун на ферритной основе,
— белый чугун.

 

Высокое содержание углерода отрицательно сказывается на свариваемости чугунов. Некоторые чугуны имеют непостоянную свариваемость или вообще не свариваются. Все чугуны на ферритной основе прекрасно свариваются, в отличие от белого чугуна, поскольку он имеет высокую хрупкость.

Электроды на основе чистого никеля

 

Чугун хорошо сваривается электродами на основе чистого никеля. Никель

имеет возможность адсорбировать большое количество углерода без изменения свойств. Взаимная растворимость никеля и чугуна при нагреве очень хорошая. Никель является более пластичным, чем другие присадочные материалы, и очень легко обрабатывается. Он используется для наплавки чугунов при ремонте, где требуется твердость около 150 НВ. Эти электроды, однако, не рекомендуются для сварки чугунов с высоким содержанием серы и фосфора.

Электроды на железо-никелевой основе

 

Чтобы получить высокопрочное соединение, могут быть использованы электроды на железо-никелевой основе. Эти электроды применяются также для сварки сталей с чугунами. Благодаря ферритным составляющим, металл шва имеет более высокую твердость, чем при сварке электродами на никелевой основе. Наплавленный металл хорошо подвергается механической обработке.

Электроды на железо-никелевой основе являются более стойкими к растворению серы и фосфора, чем электроды на никелевой основе.

Электроды на медно-никелевой основе

 

В некоторых случаях, для сварки чугунов рекомендуется использовать электроды на медно-никелевой основе. При этом металл шва легко механически обрабатывается.

Электроды на основе нелегированных сталей

 

Этот тип электродов применяют для сварки неответственных чугунных конструкций там, где не требуется дальнейшая механическая обработка.

 

Более подробная информация по электродам для сварки чугунов приведена в Таблице.

Подготовка соединений из чугуна перед сваркой

 

Разделка кромок перед сваркой чугунных деталей должна быть шире, чем для сталей.

Все острые края должны быть скруглены.

U-образная разделка является более предпочтительной.

Трещины следует разделывать полностью, так чтобы их можно было проварить на всю глубину.

Перед ремонтом трещины должны быть обязательно засверлены

Поскольку чугун имеет пористую структуру, он адсорбирует масло и жидкости, которые неблагоприятно влияют на свариваемость. Для того, чтобы выжечь эти жидкости из зоны сварки,требуется подогрев. Однако во многих случаях это невозможно из-за специфической формы свариваемой конструкции и ограничений во времени. Одним из путей решения этой проблемы является использование разделочных электродов ОК 21.03 Эти электроды позволяют очистить и выжечь масло и влагу из зоны сварки, таким образом, снижается риск образования трещин и пор при сварке. После обычной механической обработки влага и масло распределяются вдоль свариваемых кромок и могут быть причиной дефектов.

Холодная сварка чугуна

 

В настоящее время большинство работ по ремонту чугунных деталей выполняются посредством холодной ручной дуговой сварки покрытыми электродами (SMAW) с учетом следующих правил:

– сварка ведется короткими продольными швами (20-30 мм), в зависимости от толщины;
– сварка осуществляется с использованием электродов небольшого диаметра на небольших токах;
– средняя температура детали при сварке не должна быть выше 100°С;
– проковку сварного шва проводят скругленным инструментом сразу после сварки.

Электроды ESAB для сварки чугуна

ОК 92.05  ОК 92.15  ОК 92.18 ОК 92.26  ОК 92.35  ОК 92.45  ОК 92.58  ОК 92.60  ОК 92.86