Технология сварки чугуна аргоном. Технология сварка чугуна аргоном
Сварка чугуна аргоном
Что такое чугун? Это сплав железа и углерода, в котором последний может быть представлен в виде графита или цементита (Fe3C). Если в производстве используется графит, то получается серый чугун, который хорошо поддается обработке и сварке. Если цементит, то получается белый чугун, который варить нельзя. Просто не получится. Сам сварочный процесс может производиться практически любыми технологиями. Нас в этой статье будет интересовать сварка чугуна аргоном с применением неплавящегося вольфрамового электрода (TIG).
Но перед тем как начать с ней разбираться, необходимо сказать о том, что существует три основных направления сваривания.
- Свариваемые чугунные детали соединяются между собой чугунным швом.
- То же самое, только шов будет из низколегированной стали.
- И последний – шов из цветных металлов.
То есть, получается так, что аргонная сварка чугуна (ТИГ) может производиться с применением разных по составу присадочных элементов. Но надо обязательно добавить, что сама аргонная технология сваривания чугуна обязательно включает в себя предварительный нагрев заготовок. Хотя все чаще появляются присадки, с помощью которых можно варить чугун и без нагрева. В зависимости от того, до какой температуры будут нагреваться чугунные детали, зависят и разновидности сварки чугуна. Их также три.
- Горячая сварка, когда заготовки нагреваются до 600С.
- Полугорячая – до 400С.
- Холодная – вообще не нагреваются.
Два первых вида обычно используются для того, чтобы создать сварочное соединение таким же по составу, как и сам свариваемый металл. Третий используется, когда создаваемый шов по составу не является чугунным.
Сварка аргоном – технология и последовательность
Процесс аргонодуговой сварки делится на несколько этапов, которые проводятся в определенной последовательности. А именно:
- Подготовка свариваемых заготовок.
- Их подогрев.
- Сам сварочный процесс.
- Медленное охлаждение стыка.
К подготовительному процессу можно отнести зачистку соединяемых поверхностей и формирование кромок. Очень важно правильно кромкам придать необходимую форму. Она не должна быть острой, она должна быть скругленной, как показано на фото ниже. Такое скругление обычно достигается с помощью обычной болгарки. Кромки нужно формировать только в том случае, если толщина соединяемых чугунных заготовок превышает 4 мм.
Подогрев чугуна производится горелкой, после чего можно переходить непосредственно к свариванию металла. Если производится сварка деталей со сложной формой, где присутствуют перемычки, отверстия, участки с разными толщинами, то нагревать необходимо будет всю деталь, а не только участок, где производится сварка.
Чугунные стержни для сварки
Очень важно правильно выбрать присадочный материал. В основном для этого используют стержни, изготовленные из чугуна. Некоторые мастера просто удаляют обмазку с чугунных электродов и применяют их в качестве присадки.
- Для горячего сваривания – «А».
- Для горячей сварки с местным нагревом – «Б».
- Для соединения тонкостенных чугунных заготовок при полугорячей сварке – «НЧ-1».
- Для толстостенных чугунных деталей при полугорячей сварке – «НЧ-2».
- Для соединения с повышенными характеристиками износостойкости – «БЧ» или «ХЧ».
Диаметр присадочного стержня выбирается из расчета толщины свариваемых заготовок. Обычно он в два раза должен быть меньше.
Технология сварки
В принципе, варить чугун аргонодуговой технологией нужно точно так же, как и другие металлы. Никаких отклонений или технологических нюансов. Важно правильно настроить сварочный аппарат, который должен выдавать ток силой 40-80 ампер. Разброс величины достаточно большой, потому что в таком диапазоне можно варить детали разной толщины. Оптимальный показатель достигается опытным путем, при котором при сварке металл не трещит.
Сам процесс сварки можно проводить в двух направлениях: горелка движется впереди присадочного прутка или наоборот. Это не нарушает качество шва. Если свариваются две толстые заготовки, то, во-первых, делается Х-образная кромка, во-вторых, сам шов проваривается с двух сторон.
Есть несколько моментов, на которые необходимо обращать внимание, сваривая чугун аргонодуговой сваркой ТИГ.
- Погружать сварочный присадочный стержень в сварную ванну можно после того, как он хорошо нагреется.
- Лучше, если присадка из зоны сваривания не будет выноситься в процессе всего процесса. Но это не критично, потому что после заполнения ванны расплавленным металлом приходится его равномерно распределять по всему зазору, образовывая сварной шов. Именно в это время присадочный элемент там будет только мешать. Но на это уходят доли секунды, так что пруток не успевает остыть.
- Сварка неплавящимся электродом в аргоне должна проводиться непрерывно. Насколько это возможно. Если по каким-то причинам процесс был на время приостановлен, новый шов надо накладывать на край старого, уже остывшего.
- Долго держать пламя горелки на одном месте не допускается. В процессе сильного нагрева чугуна из него начинает испаряться углерод, что приводит к отбеливанию металла. Он становится прочным и твердым, то есть, снижаются его сварные характеристики.
- Лучше всего, если сварку чугуна в аргонном защитном слое проводить в нижнем положении. Таким образом, расплавленный металл не будет вытекать из сварной ванны под действием своего веса и под действием давления самого защитного газа.
- Если свариваются две большие и толстые чугунные заготовки, то зазор между ними будет достаточно большим. Поэтому наплавку производят в несколько слоев. При этом концом присадочного прутка необходимо периодически помешивать содержимое сварочной ванны, чтобы внутри расплавленного металла не образовались поры. Именно таким способом удаляются растворенные в металле газы.
Как видите, сварить чугун с помощью аргонодуговой технологии TIG не очень сложно. Специалисты считают, что именно таким способом соединение чугунных деталей будет самым качественным. Но чтобы качество на самом деле было высоким, нужно обязательно, чтобы чугун после сварки остывал медленно (естественным путем).
Поделись с друзьями
0
0
0
1
svarkalegko.com
Сварка чугуна аргоном - советы опытных сварщиков
Особенности чугуна
Рассматриваемый материал является сплавом железа с повышенным содержанием углерода в составе. Если, к примеру, у кованой или закаленной стали этот показатель составляет 0,3-0,5 %, то у чугуна он в десять раз больше (от 2 до 6%). Однако во внимание стоит принять ряд других особенностей материала. Среди них:
- высокая скорость охлаждения, приводящая к появлению слоя «белого» чугуна, который не поддается какой-либо обработке;
- образование пор в процессе сварки за счет выгорания углерода и образования смеси СО;
- низкая пластичность материала — верная предпосылка к появлению трещин.
Увы, недостатки материала зачастую перекрывают все его достоинства, вызывая головную боль у сварщиков. При термообработке общеизвестными методами (ручная сварка и т. д.) и последующем застывании шва его хрупкость приводит к нарушению целостности заготовок. К тому же, чугун выступает трудносвариваемым металлом, поэтому альтернативный метод создания соединений просто необходим. Здесь то на помощь приходит дуговая сварка в среде защитного газа — аргона.
Подготовительный этап
Зону сварки материала необходимо подготавливать тщательнее, чем сталь. Категорически запрещено взаимодействие поверхности с маслом, поскольку оно внедрится глубоко и вероятность вывести его обратно снизится до нуля.
При наличии трещин они засверливаются по краям и расширяются на достаточную для проварки глубину. Участок, где будет произведена сварка чугуна аргоном, освобождается от окалины при помощи углошлифовальной машинки (болгарки), наждачной бумаги с крупным зерном или металлической щетки. Если все же присутствуют масляные пятна, их стоит вывести растворителем, либо воспользоваться пламенем горелки.
Последовательность действий
Сварка чугунных изделий аргоном — популярный способ, позволяющий свести риск растрескивания деталей после соединения. 
Работа выполняется при помощи вольфрамового электрода, что позволяет минимизировать количество шлаков в процессе. Аргоновая сварка чугуна особо востребована в авторемонте при обработке деталей, состоящих из рассматриваемого материала.
Помимо неплавящегося электрода из вольфрама, используются присадочные прутки из никеля. Реже их меняют на бронзовые, либо алюминиевые, обычно из-за низкой стоимости последних. Если же полученная при сварке деталь будет подвергаться термическому воздействию, использование бронзы или алюминия категорически запрещается!
Обязательные требования к процессу:
- предварительная очистка поверхности;
- прогревание заготовок для снижения риска появления трещин;
- малые величины силы тока;
- шов наносится короткими участками;
- каждый шов простукивается молотком для снятия остаточных напряжений;
- по окончании сварочного процесса полученная деталь остывает в естественных условиях, медленно и постепенно.
Присадочные материалы имеют длину 60-70 см и диаметр 6-15 мм. Почему сварка чугуна аргоном считается лучшим способом для обработки материала? Причина очевидна — газ защищает сварочную ванну от проникновения воздуха и шлак внутри нее не образуется (вопреки склонности чугуна к данному процессу).
Когда все необходимое подготовлено, приступают к работе. Далее — коротко о последовательности действий:
- пользователь включает аппарат;
- выполняется подача присадочного материала на поверхность (участок сварки) под углом 20-30 градусов;
- расстояние между соплом горелки и свариваемой деталью должно составлять от 3 до 10 мм;
- выполняют несколько коротких швов вместо одного длинного и непрерывного;
- каждый новый шов простукивается молотком;
- после формирования шва дают остыть детали в естественных условиях;
- при необходимости удаляют налет (брызги сварочные) и обрабатывают соединение наждачной бумагой, УШМ, щеткой из металла.
Вольфрам обладает очень высокой температурой плавления, поэтому ему не грозит оплавление или длительное пребывание при экстремальных температурах.
Полезные советы
Даже точное следование приведенному выше плану не гарантирует, что вы получите ожидаемый эффект. Далее — несколько рекомендаций от опытных сварщиков:
- при обработке материала в домашних условиях допускается любой способ предварительного нагрева детали;
- максимальная длина коротких швов не должна превышать 30 мм;
- удары молотком с целью снятия напряжений должны выполняться мягко и аккуратно, во избежание растрескивания детали.
Высокое качество получаемого соединения — основная причина популярности сварки аргоном чугунных изделий. При должном опыте процесс протекает быстро, а при покупке никелевых присадочных прутков вместо бронзовых или алюминиевых — качественно. Сложности, связанные с физическими и химическими характеристиками чугуна, сходят на нет, когда сварка производится в аргоновой среде. Однако и это достижимо лишь при выполнении ряда условий.
Мы упустили какие-то нюансы при сварке чугуна? В комментариях к статье вы можете поделиться своим мнением по данной теме.
wikimetall.ru
Технология сварки чугуна в среде аргона своими руками
Даже в наше время сварка чугуна аргоном является нелегким делом. Тем не менее, сам материал обладает хорошими для машиностроения свойствами, благодаря чему он широко применяться в этой сфере. Металл имеет высокое содержание углерода в своем составе. Оно колеблется от 2 до 6%, тогда как в других сплавах данный показатель, примерно, в 10 раз меньше. Среди всех имеющихся на сегодняшний день разновидностей, сварка чугуна в среде аргона является наиболее качественным способом получить неразъемное соединение. Конечно же, здесь имеются свои особенности, куда входит подготовка металла под сварку при помощи подогрева. Здесь также могут использоваться специальные электроды из вольфрама, которые не плавятся. Также применяются особые присадочные материалы, в которых также имеется высокое содержание углерода, чтобы соединение было максимально идентичным основному металлу. Сам аргон создает условия защиты для сварочной ванны, на которую оказывает негативное влияние кислород из атмосферы и прочие посторонние факторы. Параметры данного процесса должны соответствовать ГОСТ 14771-76.
Сварка чугуна аргоном
Свариваемость чугуна и другие свойства 
Сварка чугуна аргоном предполагает учет всех свойств данного металла. Он имеет ряд определенных особенностей, которые следует знать, чтобы не навредить. Ведь свариваемость чугуна находится не на самом высоком уровне и применение всех дополнительных технологий помогает избежать проблем. Среди важных свойств стоит отметить:
- Высокая скорость остывания металла. Это свойство приводит к эффекту «отбеливания». В это время, на поверхности материала появляется слой белого чугуна, который уже впоследствии не поддается обработке.
- Металл обладает низкими пластическими свойствами. Это приводит к перенапряжениям отдельных участков, особенно в местах сваривания. Из-за этого на месте шва образуются трещины, которые могут проявляться не сразу, а через несколько часов после остывания.
- Уменьшение количества углерода от температурного воздействия. При выгорании углерода, появляется окись СО, что способствует появлению пор внутри шва и на его поверхности.
- Хрупкость материала также оказывает множество проблем при сваривании отдельных частей.
Способы
Сварка чугуна аргоном может проводиться несколькими способами. Так как все это проводится в одной и той же защитной среде, то основная разница состоит в том, каким инструментом нужно будет пользоваться. Тут выделяют неплавкие электроды и присадочную проволоку, которая может иметь различный состав, в зависимости от того, для каких целей создается шов.
Сварочный шов
Использование неплавкого электрода из вольфрама оказывается не столь удобным, как при использовании плавкого присадочного материала и не может осуществлять процесс сваривания, если между деталями имеется зазор. Сваривание, в таком случае, должно происходить только в стык. Но данный способ позволяет создать сварочную ванну достаточной температуры, чтобы проварить необходимую глубину металла.
Электроды из вольфрама для чугуна
Другие виды и способы сварки металла аргоном предполагают использование присадочной проволоки. Она может заполнять собой зазоры и осуществлять сварку под углом, делать потолочные и вертикальные швы.
Технология сварки чугуна аргоном
Выбор способа
Наиболее распространенным является вариант с использованием присадочной проволоки. Он является более дорогостоящим, так как здесь необходимо тратиться на расходные материалы. В то же время, это более универсальный метод, с которым можно работать практически в любом положении. Если необходимо уменьшить расходы на сварочный процесс, то можно использовать более дешевую проволоку, если позволяет состав чугуна. Для толстых слоев металла этот метод оказывается не всегда удобным.
Сварка неплавким электродом применяется тогда, когда можно создать большую ванну, что осуществимо при высокой толщине металла. Вольфрам не плавится во время сварки, так что можно постоянно пользоваться одним и тем же инструментом. Но здесь обязательно нужно использовать дополнительный флюс для улучшения свариваемости, а также для обогащения металла углеродом.
Необходимый материл
Когда идет сварка чугуна аргоном присадка подбирается из определенных вариантов, которые выпускаются серийно. Наиболее распространенным материалом, отвечающим требованиям качества, является никелевая проволока. Она отлично подходит практически для любого типа чугуна. Дополнительным материалом здесь послужит флюс, который должен содержать углерод для обогащения шва при сварке.
Присадочный материал для сварки чугуна
Для более дешевого варианта используют алюминиево-бронзовые прутки. Они дают более бюджетный шов, но его потом нежелательно применять при высоких температурах, так как температура плавления у него будет ниже, чем у основного металла. Также могут использоваться неплавкие, вольфрамовые или угольные электроды, толщина которых подбирается по толщине металла.
Угольный электрод для сварки чугуна
Режимы
Сварка чугуна аргоном требует точного следования инструкции, чтобы качество соединения было максимально высоким. Ведь для избегания трудностей при сваривании нужно действовать уже по проверенным режимам. Для сварки неплавким электродом это должно быть так:
Толщина газотовки, мм | Толщина 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 выше | 16-18 | 350-600 |
Сварка чугуна аргоном технология
Сварка чугуна аргоном начинается с подготовки поверхности, которую требуется тщательно зачистить от ржавчины и пыли, а также с нее нужно убрать все имеющиеся налеты и окислительные пленки. После этого можно выложить флюс и нагреть деталь перед свариванием, пока поверхность не начнет менять цвет. Сваривание должно вестись небольшими участками с периодическими перерывами, чтобы не было трещин и прочих деформаций. Когда все будет окончено, то следует еще некоторое время подогревать шов и постепенно понижать температуру, чтобы из-за быстрого остывания чугуна не получилось брака.
«Важно!
После каждого перерыва нужно обстукивать шлак.»
svarkaipayka.ru
Сварка чугуна аргоном
Чугун — это железный сплав с примесью углерода или другими элементами. В качестве углерода обычно добавляют графит и цементит в процентном содержании не больше 2,14%. Создание сплава было обусловлено требованиями прочности. Так, при помощи добавления углерода снижается вязкость металла, он становится прочней.
Сварка чугуна аргоном имеет свои особенности. Все зависит от типа чугуна – белого или серого. Последний считается более сложным для сварки. Все виды чугуна очень чувствительны к быстрому охлаждению в месте сварки, при неправильно организованном процессе могут появляться трещины в металле, возникать белый налет и напряженная зона в шве.
Технология сварки чугуна аргоном возможна в домашних условиях. Для нее используют обычные электродуговые и газовые аппараты. Обычно сварное соединение чугуна происходит по типу встык, угловым и тавровым способом. Самой надежной считается аргоновая сварка, которая позволяет защитить сварное соединение специальным инертным газом.
По технологии аргонная сварка чугуна не отличается от других металлов. Но перед началом требуется равномерный прогрев все деталей. Во время работы используют флюсы и прутки, и другие материалы из графита.
По технологии исполнения сварку производят несколькими методами:
- Холодным.
- Горячим.
- Полугорячим.
При горячем типе производят равномерный нагрев, а охлаждение происходит в замедленном режиме. Такие приемы позволяют провести легкую графитизацию чугуна, предотвращая возникновение белого налета. Полугорячий метод немного видоизменен и дополнительно в сварную ванну вводят графитизирующие вещества. За счет добавления графита и медленного нагрева получаются условия для наилучшего соединения чугуна. Холодный способ – это обычная сварка без подогрева.
Несмотря на активность чугуна на воздухе, аргонная сварка чугуна является не единственным способом.
Ручной дуговой тоже можно варить чугун, но потребуются специальные электроды:
- На медной основе.
- С никелевой основной.
- Чугунные.
- Стальные.
Для применения каждого из типов потребуются знания об особенностях их использования.
Перед сваркой чугунными электродами каждую деталь надо разогреть в диапазоне от 100 до 400 градусов. Уровень зависит от толщины деталей. Чаще всего встречаются чугунные электроды диаметром от 5 до 15 мм. Аппарат для таких электродов должен выдавать ток от 200 до 500 Ампер. Специалисты рекомендуют использовать электроды меньшего диаметра и самый низкий сварочный ток.
Электроды на медной основе бывают двух типов: со сплавом алюминия или олова. Электроды с оловом нужны, если требуется получить сварной шов с хорошими пластичными свойствами, а с алюминием — для большей прочности шва. Также подразделяются электроды на никелевой основе на три типа. Все они различаются только процентным содержанием никеля. Простые железные электроды не рекомендуется применять для сварки чугуна, потому что невозможно получить качественный шов с металлом близким по свойствам к основному.
Как и при любой сварке, чугунные детали предварительно подготавливают. На кромках деталей делают двухсторонний V-образный скос. При этом угол раскрытия должен составлять 90 градусов. Каждую кромку тщательно очищают от грязи, масла или ржавчины. Для очистки используют обычную щетку или пескоструйный аппарат. В качестве присадочного прутка используют стержни из чугуна диаметром от 6 до 16 мм и длиной от 400 до 700 мм. Для сварки тонкостенных деталей используют прутки с кремнием.
steelguide.ru
Сварка чугуна аргоном — studvesna73.ru
В настоящее время чугун широко используется в металлургической, машиностроительной и многих других отраслях промышленного производства. Основными показателя этого металла, являются отличные литейные качества и невысокая себестоимость. Это весьма технологичный материал.
Чугун это по своим химическим свойствам представляет собой сплав железа с углеродом, также в сплавах присутствует кремний, марганец, фосфор и сера и некоторые другие элементы, которые в свою очередь вводят в состав чугуна в виде легирующих добавок для придания чугуну необходимых для того или иного изделия свойств. К числу легирующих элементов относятся такие как магний, хром, никель и другие.
Чугун подразделяется на две группы — 1. белый; 2. серый чугун. Это подразделения осуществляется исходя из структуры чугуна. Серый чугун значительно лучше белого поддается обработке и имеет более низкую степень твердости. В свою очередь чугун разделяют на высокопрочный (с шаровидным графитом) и ковкий.
Получение качественного сварочного шва на чугуне получить достаточно сложно. Сложность заключается в том, что в процессе нагрева при выполнении сварных работ сильно изменяет структуру шва и около шовного пространства. Исходя из этого, чугун считается металлом плохой технологической свариваемостью.
Учитывая эти свойства металла, аргоновая сварка чугуна, является самым надежным технологическим способом. Этот метод способствует получению сварного шва близкого по свойствам металлу, на который он направляется. Этого результата, возможно, добиться за счет длительного и равномерного прогрева и охлаждения детали, что в свою очередь обеспечивает оптимальные условия для образования графита.
Аргоновую сварку серого чугуна лучше всего производить при выполнении предварительного разогрева стали. Для выполнения сварочных работ, используют прутки и присадочные материалы, изготовленные из графитового стержня.
И имеющими диаметр от 6 до 16 миллиметров, и длину 70 сантиметров. В процессе работы используют вольфрамовые электроды и газ аргон, который защищает сварную ванну от попадания воздуха, благодаря чему в сварном шве не образуется шлак. Шов получается ровным без пористых вкраплений.
Вольфрамовый электрод хорош тем, что в процессе сварочных работ он практически не оплавляется и ему не страшны высокие температуры. Из всех существующих видов сварки аргоновая сварка чугуна занимает лидирующее место, за счет высокого качества получаемых сварных соединений.
Сварка чугуна – процесс непростой и требующий определенных навыков и применения специальных технологий. Каждый, кто сталкивался с такой задачей, знает, насколько сложно бывает добиться высокого качества сварного шва, сделать его физические характеристики точно такими же, как и у основного материала изделий.
Во многих случаях шов или «закаляется9raquo; (то есть становится слишком прочным, что усложняет дальнейшую обработку детали), или в нем появляются поры и трещины, приводящие к его быстрому разрушению. Избежать таких последствий помогает сварка чугуна аргоном, признанная одним из самых надежных способов получения сварного шва требуемого качества.
Особенности технологии сварки чугуна аргоном.
Применение такой технологии, как сварка чугуна аргоном позволяет получить сварной шов, материал которого по своим характеристикам абсолютно идентичен основному материалу деталей или максимально приближен к нему. Для того чтобы добиться такого результата, процесс включает в себя этап постепенного прогрева свариваемой зоны и последующего ее охлаждения.
Прогревание детали позволяет изменить структуру чугуна – в результате такой процедуры на его поверхности выделяется графит, и пластические свойства материала повышаются. А для того чтобы в сварной шов не попадали посторонние металлы, в процессе сварки используют графитовые электроды или прутки. Кроме того, для сварки такого типа можно применять специальные пластины из чугуна или порошковую проволоку.
После того, как процесс сварки будет завершен, полученное изделие необходимо охладить. В данном случае недопустимо резкое снижение температуры (например, использование для охлаждения воды) – процесс должен быть постепенным. Даже простое оставление детали в условиях комнатной температуры не всегда помогает добиться требуемого эффекта. Поэтому во многих случаях остывание детали происходит с применением особых изоляционных материалов, которыми покрывают изделие, или песка, которым полученную сварную деталь засыпают. Такой метод сварки наиболее часто применяется в домашних условиях.
Что касается промышленной сварки чугуна аргоном, то здесь большое распространение получила также холодная сварка чугуна – то есть сварка чугунных деталей без предварительного их прогрева. В настоящее время существует не один десяток вариантов подобной сварки, но чаще всего применяются три из них:
- сварка с использованием стальных электродов;
- сварка с применением электродов из цветных металлов;
- сварка, в процесс которой вовлекаются электроды малого диаметра, содержащие в составе минимальный процент углерода.
Применение холодной сварки позволяет упростить (а значит, и удешевить) всю процедуру изготовления изделия, выпустив из него сразу два этапа. Кроме того, правильный подогрев детали до нужной температуры требует вовлечения в процесс специального оборудования. Сварка чугуна с применением аргона имеет и еще одну особенность: она должна вестись на небольших сварочных токах – это позволяет свести к минимуму возможность того, что элементы, составляющие сварочную ванну, перемешаются. Также малый ток помогает снять остаточное напряжение металла, которое впоследствии может привести к разрушению сварного шва. Защита сварочной ванны аргоном и при горячей, и при холодной сварке чугуна позволяет при этом справиться с таким «минусом9raquo; чугуна, как его хрупкость.
Основные моменты сварки чугуна аргоном в домашних условиях.
Сварка чугунного изделия под защитой аргона позволяет оградить всю зону сварки от воздействия воздуха, а значит, и от появления на ней окислов. Как известно, аргон тяжелее воздуха, и в процессе сварки он надежно обволакивает чугунное изделие, не допуская к нему не только кислород, но и другие газы, из-за которых в сварной ванне могут появляться пузырьки, впоследствии преобразующиеся в поры в сварном шве и снижающие его качество в разы.
При сварке чугуна аргоном в домашних условиях важно соблюдать некоторые основные правила:
- Перед началом сварки поверхность чугунной детали необходимо хорошо очистить от любых загрязнений – это даст гарантию, что в сварном шве не окажется посторонних веществ.
- Лучше использовать предварительный нагрев детали – в домашних условиях для этого можно использовать различное подручное оборудование. Также не забудьте о том, что деталь должна остывать постепенно.
- Весь процесс сварки должен происходить при небольших показателях тока.
- Сварка ведется короткими участками – максимальная длина одного «отрезка9raquo; должна составлять примерно 2,5 см.
И еще один совет от профессионалов: даже при сварке на малых токах в материале изделия остается остаточное напряжение, которое может негативно сказаться на долговечности сварного шва. Для того чтобы снять это напряжение, можно не слишком сильно простучать сварной шов молотком.
В современном мире невозможно представить, как развивалась бы промышленность, если бы не было чугуна. Чугун есть повсюду: в решетках на набережных, деталях автомобилей, всевозможных насосах и любой другой технике. Но! Чугун – материал достаточно хрупкий и достаточно одного удара или повышенной разовой нагрузки, чтобы в изделии из чугуна появилась трещина. И тут встает вопрос: «Где заварить чугун?» или «Где найти сварку чугуна?».
Что из себя представляет сварка чугуна аргоном?
На сегодняшний день особенно популярна становится сварка чугуна аргоном с применением вольфрамовых электродов. Такой тип сварки чугуна позволяет сваривать чугунные детали без шлака, поскольку аргон вытеснят кислород из сварного шва. более того, сварка чугуна аргоном дает одно из самых надежных соединений чугунных деталей, что пользуется высоким спросом при ремонте деталей машин и механизмов.
Шов, полученный с помощью аргона и вольфрамовых электродов почти полностью повторяет свойства свариваемых чугунных деталей и исключает пористость шва, но перед сваркой чугун требует обязательного равномерного прогрева, а после – охлаждения сварного шва. Также для получения лучшего результата аргонную сварку чугуна лучше проводить либо точечно, либо небольшими участками с некоторым интервалом, а только потом проваривать шов полностью, особенно, если изначально это литая чугунная деталь, в которой появилась трещина.
Непосредственно на качество получаемого сварного шва огромное влияние оказывает опыт сварщика. Специалисты компании «Сварка-Люкс» имеют высочайшую квалификацию в этой области, что позволяет сваривать не только автомобильные детали, ремонтировать литые конструкции или насосы из чугуна, но и сваривать хрупкие декоративные изделия из чугуна.
Почему сваривать чугун лучше у нас?
Почему для того, чтобы заказать сварку чугуна, нужно обратиться в компанию «Сварка-Люкс»? У нас есть ряд несомненных преимуществ:
1) Наша компания занимается сваркой чугуна на протяжении нескольких лет.
2) Наши специалисты всегда могут подобрать тот тип сварки чугуна, которых необходим в каждом конкретном случае (горячая, холодная сварка, сварка аргоном или любой другой метод).
3) Все наши специалисты сертифицированы и имеют свежие удостоверения.
4) Стоимость сварки чугуна, озвученная нами перед выполнением работ, не может изменится в процессе работ.
5) По соотношению «цена-качество» наша компания, пожалуй, лучшая в своем регионе.
6) Все работы по сварке чугуна аргоном выполняются оперативно, порой в присутствии клиента.
Если у Вас возникла потребность в сварке чугуна или же Вы хотите больше узнать про сварку чугуна аргоном – мы всегда рады Вам помочь!
Позвоните нашим сотрудникам по тел:
+7 (495) 201 53 24
Даже в наше время сварка чугуна аргоном является нелегким делом. Тем не менее, сам материал обладает хорошими для машиностроения свойствами, благодаря чему он широко применяться в этой сфере. Металл имеет высокое содержание углерода в своем составе. Оно колеблется от 2 до 6%, тогда как в других сплавах данный показатель, примерно, в 10 раз меньше. Среди всех имеющихся на сегодняшний день разновидностей, сварка чугуна в среде аргона является наиболее качественным способом получить неразъемное соединение. Конечно же, здесь имеются свои особенности, куда входит подготовка металла под сварку при помощи подогрева. Здесь также могут использоваться специальные электроды из вольфрама, которые не плавятся. Также применяются особые присадочные материалы, в которых также имеется высокое содержание углерода, чтобы соединение было максимально идентичным основному металлу. Сам аргон создает условия защиты для сварочной ванны, на которую оказывает негативное влияние кислород из атмосферы и прочие посторонние факторы. Параметры данного процесса должны соответствовать ГОСТ 14771-76.
Сварка чугуна аргоном
Свариваемость чугуна и другие свойства 
Сварка чугуна аргоном предполагает учет всех свойств данного металла. Он имеет ряд определенных особенностей, которые следует знать, чтобы не навредить. Ведь свариваемость чугуна находится не на самом высоком уровне и применение всех дополнительных технологий помогает избежать проблем. Среди важных свойств стоит отметить:
- Высокая скорость остывания металла. Это свойство приводит к эффекту «отбеливания». В это время, на поверхности материала появляется слой белого чугуна, который уже впоследствии не поддается обработке.
- Металл обладает низкими пластическими свойствами. Это приводит к перенапряжениям отдельных участков, особенно в местах сваривания. Из-за этого на месте шва образуются трещины, которые могут проявляться не сразу, а через несколько часов после остывания.
- Уменьшение количества углерода от температурного воздействия. При выгорании углерода, появляется окись СО, что способствует появлению пор внутри шва и на его поверхности.
- Хрупкость материала также оказывает множество проблем при сваривании отдельных частей.
Способы
Сварка чугуна аргоном может проводиться несколькими способами. Так как все это проводится в одной и той же защитной среде, то основная разница состоит в том, каким инструментом нужно будет пользоваться. Тут выделяют неплавкие электроды и присадочную проволоку, которая может иметь различный состав, в зависимости от того, для каких целей создается шов.
Использование неплавкого электрода из вольфрама оказывается не столь удобным, как при использовании плавкого присадочного материала и не может осуществлять процесс сваривания, если между деталями имеется зазор. Сваривание, в таком случае, должно происходить только в стык. Но данный способ позволяет создать сварочную ванну достаточной температуры, чтобы проварить необходимую глубину металла.
Электроды из вольфрама для чугуна
Другие виды и способы сварки металла аргоном предполагают использование присадочной проволоки. Она может заполнять собой зазоры и осуществлять сварку под углом, делать потолочные и вертикальные швы.
Технология сварки чугуна аргоном
Выбор способа
Наиболее распространенным является вариант с использованием присадочной проволоки. Он является более дорогостоящим, так как здесь необходимо тратиться на расходные материалы. В то же время, это более универсальный метод, с которым можно работать практически в любом положении. Если необходимо уменьшить расходы на сварочный процесс, то можно использовать более дешевую проволоку, если позволяет состав чугуна. Для толстых слоев металла этот метод оказывается не всегда удобным.
Сварка неплавким электродом применяется тогда, когда можно создать большую ванну, что осуществимо при высокой толщине металла. Вольфрам не плавится во время сварки, так что можно постоянно пользоваться одним и тем же инструментом. Но здесь обязательно нужно использовать дополнительный флюс для улучшения свариваемости, а также для обогащения металла углеродом.
Необходимый материл
Когда идет сварка чугуна аргоном присадка подбирается из определенных вариантов, которые выпускаются серийно. Наиболее распространенным материалом, отвечающим требованиям качества, является никелевая проволока. Она отлично подходит практически для любого типа чугуна. Дополнительным материалом здесь послужит флюс, который должен содержать углерод для обогащения шва при сварке.
Присадочный материал для сварки чугуна
Для более дешевого варианта используют алюминиево-бронзовые прутки. Они дают более бюджетный шов, но его потом нежелательно применять при высоких температурах, так как температура плавления у него будет ниже, чем у основного металла. Также могут использоваться неплавкие, вольфрамовые или угольные электроды, толщина которых подбирается по толщине металла.
Угольный электрод для сварки чугуна
Сварка чугуна аргоном требует точного следования инструкции, чтобы качество соединения было максимально высоким. Ведь для избегания трудностей при сваривании нужно действовать уже по проверенным режимам. Для сварки неплавким электродом это должно быть так:
Толщина газотовки, мм
Сварка чугуна аргоном технология
Сварка чугуна аргоном начинается с подготовки поверхности, которую требуется тщательно зачистить от ржавчины и пыли, а также с нее нужно убрать все имеющиеся налеты и окислительные пленки. После этого можно выложить флюс и нагреть деталь перед свариванием, пока поверхность не начнет менять цвет. Сваривание должно вестись небольшими участками с периодическими перерывами, чтобы не было трещин и прочих деформаций. Когда все будет окончено, то следует еще некоторое время подогревать шов и постепенно понижать температуру, чтобы из-за быстрого остывания чугуна не получилось брака.
После каждого перерыва нужно обстукивать шлак.»
Поделиться в соцсетях
Расчет сварочной проволоки на 1м шва
+Оглавление Свариваемость чугуна и другие свойства Способы Выбор способа Необходимый
Электроды для тонкого металла
+Оглавление Свариваемость чугуна и другие свойства Способы Выбор способа Необходимый
Что такое чугун? Это сплав железа и углерода, в котором последний может быть представлен в виде графита или цементита (Fe3C). Если в производстве используется графит, то получается серый чугун, который хорошо поддается обработке и сварке. Если цементит, то получается белый чугун, который варить нельзя. Просто не получится. Сам сварочный процесс может производиться практически любыми технологиями. Нас в этой статье будет интересовать сварка чугуна аргоном с применением неплавящегося вольфрамового электрода ( TIG ).
Но перед тем как начать с ней разбираться, необходимо сказать о том, что существует три основных направления сваривания.
- Свариваемые чугунные детали соединяются между собой чугунным швом.
- То же самое, только шов будет из низколегированной стали.
- И последний – шов из цветных металлов.
То есть, получается так, что аргонная сварка чугуна (ТИГ) может производиться с применением разных по составу присадочных элементов. Но надо обязательно добавить, что сама аргонная технология сваривания чугуна обязательно включает в себя предварительный нагрев заготовок. Хотя все чаще появляются присадки, с помощью которых можно варить чугун и без нагрева. В зависимости от того, до какой температуры будут нагреваться чугунные детали, зависят и разновидности сварки чугуна. Их также три.
- Горячая сварка, когда заготовки нагреваются до 600С.
- Полугорячая – до 400С.
- Холодная – вообще не нагреваются.
Два первых вида обычно используются для того, чтобы создать сварочное соединение таким же по составу, как и сам свариваемый металл. Третий используется, когда создаваемый шов по составу не является чугунным.
Сварка аргоном – технология и последовательность
Процесс аргонодуговой сварки делится на несколько этапов, которые проводятся в определенной последовательности. А именно:
- Подготовка свариваемых заготовок.
- Их подогрев.
- Сам сварочный процесс.
- Медленное охлаждение стыка.
К подготовительному процессу можно отнести зачистку соединяемых поверхностей и формирование кромок. Очень важно правильно кромкам придать необходимую форму. Она не должна быть острой, она должна быть скругленной, как показано на фото ниже. Такое скругление обычно достигается с помощью обычной болгарки. Кромки нужно формировать только в том случае, если толщина соединяемых чугунных заготовок превышает 4 мм.
Подогрев чугуна производится горелкой, после чего можно переходить непосредственно к свариванию металла. Если производится сварка деталей со сложной формой, где присутствуют перемычки, отверстия, участки с разными толщинами, то нагревать необходимо будет всю деталь, а не только участок, где производится сварка.
Чугунные стержни для сварки
Очень важно правильно выбрать присадочный материал. В основном для этого используют стержни, изготовленные из чугуна. Некоторые мастера просто удаляют обмазку с чугунных электродов и применяют их в качестве присадки.
Вот такие марки используются для аргонодуговой сварки чугуна (ТИГ).
- Для горячего сваривания – «А».
- Для горячей сварки с местным нагревом – «Б».
- Для соединения тонкостенных чугунных заготовок при полугорячей сварке – «НЧ-1».
- Для толстостенных чугунных деталей при полугорячей сварке – «НЧ-2».
- Для соединения с повышенными характеристиками износостойкости – «БЧ» или «ХЧ».
Диаметр присадочного стержня выбирается из расчета толщины свариваемых заготовок. Обычно он в два раза должен быть меньше.
Технология сварки
В принципе, варить чугун аргонодуговой технологией нужно точно так же, как и другие металлы. Никаких отклонений или технологических нюансов. Важно правильно настроить сварочный аппарат, который должен выдавать ток силой 40-80 ампер. Разброс величины достаточно большой, потому что в таком диапазоне можно варить детали разной толщины. Оптимальный показатель достигается опытным путем, при котором при сварке металл не трещит.
Сам процесс сварки можно проводить в двух направлениях: горелка движется впереди присадочного прутка или наоборот. Это не нарушает качество шва. Если свариваются две толстые заготовки, то, во-первых, делается Х-образная кромка, во-вторых, сам шов проваривается с двух сторон.
Есть несколько моментов, на которые необходимо обращать внимание, сваривая чугун аргонодуговой сваркой ТИГ.
- Погружать сварочный присадочный стержень в сварную ванну можно после того, как он хорошо нагреется.
- Лучше, если присадка из зоны сваривания не будет выноситься в процессе всего процесса. Но это не критично, потому что после заполнения ванны расплавленным металлом приходится его равномерно распределять по всему зазору, образовывая сварной шов. Именно в это время присадочный элемент там будет только мешать. Но на это уходят доли секунды, так что пруток не успевает остыть.
- Сварка неплавящимся электродом в аргоне должна проводиться непрерывно. Насколько это возможно. Если по каким-то причинам процесс был на время приостановлен, новый шов надо накладывать на край старого, уже остывшего.
- Долго держать пламя горелки на одном месте не допускается. В процессе сильного нагрева чугуна из него начинает испаряться углерод, что приводит к отбеливанию металла. Он становится прочным и твердым, то есть, снижаются его сварные характеристики.
- Лучше всего, если сварку чугуна в аргонном защитном слое проводить в нижнем положении. Таким образом, расплавленный металл не будет вытекать из сварной ванны под действием своего веса и под действием давления самого защитного газа.
- Если свариваются две большие и толстые чугунные заготовки, то зазор между ними будет достаточно большим. Поэтому наплавку производят в несколько слоев. При этом концом присадочного прутка необходимо периодически помешивать содержимое сварочной ванны, чтобы внутри расплавленного металла не образовались поры. Именно таким способом удаляются растворенные в металле газы.
Как видите, сварить чугун с помощью аргонодуговой технологии TIG не очень сложно. Специалисты считают, что именно таким способом соединение чугунных деталей будет самым качественным. Но чтобы качество на самом деле было высоким, нужно обязательно, чтобы чугун после сварки остывал медленно (естественным путем).
Поделись с друзьями
studvesna73.ru
Сварка чугуна: технологии и особенности металла
Оглавление:
- Виды чугуна
- Характеристика сплава
- Способы сварки
- Правильная подготовка чугуна к сварке
- Как сваривать электросваркой
- Сварка полуавтоматом
- Сварка аргоном
- Газовая сварка
- Сварка инвертором
- Интересное видео
Чугун является прочным металлическим сплавом, который состоит из двух видов металла - железа и углерода. Сплав используется практически во всех сферах жизни, из него делают батареи, сантехнические устройства, посуду, а также оградительные конструкции, детали для автомобилей и станочного оборудования.
Но при изготовлении различных конструкций, требуется знать, как выполняется сварка чугуна, потому что именно от соблюдений важных принципов будет зависеть прочность и износостойкость готового изделия. Данный процесс имеет некоторые трудности и сложности, которых можно избежать только при условии, если будет изучена правильная технология сварки.
Виды чугуна
Перед тем как проводить сварку чугуна в домашних условиях, стоит внимательно рассмотреть разновидности сплава. Виды могут отличаться по степени прочности, тугоплавкости, по степени свариваемости.
Ниже в таблице описаны основные разновидности чугуна.
| Вид | Особенности |
| Белый | В составе белого чугуна весь имеющийся углерод присутствует в форме цементита. Расцветка излома светлая. Этот вид сплава обладает высокой прочностью, по этой причине он подвергается обрабатыванию режущими инструментами. Он используется в виде полупродукта при изготовлении ковкого чугуна. |
| Серый | Весь углерод или его часть присутствует в составе сплава в виде графита. При изломе обычно можно увидеть серый цвет. За счет того что серый чугун обладает высокими литейными качествами его применяют в качестве основного материала для литья. В отличие от белого чугуна достаточно хорошо поддается ковке. |
| Ковкий | Эту разновидность получают при отливке и последующей обработке белого чугуна с образованием графита с хлопьевидной структурой. Данная разновидность сплава в основном используется для изготовления автомобилей, сельскохозяйственных машин, тракторов. |
| Половинчатый или отбеленный | В составе данного вида чугуна углерод может присутствовать в двух формах - в виде графита или цементита. Его применяют в качестве функционального материала для работы в условиях сухого трения, а также для производства деталей с высокой износостойкостью. |
| Высокопрочный | В данном виде сплава имеется шаровидный графит, которые образуется в процессе кристаллизации. Обычно его применяют для изготовления элементов с высокой ответственностью в машиностроении, а также для производства труб с высокой прочностью для водоснабжения, нефте- и газопроводов. |
Характеристика сплава
Процесс сварки чугунных деталей напрямую зависит от особенностей и свойств сплава. По сути, данный металл состоит из двух металлов - железа и углерода. Но если его сравнивать со сталью, то железа в нем выше практически на 2,14 %.
Как было указано выше в соответствии со составом чугун может быть разного вида - белый, серый, половинчатый, высокопрочный. Свойства каждого вида определяются составляющими компонентами.
Сварка по чугуну имеет некоторые сложности. Во время нее достаточно тяжело добиться высокой прочности сварного шва. Это происходит из-за наличия проблем из списка:
- из-за того, что чугун имеет неоднородную структуру, при сваривании шов может сильно растрескаться. Это происходит из-за влияния на него повышенной температуры дуги. В результате этого происходит отбеливание, изменение состава в области сваривания металла;
- сварочные работы по чугуну с применением высокотемпературного влияния электрической дуги вызывают выгорание части углерода из состава сплава. Все это может вызвать образование пор в составе сварного шва. В результате этого сильно снижается прочность сварного шва, ухудшаются характеристики качества;
- при расплавлении чугун приобретает сильно текучую структуру, что вызывает сложности при формировании нормального шва. Чем больше содержание в составе углерода, тем выше степень текучести сплава;
- во время сварки чугуна со сталью может появляться окись в шве, которая вызывает снижение прочности.
Вышеперечисленные особенности металла значительно осложняют процесс сварки по чугуну. Основная сложность состоит в том, что итог может быть не таким, какой его ожидают. Зачастую на поверхности сварного шва появляются поры и трещины при остывании сплава.
Для сварки не стоит применять чугун темно-серого или черного оттенка (в нем имеется высокое содержание графита). Данные разновидности сплавов не стоит варить дома, зачастую это вызывает растрескивание соединения и самой детали.
Способы сварки
Способы сварки чугуна могут выполняться по-разному. Все зависит от того, как будет подготовлен металл к самому процессу. В целом выделяют всего два способа сваривания - холодный и горячий.
Особенности холодной сварки
Технология сварки чугуна холодным способом достаточно легкая. Она не имеет сложностей и особых проблем, главное предварительно изучить ее важные особенности. Также нужно знать, чем сваривают чугун.
Сварка чугуна и стали обычно выполняется с использованием электродов, которые специально предназначены для этого вида сварочного процесса. Если будут использоваться простые стальные электроды без нагревания, то в области сварного шва появляется металл в форме высокоуглеродистой стали с дополнительными компонентами, которые входят в состав чугуна - фосфор, сера, марганец.
Холодная сварка чугуна с металлом имеет несколько важных особенностей, на которые стоит обратить внимание:
- она проводится электродами с небольшим размером диаметра, также весь процесс осуществляется на малом токе;
- холодная сварка чугуна электродом может проводиться в домашних условиях при маленьком объеме работ, а также если нет возможности для выполнения подогрева деталей;
- холодная сварка может быть проведена стальными электродами при условии, если на швы не будет оказываться нагрузка на растяжение. Идеально подходят медно-никелевые электроды, а также с содержанием в составе меди и железа.
После сваривания нельзя проводить зачистку шва, это связано с его высоким растрескиванием. Слишком быстрое остывание может привести к появлению белого чугуна в области рядом со сварным швом. В результате этого основа металла станет достаточно твердой, но сильно хрупкой.
Особенности горячей сварки
Горячая сварка чугуна является наиболее подходящим методом сваривания в домашних условиях. Во время подогрева сварной шов получается с хорошим качеством, потому что во время этого процесса не возникает отбеливаний металла, а также его закалки.
Горячая сварка стали с чугуном может разделяться на два подвида - местная (частичное прогревание) и общая (полный прогрев всей детали). Для прогревания обычно применяется специальная печь, в которой деталь прогревается равномерно со всех сторон.
Помимо этого выделяют несколько вариантов степени прогрева, которые зависят от показателя температуры:
- горячее прогревание, при котором прогрев происходит под температурой от 500 до 600 градусов Цельсия;
- полугорячее прогревание при температуре от 300 до 400 градусов Цельсия;
- теплое прогревание от 150 до 200 градусов Цельсия.
Технология горячей сварки состоит в нагревании детали до требуемой температуры, которое производится перед началом сваривания, а затем производится медленное охлаждение после завершения процесса.
При нагревании температура не должна быть выше 600-650 градусов Цельсия, в противном случае это может привести к изменению структуры чугуна. Он может стать хрупким, в сварном шве могут образоваться трещины, поры. Обязательно должен соблюдаться неспешный прогрев с выдерживанием скорости до 150 градусов в час.
Процесс охлаждения также должен производиться не слишком быстро. Лучшим вариантом будет деталь оставить в печи, в которой и осуществлялось нагревание. В ней будет медленно происходить остывание.
Правильная подготовка чугуна к сварке
Подготовка чугуна к сварке должна проводиться в обязательном порядке, именно от нее зависит качество готового шва, его прочность, износостойкость. Если этот процесс будет выполнен правильно, то он предотвратить хрупкость и пористость структуры материала, а также устранить возможные дефекты.
Подготовка должна состоять из следующих действий:
- распиливание трещин. Зачастую трещины в чугуне обладают тонкой и глубокой структурой. Если размер толщины обрабатываемой детали составляет 4 мм, то накладываемый сверху шов не сильно заплавит поверхность трещины. В результате этого останется разрозненная структура внутри основы сплава. При этом степень сопротивления на разрыв и излом будет слабая. Для того чтобы в этих местах было хорошее заваривание, требуется выполнять распиливание трещины «болгаркой» с использованием тонкого диска. При этом, чем больше толщина материала, том глубже должно быть запиливание;
- просверливание краев. При визуальном осмотре детали из чугуна невозможно увидеть точное окончание глубины трещин. По этой причине прежде чем начать сваривание трещины, стоит по ее краям просверлить небольшие отверстия. Отступать от видимого конца разлома требуется на расстояние 5 мм. Если выполнить просверливание краев, то это обеспечит хорошее заполнение металлом внутреннее пространство, а также защитить от продолжения раскола;
- выполнение разделки кромок. Степень свариваемости чугуна может отличаться перекалкой в области соединительного шва, что может привести к повышению хрупкости данного участка. Чтобы предотвратить данный процесс требуется провести равномерное прогревание на всю длину соединения. Область соединительного шва разбавляется металлом, для этого и используется правильная разделка кромок. Во время соединения толстых пластин проводятся скосы краев под углом 45 градусов, при этом у основания должно оставляться небольшое притупление в 3-4 мм. Данное разделение обеспечит хорошее заполнение области разделения, а также она повысит прочность и износостойкость данного участка;
- проведение подформовки. При сваривании тонкого изделия из чугунного сплава повышается вероятность протекания жидкого металла. По этой причине в этих случаях под изделие требуется подкладывать подкладку из графита, это позволит поддержать прогретую область и сохранит первоначальную форму элемента.
Как сваривать электросваркой
Перед тем как начать сваривание с использованием электродов обязательно нужно внимательно изучить особенности сварки чугуна данного вида. В первую очередь требуется подобрать правильные электроды и специальное оборудование. Главная особенность данного метода состоит в том, что в области сварного шва повышается степень хрупкости металла.
Повышение хрупкости связано с тем, что в период проведения сварочных работ сплав на сплав из чугуна оказывается высокая закалка. По этой причине сварка электродами котла чугунного и других деталей в промышленных условиях имеет существенные отличия по сравнению с обычной обработкой других изделий. Во время нее требуется проводить нагревание материала до температуры почти 600-650 градусов Цельсия.
Обычно при электросварке используются два вида электродов:
- ОЗЧ-2. Электроды данный модели имеют стержень из медного металла, который покрыт специальным составом с содержанием графита;
- МНЧ-2. Для стержня электродов данного вида применяются разные виды металлов - никель, медь, марганец и железо. Данная модель является самым подходящим вариантом для электросварки чугуна, но она имеет высокую стоимость.
Особенности сварки чугунных деталей с использованием электродов:
- во время электросварки холодным методом необходимо соблюдать определенный темп наложения швов;
- требуется контролирование проведения процесса сваривания, это поможет избежать перегревания поверхности выше установленных показателей;
- сварщик должен производить работы «вразброс», небольшими частями. При этом обязательно должна выполняться проковка и делаться перерывы;
- в связи с тем, что главная особенность чугуна состоит в том, что он достаточно медленно остывает, поэтому чтобы заварить деталь из чугуна может потребоваться некоторый период времени;
- если восстанавливаются дефекты небольшого размера, то дополнительно может потребоваться подложка из графита, это предотвратит вытекание металла.
Сварка полуавтоматом
Сварка чугуна полуавтоматом выполняется достаточно просто, главное внимательно изучить все действия. Обязательным условием для процесса является подготовка детали из чугуна, именно от подготовки будет зависеть показатель прочности сварного шва. Также потребуется специальная проволока для сварки полуавтоматом чугуна.
Чтобы правильно выполнить сварку чугуна полуавтоматом, нужно рассмотреть правильную технологию. Обычно данный метод производиться при помощи трех способов сварки:
- холодная сварка чугуна с использованием сварочной проволоки по чугуну ПП АНЧ-1. Она подходит для небольших коротких швов, заделки трещин, для работы с тонкими деталями из чугуна. Никакого подготовительного этапа не потребуется, достаточно только лишь провести кончиком проволоки по области сварки. Схватывание дуги происходит практически сразу, потребуется удержать ее в течение нескольких секунда, а в это время нужно провести проволокой по месту шва;
- полугорячая сварка чугуна полуавтоматом обычной проволокой применяется для сваривания более сложных участков. К примеру, ее используют при установке заплатки на канализационных трубах. Уровень температуры нагревания составляет около 350 градусов Цельсия. Для полугорячей сварки подходит проволока для сварки чугуна ПП АНЧ-2. Для нагревания может применяться паяльная лампа. После сваривания производится плавное охлаждение;
- горячая сварка применяется для изготовления сварных швов с высокой прочностью, которые обладают повышенными качествами на изгиб и излом. Во время него применяется проволока сварочная для чугуна ПП АНЧ-3. Нагревание производится в печи или при помощи газовой горелки. Нагревание производится до температуры 600 градусов Цельсия. А вот процесс графитизации выполняется естественным путем.
Сварка аргоном
Сварку чугуна аргоном используют многие начинающие сварщики по совету опытных товарищей, часто прибегают к свариванию полуавтоматом в аргоновой среде. Этот метод не оправдывает себя для изделий из чугунных сплавов. Соединение получается как на воздухе с подогревом, но при этом сильно возрастают затраты.
Технология сварки чугуна и стали аргоном обычно предусматривает наличие нейтральной среды. Конечно, в атмосферной среде шов можно получить, но при этом сильно ухудшится его качество. При осуществлении сварки в данной среде в соединении могут образоваться микротрещины, а также будет наблюдаться неравномерная закалка.
Если дополнительно к сварке подать инертный газ аргон, то химический состав в сварочной ванне никак не поменяется. Если применяется аргон, совсем не имеет значения способ сварки. Качество сварных швов получается одинаково хорошее при любом соединении деталей - встык, внахлест, заплатка.
TIG сварка чугуна с использованием аргона считается самым оптимальным вариантом, который позволяет сделать прочный шов. При помощи газа можно варить практически любые сочетания. Если же имеются некоторые сложности с приобретением аргона, то лучше оставить его для соединения чугуна и стали.
Газовая сварка
Газовая сварка чугуна в основном применяется в случаях, когда требуется получение высокопрочного сварного шва, но при условии соблюдения небольшого провара поверхности основного металла. При этом технология газовой сварки чугуна сопровождается применением нескольких режимов наложения шва, от которых будет зависеть качество итогового соединения.
На показатель качества сварного соединения оказывают влияние следующие составляющие:
- виды режимов подаваемого напряжения;
- вид техники накладываемого сварного соединения;
- показатель силы тока;
- скорость прохождения.
Как сварить чугун и сталь дуговой газовой сваркой, чтобы в итоге получить соединение с высокой прочностью без трещин, пор и других дефектов? Для этого требуется соблюдать некоторые требования во время рабочего процесса:
- показатель напряжения дуги должен быть от 18 до 21 В;
- сила тока - 100-120 А;
- скорость прохождения не больше 12 м в час;
- сварные работы должны выполняться с использованием специальных сварных проволок 09Г2СА или ПАНЧ 11 с размером диаметра 1 мм.
Сварка инвертором
Многие неопытные сварщики часто задаются вопросом можно ли сварить чугун и сталь инверторным сварочным аппаратом? Конечно можно, но предварительно следует провести подготовку. Процесс подготовки чугуна должен проводиться с учетом следующих рекомендаций:
- в первую очередь необходимая область зачищается болгаркой. Для зачистки рекомендуется применять лепестковый круг или другую наиболее подходящую насадку;
- после того как будет проведена зачистка верхнего слоя до не окисленного металла требуется выполнить обезжиривание. Данный процесс может выполняться при помощи бензина или любого другого растворителя;
- если требуется заделать трещину, то ее нужно расчистить до полного окончания. После этого в этом месте необходимо просверлить отверстие с размером диаметра 10 мм.
Сварка чугуна инвертором может осуществляться послойно и с использованием опорных элементов - шпилек. Они полностью состоят из стали. Применение данных опорных элементов должно сопровождаться с учетом важных требований:
- размеры данных элементов должны быть точными, их размер диаметра не должен быть больше 40 % от толщины чугуна;
- показатель выступа шпильки над металлом составляет не более 4-6 мм;
- расстояние между ними не должно превышать 6 мм;
- количество используемых шпилек должно зависеть от параметров соединения, но их не должно быть больше 25 % от площади излома.
Также могут применяться электроды, но они должны быть специальными. Проводить заваривание чугуна обычными электродами не рекомендуется. Для сплава этого вида подойдут электроды с добавлением никеля, меди, хрома и других лигатур, которые способствуют прочному наплавлению чугуна.
Как проводится
Как сваривать чугун при помощи инвертора, чтобы получить хороший и качественный сварной шов? Для этого потребуется изучить важные рекомендации:
- полярность подключения должна быть обратная;
- работа сварочного аппарата должна осуществляться на минимальной мощности, она должна соответствовать толщине чугунного элемента;
- размер длины одного непрерывного сварочного шва не должна быть больше 3-5 сантиметров;
- не должно быть перегревания металла, которое может возникнуть в результате частых перерывов;
- первый и последний слой при многослойном сваривании должен проковываться молотком с небольшим усилием.
Сам процесс сварки может быть многослойным или с использованием шпилек. После правильной установки шпилек проводится наваривание каждого слоя. Металл должен накладываться вокруг каждой шпильки, что в итоге получилась заплатка. В конце делается сварной шов, который соединяет наваренный металл между шпильками.
Многослойная сварка выполняется с использованием электродов. После наплавления первого слоя проводится ковка молотком, она должна делаться на горячую. Если есть доступ к обратной стороне изделия, то также накладывается слой на ней, а затем он проковывается. В конце накладывают следующие слои металла.
Прежде чем ответить на вопрос варится ли сваркой чугун, стоит рассмотреть главные особенности данного сплава. Именно от его вида и структуры зависит выбор определенного вида сварки. Для него могут применяться разные виды сварок - электросварка, полуавтоматом, газовая, аргоном, инвертором. Но чтобы процесс был успешным, требуется провести предварительную подготовку чугуна и стали.
Интересное видео
osvarka.com
Сварка чугуна аргоном
В настоящее время чугун широко используется в металлургической, машиностроительной и многих других отраслях промышленного производства. Основными показателя этого металла, являются отличные литейные качества и невысокая себестоимость. Это весьма технологичный материал.
Чугун это по своим химическим свойствам представляет собой сплав железа с углеродом, также в сплавах присутствует кремний, марганец, фосфор и сера и некоторые другие элементы, которые в свою очередь вводят в состав чугуна в виде легирующих добавок для придания чугуну необходимых для того или иного изделия свойств. К числу легирующих элементов относятся такие как магний, хром, никель и другие.
Чугун подразделяется на две группы- 1. белый; 2. серый чугун. Это подразделения осуществляется исходя из структуры чугуна. Серый чугун значительно лучше белого поддается обработке и имеет более низкую степень твердости. В свою очередь чугун разделяют на высокопрочный (с шаровидным графитом) и ковкий.
Получение качественного сварочного шва на чугуне получить достаточно сложно. Сложность заключается в том, что в процессе нагрева при выполнении сварных работ сильно изменяет структуру шва и около шовного пространства. Исходя из этого, чугун считается металлом плохой технологической свариваемостью.
Учитывая эти свойства металла, аргоновая сварка чугуна, является самым надежным технологическим способом. Этот метод способствует получению сварного шва близкого по свойствам металлу, на который он направляется. Этого результата, возможно, добиться за счет длительного и равномерного прогрева и охлаждения детали, что в свою очередь обеспечивает оптимальные условия для образования графита.
Аргоновую сварку серого чугуна лучше всего производить при выполнении предварительного разогрева стали. Для выполнения сварочных работ, используют прутки и присадочные материалы, изготовленные из графитового стержня.
И имеющими диаметр от 6 до 16 миллиметров, и длину 70 сантиметров. В процессе работы используют вольфрамовые электроды и газ аргон, который защищает сварную ванну от попадания воздуха, благодаря чему в сварном шве не образуется шлак. Шов получается ровным без пористых вкраплений.
Вольфрамовый электрод хорош тем, что в процессе сварочных работ он практически не оплавляется и ему не страшны высокие температуры. Из всех существующих видов сварки аргоновая сварка чугуна занимает лидирующее место, за счет высокого качества получаемых сварных соединений.
3g-svarka.ru
