Сварка чугуна. Сварка чугуна аргоном

Сварка чугуна

Чугун – металл чрезвычайно прочный и твердый. Из этого славного материала, что только не производят, вспомнить хотя бы те знаменитые советские чугунные ванны, замена которых не представляется ни возможным, ни адекватным силами одного человека.

Чугун хорошо используется в промышленной деятельности, служит материалом для производства тяжелого оборудования, где требуется низкая теплопроводность, а так же максимальная прочность. Чугун хорош еще и тем, что изделия, произведенные из данного материала, отличаются низкой стоимостью, ввиду низких расходов на их производство.

При всех своих достоинствах, процесс сварки чугуна весьма трудоемок и вызывает массу осложнений в процессе. Дело в том, что при всей своей твердости, чугун – материал довольно хрупкий и крайне непластичный. Так что, выполнить сварку чугуна без специализированного оборудования, а так же больших профессиональных навыков – дело неосуществимое. В этих случаях, лучше обращаться за помощью в различные фирмы, предоставляющие данный вид услуг, обязательно уточнив, что сварить придется чугун.

Выделяют два основных метода сварки чугуна, которые и применяются профессиональными фирмами и строительными компаниями, это горячая сварка и холодная. Давайте разберем каждую из них в отдельности.

И так, горячая сварка чугуна. Основной задачей этого метода является процесс нагревания всей конструкции до температуры 600-700 градусов по Цельсию с последующим плавным охлаждением. Метод основан больше на плавлении, чем на самой сварке, при его применении не допускается прерывание процесса, это значит, что работа должна вестись без перерыва, для обеспечения нормального результата сварки. Не допускается так же деформация изделия.

Холодная сварка. Основное отличие от горячей заключается в том, что чугун не нагревают, для осуществления сварки. Холодную сварку можно проводить множеством способов, но почти все из них основаны на применении электродов из цветных металлов или из чугуна.

Вот в принципе и все способы сварки чугуна. К сожалению, осуществить такой процесс дано не каждому, в большинстве случаев, в руках не опытных сварщиков материал теряет свою пригодность, поэтому, чтобы оградить себя от возможных последствий, лучше обратиться за помощью к специализированным компаниям, занимающимся сварочными работами именно по чугуну.

3g-svarka.ru

Сварка чугуна аргоном

Сварка чугуна имеет значительные отличия от других видов сварки. Перед началом работы чугунные элементы необходимо прогреть, в противном случае металлическая поверхность покроется микротрещинами. В качестве электрода используются вольфрамовые стержни, работающие в защитной газовой среде, и специальный присадочный материал. Смесь газов не позволяет сварочной ванне вступать во взаимодействие с кислородом, благодаря чему шов не имеет вкраплений шлака.

chugun

Сварка чугуна была бы невозможной без вольфрамовых электродов. Их способность выдерживать высокие температуры позволяет получить прочный высококачественный шов. Поэтому сварка чугуна столь популярна, ее используют практически на всех промышленных предприятиях, работающих с чугуном. Сварка (пайка) чугуна позволяет соединять и ремонтировать изделия из серого и белого чугуна, чего невозможно добиться другими видами сварки.

Правила сварки чугуна

Ремонт чугуна сваркой — надежный способ усилить металлическую конструкцию. Однако сварка чугуна с помощью смеси газов - достаточно теплоемкая. Если предварительно не подогреть металл, то поверхность покроется микротрещинами — про надежность можно будет забыть.
В качестве присадочных прутков для сварки чугуна, как правило, используются железо-никелевые, оловянные, алюминиевые, кремнистый прутки.
Сварка трещин чугуна нуждается в предварительной подготовке (обработка трещин, разогрев поверхности), в противном случае из-за низких пластических свойств чугуна появятся новые трещины.
Чугун имеет еще одну интересную особенность: из-за высокой скорости охлаждения после сварки на поверхности образуется белый слой, который не рекомендуется обрабатывать, в связи с хрупкостью.

От высоких температур происходит выгорание углерода, в результате образуется окись СО, которая и является причиной появления характерных пор. Когда необходима сварка чугуна, услуги наших мастеров, профессионально выполняющих проковку сварочного шва, помогут избежать образования пор или уменьшить их количество, например, когда нужна сварка блока цилиндров, чугун при этом останется более прочным.

Если вас интересует сварка чугуна в Краснодаре, обращайтесь к нам! Наши мастера имеют продолжительный и успешный опыт работы с чугуном. Помните, что при работе с этим сплавом существует масса нюансов, не зная которые можно бесповоротно испортить изделие или конструкцию.

Звоните!

Звоните:

Тел.: +7 (961) 589-77-98Тел., WhatsApp: +7 (952) 98-39-604

avtoargon.ru

Качественная сварка чугуна - проблемы, технология и выбор способов сварки

Что такое чугун и почему его так тяжело сваривать?

Чугун – сплав железа с углеродом (содержание углерода >2%) и другими химическими элементами, играет важную роль в современной металлургии и машиностроении. Изделия из него прочны, обладают хорошей износостойкостью, устойчивы к трению, а так же хорошо поддаются обработке режущим инструментом. Все это, а так же низкая стоимость и отличные литейные свойства делают чугун очень популярным материалом.

Особые навыки и умения требуются для обработки чугуна

Однако, этот металл очень хрупок, и эта хрупкость – причина больших проблем. Нагрев чугуна сильно меняет его структуру, поэтому сварка (и в особенности холодная сварка) чугуна является делом очень непростым. Между тем, при ремонте чугунных изделий, создании сварочно-литых конструкций и исправлении брака в литье сварка чугуна просто необходима.

Основные проблемы при сварке.

Проблемы возникают разные, но все они ведут к одному результату – ослаблению прочности шва до неприемлемых значений и невозможности использовать деталь по назначению.

Сварные швы чугуна подвержены очень быстрому охлаждению. При охлаждении в зоне шва образуется белый чугун, который почти не поддается механической обработке. Он испортит внешний вид детали и механические свойства шва. Убрать его будет очень трудно.

Чугун, как уже говорилось выше, хрупкий металл, и при неравномерном нагреве в процессе сварки он сильно меняет свою структуру. Из-за этого в швах могут образоваться трещины, и это будет являться браком, так как прочность такого шва будет низкой.
Чугун – жидкотекучий металл, и удержать его в сварочной ванне – задача не из легких. Расплескивание металла не только осложнит процесс сварки, но может так же стать причиной серьезных ожогов. В случае выброса большого количества металла даже спецодежда вряд ли защитит от травмы.
При сварке чугуна выделяется большое количество газов, это ведет к образованию пор на шве и нарушению его целостности.
Из-за окисления кремния при сварке иногда возникают так называемые тугоплавкие оксиды. Температуры сварочной дуги недостаточно, чтобы их прожечь, появляются непровары. Внешне такой шов выглядит нормально, но его надежность оставляет желать лучшего.

Подготовка чугуна к сварке. Требования к качеству швов.

Чтобы избежать проблем, описанных выше, при сварке чугуна, необходимо соблюдать следующие правила:

Поверхность под сварку должна быть чистой – удалите с нее все следы грязи, налета, масла, копоти, жира. Обезжирьте поверхность спиртом или специальным составом. Поверхность должна быть сухая.
Поверхность должна быть гладкой – если на ней есть бугры, неровности, их можно удалить механическим способом.

Эти подготовительные меры помогут избежать растрескивания чугуна и получить хорошее качество сварных швов.

Что такое качественный сварной шов? Сварные швы должны быть непроницаемыми, обладать необходимыми механическими свойствами, быть прочными, одноцветными, поддаваться механической обработке. Сварные швы не должны иметь трещин, бугров, пор, пузырей. Подробные требования к сварным швам изложены в технологических процессах.

В зависимости от этих и других требований, а так же от вида свариваемых изделий, объема работ и технологических возможностей выбирается наиболее подходящая технология сварки чугуна:

Холодная сварка чугуна (без подогрева)
Горячая сварка чугуна (с подогревом)

Немного о холодной сварке.

Холодная сварка чугуна – сварка без предварительного нагрева детали. Она может осуществляться электродами, аргоновой дугой, либо полуавтоматом. Самым простым и наиболее распространенным способом является холодная сварка чугуна электродами. Для этого можно использовать электроды на никелевой, стальной и медной основе. Электроды на медной основе изготавливаются из сплава олова или алюминия. Первые помогают получать пластичные швы, удобные для дальнейшей обработки, а вторые – увеличивают прочностные характеристики шва. А с помощью стальных электродов можно получить шов, который вообще не поддастся механической обработке. Все эти моменты необходимо учитывать при выборе материалов.

Следующий способ холодной сварки – аргоновая дуга. Лучше всего для сварки чугуна подходят никелевые присадочные прутки. Способ довольно дорогой, и чтобы сэкономить, часто используют алюминиево-бронзовые прутки. Они дешевле, но их применение ограничено: если деталь будет подвергаться тепловому воздействию, их применять нельзя! И не стоит забывать о специальных средствах защиты – испарения, образующиеся во время соединения металла аргоном, очень вредны для здоровья. Если есть возможность, используйте маски или респираторы с принудительной вентиляцией.

Так же холодная сварка чугуна возможна и полуавтоматическими машинами. Для полуавтоматической обработки чугуна используют следующие типы проволок и смеси газов:

Кремний-бронзовая проволока с защитой из аргона и гелия (50% + 50%)
Никелевая проволока с защитой из аргона (100%)
Стальная проволока с защитой из аргона и углекислого газа (80% и 20%)

Независимо от выбранного способа холодной сварки, существуют общие требования – своеобразная инструкция, которая поможет получить отличный результат:

Детали должны быть чистыми (это правило действует не только при сварке чугуна)
Швы необходимо простукивать молотком (для снятия остаточных напряжений)
Сварку нужно проводить низкими токами и на коротких участках (идеальная длина шва – не более 30 мм).
После окончания работ необходимо, чтобы изделие остывало постепенно.
Не забывайте об общих требованиях безопасности — рабочее место должно быть хорошо освещено и оборудовано вентиляцией, а у вас должна быть вся необходимая спецодежда.

Сварка чугунных изделий с подогревом

Холодная сварка чугуна применяется главным образом при мелком ремонте, когда нет возможности организовать полноценный технологический процесс. Этот вид сварки дает хорошие результаты, но требует осторожности, так как есть большой риск испортить деталь. Преимуществом холодного метода является возможность работать в одиночку.

Сварка с подогревом – уровень «Мастер»

Идеальной с точки зрения получения качественного результата при сварке чугуна является горячая сварка. Она позволяет в корне пресечь такие неприятности, как растрескивание швов, появление белого чугуна и образование пор. Горячая сварка чаще всего используется на крупных предприятиях, где есть необходимое оборудование: нагреватели, печи, изоляционные камеры, а так же грузоподъемные механизмы.

Технологический процесс горячей сварки довольно сложен. Суть его в том, чтобы обеспечить нагрев детали до определенной температуры и поддержание этой температуры в процессе обработки. Инструкция довольно проста:

Нагреть деталь до 600 градусовВести сварку высокими токами

Обеспечить равномерное постепенное охлаждение детали (для этого ее можно накрыть специальным материалом, поместить в печь или просто в песок).

Можно нагреть деталь до температуры 300-400 градусов. Такая сварка называется полугорячей.

Температура — не выше 750 градусов по Цельсию. Иначе чугун начнет плавиться. Подача тепла — равномерная. Резкие скачки температуры приведут к растрескиваниям металла и деталь будет безнадежно испорчена.

Для горячей сварки используются чугунные или угольные электроды. Это позволяет получить в шве металл, идентичный тому, из которого изготовлена деталь и придает шву хорошие механические свойства.

Горячую сварку, в отличие от холодной, ведут большими токами и непрерывно, до окончания заварки дефекта, либо завершения шва. При больших объемах работают попеременно два сварщика. Чем непрерывнее шов – тем он лучше.

Выбор режимов сварки зависит от толщины металла. Чем толще металл – тем больше сила тока и диаметр используемых электродов. Рекомендуемые диаметры электродов и силы тока представлены в таблице 1.

Таблица 1

Толщина металла (мм)	Диаметр электрода (мм)	Сила тока (А)
6–10	8–10	280–350
10–20	10–12	300–400
20–30	12–16	350–500
30 и более	16–18	350–600

Вот, пожалуй, основные способы сварки чугуна. Можно сделать вывод, что сварка чугуна – процесс хоть и сложный, но отнюдь не невозможный. При правильном подходе к делу нет ничего, что могло бы помешать вам получить качественный результат. Надеемся, данная статья была вам полезна. Свои отзывы, пожелания, предложения вы можете написать в комментариях!

zavarimne.ru

Сварка чугуна. Сварка чугуна аргоном