Одна из общих особенностей всех сплавов на основе железа и углерода – плохая свариваемость, вызванная, в первую очередь, их повышенной вязкостью и пластичностью. Именно поэтому любые электроды для работы с чугуном не подходят. Выбор стержней во многом зависит от реализуемой технологии.
Эта статья поможет разобраться в сортаменте продукции, ее маркировке и специфике применения образцов в каждом конкретном случае.
Общая информация
Сложность сваривания чугунных изделий определяется следующими факторами:
- Повышенное газовыделение в области «жидкой ванны» инициирует появление пор (пустот) по всему шву.
- Результат неравномерного прогрева и охлаждения металла – многочисленные трещины вдоль линии сварки.
- Окисление некоторых химических элементов (например, кремния) при термическом воздействии вызывает образование тугоплавких оксидов. Следовательно, в рабочей зоне останутся непроваренные участки.
- Чугун довольно быстро охлаждается. В результате в шве образуются зоны, отличающиеся высокой твердостью. Их принято называть «отбеленными» (из-за выделений цементита). Последующая механическая обработка таких участков чрезвычайно затруднена, что усложняет общую технологию работ по изготовлению различных изделий.
- Чугун при воздействии высоких температур легко растекается. Значит, формирование шва представляет определенные трудности, так как удержать разжиженный сплав в рабочей области сложно.
Подробнее о сварке чугуна вы можете прочесть здесь.
Технологические варианты сваривания изделий из чугуна
Их отличие по нескольким параметрам. Это вызвано тем, что чугун – понятие обобщенное. Разновидности данного сплава отличаются не только долевым соотношением основных компонентов, но и процентным содержанием и особенностями легирующих элементов. В качестве последних используются никель, хром, алюминий, ванадий, магний и ряд иных.
Исходя из химического состава конкретной марки чугуна, выбирается наиболее подходящий способ сварки.
Особенность сварки
Холодная (без первичного подогрева). Данный способ практикуется достаточно редко. Как правило, если образование чугуна в рабочей зоне не предполагается или нежелательно.
С подогревом (ºС) : до 450 (метод полугорячий) или 650 (горячий).
Виды электродов по чугуну
Основное различие изделий – по типу стержня. Он бывает из:
- проволоки – сварочной стальной, медной (или сплавов данного металла);
- чугунного прутка.
Маркировка
В таблице указаны основные марки электродов, используемых при сварке чугуна, их особенности и специфика применения.
Поэтому достаточно лишь некоторых уточнений.
ЦЧ-4. Самые применяемые электроды при работе с чугуном. Их покрытие вступает в интенсивную реакцию с углеродом. Как результат – образование карбидов, которые не растворяются в расплавленном железе.
ЭМЧЗ (в таблице не указаны). Электроды данной группы состоят из проволочного стержня (сталь низкоуглеродистая) и трехслойного покрытия. Такое конструктивное исполнение позволяет вести сварку чугуна без его предварительного нагрева, «холодным» способом. Налицо экономия времени и энергоресурсов. Но такая технология реализуется лишь при небольшой толщине соединяемых образцов – до 10 мм.
МНЧ-1 (2). Стержень композитный, состоящий из никеля (на 60 – 70%) и меди (в пределах 28±2 %). Такой состав исключает риск образования «отбеленных» зон и появления трещин вдоль шва при сваривании деталей.
Стержни чугунные. Отличаются типом покрытия (обмазки) – или графитообразующие составы, или соединения на основе карборунда, бария и жидкого стекла.
Электроды угольные. О них подробно написано здесь.
Универсальные электроды по чугуну
- Медные стержни с оплеткой из жестянки.
- Составной стержень (пучковый) – электрод стальной + 1 (иногда 2) медных прутка.
- ОЗЧ-1 (2 – 6). Основа – железомедная с покрытием из порошка Fe и состава УОНИ-13.
Правильно выбрать электроды по чугуну – это еще не гарантия высокого качества шва. Необходимо знать все тонкости той или иной технологии сварки.
