Сварку чугуна проводят при ремонтно-восстановительных работах и при исправлении дефектов в отливках. Способы сварки чугуна классифицируют по состоянию свариваемой детали. В зависимости от температуры предварительного подогрева различают горячую сварку (сварку с подогревом до высокой температуры), полугорячую сварку (с небольшим подогревом), холодную сварку (без подогрева).
При горячей сварке изделие предварительно подвергают механической обработке, затем производят формовку, подогревают его до температуры 600-800 градусов С; далее следуют сама сварка, а затем уже — медленное охлаждение
Подготовка под сварку включает в себя тщательную очистку дефектного места от загрязнений, разделку для образования полостей, которые дают возможность манипулировать электродом.
Формовка необходима для предупреждения вытекания металла из сварочной ванны и для придания наплавке» соответствующей формы. Для формовки используют графитовые пластинки, которые скрепляются формовочной массой.
Подогрев детали происходит в специальных нагревательных печах или с помощью индукционных нагревателей.
Сварку производят электродами марок ЦЧ-5, ЭЧ-1, ЭЧ-2. Сварку лучше вести на больших сварочных токах.
Диаметр электрода, мм 8 10
Сварочный ток, А 600-800 750-800
Диаметр электрода, мм 12 16
Сварочный ток, А 1000-1200 1500-1800
Можно использовать и дуговую сварку угольным электродом на постоянном токе прямой полярности при диаметре электрода 8-20 мм.
Диаметр угольного электрода, мм 8-10 10-12
Сварочный ток, А 280-350 300-400
Диаметр угольного электрода, мм 12-16 16-18
Сварочный ток, А 350-500 350-600
Значительный объем расплавленного металла в варочной ванне требует постоянного перемешивания концом электрода или присадочного стержня. Замедляет охлаждение заваренных деталей мелкий древесный уголь или сухой песок. Массивные детали остывают, как правило, 3_5 суток. Флюсы на борной основе способствуют защите и раскислению сварочной ванны.
Недостатками горячей сварки являются трудоемкость процесса и тяжелые условия труда сварщиков.
Процесс холодной сварки включает в себя предварительную очистку, разделку кромок, сварку и послесварочную проковку. Этот способ имеет несколько разновидностей, которые зависят от материала применяемых электродов: варка стальными электродами, железоникелевыми электродами, медно-железными электродами, никелевыми электродами, медно-никелевыми электродами.
Сварку стальными электродами применяют при ремонте неответственных чугунных изделий небольших размеров, не требующих после сварки механической обработки.
Электроды УОНИ-13/45, имеющие защитное легирующее покрытие, применяются при подготовленных кромках деталей.
Разделка кромок — Х- или V-образная. Детали свариваются вразбивку отдельными участками. Рекомендуемая длина участка сварного шва — 100-120 мм. После проведения сварочных работ участкам дают возможность остыть до температуры 60-80 °С.
Железоникелевые электроды ОЗЖН-1 применяются для ликвидации отдельных дефектов на поверхностях из серого или высокопрочного чугуна. При сварке такими электродами обеспечивается высокая прочность металла шва.
Медно-железные электроды рекомендуется применять при заварке небольших дефектов, которые обнаруживаются в процессе механической обработки чугунного литья на тех участках, где местное повышение твердости недопустимо. Никель и медь не растворяют углерод и не образуют тем самым структур, имеющих высокую твердость после нагрева и быстрого охлаждения.
Проковку наплавленного металла в горячем состоянии проводят, ударяя легким молотком по свариваемым поверхностям. Проковка уменьшает сварочные напряжения и способствует снижению образования трещин в околошовной зоне. Металл после проковки приобретает высокую пластичность и хорошо поддается обработке. Область применения никелевых электродов та же, что и у медно-железных — подварка небольших дефектов в деталях, несущих значительные нагрузки. Самый распространенный вид — электроды марки ОЗЧ-З.
Медно-никелевые электроды МНЧ-1 и МНЧ-2 имеют свойство не растворять углерод. Металл, наплавленный при помощи этих электродов, имеет низкую твердость и хорошо поддается обработке. Этот тип электродов получил применение при заварке литейных дефектов на рабочих поверхностях, где повышение твердости недопустимо. При этом перегрев детали недопустим: для этого следует устраивать перерывы с целью охлаждения шва. Наплавленные валики проковывают ударами легкого молотка.
|
|