Сварка чугуна инвертором. Сварка чугуна инвертором
Сварка чугуна со сталью
Май 17, 2018
Сегодня сварка деталей из чугуна со сталью — это обычная процедура, которая применяется в самых разнообразных отраслях: металлургической, машиностроительной, станкостроительной и прочих. Раньше чугун являлся одним из основных материалов, используемых для создания металлических конструкций. Изделия из чугуна имеют множество достоинств, при этом относительно недорогие.
Технология сварки чугуна со сталью с использованием плавящихся электродов
Перед началом сварочных работ любого типа нужно подготовить соединяемые металлы. Обязательно производится зачистка их поверхностей на участке соединения до характерного металлического блеска. Чугун представляет собой пористый металл, поэтому в его тело достаточно легко и глубоко способны проникать маслянистые жидкости. Поэтому участки, на которых обнаружены жирные пятна, должны зачищаться до полного их исчезновения.
- Приварить сталь к чугуну при напряжении холостого хода агрегата более 54 В можно только при использовании переменного тока.
- При напряжении холостого хода агрегата менее 54 В (для многих моделей сварочного оборудования это стандартное значение) сварочные работы выполняются постоянным током, имеющим обратную полярность.
Детали из чугуна и стали в обеих ситуациях нагреваются до 600 градусов, чтобы предотвратить их расширение в процессе сваривания.
Важно понимать! Чем больше металл расширяется, тем больше он сужается после охлаждения. Если выполнять вышеперечисленные требования, то шовное соединение будет получаться высокого качества всего за одно прохождение по нему электродом.
Сварка толстостенных образцов с легированными добавками
Чтобы сварить чугун и сталь, когда в их структуру входят легированные добавки или соединяемые образцы достаточно большого сечения, необходимо учитывать следующие моменты.
- Предварительный подогрев деталей не производится.
- Соединение двух разных металлов осуществляется при помощи небольших валиков длиной до 2.5 мм.
- Второй валик формируется после полного охлаждения первого.
Герметичность шовного соединения зависит именно от двух крайних пунктов. При использовании этой методики сварки говорить про герметичность соединения стали с чугуном не приходится, так как накладка каждого последующего валика осуществляется на предыдущий валик, полностью холодный. При этом получаемый шов будет достаточно хрупким.
Некоторые технические моменты сварочной процедуры
- Для такого варианта соединения разных металлов подбор сварочных параметров, материалов осуществляется, исходя из ограничений свариваемости чугуна. Если к сварочному шву не предъявляются особые прочностные требования, используются только присадочные материалы из никеля.
- Не рекомендуются сварочные процессы с повышенным удельным тепловложением, формированием значительной сварной ванны.
- Ряд чугунов, в состав которых входит большое количество углерода, из-за склонности к формированию трещин считаются несвариваемыми.
- Сваривать вместе чугунные и стальные элементы конструкций можно напрямую с применением присадочного материала из никеля, изготавливаемого специально для соединения чугунов. Но при проявлении критической деформации материала, значительных нагрузках этого будет недостаточно. В подобных ситуациях, прежде чем приваривать стальной элемент к чугунному изделию, рекомендуется на поверхности детали из чугуна выполнить наплавление присадочного материала из никеля.
- Сварка чугуна со сталью может производиться без выполнения предварительного разогрева металла, но только в том случае, если деталь впоследствии будет работать в температурных условиях больше 300 градусов. В данном случае свариваемые изделия небольших размеров подвергаются общему нагреву, при соединении крупных деталей разогревается только сварочная зона.
- Коэффициент линейного расширения чугуна достаточно низкий, также этот металл отличается низкой пластичностью. Поэтому усадочное напряжение, возникающее в соединении, необходимо понижать. Для этого сразу после завершения сварки необходимо выполнить проковку шва.
- Качественного результата соединения можно достичь, если для сварки использовать электроды малого сечения, наплавку выполнять короткими валиками (не более 5 см) в поперечном направлении. С подобной целью нужно наклонять сварочную дугу на предшествующий валик, но не в направлении основного металла.
Практика показывает, что все разработанные на сегодняшний день технологии соединения стали и чугуна достаточно эффективны, но только если правильно подобран сварочный режим, расходные материалы.
electrod.biz
Сварка чугуна инвертором - ООО «Техновелд» промышленное оборудование
Если Вас интересует сварка чугуна инвертором, то добро пожаловать на сайт компании Техновелд!
Задать интересующие вас вопросы можно по телефону:
+7 (4712) 770-188
Инверторная сварка чугуна: насколько она сложна?
Чугун довольно плохо подвергается сварке – это обусловлено содержанием углерода, находящимся в составе чугуна в виде графита или карбидов железа. Тем не менее сварка чугуна производится, просто она немного сложней технологически, чем сварка других металлов.
Основная область сваривания чугуна – ремонт поврежденных чугунных деталей, а также исправление трещин и других дефектов, возникающих при литье или в процессе эксплуатации.
Трудности со сваркой возникают из-за низкой пластичности чугуна, что может приводить к трещинам при усадке сварочного шва, а также реакции углерода с кислородом, оканчивающейся появлением газа – окиси углерода. Этот газ делает шов сильно пористым.
Проводить сваривание чугуна можно несколькими способами, у каждого из которых есть свои преимущества. Основной параметр для выбора способа сварки – требования к качеству свариваемой детали. Если свариваемая деталь должна иметь мягкий шов – это один вариант сваривания, а если нужна высокая твердость обрабатываемой поверхности – используются совсем другие материалы для сварки.
Сварку чугуна делят на холодную и горячую. Горячая используется на предприятиях, где есть возможность подогрева чугунных изделий до высоких температур, что дает высокое качество соединений. В домашних условиях или в ремонтных мастерских применение горячей сварки невозможно, поэтому используется дуговая сварка. Для некоторых электродов нужен переменный ток, а для других – постоянный, еще и разной полярности, поэтому удобно применять для сварки инвертор, который сделает из любого входящего тока именно тот, что и необходим.
Сварка чугуна инвертором по возможности проводится при прогреве свариваемого участка либо всей детали, и с медленным охлаждением после окончания работ. Если прогрев невозможен – варят и без него.
Для сварки чугунных изделий применяют несколько типов электродов:
- из прутков чугуна с тонким покрытием. Возможно сварка переменным и постоянным током. Покрытие прутка, содержащее большое количество углерода, делает сварочную дугу более стабильной;
- из стальных стрежней с покрытием графитом. Наиболее привлекательный по стоимости, но наименее хороший по качеству сварочных швов. Наплав выходит неоднородным, последующая механообработка затруднительна. Применяется только для обработки небольших дефектов декоративного литья;
- на медной основе. Шов получается из медного сплава со вставками из железа и углерода. Качественные швы получаются на коротких участках – до 5-6 см. Такой способ требует обязательной проковки шва после каждого прохода, поэтому неприменим в труднодоступных местах;
- на никелевой основе. Применение таких электродов дает хороший надежный шов с возможностью дальнейшей обработки. Шов после сварки никелевыми электродами требует проковки, но она проводится легко и быстро. Единственный минус таких электродов – высокая стоимость, поэтому в продажу поступают электроды из сплавов никеля с железом и медью.
Сварка чугуна – процесс достаточно трудоемкий, но при верном подборе сварочного аппарата и электродов не вызывает значительных трудностей.
www.tweld.ru
Сварка чугуна - особенности сварки
Причины плохой свариваемости чугуна:
неоднородность состава (именно включения графита, как углерода, делают чугун хрупким и непластичным;
неравномерные нагрев и охлаждение при высокой хрупкости способствуют образованию трещин шва или близлежащего металла;
при температуре выше 750°С чугун становится жидкотекучим, что затрудняет образование сварочной ванны и шва по банальной причине вытекания;
газы, покидающие ванну, способствуют образованию пор;
кремний и другие элементы окисляются, оксидами покрывается сварочная ванна, это приводит к непроварам.
Есть три технологии сварки чугуна:
- В металл шва поставляется чугун;
- В металл шва поставляется высокоуглеродистая, а на последние слои и низкоуглеродистая сталь;
- Шов заполняется сплавами цветных металлов.
Сваривать чугун можно электродами, порошковой проволокой, газовой сваркой. Ещё одна технологическая тонкость ― свариваемые детали могут быть "холодными", а можно их подогреть. С "холодной сваркой" проще, но, чтобы шов был качественным, электрод должен быть специальным, его состав должен быть аналогичным составу свариваемого чугуна. Если при сварке используют подогрев, то он должен быть медленным (увеличение на 150°/час), как и охлаждение. Тогда при горячей сварке в чугуне не будут происходить структурные изменения, а при охлаждении не будут образовываться трещины. Не стоит забывать и то, что чугун начинает плавиться при 750°С, поэтому температура подогрева не должна превышать 650°С.
Сварка сталью не обеспечивает должного качества шва, но зато такие электроды дешевле остальных. Прочнее шов, получающийся при сварке железоникелевыми и железомедными электродами. Никель вообще хорошо растворяется в железе, поэтому такой шов легко обрабатывать, да и в нём не образуется пор и трещин. Медь же может образовывать неоднородные включения, может в шве содержаться медь с высокоуглеродистым железом, твёрдость которого затрудняет обработку шва.
Сварку чугуна можно производить как неплавящимися электродами с присадкой в виде литых чугунных стержней, так и чугунными плавящимися электродами. При сварке чугуном шов не получается однородным, ведь почти невозможно регулировать скорость остывания шва. Несколько скрадывает этот недостаток введение в обмазку электрода термита, который остывание замедляет.
www.vse-o-svarke.org
