Сварочные марки электродов по чугуну. Марка электродов по чугуну

доступные и дорогие марки, расшифровка маркировки, приварка стали без подогрева

На сегодняшний день чугун остаётся одним из самых сложных материалов. Это связано с тем, что его сваривание осуществляется только двумя способами. Для этого используются специальные электроды. Проведение термообработки может быть осложнено тем, что этот материал бывает нескольких видов (к примеру, серый и белый). Чтобы результат проделанной работы отличался хорошим качеством и долговечностью, нужно знать, какие бывают электроды по чугуну и в чём заключаются их отличия.

Содержание материала

Главные особенности материала

В результате того, что был соединён углерод с железом, человечество получило известный всем чугун. Но несмотря на все преимущества, у этого материала есть главный недостаток — высокая хрупкость. Такой минус можно устранить только с помощью легирования. Под этой процедурой принято подразумевать, что к основному сплаву добавляют никель, хром и магний. Элементы придают соединению лёгкость, высокую прочность и устойчивость к негативному воздействию коррозии. Но даже несмотря на все эти характеристики, провести качественное сваривание достаточно сложно. Для реализации таких задач специалисты используют специальные электроды.

Сам сплав отличается низкой свариваемостью, из-за чего все особенности такой работы должны быть заранее учтены. Это свойство материала объясняется просто, так как в его составе содержится более 3% углерода. Когда возникает вопрос о том, как приварить железо к чугуну, необходимо правильно выбрать сварочные электроды, которые смогут полностью компенсировать негативные качества материала.

Также рекомендуем прочитать:

Отдельно стоит учесть, что в процессе работы мастер может столкнуться с сопутствующими затруднениями:

Места стыка двух металлических заготовок быстро охлаждаются и становятся очень твёрдыми.
По причине чрезмерного окисления поверхностей могут образовываться необработанные участки металла.
Сам процесс сваривания чугуна может быть отягощён его жидкотекучей формой, из-за чего удержать сплав в одном месте крайне сложно.

Независимо от марки электродов для сварки чугуна всегда нужно поддерживать равномерное нагревание и последующее охлаждение деталей. Если же этот нюанс не будет учтён, то на поверхности сварочного шва могут возникнуть трещины разного диаметра. Не стоит забывать и о том, что шов может приобретать некую пористость и рыхлость.

Этот нюанс связан с тем, что под воздействием высоких температур выделяются газы. Выбирать электроды для чугуна всегда нужно с особой осторожностью и знанием дела, так как огромную значимость играет их химический состав и итоговый метод обработки.

Специфика обработки заготовок

Для надёжного соединения различных материалов подбираются оптимальные марки электродов по чугуну, которые отличаются между собой химическим составом и методом термообработки. На сегодняшний день самой качественной и востребованной считается аргонодуговая сварка. Но этот способ отличается высокими затратами, в то время как электроды широко используются не только в промышленной сфере, но и в частном строительстве.

Основное требование к используемым изделиям состоит лишь в том, чтобы время остывания полностью совпадало со свариваемым материалом (у чугуна этот промежуток достаточно большой). Не стоит забывать о том, что и основной, и присадочный материалы должны обладать идентичной концентрацией углерода. Именно правильный выбор поможет избежать чрезмерного перенапряжения внутри заготовки и выгорания углерода.

Существует два оптимальных способа сварки чугуна:

Холодный.
Горячий.

Когда мастер выбирает второй способ, ему нужно придерживаться нескольких простых правил:

Использовать проволоку с порошковой присадкой.
Предварительно подогреть заготовки до 500˚ (в некоторых случаях +/- 200˚).

Холодная сварка — это один из самых востребованных способов соединения деталей, который имеет свою классификацию, определяемую типом используемого электрода (никель, сталь). От горячего способа отличается только тем, что мастеру нужно выполнить длительные подготовительные работы, которые состоят из фрезеровки, зачистки и сверления. Все эти манипуляции нужны лишь для того, чтобы придать заготовкам максимально чистый и гладкий вид.

Подогрев — это одно из самых кратковременных действий, которое осуществляется под влиянием силы тока. Процесс остывания материала отличается своей равномерностью — в течение 75—100 часов. В этом случае можно использовать качественные марки электродов для чугуна с диаметром 10 мм.

Сварочные работы в домашних условиях

Чугун — это такой материал, который относится к категории металлов и сплавов, подвергающейся низкой технологии сваривания. Именно поэтому необходимо придерживаться основных рекомендаций, которые помогут упростить технологию самостоятельной реализации сварочных работ:

Тщательно очистить поверхность сварки: материал подвержен окислению. Мастеру следует удалить имеющуюся оксидную плёнку.
Для приготовления формы можно использовать песок. Стоит учесть, что в месте непосредственного контакта со сваркой желательно подложить прочную графитовую вставку. Некоторые мастера предпочитают изготавливать все необходимые приспособления из огнеупорного кирпича в опоке. В этом случае можно быть уверенным, что расплавленный материал не вытечет через образовавшееся отверстие или трещину.
Кромка должна быть тщательно отшлифована. Наличие каких-либо дефектов (трещин, сколов, неровностей) может привести к тому, что расплавленная масса просто вытечет наружу. Лучше всего отдать своё предпочтение надёжным графитовым вставкам.

Тщательное разогревание заготовок. Чугун начинает плавиться при довольно низких температурах (от 1200˚ до 1500˚С). Изначальная температура нагрева должна быть в пределах 600˚С. Нагревать нужно не только рабочее место, но и пространство вокруг него. Именно эти манипуляции предотвратят в будущем растрескивание металла. В промышленных условиях проводить эту процедуру гораздо проще, так как под рукой всегда есть специальные тигли. В домашнем гараже эту функцию может выполнить обычная газовая горелка. Так как работа довольно кропотливая, её лучше выполнять вместе с напарником.
Поэтапное охлаждение заготовки. Когда все необходимые работы со сварочным аппаратом выполнены, необходимо подготовить большое количество песка или же мелкого древесного угля. Чем дольше будет остывать заготовка, тем меньше будет вероятность того, что на её поверхности образуются трещины и выделится цементит.

В связи с тем, что в домашних условиях обеспечить нагревание заготовок до температуры 600˚С сложно, можно использовать более доступный полугорячий способ. В этом случае достаточно будет 400˚С. Этот способ широко востребован в тех ситуациях, когда нужно соединить какие-либо ответственные детали или провести реставрацию несущих конструкций. Во всех остальных случаях можно ограничиться холодной сваркой. Когда нужно соединить две отдельные заготовки или провести наплавку, швы укладываются последовательно (шов за швом). Нижнюю часть изделия можно охладить простой водой.

Отдельно стоит учесть, что специалистами были разработаны универсальные электроды, которыми можно варить чугунные изделия без предварительного подогрева. Специфичность таких электродов может быть использована для приваривания качественной стали к чугуну.

Разновидности и свойства электродов

Все современные виды электродов по чугуну принято различать по основному материалу, из которого изготовлен основной стержень. Исходя из этого специалисты выделяют:

Чугунные прутки.
Проволока, которая может быть изготовлена из качественной углеродистой или же легированной стали.
Медная проволока.

Стоит учесть, что все детали, которые были изготовлены из стали, покрываются специальным составом с ферросилицием. Используя такие изделия в работе, можно получить не только качественный, но и долговечный шов, который относится к серому виду. Эта разновидность расходного материала чаще всего используется для фиксации несложных деталей, которые не будут испытывать сильной нагрузки. Именно этот материал широко используется среди домашних мастеров.

Отдельного внимания заслуживают марки электродов для чугуна СВ-8 и СВ-8А. Для их производства используется исключительно качественная стальная проволока. Конечно, существуют и другие марки, которые имеют свои отличительные характеристики и нюансы. В продаже можно встретить расходные материалы из чугуна, которые отличаются верхним защитным слоем.

В некоторых случаях такое покрытие может состоять из карбоната и углекислого бария, а вот во втором — из уникальных графитообразующих веществ. Многие специалисты предпочитают использовать для сварки изделий те детали, которые были изготовлены на основе стержней комбинированной группы.

Прежде чем выбрать определённую марку электродов, нужно учесть все геометрические и эксплуатационные характеристики, а также предполагаемый уровень нагрузки на итоговую конструкцию.

Классификация и маркировка

Выбрать наиболее подходящий расходный материал можно по наименованию изделия, которое полностью соответствует всем нормам ГОСТ. Именно маркировка открывает перед специалистами всю необходимую информацию. Конечно, большинство современных изделий изготавливаются из железа, но встречаются и другие детали, которые содержат универсальные химические элементы. Чтобы правильно выбрать электроды, достаточно знать расшифровку маркировки. Основной пример будет приведён на востребованном расходном материале МНЧ-2:

М — медь.
Н — никель.
Ч — должен использоваться для чугуна.
2 — это соотношение базовых компонентов.

Расходные материалы

Не только профессионалы, но и домашние мастера уже давно привыкли использовать в своей работе определённые маркировки электродов по чугуну. Основными в этом случае считаются:

ЦЧ-4. Самые востребованные и широко используемые электроды. Стержень со сплава отличается сложным составом, благодаря чему идеально подходит для соединения чугунных заготовок. Защитный слой состоит из специальных химических элементов, которые под воздействием больших температур активно взаимодействуют с углеродом, содержащимся в чугуне.

ОЗЧ-1. Электроды этой марки часто покупают поштучно для реализации бытовых задач. Изготавливаются они из меди и железа. Защитный слой состоит из уникальной смеси УОНИ-13 и специального железного порошка.
МНЧ-1. Одна из самых дорогих марок электродов, которая характеризуется высоким качеством и надёжностью. Для изготовления этих расходных материалов используются 70% никеля и 30% меди. За счёт этого сварочный шов не трескается даже при быстром методе охлаждения. В результате сварочных работ мастер гарантированно получает качественный наплав, который хорошо обрабатывается после полного застывания. Под воздействием высоких температур углерод не растворяется в железе, а происходит своеобразная графитизация соединения. Стоит учесть, что цементит практически не выделяется.
ОЗЧ-4. Универсальный расходный материал, который подходит для всех видов чугуна. Универсальность этой марки в том, что сварочные работы могут проводиться в любом положении, кроме полупотолочного. Кроме сваривания, эти электроды могут использоваться для наплавки и заваривания брака. Для слаженной работы используется постоянный тип обратнополярного тока.

Специалисты утверждают, что именно от правильно выбранных электродов зависит успех проводимых сварочных работ. Начинающим мастерам можно остановить свой выбор на простых марках: ЦЧ-4, МНЧ-2 и ОЗЧ-4. Толщина этих расходных материалов варьируется от 3 до 6 мм, благодаря чему можно создать качественный шов.

Если есть желание использовать электроды зарубежного производства, тогда лучше всего использовать изделия UTP.

pochini.guru

Сварочные марки электродов по чугуну

Появление металла в жизни людей позволило значительно продвинуть вперед технический прогресс человечества. Но для того чтобы иметь возможность создавать прочные и надежные металлические конструкции, необходимо было разработать процесс соединения отдельных частей. Именно изобретение сварки и позволило добиться этого результата.

Характерные особенности чугуна обуславливают необходимость знания многих факторов, влияющих на получение качественного сварного шва. Наиболее распространенным в настоящее время считается применение электродов различных сварочных марок по чугуну, стали и различных сплавов.

Особенности сварки чугунных деталей

Содержание более 2% углерода в составе чугуна обуславливает очень низкую свариваемость поверхностей этого металла. Поэтому для получения качественного соединения требуется приложить много усилий, чтобы компенсировать это отрицательное свойства материала.

Основной особенностью процесса сварки чугунных изделий является создание равномерного нагрева и охлаждения места контакта деталей, в противном случае возможно появление характерных трещин поверхности стыка. Из-за активного выделения газов при плавлении чугунных сплавов возникает пористость сварного шва.

Сварка чугуна электродом под защитой аргона

Конечно, самым лучшим способом является соединение этого капризного металла под защитой аргона. Но это достаточно дорогая технология. Поэтому более распространенной является сварка чугуна электродом в домашних условиях, которую дешевле и проще осуществить. Главное - качественно подготовить металл и соответственно выбрать расходный материал. Необходимо, чтобы время охлаждения основного металла и электрода совпадало.

Правильный подбор электродов для сварки чугуна необходимо осуществлять в соответствии с их химическим составом.

Проблемы сварки чугуна

Для получения прочного и надежного соединения металлических изделий из чугуна необходимо преодолеть множество проблем, которые обуславливаются следующими факторами:

формирование качественного сварочного шва затруднено высокой текучестью жидкого материала;
образование тугоплавких оксидов существенно затрудняет ведение сварочных работ;
резкое снижение температуры в зоне сварки вызывает образование отбеленных участков, которые намного увеличивают твердость материала, что затрудняет процесс механической обработки;

причиной появления трещин служит неравномерный нагрев зоны сварки, а также ее дальнейшее остывание;
интенсивное выделение газов из жидкого металла приводит к отрицательному появлению внутренних пор.

Устранение многих негативных факторов сварки невозможно без правильного применения специальных электродов по чугуну. Рассмотрим этот момент подробнее.

Электроды для сварки

Электроды представляют собой кусочки металлопроката по форме прутка. Основным их назначением служит доставка к месту соединения компонентов, необходимых для правильного течения метода сварки, а также создания электрической замкнутой цепи.

По материалу, из которого изготовлены стержни, они могут быть:

из меди;
из легированной стали;
из прутков чугуна.

Все стальные изделия обрабатываются составом содержащий ферросилиций. Такие электроды применяются в основном для стыковки простых изделий, которые в процессе эксплуатации не подвергаются большой нагрузке. Этот материал отлично подходит для сварки чугуна электродом в домашних мастерских.

Типы электродов

Соединение металла производится при изготовлении специальных конструкций, а также удалении некоторых дефектов литья. Подбор марок электродов осуществляется в зависимости от решения определенных задач:

толщины и вида изделия;
холодной или горячей сварки;
желаемого качества работы;
технологии соединения.

Маркировка электродов

Выбор электродов осуществляется в соответствии с нанесенной маркировкой, которая указывается на стержне и дает полную информацию о компонентах, входящих в изделие.

Для правильного выполнения поставленной задачи достаточно только расшифровать надпись на стержне. Например, марка электрода МНЧ-2 указывает, что в составе изделия содержится:

М – около 30% меди;
Н – 66% никеля;
Ч – указывает, что стержень для сварки чугуна;
2 – номер, т. е. соотношение компонентов.

Электроды для холодного соединения

Для этой сварки подходят электроды, содержащие медь или никель. Благодаря тому, что медь не растворяется в чугуне, то образуется однородный шов. А вот никель прекрасно растворяется в металле, при этом почти не вступает в контакт с углеродом. Поэтому сварной шов прекрасно обрабатывается, причем получается без пор и трещин.

Эту разновидность электродов по чугуну можно условно разделить на три подвида:

1. МНЧ-2. Эта марка имеет в составе никель, железо и медь. Применение ее возможно для заварки дефектов литья и плавки металла. С использованием обратного тока такими изделиями можно производить сварку любого чугуна. Шов легко обрабатывается и имеет высокую чистоту поверхности. Конструкции, сделанные этой маркой электродов для чугуна, отлично работают в агрессивной среде.
Электроды марки ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 содержат в своем составе медь и железо. ОЗЧ-6 используется для сварки тонких деталей. Соединение осуществляется обратным постоянным током. ОЗЧ-2 аналогичны предыдущей марке, но имеют кислотную обвязку.
ОЗЖН-1 или 2, а также ОЗЧ-3 или 4 имеют в составе никель и железо. Повышенные требования качества соединения достигаются электродами марки ОЗЧ-3 для сварки высокопрочного или серого чугуна. ОЗЧ-4 применяют для стыковки деталей на которые воздействует ударная нагрузка. Для соединения в вертикальном положении частей механизма подходят электроды по чугуну с маркировкой ОЗЖН-1 или 2.

Электроды сталь чугун марки ЦЧ-4 считаются самой распространенной маркой. Прекрасно подходит для соединения любого вида чугуна (серый, ковкий, прочный). Стыковка производится в нижнем положении, можно с нагревом, а можно и без. Если имеется аппарат высокого тока, то можно работу осуществлять переменным напряжением. Но лучших показателей качества сварного шва можно добиться на постоянном токе.

Горячая сварка чугуна

Используя способ горячего соединения чугуна, можно получить шов одинаковый по составу и плотности с основным металлом изделия. Свойства сварного шва почти ничем не отличаются от чугуна, поэтому он легко обрабатывается. Конечно, существуют и проблемы с организацией самого процесса стыковки, особенно возникает сложность с равномерным нагревом места стыка. А также неудобство вызывает большая продолжительность процесса сварки.

Применение горячей сварки компенсирует все недостатки холодного способа. Различают три основных вида нагрева сварочной зоны:

150-200℃ – теплый разогрев;
300-400℃ – полугорячий нагрев;
500-600℃ – сварка горячего типа.

Перегрев места стыковки деталей может привести к изменению структуры металла. Поэтому нагрев должен осуществляться медленно и не более 650℃. Также медленно нужно производить и охлаждение поверхности.

Электроды для горячей стыковки чугуна

Горячая сварка производиться следующими электродами по чугуну:

Широко распространены стальные электроды марок УОНИ или АНО.
Серый чугун хорошо сваривается электродами марки ОМЧ-1. Диаметр этих электродов может быт от 3 мм до 6 мм. Конструктивно они представляют собой чугунные прутки, покрытые специальной обмазкой.
Для дуговой сварки хорошо подходят электроды по чугуну с маркировкой «А». Марка «Б» считается универсальной, и хорошо подходит как для любой сварки. Диаметр их может быть в пределах от 4 мм до 16мм. Качественные характеристики сварного шва повышаются за счет специальной добавки «термит», которая замедляет процесс остывания чугуна.

Сварка неплавящимися электродами

Еще одним видом стыковки чугунных заготовок является процесс стыковки неплавящимися электродами. В этом случае используются электроды из вольфрама, графита или угольные стержни. Очень важно произвести правильно подбор присадочного материала и строго соблюдать технологию соединения.

Хорошего качества стыковки чугуна можно добиться, применяя стальные стержни с никелем, алюминием и медью.

Сварку стержнями из угля или графита делают на постоянном прямом токе. Причем сила тока устанавливается в зависимости от диаметра электрода.

Наиболее часто используется при соединении стержнем из вольфрама аргонодуговая сварка. При такой сварке диаметр электрода выбирается в соответствии с толщиной заготовок.

Сварка толстостенного чугуна

Если заготовки имеют толщину более 20 мм, то для качественного соединения используют несколько электродов, которые включают следующие материалы:

медный стержень диаметром не более 5 мм;
латунный пруток сечением менее 3 мм;
электрода УОНИ менее 4 мм в сечении.

Процесс сварки протекает за счет тепла, выделяемого при переходе сварочной дуги от одного стержня к другому. Остывание места соединения происходит медленно, что положительно влияет на качество шва.

Такие сборные электроды имеют высокую стоимость. Поэтому для сварки чугуна электродом в домашних условиях инвертором применяют самодельные электроды. Для их изготовления необходимо на обычный стальной электрод надеть медную трубку или намотать проволоку, которую нужно защитить специальной обмазкой.

Медная проволока для самодельных электродов

Обмазку изготавливают из измельченного покрытия электродов, смешанного с порошком из железа и силикатным клеем. Затем в такую сметанообразную смесь окунают электрод, после чего он просушивается и прокаливается. Толщина слоя - не более двух миллиметров.

Электродов для сварки чугуна существует большое множество. Поэтому необходимо внимательно и ответственно подходить к правильному выбору материала, в соответствии с требованиями технологии сварки. Даже незначительная ошибка приводит к снижению качества соединения чугунных изделий, а это трещины и пористость металла.

загрузка...

buk-journal.ru