Сварка чугуна

Чугун – сплав железа, который в своем составе имеет большое содержание углерода. Его значение колеблется от 2% до 6%, что примерно в 10 раз больше, чем в остальных сплавах, таких как кованное железо или сталь.

Особенности сварки чугуна

Чугун имеет набор специфически свойств и особенностей, поэтому при сварке чугуна необходимо учитывать их и применять специальные технологии.

• У чугуна очень высокая скорость охлаждения. Эта особенность приводи к «отбеливанию», это когда на его поверхности образуется слой белого и хрупкого металла, который больше нельзя обрабатывать.
• Низкая пластичность чугуна. Из-за этого свойства при сварке могут появляться трещины.
• Выгорание углерода при сварке. В процессе сварки образуется окись CO, которая увеличивает шанс образования пор.

Не смотря на все эти свойства, он применяется во многих направлениях, а его хрупкость становиться серьезной головной болью при попытках отремонтировать объекты из чугуна. Но только не для наших специалистов из Санкт-Петербурга. Далее мы приведем некоторые из технологий и процессов, которые используем при сварке чугуна.

Технологии сварки чугуна

Перед началом сварки мы стараемся добиться, чтобы поверхность под сварку была гладкой и чистой. Это обеспечивает качественность, а также позволяет защитить чугун от растрескивания. Сварку чугуна можно разделить на два способа:

• С подогревом – горячая сварка чугуна
• Без подогрева – холодная сварка чугуна

Сварка чугуна с предварительным подогревом – горячая или полугорячая

При использовании этой технологии, процесс сварки становиться сложнее, так как для него необходимо специальное оборудование. Эту технологию используют в основном в тяжелой промышленности

Чаще всего объект сварки разогревают до температуры 250-650°С. Не стоит перегревать изделие, иначе метал может перейти в стадию расплавления.

После достижения необходимой температуры, начинают процесс сварки на малых токах, чтобы уменьшить перемешивание и остаточные напряжения.

Стоит так же не перестараться, так как большое внесение тепла приведет к растрескиванию чугуна. После сварки охлаждение изделия должно производиться постепенно. Для этого охлаждаемый объект помещают в песок или накрывают специальными изоляционными материалами.

Холодная сварка чугуна – без предварительного нагрева

При холодной сварке (без подогрева) важно иметь качественный контроль над сварочной дугой и делать как можно более короткие швы. Наиболее оптимальный вариант, чтобы швы были не длиннее 25 мм. Стоит так же обратить внимание на то, чтобы швы остывали постепенно, иначе чугун потрескается.

Ещё можно рассказать о процессах электродуговой сварки чугуна более подробно, она бывает следующих видов:

• Ручная дуговая сварка электродами
• Аргонодуговая сварка
• Полуавтоматическая сварка

Ручная дуговая сварка чугуна покрытыми электродами

Всего можно использовать четыре типа электродов, которые подходят для сварки чугуна: чугунные электроды, электроды с медной основой, электроды с никелевой основной и стальные электроды. Каждый из этих типов применяется при особенных условиях, зависящие от обрабатываемости, прочности и пластичности шва после сварки.

Если для сварки используются чугунные электроды, то их следует разогревать до температуры в диапазоне от 120 °C до 450 °C, в зависимости от размеров обрабатываемой детали.

Есть два типа электродов с медной основой, это электроды и сплава олова (ECuSn) и электроды из сплава алюминия (ECuAl). Первые создают пайку с получением швов очень хорошей пластичности. А вторые, из сплава алюминия, применятся для получения более прочного шва.

Стальные электроды не советуем использовать для сварки чугуна, если шов нужно будет в будущем подвергать механической обработке. Такие электроды следует использовать только для мелкого ремонта.