Москва +7(495)105-59-19
rumett.moscow@gmail.com

Особенности и возможные сложности при сварке чугуна


Просмотров: 272.
2017-02-20

Сварка такого специфического материала, как чугун, представляет собой определенную сложность. Причины этого кроются в его химической структуре и физических свойствах. Среди таковых причин выделяются нижеследующие. 

Во-первых, сварка чугуна осуществляется в сварочных ваннах. А в них составные элементы рабочей жидкости, и прежде всего – кремний, окисляются, образуя оксиды, отличающиеся особой тугоплавкостью. В результате, в зоне сварки образуются не проваренные участки, и сварной шов имеет неудовлетворительное качество.

Во-вторых, свежий шов подвержен особо быстрому охлаждению, в процессе которого в нем кристаллизируется особо твердый цементит, и в шовном металле можно увидеть белого цвета вкрапления. Такие отбеленные участки последующей обработке механическими способами поддаются с огромным трудом. 

В-третьих, жидкий и расплавленный чугун обладают повышенной текучестью, в силу чего формирование из расплава сварного шва весьма затруднительно – расплав буквально утекает из рабочей зоны.

В-четвертых, сложность представляет и обеспечение равномерности нагрева и охлаждения свариваемых деталей. Если равномерности этих процессов добиться не удается, то сварной шов чугунных деталей подвержен растрескиванию. 

И в-пятых, чугунный расплав активно выделяет газы, в результате этого сварной шов обретает нежелательную пористость 

Для сварки чугуна используются газосварочные аппараты, инверторы, и т.н. покрытые либо угольные электроды. Электроды угольные для сварочных работ по чугуну имеют диаметры своих стержней начиная от 8-ми и кончая 20-ю мм. На такие электроды должен подаваться электроток прямой полярности, а их держатель должен быть оборудован закрепленным на нем специальным щитком, чтобы защитить рабочую руку сварщика от выделяемого такими электродами теплового излучения.

При использовании газовых горелок необходимы так же присадки, из которых формируется сварной шов.

Сварной шов при обработке чугуна по роду своего материала бывает трех типов: из низкоуглеродистой стали, из самого чугуна, и из цветных металлов и их сплавов.

Сварка чугуна может быть холодной, когда соединяемые заготовки не подвергаются предварительному нагреванию, и горячей. Горячее сваривание чугунных изделий, в свою очередь, также делится на два типа: когда соединяемые сваркой изделия подвергают предварительному нагреванию до 450°, и когда температура предварительного нагрева составляет 650°. 

Такой подогрев нужен для защиты свариваемых деталей из чугуна от поражения цементитом, то есть – появления в структуре шва вкраплений отбеленного металла и минимизации риска образования в нем трещин. При нагреве же шов будет иметь прочностные характеристики, аналогичные свойствам металла, составляющего основы свариваемых деталей. 

Когда же для формирования шва при сварке чугунных изделий берут электроды со стержнями из сталей либо металлов цветной группы и их сплавов, сваривание производится холодным способом. 

Когда же свариваемые чугунные детали предварительно нагревают, для сварки используются чугунные же электроды марок «А» и «Б». При этом сила подаваемого на электроды тока должна иметь большие числовые значения, а сама сварка должна быть непрерывной до полного ее завершения, даже если сварочные работы на единичной конструкции имеют большой объем. В таких случаях необходима посменная работа нескольких привлеченных к сварке специалистов.

В большинстве рабочих ситуаций сварка чугуна по горячей технологии не имеет альтернатив, однако такая технология обладает и существенными недостатками, среди которых можно назвать высокую цену применения такой технологии, большую длительность и трудоемкость выполнения сварочных операций, поскольку требуется равномерно нагревать все поверхности подвергаемых сварке изделий и со всем тщанием формировать места их соединения. 

В качестве материала для изготовления электродов, применяемых для сварки чугуна, используется проволока из сталей легированных, сталей углеродистых, из чугуна, а так же проволока из чистой меди или же из ее сплавов с другими металлами. Стальные электроды, используемые для сварки чугуна, должны быть покрыты особым составом, в химическую структуру которого непременно должен входить ферросилиций. Обмазка электрода, содержащая такую присадку, позволяет получить в процессе сварки качественный шов из так называемого «серого» чугуна. Однако стальные электроды с такой обмазкой могут быть применены лишь для сварки деталей, не представляющих большой или особой сложности, которые в процессе своей эксплуатации не подвергаются значительным нагрузкам.

Категория: Металл

Похожие публикации