Сварка чугуна электродом в домашних: Сварка чугуна — простые способы решения проблемы

Как заварить чугун электродом в домашних условиях

Автор Сварщик На чтение 5 мин Просмотров 71 Опубликовано 28.12.2018

Срок службы чугуна вдвое больше чем у стали, однако из-за высокого содержания углерода ремонт обычной электросваркой деталей из этого материала неэффективен. В месте соединения образуются микротрещины, а на шве — поры. В промышленности эта проблема решается специальной подготовкой, которая неприменима для сварки чугуна в домашних условиях. Однако создание прочных соединений возможно и при самостоятельном ремонте с использованием электродов для сварки чугуна.

Содержание

1. Особенности сварки чугуна
2. Методы сварки
3. Выбор электродов для сварки чугуна
4. Технология сварки чугуна электродом
5. Сварка чугуна по шпилькам
6. Заключение

Особенности сварки чугуна

Установлено что сварку серого чугуна с мелкодисперсной структурой производить проще, чем крупнозернистого металла тёмного оттенка.

Детали длительное время контактировавшие с маслом или подвергавшиеся окислению сварке не поддаются. Чугун относится к материалам с ограниченным свариванием, поэтому при работе учитываются его особенности:

• из-за высокой текучести в жидком состоянии сварка осуществляется преимущественно в нижнем положении;
• образование пор в местах выгорания углерода;
• из-за низкой пластичности при нарушении температурного режима возникают внутренние напряжения, создающие трещину на шве;
• при расплавлении в чугуне образуются окислы с температурой плавления выше, чем у него.

Методы сварки

Для создания прочных швов разработаны три способа:

1. Технология горячей сварки сложна, но практически исключает образование трещин. Выполняется с предварительным подогревом до температуры 600 — 650⁰C при последующем медленном охлаждении. На производстве эта процедура выполняется на индукционных установках. Некоторые новички сомневаются можно ли варить чугун этим способом самостоятельно.
   Это реально, если для нагрева воспользоваться горном, газовой горелкой, паяльной лампой, а для медленного охлаждения горячим песком.
2. Полугорячая сварка аналогична предыдущему способу, но температура нагрева 300 — 350⁰C.
3. Холодную сварку осуществляют специальными электродами без предварительного подогрева деталей. Однако чтобы заварить чугун этим способом необходимо учитывать технологические особенности материала.

 

Выбор электродов для сварки чугуна

При холодной сварке чаще всего пользуются недорогими электродами ОЧЗ с индексом от 2 до 6. Основой являются медные стержни со специальной обмазкой. Марка МНЧ-2 применяется для наплавки металла, для изготовления стержней применяется сплав, в который добавляется никель, марганец, железо, медь. Эти электроды дефицитны и стоят дорого. К более дешёвым относятся ЦЧ-4 и ОЗЖН-1.

В зависимости от марки электродов и диаметра выбирается сила тока:

Марка	Ток, А Ø 3 мм	Ток, А Ø 4 мм	Ток, А Ø 5 мм	Ток, А Ø 6 мм
ЦЧ-4	63 — 80	90 — 120	130 — 150	―
ОЗЧ-2	90 — 110	120 — 140	160 — 190	220 — 250
ОЗЖН-1	100 — 120	130 — 150	160 — 180	―
МНЧ-2	90 — 110	120 — 140	160 — 190	210 — 230

 

При отсутствии заводских делают самодельные электроды, используя медные стержни нужного диаметра. Для покрытия берётся обмазка, сколотая со стальных электродов. Её размельчают, добавляют такой же объём железных опилок и смешивают с жидким стеклом до густоты сметаны.

Стержни зачищаются, обезжириваются и вертикально опускаются в смесь. После неспешного извлечения, чтобы успело стечь лишнее, должен образоваться слой толщиной 1,5 — 2 мм. Установленные вертикально электроды сушат сначала без нагрева, а затем в духовке при 250⁰C.

Чугун можно заваривать обычным электродом после навивки на него медной проволоки диаметром от 0,5 до 2,0 мм. Наматывать начинают с рабочего конца, плотно укладывая витки на обмазку без зазоров между ними. Вес проволоки должен быть в 4 — 5 раз больше массы стального сердечника.

Независимо от того какими электродами варится чугун нужно соблюдать следующие условия:

• сварка ведётся швами длиной 3 — 5 см с перерывами;
• прерывистый режим позволяет избежать недопустимого нагрева участков выше 80⁰C;
• подключение полярности обратное.

Технология сварки чугуна электродом

В зависимости от вида дефектов и возможностей применяются несколько вариантов. Сварку чугуна электродом в домашних условиях осуществляют многослойным способом. С краёв соединяемых толстостенных деталей болгаркой снимаются фаски под углом 45⁰. При заделке трещины её углубляют тонким диском, а на концах просверливают отверстия. Такая подготовка обеспечит лучшее заполнение дефекта расплавленным металлом.

Затем, используя специальный электрод, наплавляется первый слой участками по 3 — 5 см. Сваривать начинают с концов соединения, чтобы получилась ванночка. Если есть возможность, аналогично обрабатывают дефект с обратной стороны детали. Следующие слои, ещё горячие, проковываются молотком с закруглённым бойком.

Поскольку специальные электроды стоят дорого их иногда заменяют обычными. Однако их использование возможно только для наплавления последующих после первого слоёв. Сварка чугуна электродами по стали обходится дешевле, но надёжность такого соединения невысокая. Поэтому не рекомендуется применение в ответственных случаях.

Электродами, сделанными из чугуна, пользуются для устранения изъянов на изделиях после отливки. Для повышения качества применяется полугорячий метод. Для работы возможно использование аппаратов переменного и постоянного тока. Его величина рассчитывается исходя из величины диаметра электрода. На каждый миллиметр добавляется 50 — 60 А.

Чтобы сварить чугун в среде инертного газа неплавящимся электродом необходимы большие денежные и временные затраты, а качество улучшается незначительно. Поэтому такая технология домашними мастерами применяется редко.

Сварка чугуна по шпилькам

Так как заварить чугун с крупнозернистой структурой многослойным способом не всегда удаётся, соединение осуществляется с помощью установки шпилек с резьбой. Их размещают в шахматном порядке по краям соединяемых частей. Размер шпилек выбирается, руководствуясь рекомендациями:

• по диаметру не более 0,3 — 0,4 толщины детали, максимальный — 12 мм;
• вкручиваются на глубину 1,5 своего диаметра, но не больше 0,5 толщины материала;
• длина выступающей над поверхностью части — 0,75 — 1,2 диаметра шпильки.

После установки по периметру шпилек наваривается несколько слоёв металла. Чтобы избежать перегрева наплавку производят попеременно на разных концах. В завершение металл вокруг шпилек соединяется одним или несколькими швами.

Заключение

Имея инвертор и зная, как правильно варится чугун электросваркой, можно оперативно делать ремонт самостоятельно. Для этого необязательно покупать специальные электроды, их успешно заменят самодельные. При отсутствии опыта желательно сначала потренироваться на ненужных чугунных изделиях. При сварке следует помнить о недопустимости перегрева участков свыше 80⁰C, поэтому спешить не надо.

Cварка чугуна электродом в домашних условиях

Содержание страницы

В случае протечки автомобильного коллектора или трещины в трубе из чугуна обращаются за помощью к сварщику. Но в отличие от низкоуглеродистых сталей, чугун сваривается гораздо хуже. Частыми дефектами выступают поры на поверхности шва, а после проведения сварочных работ можно услышать потрескивание изделия, которое свидетельствует об образовании микротрещин в околошовной зоне. В промышленных условиях этот металл, с высоким содержание углерода, соединяют с предварительной подготовкой изделия, подогревая материал индукционными токами, и обеспечивая его плавное остывание. Но как решить проблему в быту? Сварка чугуна электродом в домашних условиях осуществляется обычным инвертором. Получить качественное соединение возможно, правильно подготовив поверхность изделия и верно выбрав режимы сварки.

Как варить чугун дома

В домашних условиях сваривать чугун можно инвертором или трансформатором, работа которого дополнена преобразователем, выдающем на держатель постоянный ток. Это содействует качественному проплавлению основного металла, и уменьшает брызги при горении дуги.

Сварочный процесс, выполняемый в гараже или во дворе, можно провести двумя способами. Если требуется заварить трещину в коллекторе или устранить раковину на изделии, то можно воспользоваться холодным методом. Это означает проведение сварочных работ без предварительного подогрева металла. Дефектное место очищается от окислов и грязи. Если трещина узкая (менее 1 мм ширины), то необходимо запилить ее тонким диском болгарки. Это позволит глубже затечь расплавленному металлу, и усилит структуру шва. Холодный метод применяется на не ответственных соединениях, которые после восстановления не будут испытывать серьезных нагрузок.

В случае ремонтных работ на чугунных шестеренках, где откололся зуб и требуется его наплавка, или при сваривании между собой двух отдельных чугунных деталей, необходим предварительный подогрев изделия до 350 градусов. Этот метод сварки чугуна называется полугорячим. Свариваемый элемент можно положить в горн с жаром от твердого топлива. Через 20 минут можно его извлечь и начинать сварочные работы.

Альтернативным способом разогрева может послужить паяльная лампа (на керосине), или горелка с пропан-кислородным пламенем. Предварительный подогрев изделия поможет сгладить перепад температур между материалом и расплавленным присадочным металлом. Это минимизирует последующее появление трещин, и предотвратит образование цементитов, затрудняющих последующую шлифовку шва. Данный метод используют в тех случаях, когда требуется качественное соединение, способное переносить нагрузки при эксплуатации.

Для получения максимального эффекта от подогрева, необходимо обеспечить и плавное остывание изделия после сварки. В домашних условиях чугунную деталь можно засыпать золой от печи или сухим песком. Пользоваться конструкцией следует только после полного остывания.

Какие выбрать электроды

Для сваривания чугуна инвертором требуются специальные электроды, состав проволоки которых будет хорошо взаимодействовать с основным металлом, и препятствовать выделению углерода и образованию пор. В этом отношении отлично зарекомендовали себя следующие марки:

• ЦЧ-4;

• МНЧ-2;

• ОЗЧ-2;

• ОЗЖН-1.

В их состав добавляется никель и медь, что препятствует высвобождению углерода. Дополнительно, растяжимые свойства этих примесей содействуют более прочному шву, способному переносить нагрузки на разрыв и излом.

Если нет возможности приобрести электроды для сварки чугуна, а ремонтные работы ждать не могут, то их можно изготовить самостоятельно.

Для этого, на обычные электроды (Э-46, АНО-21) наматывают медную проволоку. Витки укладывают плотно друг ко другу одним слоем. Начинать намотку необходимо от конца электрода, который будет гореть. Диаметр медной проволоки значения не имеет, и может составлять от 0,5 до 1,0 мм. При горении электрической дуги плавится стержень самого электрода и намотанная медь, а обмазка электрода будет защищать сварочную ванну от внешней среды.

https://www.youtube.com/watch?v=MTSXk7FjMhw

Настройки аппарата

Чтобы качественно заварить изделие из чугуна дома, требуется правильно установить настройки на сварочном аппарате. В зависимости от марки электрода и его диаметра, сила тока на инверторе выставляется по таблице ниже:

Марка электродов	Диаметр электрода, мм/ сила тока, А	Диаметр электрода, мм/ сила тока, А	Диаметр электрода, мм/ сила тока, А	Диаметр электрода, мм/ сила тока, А
МНЧ-2	3 / 90-110	4 / 120-140	5 / 160-190	6 / 210-230
ЦЧ-2	3 / 65-75	4 / 90-120	5 / 130-140	6 / 220-240
ОЗЖН-1	3 / 100-120	4 / 130-140	5 / 160-180	6 / 220-250
ОЗЧ-2	3 / 90-110	4 / 120-140	5 / 160-190	6 / 220-230

Эти параметры хорошо подойдут для сварки чугуна в нижнем положении. Если требуется наложение шва на вертикальной трубе, то значение силы тока необходимо уменьшить на 15-25 А. Это не даст стекать расплавленному металлу и позволит сформировать шов.

Технология сварки

Правильно сварить детали из чугуна в домашних условиях, как показано на видео, реально. Но для этого важно соблюсти все требования по подготовке материала и ведению шва. В это включается:

1. В случае толстых пластин выполнить разделку кромок под 45 градусов. Это производится болгаркой или на точильном станке. Если работать предстоит с трещиной, то осуществляется ее углубление тонким абразивным диском, и просверливание концов дефектного участка.

2. При тонком материале (3 мм и меньше) подкладывается графитовое основание. Это не даст вытекать расплавленному металлу с обратной стороны.

3. Изделие очищается от мусора и пыли. После чего выполняется его разогрев паяльной лампой, или иными способами.

4. Когда нужная температура достигнута, начинается сварочный процесс. Кроме случаев заварки трещин или раковин, требуется поставить прихватки, фиксирующие стороны конструкции. Количество прихваток должно быть на 20% больше, чем при аналогичной работе с малоуглеродистыми сталями, ввиду их слабой удерживающей силы из-за образования трещин.

5. Первый шов ведется быстро и без поперечных колебаний электродом. Если длина соединения более 100 мм, то лучше наложить шов в несколько заходов с разных сторон (например, по 50 мм от каждого края или начала предыдущего шва). Это позволит равномерно прогреть изделие и не перекалить его отдельные части.

6. При толстых пластинах требуются многопроходные швы. После первого слоя, можно делать колебательные движения электродом, для расширения границ шва и лучшей связки металлов.

7. Отделение шлака необходимо производить после каждого прохода. Это позволит избежать непроваров и перекрыть поры, образовавшиеся в нижнем шве.

8. После окончания сварочных работ изделие нужно засыпать сухим песком и дать полностью остыть.

Сваривание чугуна инвертором, или аппаратами на постоянном токе, проводится довольно успешно в домашних условиях. Для этого важно выбрать специальные электроды, правильно настроить аппарат, и вести сварку так, чтобы не перегревать отдельные участки. Ввиду текучести чугуна, желательно потренироваться в ведении шва на нерабочем аналогичном материале, перед основными работами на изделии.

Как сварить чугун: простые шаги и советы

Чугун может быть сложным для сварки из-за свойств материалов. К сожалению, это часто необходимо из-за растрескивания, связанного с удлинением металла. Не путайте чугун со сталью, так как методы для одного типа чугуна не всегда применимы к чугуну. К счастью, сварка чугуна может быть успешно выполнена при наличии некоторой практики и опыта.

Сварка чугуна требует меньшего нагрева и небольших валиков (1″), чтобы избежать растрескивания

Три важных момента при сварке:

1. Подготовка – снятие фаски или сверление отверстий до и после трещин, очистка поверхности
2. Количество тепла – всегда низкое и медленное
3. Правильный выбор стержня – чем больше никеля, тем лучше

Основы сплавов чугуна

Чугунное литье принадлежит к семейству углеродных сплавов с содержанием углерода от 2,4% до 4,5%. Это сплав кремния, углерода и феррума (железа). Твердость углерода делает его одним из наиболее часто используемых материалов в строительном бизнесе. Процент углерода, смешанного с железом, делает чугун желательным сплавом, поскольку он поддается механической обработке, гасит вибрации, имеет низкую усадку и высокую текучесть.

Углерод в чугуне также делает металл хрупким и подверженным растрескиванию при нагрузке. Например, сталь имеет 20% удлинение до растрескивания по сравнению с чугуном, который имеет 1% удлинение.

Что делает чугун одним из самых сложных материалов для сварки, так это его довольно необычное поведение. При сварке чугуны не растягиваются и не деформируются при нагреве. Скорее металл может треснуть при воздействии тепла, а затем при охлаждении, что усложняет весь процесс сварки.

Чугун растрескивается при нагрузке или удлинении от 1% до 2%

Температура плавления чугуна

Чугун имеет температуру плавления от 1100° до 1300° по Цельсию (2112° – 2372° по Фаренгейту) из-за высокого содержания углерода . Сталь имеет более высокую температуру плавления – 1450°C (2642°F). Поскольку чугун имеет более низкую температуру плавления, его легче использовать при работе с пресс-формами, трубной арматурой, коллекторами, корпусами клапанов, насосами, трансмиссиями, водяными рубашками, гильзами, головками и блоками двигателей.

Типы чугуна

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов сплавов чугуна. Каждый из этих сплавов обладает особыми свойствами, которые могут потребовать различных инструментов и методов сварки для достижения наилучших результатов.

1. Высоколегированный (изготавливается путем добавления сплавов к ковкому, белому или серому чугуну)
2. Ковкий
3. Ковкий
4. Белый
5. Серый (наиболее распространен и используется примерно в 90% случаев. Изготовлен из кокса, известняка, стали) лом, чугунный лом и чугун). Название происходит от серого цвета любых трещин или разломов.

Название серого чугуна происходит от цвета изломов или трещин в чугуне

Общий состав серого чугуна:

• Кремний 2 % – 2,4 %
• Углерод 3 % – 3,25 %
• Марганец 0,6 % – . 7%
• Фосфор 0,2% максимум
• Сера 0,2% максимум
• Железо Остаток

Чугун нельзя согнуть или выковать в определенной форме, иначе металл треснет. Он поддается механической обработке и устойчив к износу.

Чугун Идентификация

Чугун можно идентифицировать по следующим признакам:

• Отсутствие видимых сварных швов
• Видимая линия литья из двух половин формы
• Стружка металла с помощью молотка и зубила. Если металл сколется мелкими осколками, то это чугун. Если вы видите один сплошной скол, то металл стальной.
• Испытание искры даст слабые красные искры, за которыми следуют желтые звезды. Сталь производит небольшие искры на конце.

Методы сварки чугуна: дуговая, TIG или MIG

Хотя можно использовать все три метода, мы рекомендуем Arc для домашней сварки.

MIG: Для MIG требуется смесь аргона (80 % аргона, 20 % двуокиси углерода) и никелевая проволока.

TIG: Как и MIG, используйте никелевую проволоку. Подробные инструкции смотрите в этом видео.

ARC: ARC прост в использовании и подходит для основного ремонта. Используйте высококачественные никелевые стержни с содержанием 99%. Можно использовать состав с 55% никеля, что дешевле. Идите с 99%, если можете.

Подготовка к сварке чугуна

При соединении двух деталей создайте скос под углом 45°. Оставьте 1/3 толщины материала по глубине внизу

1. Очистите металлическую поверхность с помощью химикатов или щетки. Тщательно удалите краску, ржавчину, жир и масло.
2. Удаление литой корки с обеих сторон сварного шва (примерно 25/32″ или 20 мм).
3. Удалите любые дефекты, такие как пористость, усталость металла, трещины и пузыри.
4. Просверлите отверстия диаметром 1/8 дюйма примерно на расстоянии 1/8 дюйма от каждого конца ремонтируемой трещины. Отверстия будут препятствовать расширению трещины за пределы трюмов в процессе ремонта.
5. «U» или «V» раскройте трещину с помощью электрода для строжки или шлифовального станка. Паз должен быть 90°. При сварке деталей излом должен быть под углом 45°. Оставьте 1/3 дюйма толщины ниже буквы «V». Электродная строжка является наиболее эффективным методом.
6. Кромки или острые углы должны быть закруглены, особенно если вы собираетесь обрабатывать поверхность или заполнять ее после сварки. Цель состоит в том, чтобы предотвратить чрезмерное плавление основного материала в процессе сварки.
7. При шлифовке зоны сварки удалите весь углерод (графит) с поверхности, чтобы он не стал частью сварочной ванны.

Перед сваркой просверлите отверстие на каждом конце трещины, чтобы избежать дополнительного повреждения основного металла

Методы сварки

Существует три метода сварки чугуна. Какой из них вы выберете, зависит от задачи.

1. «Холодная» электродуговая сварка : используется для больших деталей, где свариваемый объект не может быть полностью предварительно нагрет, что делает этот подход наиболее распространенным.
2. Горячая сварка (электродуговая, кислородно-ацетиленовая сварка, пайка твердым припоем) – используется для деталей, которые можно предварительно нагреть сварочной горелкой, например, мелких деталей. После сварки детали нуждаются в медленном охлаждении до комнатной температуры. Охлаждение может помочь, если после сварки детали погружаются в золу, песок или кизельгур.
3. P полимерный ремонт : используется, когда металл окисляется, делая невозможной «горячую» сварку. В этом случае используется такой продукт, как пластиковая сталь.

Ацетиленокислородная сварка (горячая сварка)

Ацетиленокислородная сварка — это тип сварки, используемый для небольших деталей, которые можно нагревать горелкой (обозначается как газовая сварка ).

Этот тип сварки выполняется с использованием следующих шагов:

• Во-первых, вы должны отрегулировать кислородно-ацетиленовое пламя в соответствии с требованиями к поверхности. Слишком слабое пламя может привести к хрупкому сварному шву. С другой стороны, сильное пламя может привести к растрескиванию чугуна. Вы должны оставаться между этими двумя спектрами.
• Держа горелку в правой руке, а присадочный стержень в левой, непрерывным движением начните сварку от правого края листа к левому.
• Для идеального результата пламя перемещается из стороны в сторону или совершает круговые движения, чтобы смесь хорошо перемешивалась. Присадочный стержень следует перемещать вперед и назад вдоль пластины.
• Продолжайте делать это до тех пор, пока не увидите корпус без трещин и утечек!

Сварка MIG — еще один полезный метод, однако он может быть дорогостоящим из-за использования специальной железоникелевой проволоки. Тем не менее, у него есть преимущество: чистый сварной шов без каких-либо остатков или беспорядка после сварки.

В качестве альтернативы можно использовать проволоку MIG из нержавеющей стали, хотя окончательные результаты могут иметь некоторые отклонения.

Как уже упоминалось, этот метод используется, когда детали невозможно предварительно нагреть или их сложно демонтировать.

Ступени холодной сварки чугуна

«Холодная» сварка чугуна относится к низкому нагреву, необходимому для основного металла.

Рекомендуемая сила тока

Низкая сила тока необходима, чтобы избежать глубокого сплавления основного материала и наполнителя. Причина, по которой избегают глубокого плавления, заключается в том, чтобы графит и образующийся в результате карбид железа не попадали в сварочную ванну. Рекомендуемая сила тока:

Рекомендации по силе тока при холодной сварке

Эти рекомендации относятся к ручной или плоской сварке. При использовании потолочной сварки уменьшите приведенные ниже цифры на 5–10 %. При вертикальной сварке уменьшить на 5%.

Размер электрода

2,5 (3/32″)

3,2 (1/8″)

4,0 (5/32″)

5,0 (13/64″)

Приблизительная сила тока

50– 80

70– 110

100– 140

130– 170

Параметры не точны и зависят от машины, нагрузки на линию и размера задания. Попробуйте выполнить пробную сварку, чтобы определить, не слишком ли велика сила тока, что приводит к раскалению электрода докрасна. Цель состоит в том, чтобы использовать как можно более низкую силу тока.

Чугунные электроды

Используйте самый большой электрод, соответствующий размеру канавки, но не используйте настолько большой электрод, что вы не сможете попасть в канавку. Электрод большего размера уменьшит подводимое тепло относительно количества используемого присадочного металла.

Никелевые электроды (AWS A5.15 E Ni-Cl): Используйте этот тип электрода, если чугун старый, тонкий, или пропитан маслом. Используйте это только для «смазывания» сторон чугуна, чтобы создать поверхностное уплотнение. Затем закончите с железно-никелевым электродом.

Железоникелевые электроды (AWS A5.15 E NiFe-Cl-A) : Используются для соединения стали и чугуна, нержавеющей стали и медных сплавов. Используется для обработки чугуна, подверженного внезапным нагрузкам, вибрациям и напряжениям.

Электроды для строжки

Размер электрода Совет:

Если вы видите пористость в первом валике, переключитесь на электрод меньшего диаметра, меньшую силу тока и более высокую скорость сварки. Цель состоит в том, чтобы уменьшить подвод тепла к основному материалу.

Полярность

Различные полярности (прямая, обратная, переменный ток) по-разному влияют на плавление и тепловложение основного материала.

Прямая полярность постоянного тока: Этот тип полярности подключается к отрицательному полюсу и приводит к сильному подводу тепла к основанию. В свою очередь , вызывает чрезмерное копание и плавление. Чрезмерное плавление приводит к попаданию примесей в сварной шов, что снижает качество сварного шва.

Обратная полярность : Этот тип электрода обеспечивает неглубокую и широкую зону сварки с минимальным содержанием газов, серы, фосфора и графита. Это также уменьшает образование карбидов железа.

При использовании постоянного тока лучше всего использовать электрод обратной полярности. Однако, если утюг загрязнен, вы можете попробовать более сильный нагрев с прямой полярностью.

Использование обратной полярности постоянного тока (электрод к положительному полюсу) позволит вам получить неглубокое поле с минимальным содержанием газов, серы, фосфора и графита. Используйте только прямую полярность (электрод к отрицательному полюсу) Должна быть зарезервирована для сильно загрязненного чугуна

Длина дуги

Для снижения напряжения и минимизации нагрева основного материала следует использовать максимально короткую дугу. Было бы полезно использовать длинную дугу во время первого прохода, а затем уменьшить размер дуги.

Сварочный чугун

Как уже упоминалось, необходимо свести к минимуму подвод тепла, чтобы уменьшить вероятность растрескивания. Металл чрезвычайно хрупок и растрескивается при удлинении от 1% до 2%.

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ длинные непрерывные валики. с максимальной длиной 1 дюйм (25 мм). Не плетите и используйте только для «вымывания» отложений.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ размахивать электродом более чем на 1/2 диаметра электрода в каждую сторону от направления сварки. После размещения шарика заполните кратер и извлеките электрод обратным движением.

Используйте молоток с круглым бойком, чтобы отбить борт, пока он горячий. Это растянет кровать и избавит от стресса. Приготовьтесь, начиная с задней части кратера, к тому месту, с которого вы начали. Используйте умеренные удары, чтобы была лишь небольшая вмятина. Сильные удары могут привести к трещинам. Можно использовать небольшой пневматический молоток.

После первой бусины нельзя ставить следующую бусину до тех пор, пока к первой бусине можно будет прикоснуться голой рукой. Если вы чувствуете ожог, это слишком жарко. НЕ СПЕШИ.

Вы можете размещать семена на расстоянии друг от друга, чтобы избежать накопления тепла. Это называется скиповой сваркой и подходит для больших работ/длинных трещин.

НЕ наращивайте валики друг на друга. Вместо этого используйте пошаговый подход, когда каждая бусинка перемещается на 1 дюйм за раз.

Рекомендуется пошаговый подход, при котором ни один валик не должен быть длиннее 1″

Не торопитесь и используйте «холодный» метод, если можете. Используйте высококачественный электрод, достаточно большой для обработки канавки.

Часто задаваемые вопросы

Какой сварочный пруток вы используете для сварки чугуна?

Чугун чаще всего сваривают с использованием прутка из чистого никеля или ферроникеля. Ферроникель состоит из 47% никеля и 53% стали и дешевле.

Можно ли использовать сварочный аппарат MIG для сварки чугуна?

Да, но не рекомендуется. Вы можете использовать Arc, TIG или MIG. Никелевая проволока MIG стоит дорого, но ее можно использовать с 80% аргоном и 20% углекислым газом. Никелевая проволока TIG — единственный вариант для этого типа сварки. Предпочтительным методом является дуговая сварка с использованием 99% никелевых стержней. Вы можете использовать стержни из 55% никеля, но они имеют более низкий коэффициент расширения.

Как лучше всего сваривать чугун?

Хотя вы можете использовать сварку TIG, MIG или ARC, мы рекомендуем ARC. Предварительно нагрейте чугун перед сваркой и медленно нагревайте сварку.

Можно ли сваривать или паять чугун?

Да, чугун можно сваривать или паять. Пайка часто используется для восстановления и обработки деталей. Рассмотрите возможность использования покрытых флюсом прутков для пайки Lincoln Electric диаметром 1/8″, поскольку они хорошо сплавляются с чугуном.

Справочная электронная книга

Как сваривать чугун ТЕ Андерсен Консалтинг Справочник по сварке

Можно ли приклеивать чугун? Вот как!

18. 05.2022 04.07.2021 Александр Берк

«Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку после перехода по моим ссылкам».

Сварка электродом, вероятно, не первый процесс, который можно выбрать для сварки чугуна. Однако в моей серии статей о том, как максимально эффективно использовать аппарат для сварки электродом, чтобы решить проблемы со сваркой, я покажу вам, как сваривать чугун и справляться с трудностями, возникающими в процессе.

Как правило, чугун можно сваривать электродами путем предварительного нагрева материала до 350°F перед сваркой и добавления фазы медленного охлаждения в изолирующей среде, такой как песок, для предотвращения теплового растрескивания.

Хотя это краткий ответ, есть еще кое-что, что нужно распаковать, чтобы справиться с этим немного более сложным проектом сварки электродом. Итак, если вы полны решимости приступить к сварке куска высокоуглеродистого железа, вот мои инструкции.

Как подготовить чугун к сварке электродом?

Срежьте фаску с материала абразивным кругом. Абразивный круг может стать причиной загрязнения. Поэтому угольное долото (найдите подходящий набор здесь) может быть хорошим вариантом для более сложных соединений. Как правило, шлифовки области абразивным кругом должно быть более чем достаточно для простого ремонта.

Выбор электрода. Выбор правильного электрода очень важен. Электрод E6013, например, является хорошим выбором для литой сварки. E7018 тоже подойдет. Электрод E6013 обеспечивает хороший поток и скорость наплавки, что делает его одним из самых простых в сварке электродов. А металлургия электрода способствует сварке богатых углеродом металлов. Проникновение меньше, чем у других электродов; однако более глубокое проникновение — это не то, к чему мы стремимся. Поскольку мы конкурируем с процессами пайки, подойдет простой неглубокий шов.

Настройка сварочного оборудования: Подключите сварочный аппарат к источнику питания и подсоедините электрододержатель к положительному выходу постоянного тока. Поскольку мы начинаем с точечной сварки, около 20 А должно хватить для электродного стержня диаметром 1/16 дюйма. Однако вам, возможно, придется немного поиграть с настройками в зависимости от возможностей вашей сварочной установки. Такие функции, как горячий пуск, облегчают зажигание дуги при рекомендуемой силе тока электрода или ниже.

Чугун необходимо предварительно нагреть перед сваркой. Из-за высокого содержания углерода в материале риск термического растрескивания довольно высок. Поэтому снижение разницы между температурой материала и рабочей температурой сварки предотвращает такой температурный шок. 350° по Фаренгейту — хорошее место для начала. Либо вы помещаете заготовку в предварительно разогретую духовку примерно на час, либо более крупные объекты можно использовать промышленную горелку.

Проверить, достигнута ли заданная температура заготовки. Пригодится инфракрасный термометр. Это позволяет за секунду проверить, нагрелась ли поверхность. Поэтому, когда вы используете фонарик, дайте ему время, чтобы тепло «поглотило», чтобы получить наилучшие показания.

Наденьте СИЗ. Очевидный, но самый важный шаг. Убедитесь, что у вас есть перчатки, защитные рукавицы и килт. Никогда сейчас там, где скачет шлак. Так как мы свариваем с малой силой тока, особенно в начале, настройка затемнения 8 является хорошим моментом. Отрегулируйте комфорт для глаз выше или ниже, если вы не видите дугу или сварочную ванну.

Шаги для приварки чугуна

Итак, мы подготовили наше оборудование, электрод высох и защелкнулся в электрододержателе, готовый к сварке. Заготовка нагревается, как упоминалось ранее, и помещается на сварочный стол.

Точечная сварка: Первым шагом является точечная сварка ваших заготовок на месте. Небольшие пятна, достаточно, чтобы обе части остались там, где вы хотите, чтобы они были в будущем. Не забывайте после каждого места зачищать шов шлаковым молотком и щеткой.

Сварочный шов: После того, как точечная сварка завершена и все установлено на свои места, можно начинать настоящую сварку. Хорошей практикой является выполнение шовной сварки, чтобы уменьшить тепловую нагрузку на заготовку. Это означает выполнение небольшого валика в один или два дюйма, очистку сварного шва, а затем прогонку валика в один или два дюйма немного дальше по зазору. Как правило, хорошей отправной точкой является одинаковая длина сварного шва и зазора между ними. Тем не менее, это приведет к довольно прочному сварному шву. Так что смело увеличивайте размер зазора, если ваш проект не требует такой прочности. Сварка чугуна — это борьба с тепловыми трещинами. Таким образом, чем меньше сварки, тем меньше тепловложения, тем лучше.

Пример сварки стежком. Длина сварного шва и зазор между ними зависят от требуемой прочности сварного шва.

Постобработка чугуна после сварки электродом

После сварки чугуна электродом необходимо контролировать фазу охлаждения материала. Чугун теперь имеет температуру значительно выше 350° по Фаренгейту. Не стесняйтесь использовать инфракрасный термометр, чтобы проверить, насколько горячей на самом деле является ваша заготовка, поскольку это во многом зависит от того, какой объем сварного шва вы наложили и насколько толстый материал.

Итак, чтобы контролировать фазу охлаждения, поместите заготовку в изолированную среду. Простая и популярная установка для домашнего ремонта — это контейнер, наполненный песком, чтобы покрыть материал. Изолирующие свойства песка замедляют потерю тепла и способствуют кристаллизации металлургии.

Другие варианты: промышленная печь, которая может выполнять программируемые температурные циклы. Это более продвинутое решение, так как эти печи могут быть довольно дорогими.

Важно перед началом работы: Приобретите термостойкие перчатки! Не все сварочные перчатки будут достаточно долго удерживать тепло от ваших рук. Чтобы предотвратить ожоги или повреждение перчаток, сначала проверьте этикетку. Перчатки EN 407 уровня 3 будут минимальными для этой работы.

Фаза восстановления займет пару часов в песке (или в печи). Так что оставьте его как минимум на 4-6 часов до проверки. Фактическое время охлаждения сильно зависит от того, какой объем сварного шва вы сделали, и от того, насколько велика ваша заготовка. 4-6 часов — это более низкая приблизительная цифра.

Позвольте мне помочь вам улучшить свои навыки сварки!

Подпишитесь на мой еженедельный информационный бюллетень и получайте полезные советы, инструменты и теоретические сведения о сварке и соединении.

Что может пойти не так при сварке чугуна электродом?

Термические трещины: Сварка чугуна сопряжена со своими трудностями. Материал очень жесткий и подвержен растрескиванию при нагревании. Таким образом, основная проблема, которую мы пытались здесь решить, — это управление теплом для предотвращения такого растрескивания. Поэтому крайне важно предварительно разогреть и удлинить фазу охлаждения. Если после сварки у вас появились трещины, проверьте, можно ли в процессе предотвратить термоудар.

Пористость и точечные отверстия: Почти наверняка вы будете иметь и то, и другое в своем чугунном электродном сварном шве. Поскольку мы пытаемся ограничить подачу тепла и, следовательно, «заморозить» материал до того, как сварочная ванна сможет промыть эти полости, это идет с настройкой процесса. Однако с обеими этими проблемами нам приходится сталкиваться при сварке такого «грязного» материала, содержащего много нежелательных в металлургии элементов. Вот почему пайка чугуна так популярна, потому что основной материал только смачивается, а не расплавляется.

Заключительные слова

Сварка чугуна, особенно с помощью сварочного аппарата, будет некрасивой. Однако это можно сделать! Не расстраивайтесь, если у вас появятся тепловые трещины при первом выстреле. Тепловые трещины, на мой взгляд, являются основной проблемой при выполнении такого проекта. Поэтому управление теплом абсолютно необходимо. И я надеюсь, что указал способ сделать это своими руками недорого. Также учитывайте объем сварного шва, который вы наносите. Меньше иногда больше. Удачи!

Пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, чтобы заполнить эту форму. 902:56 Время для прямой обратной связи: насколько хорошо я ответил на ваш вопрос? *

• 1 — Есть решение!
• 2 — Узнал что-то новое
• 3 — Не совсем
• 4 — Совсем нет

Мы очень ценим ваш отзыв!

Отметьте свой рейтинг! (необязательно)

Если вам понравилась эта статья, посмотрите другие мои статьи, которые я написал на эту тему!

«Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку после перехода по моим ссылкам».

Александр Берк

Немного о себе: Я сертифицированный международный инженер по сварке (IWE), работавший в различных проектах по сварке TIG, MIG, MAG и контактной точечной сварке.