24 февраля 2021
Отправим материал на почту
- Особенности сварки чугуна
- Способы сварки чугуна
- Подготовка
- Процесс сварки
- По шпилькам
- Многослойный
- Коротко о главном
Заказывайте монтаж металлоконструкций и сопутствующие работы у профессионалов.
Когда требуется соединить две стальные детали, домашний мастер сразу берется за выполнение этой задачи. Однако ситуация меняется, когда речь идет о чугуне. В данном случае необходима тщательная подготовка. Если рассматривать этот вопрос с точки зрения «чем варить чугун», то становится ясно, что этот материал требует особого подхода и выбора средств для сварки.
Особенности сварки чугуна
Сразу необходимо оговориться, что не любой чугун можно заварить. Дело в том, что этот металл состоит из сплава железа с углеродом. А последнего содержится аж целых 2,14%. Именно это обстоятельство и мешает качественному соединению.
Весь чугун делят на белый и серый. У первого на изломе виден белый цвет. А углерод в нем метастабилен и проявляется в виде цементита. Это обстоятельство выступает решающим в отношении обработки этого металла. Сварка совершенно невозможна. А из-за повышенной хрупкости, разрешается только шлифовка.
На изломе у серого чугуна проступает серебристый оттенок. Углерод в нем перешел в стабильную фазу и проявляется в виде графита. И это состояние позволяет проводить сварочные работы. Остается определиться, чем варить чугун и как.
Железо с большим количеством стабильного углерода в виде графита сваривать можно и даже нужно. Ведь необходимо же проводить ремонт деталей из чугуна, на которых образовались дефекты. Но характеристики у металла настолько специфические, что при работе с ним не избежать серьезных трудностей.
Вот список того, с чем можно столкнуться при сварке чугуна:
- Если при работе чугун слишком быстро охлаждается, то его поверхность из серой превращается в белую. Со всеми вытекающими последствиями.
- При неправильном выборе режима температур в районе шва появляются трещины из-за перекалки сплава.
- Если не бороться с активным выделением газа, то шов покроется порами.
- Формированию шва мешает высокая текучесть чугуна.
- Если в зоне сварки позволить окисляться кремнию, то это приведет к появлению непроваренных участков.
Но учитывая все трудности, были разработаны технологии, позволяющие получать предельно качественные швы на поверхности чугуна. Необходимо только правильно подобрать метод воздействия на металл. А также провести предварительную подготовку и придерживаться всех нюансов методики.
Способы сварки чугуна
Для получения добротного шва на чугун воздействуют двумя способами. Существует такое понятие, как горячая сварка. Для нее необходимо прогреть металл до 650 °C. Такой температурный режим позволяет избежать появления трещин в районе шва.
Но такие температуры возможно получить только в промышленных цехах. Поэтому в домашних условиях применяют полугорячую сварку. И чугун греют только до плюс 350 °C. В обоих случаях необходимо следить, чтобы температура шва и остальной поверхности повышалась равномерно. А самые большие проблемы связаны с правильным охлаждением металла.
Но все домашние умельцы практикуют второй способ, который называют сваркой по-холодному. Для него нет необходимости греть заготовку. А всю работу выполняют только специальными электродами. Но этого для качественного шва мало. Прежде нужно грамотно подготовить поверхность, а при сварке строго придерживаться технологической карты.
В этом видео наглядно о том, как варить чугун электросваркой:
Подготовка
Место будущей сварки тщательно зачищается. Для этого лучше взять болгарку с лепестковым кругом. При этом нужно следить, чтобы все кромки не имели острых углов. У рабочей поверхности должна быть только сферическая форма.
Далее необходимо провести обезжиривание. Для этого подойдет любой бензин или растворитель. Главное обеспечить полную нейтрализацию окисленного металла.
Отдельно нужно сказать о шпильках. Они являются опорными элементами и часто применяются для создания качественного соединения. Например, если нужно заварить трещину на поверхности чугунной детали, то после зачистки, на ее концах высверливаются отверстия. В них вставляются стальные шпильки.
Размер элемента имеет строгий регламент. Его диаметр не может быть больше 40 % от толщины чугунной поверхности. Выступать над плоскостью шпилька должна не более, чем 4-6 мм. А их количество ограничивается размерами трещины. Ведь расстояние между двумя шпильками не должно превышать шести их диаметров.
После подготовки поверхности, прежде, чем сваривать чугун, уделяют внимание выбору электродов. Обычные (для стали) проделают еще большую дыру. Поэтому необходимы только те, которые имеют правильное напыление, позволяющее в нужном русле воздействовать на прихотливый чугун.
Подойдут электроды, содержащие медь, хром или никель. И самые распространенные из них: ЦЧ-4, ОЗЧ-2, ОЗЖН-1 и МНЧ-2. Причем нужно проследить, чтобы их диаметр не отклонялся от 3 мм.
Процесс сварки
Когда куплены все расходные материалы, будет полезным прочитать инструкции на упаковках. Там указываются полезные сведения. От режима использования до необходимого количества электродов на определенный размер шва.
А для сварки по-холодному в домашних условиях есть основные правила:
- Выбирается обратная полярность подключения.
- Сварочный аппарат ставится на минимальную мощность.
- Не нужно делать непрерывный шов длиннее 5 см.
- Чтобы металл не перегревался, перерывы в работе делают, как можно чаще.
- Первый слой, а также последний обязательно проковывают молотком, но с самым малым усилием.
Разберем, как варить чугун на конкретных примерах.
По шпилькам
Шпильки устанавливаются в подготовленные отверстия. Электродом, слой за слоем, вокруг каждого вспомогательного элемента наваривается металл. В конце концом шпилька полностью закрывается наплавом.
Чтобы не превышать температуру поверхности свыше 80 °C, делаются перерывы. А лучше комбинировать их с переходами между шпильками. Немного отработав на одной, на время ее оставляют и переходят к следующей. Так и двигаются по кругу с небольшими паузами.
Когда все шпильки скрываются под наплавами, делается завершающий шов. Он соединяет весь наваренный металл между собой.
Многослойный
Проверяются фаски. Они должны быть сферической формы, без острых выступов. Двигаясь от одного края к другому, наплавляется первый шов. Пока он не остыл, его в легкую проковывают молотком. Затем ему дают остыть.
Если возможно, деталь переворачивают на другую сторону. С тыла наносится аналогичный слой металла, который также проковывается. Деталь возвращается в исходное положение, и уже теперь слой за слоем, наплавами закрывается весь дефект. Не забывая легонько проковывать каждый наваренный шов, а также делать перерывы, чтобы не перегреть металл.
В этом видеоролике показано, чем заварить чугун:
Коротко о главном
Если появилась трещина на чугунной детали, а дома есть доступ к инвертору, то можно считать, что одна треть дела сделана. Остается правильно подобрать электроды и выбрать один из способов ремонта.
Будет ли шов накладываться на шпильки или наплавляться слой за слоем, существенной разницы не играет. Главное строго соблюдать технологию и не дать металлу перегреться. И если все условия соблюдены, то домашний ремонт ничем не уступит, сделанному в мастерской.
Отправим материал на почту
Заказывайте монтаж металлоконструкций и сопутствующие работы у профессионалов.
Как правильно варить чугун?
Варка чугуна — это сложный процесс, который требует специальных знаний и навыков. В целом, варка чугуна заключается в плавлении металла в печи и последующей его заливке в форму для получения нужной заготовки.
Ниже приведены основные шаги, которые следует выполнить при варке чугуна:
-
Подготовка формы и расплава. Форма должна быть чистой и сухой, а расплав должен содержать необходимое количество металла и сплавляющих добавок.
-
Раскачивание плавки. После заливки расплава в форму, ее необходимо раскачивать, чтобы убрать воздушные пузыри и обеспечить равномерное заполнение формы металлом.
-
Охлаждение и извлечение заготовки. После застывания металла в форме, ее нужно охладить и извлечь заготовку. Затем заготовку нужно обработать: удалить заусенцы, шероховатости, шлаки и пр.
При варке чугуна необходимо соблюдать меры предосторожности, так как металл имеет высокую температуру плавления и может вызвать ожоги. Также необходимо правильно выбирать электроды и сплавляющие добавки в зависимости от конкретного типа чугуна, который вы собираетесь варить.
В целом, для получения качественного чугунного изделия рекомендуется обратиться к специалистам, которые обладают необходимыми знаниями и опытом в области варки чугуна.
