Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие бывают сварочные электроды по чугуну?

Электроды для сварки чугуна

Чугун — это распространенный в настоящее время металлический сплав, который широко используется в различных сферах жизнедеятельности человека. Необходимо сказать, что материал обладает твердостью, что объясняется повышенным содержанием углерода, который существенно усложняет сварку такого металла. Используемые электроды для работы с чугуном должны компенсировать изменение структуры материала, что позволяет обеспечить прочность соединения, без какого-либо негативного влияния на прочность и надежность. Именно поэтому многие из нас сталкиваются с определенными сложностями при выборе электродов для этого металла. В чугуне находится около 6% углерода, соответствующим образом необходимо выбирать наплавочный материал, который содержит аналогичное количество углерода. Только в этом случае удастся гарантировать качество выполненной сварки.

Сварка чугуна электродом в домашних условиях

Перспективной технологией является сварка аргоном чугуна, что позволяет обеспечить прочность соединения. Однако необходимо сказать, что такой способ отличается дороговизной и требует использования соответствующего оборудования. В домашних условиях аргоном варить чугун невозможно. Именно поэтому при сварке этого металла в бытовых домашних условиях используют электроды, что позволяет существенно упростить данную работу и снижает ее стоимость. Необходимо лишь правильно подобрать используемые электроды, и грамотно подготовить металлические чугунные элементы для их соединения. Выбирая или иные стержни для работы, помните, что они должны остывать одновременно с основным металлом, что позволит обеспечить необходимую прочность соединения. У чугуна низкие показатели пластичности, поэтому разница температур может привести к перенапряжению сварного шва, что в свою очередь отрицательно скажется на прочности и долговечности выполненной работы.

Состав

Необходимо сказать, что химический состав таких стержней в первую очередь определяется свойствами сплава основного металла. Основой таких электродов является железо, а дополнительные элементы позволяют улучшить сваривание и непосредственно влияют на температуру и показатели пластичности. Выбор того или иного электрода и его конкретной разновидности необходимо выполнять с учетом особенностей основного соединяемого сплава, что и станет гарантией качества выполненной работы.

Технические характеристики

Одной из особенностей сварки чугуна является большой расход наплавочного материала. Так, например, для наплавки одного килограмма шва необходимо приблизительно на 80% больше электродов, нежели чем для других сплавов. При этом каких-либо особых требований к используемым стержням не выдвигается. Сам по себе чугун отличается уникальной твердостью, что значительно усложняет плавку металла, вынуждая работать на максимально высокой мощности и предельных температурах.

Марки электродов для сварки чугуна

На сегодняшний день существуют десятки различных марок таких стержней для сварки, которые позволяют обеспечить качественное соединение этих металлических сплавов. Предлагаем вам описанием наиболее распространенных марок, что и позволит упростить выбор материалов для сварки.

  • МНЧ2. Универсальная разновидность, которая может использоваться для сварки различных чугунных сплавов. Возможно использование таких электродов для ликвидации имеющихся бракованных участков литья. Также возможно их использование для наплавки металла. Следует помнить о том, что такие стержни предназначены для работы со сварочными аппаратами постоянного тока и обратной полярности. Возможно их использование в любом положении в пространстве.
  • ОЗЧ2. Эта разновидность электродов предназначена для работы с ковким и серым чугуном. Из особенностей подобных стержней можем выделить легкость работы с ними и отсутствие необходимости предварительного подогрева основного металла. В то же время необходимо помнить, что использовать их можно лишь в нижнем и вертикальном положении.
  • ЦЧК. Может применяться для технологии холодной и горячей сварки. Предназначены исключительно для работы в нижнем положении. Также возможно использование таких стержней для соединения чугуна и стали. Работа выполняется с аппаратами на постоянном токе, и лишь при необходимости использования максимально высокого напряжения возможно применение переменного тока.
  • ОЗЖН1. Возможно использование данной разновидности исключительно при холодной сварке. Имеется возможность соединения с помощью ОЗЖН1 серого чугуна и его высокопрочных разновидностей. Соединение больших объемов металла возможно в нижнем и вертикальном положении.
  • ОК9218. Такие стержни применяются исключительно с предварительным подогревом соединяемых элементов. Возможно их использование с переменным и постоянным током. Они чувствительны к выбору используемого режима работы.

Маркировка электродов по чугуну

С помощью обозначений и соответствующей маркировки можно получить всю необходимую информацию о разновидности данного электрода и его составляющих. Так, например наличие маркировки с буквой М говорит о том, что в стержне содержится около 30% меди. Маркировка с буквой Н свидетельствует о 66% содержании никеля. Буква Ч в маркировке указывает, что этот материал предназначен исключительно для работы с чугуном.

Какими электродами варить чугун?

Необходимо сказать, что выбор той или иной разновидности стержня напрямую зависит от конкретной марки чугуна. В настоящее время распространены различные сплавы этого металла, которые могут отличаться по своим характеристикам и свойствам. Для каждого из них требуется выбирать различные виды стержней или же использовать универсальные марки. В последнем случае сварочные работы существенно упрощаются, однако качество соединения несколько ухудшается.

Кроме непосредственно состава электродов необходимо обращать внимание на наличие обмазки и ее характеристики. Рекомендуем использовать толстые обмазки для наплавки и изделия с большой толщиной материалов. Тонкие электроды применяются в тех случаях, когда сварной шов должен располагаться на одном уровне с основным металлом.

Как заварить чугун электродами?

Одной из особенностей работы с этим металлическим сплавом является необходимость его подогрева. Шов должен поддерживаться в теплом состоянии, и в последующем равномерно остывать. Подобная технология работ позволяет избежать увеличения содержания в сварном шве водорода и кислорода. Содержание этих элементов приводит к появлению трещин и брака соединения.

В настоящее время в продаже можно найти электроды, которые изготовлены различными отечественными и иностранными производителями. Можем порекомендовать вам не акцентировать свое внимание на производителе, а выбирать такие стержни в зависимости от их состава и характеристик свариваемого металла.

Электроды для сварки чугуна

Широкое применение чугуна для изготовления различных деталей потребовало разработки методов их ремонта. Обычные, хорошо известные способы не давали необходимых результатов. Это связано с его специфической структурой и физическими свойствами. Это потребовало разработать совершенно новые электроды для сварки чугуна.

Методы и особенности сварки чугуна

Отличительными особенностями сварочного процесса считаются:

  • после завершения работ происходит быстрое падение температуры в области созданного шва;
  • образование тугоплавких оксидов;
  • высокий показатель текучести;
  • не удаётся создать равномерный нагрев;
  • при перегреве происходит образование и интенсивное выделение различных газов;
  • присутствие в его составе кремния и других элементов, способных формировать тугоплавкие окислы, которые вызывают появление слабо проваренных мест или вообще к непровару.

В настоящее время для учёта перечисленных особенностей разработаны три метода:

  • горячий метод (с предварительным подогревом);
  • полугорячий;
  • холодный (без предварительного подогрева).

Каждая из этих методов применяется для решения отдельных практических задач. Первая применяется в основном в тяжёлой промышленности. Для его реализации необходимо специальное оборудование позволяющее нагревать изделие до высокой температуры. Основным ограничением в этом методе является поддержание необходимой температуры и недопущение его перехода в стадию расплава. Что приводит к изменению в структуре металла и образованию новых трещин. После завершения процесса охлаждение должно производиться медленно, естественным образом.

Второй метод сварки (полугорячая или с предварительным подогревом) предполагает нагревание свариваемых деталей до температуры в 300 градусов с постепенным введением в зону огня графитизирующих веществ. В качестве таких элементов используется алюминий или кремний. Они обеспечивают высокое качество полученного шва.

Для повышения качества шва при использовании этих методов применяют предварительное воздействие на заготовку:

  • легирование с помощью, так называемых, графитизаторов (позволяют стабилизировать внутреннюю структуру в процессе охлаждения);
  • легирование для получения перлито-ферритовой структуры, особенно это необходимо при сваривании чугуна с низкоуглеродистой сталью;
  • добавление кислородосодержащих компонентов для повышения степени окисления (выжигания) углерода, что способствует получению шва из низкоуглеродистой стали;
  • добавление сплавов цветных металлов (например, медно-никелевых, медно- железных и так далее, имеющих температуру плавления близкую к чугуну), что повышает пластичность шва.

Холодная сварка чугуна (без предварительного подогрева) предполагает точный контроль параметров сварочной дуги и кромок свариваемого металла. Целесообразно использовать этот метод для изделий, у которых длина шва не превышает 25 мм. Реализация всех трёх методов производится с помощью следующих процессов:

  • ручной дуговой сварки (с применением требуемых электродов);
  • полуавтоматической;
  • аргонодуговой.

Для них применяются электроды следующих типов: чугунные, с медной основой, никелевым стержнем, стальным сердечником.

Современные производители предлагают широкий ассортимент изделий для осуществления сварки. Оптимальный подбор производится на основе оценки следующих параметров:

  • какой материал планируется сваривать (только чугунные заготовки или чугун с другим металлом, например сталью);
  • марка металла;
  • каким методом планируется сварить чугун;
  • цели и решаемые задачи (сварка двух отдельных деталей, наплавка, заварка брака в литье);
  • надёжность производителя;
  • стоимость.

Проанализировав эти положения можно точно подобрать необходимую марку. Профессионалы советуют производить выбор электродов для сварки чугуна на основе существующих стандартов, рекомендаций и опыта проведения подобных работ.

Маркировка электродов по чугуну

Современные стандарты устанавливают для применения различные типы изделий для сварки. В них приведено, какие марки, для каких условий сварки пригодны. Маркировка состоит из двух составляющих. Первая это набор заглавных букв, каждая из которых позволяет расшифровать состав. Заглавная М указывает на наличие в его составе меди, буква Н свидетельствует о присутствии никеля. Последняя буква объясняет, для какого металла он предназначен, например буква Ч – это чугун. Последующий набор цифр указывает на марку в предлагаемой серии. В отдельных случаях в маркировку добавляют аббревиатуру, позволяющую уточнить конкретную принадлежность. Например, буквы УД – свидетельствуют о необходимости их применения для сварки стали углеродистой и низколегированной.

Популярные марки электродов для сварки чугуна

Теоретические разработки и многолетний опыт сварочных работ с чугунными изделиями позволил выявить определённые марки, которые позволяют наиболее эффективно решать поставленную задачу.

Электроды для горячей сварки чугуна

Для реализации этого метода предполагается получение для чугуна температуры равной 600 градусов Цельсия. Наиболее приемлемыми считаются изделия с обозначением ЦЧ-4. Они обеспечивают высокое качество сварки чугуна со сталью. При этом металл не теряет своих первоначальных свойств. Хорошо зарекомендовали себя никелевые, например, ОК 92.18. Такой образец – это гарант высокого качества и надёжности получаемого шва. Его основу составляет никелевый сердечник. Отличительной особенностью является малое количество шлака, которое образуется при сварке. Добавленный никель позволяет получить наилучшие показатели вязкости в наплавляемом металле. В дальнейшем он достаточно легко обрабатывается.

На производствах применяют образцы с добавлением меди. К ним относятся изделия марки УОНИ-13/45 или К-5. Медный электрод обеспечивает мелкокапельный перенос металла на шов.

В основе обоих типов имеется стальная проволока. На неё нанесено соответствующее покрытие. Для проведения сварки этими образцами применяется стандартный сварочный аппарат.

Электроды для холодной сварки чугуна

К технологии холодной сварки относится процесс, который протекает, при температуре около 200 °С. Для столь низкой температуры применяются следующие марки: ОЗЧ (2 или 6), МНЧ-2 или так называемые, универсальные к которым относятся ЦЧ-4. Сварка чугуна электродами при холодном способе производится при нижнем или вертикальном расположении деталей. Каждый из перечисленных типов хорошо проявляет себя в соответствующих условиях. Хорошо зарекомендовали себя электроды для холодной сварки и наплавки марки ОЗЧ-6. Задача качественной сварки важных стыков и наплавка без подогрева производится изделиями марки МНЧ-2. При определённых условиях для наплавки без подогрева используют марку ОЗЖН-1. Они позволяют наплавлять большие объёмы металла.

Электроды для сварки чугуна и стали

Часто возникает задача сваривания таких металлов как чугун и сталь. В этом случае стараются подобрать наиболее подходящие изделия для стали. К ним относятся универсальные марки ЦЧ-4. Они хорошо зарекомендовали себя при проведении горячей и холодной сварки этих двух металлов. Кроме отечественных образцов хорошо зарекомендовали себя импортные изделия марок Ficast NiFe и ZELLER 855. Они показали хорошие результаты и обеспечивают ровный и прочный шов.

Электроды по ковкому чугуну

Для получения наиболее крепкого и надёжного шва при работе с кованым чугуном применяют сварочные электроды следующих марок: МНЧ-2, ОЗЧ-6 (2) или ЦЧ-4.

Электроды по серому чугуну

Наилучшие результаты соединения деталей из серого чугуна, устранение трещин и дефектов получаю при применении чугунных электродов следующих марок: ОЗЧ-6 (2), ОЗЖН-1 или 2.

Лучшие электроды по чугуну

Отзывы профессионалов о качестве таких изделий и надёжности соединения, которое получается с их помощью, показал, что наиболее востребованными считаются изделия следующих марок: ОЗЧ-2 и 4; МНЧ-2; ЦЧ-4; ОЗЖН-1, ОК 92.18.

Популярные производители

Наиболее известными производителями, которые зарекомендовали себя, как изготовители наиболее качественных и надёжных изделий считаются:

  • отечественные – это ASPIK; СпецЭлектрод; Фрунзе-Электрод;
  • импортные — UTP Schweißmaterial, Ashland Chemical USA, ESAB, Oerlikon Corporation AG.

Все получили оценку наивысшего качества, показывающие наилучшие результаты.

Как сварить чугун в домашних условиях

Проведение ремонта чугунных деталей в условиях домашней мастерской возможно при соблюдении следующего порядка действия. Получения качественного результата возможно при наличии определённых навыков проведения сварочных работ. Порядок действий заключается в следующем:

  • подготовительный этап (выбор сварочного аппарата, необходимых электродов, подготовка рабочего места);
  • аккуратная разделка дефектного места, на котором будет производиться сварка;
  • установка требуемого режима сварочного аппарата;
  • соблюдение техники безопасности в процессе проведения работ.

Каждый из этих этапов требует тщательного подхода, и соблюдения существующих правил. Всё в этой операции можно сделать своими руками. В различной литературе и на специализированных площадках Интернет предлагается большое количество схем и вариантов самостоятельной сборки сварочных аппаратов. Даже электроды можно приобрести готовые, а можно изготовить своими руками. Например, предлагается вариант изготовления электродов, в котором за основу (стержень) изготавливают из медной проволоки и наносят на его поверхность соответствующую обмазку.

Виды электродов для сварки чугуна

Чугуном называется сплав железа и углерода, как правило, с несущественным количеством серы, фосфора, кремния и марганца. Также присутствуют легирующие компоненты: ванадий, магний, алюминий, хром и прочие. Марки чугуна без особой термической обработки или не имеющие указанных легирующих элементов, отличаются небольшой твердостью, пластичностью, прочностью, повышенной хрупкостью. Чугунные изделия плохо соединяются сваркой, между тем она может быть выполнена эффективно, если использовать специальные электроды для сварки чугуна.

  • Основные сложности
  • Сварка
  • Виды стержней

Основные сложности

Варить чугунные изделия сложно главным образом из-за химической структуры и свойств данного материала.

Плохая свариваемость объясняется следующими факторами:

  • В сварочной ванне окисляются разные элементы, в частности, кремний. В итоге на поверхности ванны образуются тугоплавкие оксиды. Тугоплавкость оксидов приводит к образованию в зоне соединения непроваренных участков.
  • Место соединения очень быстро охлаждается, и в структуре чугуна образуется цементит, отличающийся повышенной твердостью. Участки с такой структурой, называющиеся отбеленными, крайне сложно поддаются последующей механической обработке.
  • Чугун — материал жидкотекучий, и в расплавленном состоянии его сложно удержать. Расплавленными ручейками он буквально вытекает из-под стержня.
  • При сварке должны быть обеспечены равномерный нагрев и охлаждение. Пренебрежение данными требованиями повышает риск появления в зоне соединения трещин.
  • В расплавленном состоянии чугун склонен активно выделять газы, что приводит к образованию в сварном шве пор.

Сварка

Сварка чугуна предполагает использование покрытых или угольных стержней для чугуна, инверторов и газосварочных аппаратов. Если в процессе сварки применяется газовая горелка, для образования шва используют присадочный материал.

По формируемому шву сварка разделяется на три категории:

  • Шов формируется при использовании цветных металлов и сплавов их;
  • Чтобы получить шов, используют низкоуглеродистую сталь;
  • Шов из чугуна.

Способы предварительной подготовки деталей:

  • Без предварительного нагрева деталей;
  • С предварительным нагревом до 450° и до 650°.

Подогрев позволяет защитить от появления зон с отбеленным металлом и свести к минимуму риск появления трещин в месте соединения. С использованием данной технологии чугуну в области шва придаются такие же характеристики, что у главного металла. Холодная технология нужна, когда шов формируется путем использования электродов со стержнями из стали и цветных металлов.

Читать еще:  Ручная аргонодуговая сварка титана вольфрамовым электродом

Для предварительного подогрева используются электроды из чугуна марок «А», «Б». Работы выполняются с током большой величины и в непрерывном режиме! В случае необходимости выполнения большого объема сварочных работ для одной конструкции, они не останавливаются за счет посменной работы нескольких специалистов.

Хоть технология горячей сварки и безальтернативна во многих ситуациях, имеет и существенные недостатки, в частности:

  • Дороговизна технологического процесса;
  • Длительность процесса;
  • Трудоемкость сварочных работ (ведь требуется равномерный нагрев поверхности деталей и формирование мест соединения).

Виды стержней

Электроды по чугуну маркировка в первую очередь зависит от материала изготовления стержня. Это может быть:

  • Сварочная проволока из углеродистой стали;
  • Проволока из легированных сталей;
  • Прутки из чугуна;
  • Медная проволока (или из сплавов меди).

Стержни из стали покрываются особым составом, обязательно содержащим ферросилиций. Использование этой присадки для обмазки электрода позволяет получить сварочный шов из серого чугуна. Обычно с помощью таких электродов сваривают несложные детали, не испытывающие при эксплуатации серьезные нагрузки. Такие электроды нередко используются для сварки чугуна в домашних условиях. Перед выполнением такой сварки лучше ознакомиться с обучающим видео, дающим представление о нюансах процесса. Опытный специалист получит плотный надежный и с такими электродами.

Электроды из стальной проволоки маркируются как Св-08 и Св08А. Также используются электроды марок:

  • ЭМЧС — стержни с сердечником из низкоуглеродистой стали, чье многослойное покрытие одновременно выполняет несколько функций: образует газ, защищает зону сварки, легирует металл, формирует шлак. С применением таких электродов отпадает необходимость предварительного нагрева чугунных деталей. Между тем эти электроды могут использоваться только для соединения деталей толщиной не более 10 мм.
  • ЦЧ-4 — самые распространенные электроды для соединения чугунных деталей. Покрытие их содержит в составе компоненты, активно вступающие в химическую реакцию с углеродом, что ведет к образованию карбидных соединений, которые не растворяются в железе.
  • МНЧ-1 — электроды со стержнем из монель-металла, который представляет сплав меди (25−30%) и никеля (60−70%). Сварочный шов из такого металла имеет повышенную устойчивость к образованию трещин и хорошую обрабатываемость. Эти электроды способствуют графитизации металла шва и сокращают количество в нем растворенного углерода, благодаря чему минимизируется риск формирования отбеливания, то есть цементитной структуры.
  • Электроды с чугунными стержнями выпускаются с покрытием двух типов. Первый представляет смесь карборунда (55%) и углекислого бария (24%), соединяющиеся с жидким стеклом. Второй тип изготовлен из компонентов графитообразующей группы.

Еще электроды делают из стержней комбинированного типа. Это могут быть:

  • Стержни из меди и сплава железа, в качестве покрытия для них используют специальную смесь УОНИ-13, которая соединена с железным порошком;
  • Стержни из одного-двух медных прутков, которые соединены в пучок со стальной проволокой;
  • Медные, имеющие жестяную оплетку.

Выбирая стержни, учитывайте характеристики металла деталей, геометрические их характеристики и требования, предъявляемые к готовым соединениям. В процессе электросварки соблюдайте положенные требования и выполняйте положенные для выполнения сварочных работ правила безопасности.

Электроды для сварки чугуна

Появление электродов для сварки чугуна стала необходимостью, которая коснулась ремонтных процессов чугунных деталей. Все дело в том, что в отличие от стали чугун обладает низким показателем свариваемости, поэтому электроды по чугуну стали своеобразной панацеей, которая помогла преодолеть данную проблему. А проблема обуславливалась следующими факторами:

  • Быстрое падение температуры в зоне сварочного шва, которое становилось причиной так называемого отбеленного участка. А это повышенная твердость материала, мешающая при обработке чугуна.
  • В зоне шва образовывались оксиды тугоплавкого типа. Именно оксиды не позволяют качественно вести сварку чугуна.
  • Сам по себе жидкий чугун – это материал с высоким показателем текучести. А это затрудняет формирование шва.
  • Неравномерное остывание и нагрев зоны стыковки двух чугунных заготовок – это причины появления трещин.
  • При сильном нагреве чугуна происходит интенсивное выделение газов из тела металла. А это вероятность образования большого количества пор внутри сварного шва в процессе быстрого остывания.

Типы чугунных электродов

Все существующие электроды для сварки чугуна делятся в зависимости от:

  • Вида сварки: горячая или холодная.
  • От марки чугуна: серого, ковкого или высокопрочного.
  • Толщины свариваемых деталей.
  • Технологического процесса.
  • Требований к качественным показателям сварного шва.

Сварка холодным способом

Для сваривания чугуна холодной технологией необходимо использовать электроды, в состав которых входят такие металлы, как медь и никель. Медь не растворяется в чугуне, поэтому шов получается однородным. Никель, наоборот, хорошо растворяется в железе, но при этом не взаимодействует с углеродом. Следствие – ровный шов без трещин и пор, хорошо поддающийся обработке.

Эта разновидность электродов для чугуна делится на три подвида, в каждом из которых свои марки.

  1. МНЧ-2. Состоит из железа, никеля и меди. Может использоваться дополнительно для плавки и заварки литья. Варит все виды чугунов при обратной полярности. Шов из такого электрода легко поддается механической обработке, после которой стык обеспечивается высокой чистотой поверхности и прекрасной плотностью заполненного пространства. Рекомендуется использовать эти электроды, когда соединяются заготовки, работающие в агрессивных средах.
  2. ОЗЧ-6 и ОЗЧ-2. Это железо и медь. ОЗЧ-6 используется, когда надо сварить тонкие детали из серого или ковкого чугуна. В них используется основная обмазка, сварка производится постоянным током, полярность обратная. ОЗЧ-2 – все то же самое, что и у предыдущей марки, только обмазка у них кислая.
  3. ОЗЧ-3 и 4, ОЗЖН-1 и 2. Это железо и никель или только никель. ОЗЧ-3 используется, если предъявляются повышенные требования к обрабатываемой чугунной заготовке. Варить такими электродами можно серый или высокопрочный чугун. ОЗЧ-4 используют для соединения или ремонта деталей, которые подвергаются большим ударным нагрузкам или работают в зонах истирания. У них основная обмазка, как и у ОЗЧ-3. ОЗЖН-1 или 2 – это стандартная марка, подходящая под сварку серого и высокопрочного чугуна. Рекомендуется сварку этими электродами проводить в нижнем или вертикальном положении.

Есть еще несколько марок сварочных электродов по чугуну. Это электрод ОК92.18. Применяют его при сварке не очень толстых заготовок (максимум три слоя) с предварительным нагревом металла. Чаще всего используют при ремонтных работах, когда необходимо заварить трещины. Варит ковкий и высокопрочный чугун, как на переменном, так и на постоянном токе. Стержень на никелевой основе. Обмазка – основная с большим содержанием углерода, поэтому варить чугуны, в которых в большом процентном содержании находятся сера или фосфор запрещается.

ЦЧ-4 используют для сварки деталей из чугуна и стали. Одна из самых распространенных марок. Чугун в этом случае может быть и ковким, и высокопрочным, и серым. Можно сварку проводить и с предварительным нагревом, можно без такового. Ток сварки постоянный, при высоких токах можно использовать переменный. Положение сварки – нижнее.

Ficast NiFe K – это марка относится к третьей подгруппе, используется, когда появляется необходимость приварить стальную заготовку к чугунной (серый или ковкий). С его помощью можно варит швы в любых положениях. Получается достаточно прочный стык без трещин, который легко поддается обработке.

ZELLER 855 обладает всеми характеристиками, что и предыдущий электрод. Правда, им можно варить загрязненные детали, кромки с ржавчиной, с масляными пятнами и так далее.

Горячая сварка чугуна

При правильном подходе к сварочному процессу результат может быть высококачественным. Сам сварочный процесс может проводиться:

  • Стальными электродами. Здесь могут быть использованными марки УОНИ или АНО.
  • ОМЧ-1. Варить можно заготовки только из серого чугуна. По сути, это литые чугунные прутки, которые покрываются специальной обмазкой. Диаметр таких электродов варьируется в пределах 3-6 мм.
  • Электродами с чугунным стержнем марки А или Б. Марка «А» — применяется для дуговой или газовой сварки. «Б» для дуговой холодной и горячей. Диаметр стержней от 4 мм до 16 мм. В покрытие этих электродов специально вводятся добавки, которые стабилизируют сварочный процесс. Особенно хочется отметить добавку «термит», которая замедляет остывание сварочного металла. А это повышение качественных характеристик стыка. Правда, широкого применения эта технология не нашла. Лучший результат показала полугорячая сварка при температуре 300С.

Горячая сварка чугуна – это возможность получить сварной шов по плотности и составу точно таким же, как свариваемые чугунные заготовки. Поэтому обрабатывать его очень легко, да и механические качества стыка ничем не отличаются от свариваемого чугуна. Но у этого способа немало сложностей. К примеру, сложность организации самого сварочного процесса. Особенно это касается формовки в зоне сваривания. Не просто провести прогрев деталей на всю толщину. Да и продолжительность сварочного процесса слишком большая, что приводит к увеличению себестоимости сварки в целом.

Но горячая сварка чугуна избавляет от всех негативных моментов, которые появляются при холодном способе. К примеру, отсутствие отбеливание материала или закалки металла. В настоящее время сварщики используют разные температуры нагрева зоны сваривания.

  • 500-600С – это горячая сварка.
  • 300-400С – это полугорячая.
  • 150-200С – теплая.

Внимание! Сильный нагрев чугуна приведет к изменению его структуры, поэтому не рекомендуется его нагревать свыше +650С. При этом скорость нагрева должна быть 120-150С в час. Нужно придерживаться и медленного остывания.

Сварка неплавящимися электродами – это еще одна разновидность соединения двух чугунных заготовок. Здесь могут быть использованы и вольфрамовые электроды, и угольные, и графитовые. Главное правильно подобрать присадочный элемент. А вот тут разнообразие большое. Здесь могут быть использованы литые чугунные стержни, стальные с содержанием никеля, медные, алюминиевые и другие металлы. Сварка может проводиться при помощи бура (флюса) или инертного газа. Чаще всего сварщики пользуются сваркой с вольфрамовыми электродами в зоне защитного газа (аргона) с применением никелевой присадки.

Разнообразие электродов для сварки чугунных заготовок достаточно широкое. У каждого из них свои условия сварки, поэтому при выборе нужно правильно подобрать электрод к требованиям сварочного процесса. Немного ошиблись, и получите низкое качество конечного результата. А это трещины, поры, отбеленный чугун и сложность дальнейшей обработки.

Электроды для сварки чугуна

Автор: Игорь

Дата: 23.08.2016

  • Статья
  • Фото
  • Видео

При большой твердости чугун обладает одним большим недостатком, который проявляется в его хрупкости. Это вызвано большим содержание углерода в составе, что делает сварку данного металла достаточно сложным процессом. Электроды по чугуну должны компенсировать многие негативные моменты благодаря специально подобранному составу, но их имеется достаточно большое количество разновидностей, так что для каждого случая приходится подбирать отдельную марку. С учетом того, что в самом металле может находиться до 6% углерода, в электродах присутствует примерно то же самое соотношение.

Электроды для сварки чугуна

Одним из самых качественных способов является сварка чугуна аргоном, но это достаточно дорого и не всегда доступно. Сварка чугуна электродом в домашних условиях также возможна и весьма распространена, благодаря своей простоте и дешевизне. Главное правильно подобрать расходный материал и подготовить металл под сварку. Очень важно, чтобы сварочные электроды по чугуну имели одинаковое время остывания с основным металлом, так как у него оно зачастую достаточно низкое. Это помогает избежать перенапряжения, что очень важно, так как у чугуна очень низкие пластичные свойства. При повышенных температурных режимах может происходить выгорание углерода, так что если в присадочном материала будет содержаться больше данного элемента, чем в основном.

Набор электродов для сварки металла

Электроды для сварки чугуна используются как в промышленности, так и в частной сфере. Естественно, что у каждой марки свои особенности применения, поэтому, некоторые из них принадлежат только к определенным областям. В целом же чугун достаточно распространенный металл. К нему в большинстве случаев выпускают материалы с большим диаметром, так как из него делаются массивные изделия. Это могут быть детали к машинам, станочному оборудованию и прочей тяжелой технике. Возникает необходимость, как в самой сварке, так и в наплавке, причем электроды для наплавки чугуна мало чем отличаются от других типов. Практически у всех них основное покрытие, но встречаются и модели с кислым, что обеспечивает стабильность дуги и возможность проводить процедуры во всех пространственных положениях. Все они изготавливаются согласно ГОСТ 7293-85.

Физико-химический состав

Химический состав определяет, какими свойствами будет обладать наплавленный металл. Во все марки в основу входит железо, а остальные элементы служат для улучшения свойств сваривания и поддержания состава основного металла, который может меняться от температурного воздействия. На примере одной из марок можно рассмотреть химический состав:

  • Углерод – 0,13%;
  • Марганец – 0,9%;
  • Кремний – 0,5%;
  • Железо – остальное;
  • Ванадий – 8,6%;
  • Сера – 0,014%;
  • Фосфор – 0,023%.

Технические характеристики

Электроды для сварки чугуна не отличаются особо качественными характеристиками, которые выдвигаются к другим металлам, так как сам чугун обладает уникальными свойствами твердости, тянущими за собой хрупкость и прочие негативные моменты. К примеру, здесь достаточно высокий расход материала при наплавки, так как на 1 кг шва нужно на 80% больше электродов, но для чугуна это вполне приемлемо. На примере электрода марки ЦЧ4 можно рассмотреть, какими свойствами обладают данные изделия:

Сопротивление временное на разрыв, Н/мм2Твердость, НВ
480–510160–190
Производительность наплавления, г/минВыход металла наплавки, %Расход количества электродов на 1 кг металла наплавки, кг
18,0115,01,80

Марки

Существуют различные марки электродов для сварки чугуна. Здесь указан перечень основных из них, которые встречаются в практике сварщиков, а также разъясняется, зачем каждая из них предназначена и какими особенностями обладает.

  • МНЧ2 – это универсальная марка, которая подходит практически для любой разновидности чугуна. Их применяют для ликвидации бракованных участков литья. Они хорошо подходят для наплавки металла. Это электроды для постоянного тока на обратной полярности. Они подходят для применения в любом пространственном положении.

Электрод для сварки чугуна МНЧ-2

  • ОЗЧ2 – данная марка лучше всего проявляется при сваривании серого и ковкого чугуна. Главной особенностью является возможность использования без предварительного подогрева. Но для них недоступна потолочная сварка, так что приходится использовать только вертикальную и нижнюю.

  • ЦЧ4 – подходит как для горячей, так и для холодной сварки. Они используются сугубо в нижнем положении. Они используются как электроды для сварки чугуна со сталью. Сварка проводится при постоянном токе, кроме случаев с высоким напряжением, когда лучше применять переменный.

  • ОЗЖН1 – данная марка применяется исключительно при холодной сварке. С ее помощью можно соединять высокопрочный и серый чугун. В вертикальном и нижнем положении можно проводить соединение при больших объемах металла.

  • ОК92.18 – эта марка используется только с предварительным подогревом. Может свариваться как на постоянном, так и на переменном токе. Очень чувствительна к выбору режима.

Обозначение и маркировка

Маркировка электродов для чугуна зачастую содержит информацию о составе, что входит в изделие. Ведь железо хоть и является основным металлом для большинства марок, но помимо него встречаются и другие весомые примеси, не говоря уже о тех случаях, когда в качестве основы выступает никель. На примере марки МНЧ2 можно рассмотреть принцип формирования маркировки:

  • М – в электроде содержится медь, которой в данном случае около 30%;
  • Н – в электроде содержится никель, которого в данном случае 66%;
  • Ч – материал предназначен для сваривания чугуна;
  • 2 – номер марки, так как в серии есть и другие изделия с похожим составом, но различным соотношением элементов.
Читать еще:  Сварочный аппарат Ресанта САИ-190 инструкции

Выбор электрода для сварки чугуна

Электроды для сварки чугуна подбираются под конкретную марку. Существует много сортов данного металла, которые отличаются по свойствам. Это может быть обыкновенный, ковкий, серый и прочие. Естественно, что под состав каждого из них и требуется подбирать свой металл стержней, хотя и вытрясаются универсальные марки, которые подходят практически для любого случая. Таким образом, состав является первоочередным фактором, который влияет на выбор расходного материала.

Помимо этого нужно обращать внимание на обмазку. Ее подбирают сразу к тем условиям, для которых предназначены изделия. Но с учетом того, что основное и кислое покрытие оказываются достаточно различными по свои свойствам, об этом факторе не стоит забывать. Здесь также играет роль его толщина, особенно если речь идет о наплавке. Здесь нужно останавливаться на как можно более толстых моделях.

Толщина стержня также становится определяющим фактором, если сварка проводится с тонкими изделиями. Здесь нужно подбирать максимально точно, чтобы толщина диаметра совпадала с толщиной основного металла. В ином случае может появляться залипание или же в некоторых местах детали будут пропаливаться, что испортит заготовку.

Основные режимы и нюансы применения

Главной особенностью применение является работа с подогревом. Большинство марок требуют предварительного подогрева, а также поддержание шва в теплом состоянии с постепенным остыванием. Это помогает избавиться от возможных вкраплений кислорода и водорода, из-за чего образуются трещины, поры и другие виды брака.

Величина диаметра, ммСила тока в нижнем положении, А
365–80
490–120
5130–150
Производители

Существует много марок от различных производителей, каждый из которых старается предложить свой вариант решения проблема сварки данного металла путем изменения состава. Можно встретить изделия таких компаний как:

  • ASPIK;
  • Гранит;
  • Фрунзе-Электрод;
  • Патон;
  • Монолит;
  • UTP.

Электроды для сварки чугуна – маркировка и правила выбора

Развитие промышленности обуславливает появление новых сплавов с заданными свойствами и характеристиками. Применение чугуна, как классического материала в современном оборудовании обуславливает снижение себестоимости, а значит и повышение конкурентоспособности в условиях современного рынка. Сваривание чугунных деталей и отливок имеет место со времени выемки отливки из опоки до момента необходимости провести ремонт узла ответственного механизма. Одним из важных аспектов этого процесса является правильный выбор электродов для сваривания чугуна.

Современный рынок электродов представлен широкой гаммой номенклатур на базе различных металлов, предназначенных для сваривания высокоуглеродистых сплавов. Базой в них могут служить медь, никель, соединения меди с железом, никеля в целой плеяде соединений.

  1. ЦЧ4
  2. ОЗЧ-2
  3. МНЧ-2
  4. ОЗЖН-1 и ОЗЖН-2
  5. ОЗЧ-4
  6. Подбор марки электродов

Данные электроды для сварки чугуна помогают выполнять работы по наплавке, устранению дефектов литья на отливках. Положительным моментом их применения является однородность, прогнозируемая ширина получаемого шва независимо от вида и структуры матрицы металла. ЦЧ4 хорошо зарекомендовали себя при сварочных работах с литейным, передельным, высокопрочным, чугуном отжига. При определенной сноровке и последовательному исполнению карт, разработанных технологом и лабораторией, можно сваривать эти сплавы со сталью. Механические свойства такого шва остаются довольно на высоком уровне, способном удовлетворить основные потребности машиностроения. При этом возможна как холодная, так и горячая процедура сваривания.

При большом износе поверхности детали при помощи ЦЧ4 можно нанести два – три слоя предварительного наплавления. После чего произвести наплавление специальным электродом для получения заданных свойств поверхности. Данный технологический ход экономит траты на специальные расходные материалы и дополнительно повышает качество удержания наплавленного работающего слоя.

При наложении шва в рабочем пространстве следите внимательно за его положением. Идеальным было бы нижнее его расположение. По режимным картам предусмотрен постоянный ток при напряжении до 68 В. Свыше этой цифры можно применять переменный ток. При этом следите за тем, чтобы провода были не длиннее 3 метров. Как во многих случаях сваривания чугуна при постоянном токе соблюдайте обратную полярность.

Ключевая сфера применения данной номенклатуры электродов — это устранение литейных дефектов отлитых изделий, а также нанесение ряда слоев в компонентах и сопряжениях холодным методом. Применимо к продукции, изготовленной из различных типов чугунов.

Опытные сварщики рекомендуют производить нанесение шва на нижнюю или вертикальную плоскость. Обратная полярность постоянного тока способствует достижению высокого качества сварки. Такие технологические параметры лучше всего сочетаются с ОЗЧ-2. Отличительная черта ОЗЧ-2 – безупречное сваривание деталей и составляющих механизмов и штучных компонентов готового изделия, которые имеют незначительную толщину стенок и сечений в перпендикулярной оси.

Применение такого типа электродов позволяет справиться с любой поставленной задачей, характерной для сварки чугуна. Тип и марка последнего не ограничивает их применение. МНЧ-2 способствует появлению нехарактерных для данного типа операции качественных характеристик. Высокая объемная плотность металла в нем способствует простоте и технологичности при попадании шва в зону реза или воздействия обрабатывающего инструмента. Это те факторы, которые необходимы в случае требовательности со стороны технологи, контролирующих органов или норм безопасности эксплуатации свариваемого материала и отдельных элементов. Поверхность при помощи механической обработки становится чистой, без зацепок.

Соответственно эта марка электродов по чугуну позволяет применять их в условиях когда тот или иной механизм будет работать во влажной среде или в камерах и закрытых пространствах где температура может подняться до нескольких сотен градусов Цельсия. Коррозионная стойкость позволяет применять такой тип на открытых площадках без защиты от естественных осадков.

Режим сваривания – постоянный ток обратной полярности, направление шва – вертикальное, нижнее, потолочное с ограничением.

Интересный факт. При острой необходимости на неответственных элементах конструкций и механизмов, для создания временного шва, можно использовать электрод АНО-4 обмотанный витками медной проволокой диаметром наполовину меньшим от диаметра электрода. Такое ноу-хау не способно заменить медные электроды для сварки чугуна , но часто выручало при необходимости сделать оперативный ремонт металлургического оборудования, задействованного в беспрерывном производстве, до выхода руководства и принятия более кардинальных мер.

ОЗЖН-1 и ОЗЖН-2

Применение никеля и железа для стержня данной группы указывает маркировка электродов по чугуну ОЗЖН-1 и ОЗЖН-2. Такой тип применяют в крупных отливках из различного вида чугуна с различной структурой. Большие отливки требуют большой литейной оснастки. Уследить за безукоризненным состоянием большого объема непросто. Но ОЗЖН помогают восстановить из брака не одну тонну отливок. Зачастую копеечная рихтовка отливки сваркой перекрывает стоимость повторной переплавки металла.

Применимы для многослойной наварки, создания большого объема восстановленного металла. Практика показывает целесообразность их применения вместе с другими марками электродов. Так значительного слоя можно добиться при стартовом и финишном использовании электродов ОЗЧ-3 и МНЧ-2, а прослойку между слоями можно выполнить при помощи ОЗЖН-1 или ОЗЖН-2.

Полярность постоянного тока обратная. Расположение шва на горизонтальной поверхности, вертикальной стенки – наиболее подходящие для сварки с применением ОЗЖН-1, ОЗЖН-2.

Используются в технологических операциях при сварке с большинством марок чугуна. Холодная сварка, наплавка, рихтовка отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом – операции, не создающие дополнительных затрат времени, ресурсов и энергии.

В случае если место сварного шва в процессе дальнейшей эксплуатации будет подвергаться ударам, трению об чугун или другой метал, обязательно используйте ОЗЧ-4. Обработка резанием, шлифовка поверхности также тянут за собой использование таких электродов. Есть отливки и изделия, к которым применяются высокие требования к качеству чистоты поверхности. Благодаря вышеперечисленным особенностям шва, полученного при помощи ОЗЧ-4, такие свойства достигаются на больших объемах производства.

Режимы сварки и методика наложения шва аналогична с ОЗЧ-2

Подбор марки электродов

Выбор марки электродов для сварки чугуна является ответственным этапом для создания карты сварочных работ и обеспечения качества изделия в целом. Постарайтесь придерживаться следующих критериев:

  • методика проведения работ – холодная, горячая;
  • разновидность, марка, геометрические толщины изделия или узла;
  • технология нанесения металла и специфические черты сварки;
  • необходимое качество, физические, механические свойства шовного соединения;
  • чистовые показатели поверхности шва;
  • возможность дальнейшей обработки стыка.

Не используйте электроды, предназначенные для сварки сталей, в процессе сваривания ответственных изделий из чугуна. Диаметр, обмазка, особенности возгорания и горения дуги у них рассчитывалось и проектировалось именно для стали и ее физических свойств при воздействии высокотемпературной дуги.

Напряжения и усталостные дефекты, которые возникают в слоях чугуна при термическом воздействии, имеют другую природу и структуру образования. Это может привести к разрушению шва в процессе эксплуатации отремонтированного изделия.

Интересный факт. В случае отсутствия специальных электродов существует способ их замены обыкновенным аналогом. Для этого нужно оббить обмазку, измельчит ее, смешать с железными опилками и жидким стеклом. Полученную массу нанести на стержень, просушить и можно использовать. Для ремонта литейных раковин на неответственных отливках из серого чугуна использование такого приспособления оправдано и целесообразно.

Ремонтная сварка чугуна электродами по чугуну. Вопросы к консультационной службе СпецЭлектрод.

Сварка спецэлектродами прочно заняла место в чугунно-литейном производстве, главным образом при ремонте вышедшего из строя оборудования и устранения дефектов чугунных отливок.

Качество сварных швов и наплавленных поверхностей во многом определяет работоспособность конструкций из чугуна и, в свою очередь, зависит от свойств сварочных материалов.

Многообразие дефектов по характеру и размерам, марок чугуна, конфигурации и массы чугунных изделий, их толщины и условий эксплуатации, а также требований к сварным соединениям вызывает необходимость выбора в каждом конкретном случае сварочных электродов по чугуну различных марок и технологии сварки чугунных изделий.

Ниже приведены ответы на вопросы, поступающие в консультационную службу Спецэлектрод, касающиеся выбора электродов по чугуну и способов сварки чугуна спецэлектродами.

Вопрос: Какие сварочные электроды для сварки чугуна и электроды по чугуну выпускаются «Спецэлектродом»?

Ответ: В настоящее время «Спецэлектрод» выпускает целую гамму электродов для сварки чугуна на базе никеля и его сплавов, а также на основе меди и железа.

Электроды по чугуну ЦЧ-4 предназначены для холодной и горячей сварки, ремонтной наплавки и заварки дефектов литья в деталях из серого, высокопрочного и ковкого чугуна, а также сварки таких чугунов со сталью. Этими электродами можно осуществлять наплавку одного-двух слоев на изношенные чугунные детали под последующую наплавку специальными электродами сварочными. Сварка производится в нижнем положении шва постоянным током обратной полярности. В случаях обеспечения высокого напряжения (более 70 В) холостого хода сварочного трансформатора и малой длине сварочных кабелей — сварка переменным током.

Электроды по чугуну ОЗЧ-2 — предназначены для холодной сварки, наплавки и заварки дефектов литья в деталях из серого и ковкого чугуна. Сварку производят в нижнем и вертикальном положениях шва постоянным током обратной полярности. Электроды для сварки чугуна ОЗЧ-6 предназначены для холодной сварки деталей из серого и ковкого чугуна, предпочтительно при ремонте тонкостенных конструкций. Сварка производится в нижнем и вертикальном положениях шва постоянным током обратной полярности. кстати обе марки разработаны специоалистами СпецЭлектрод.

Электроды по чугуну МНЧ-2 предназначены для холодной сварки, наплавки и заварки дефектов литья в деталях из серого, высокопрочного и ковкого чугуна. Обеспечивают получение наплавленного металла с высокой плотностью и технологичностью при обработке резанием, когда к изделию предъявляют повышенные требования по чистоте поверхности после механической обработки, а также коррозионностойкого в жидкостных агрессивных средах и горячих газах. Сварку производят в нижнем, вертикальном и ограниченно потолочном положениях шва постоянным током обратной полярности.

Электроды для сварки чугуна — ОЗЖН-1 и электроды по чугуну ОЗЖН-2 предназначены для холодной сварки, наплавки и заварки дефектов литья в деталях из серого и высокопрочного чугуна. Применяются для многослойной заварки крупных дефектов или наплавки больших объемов металла совместно с электродами по чугуну марок ОЗЧ-3 или МНЧ-2, в следующей последовательности: электродами марки ОЗЧ-3 или МНЧ-2 выполняется первый и последний слои, промежуточные слои выполняются спецэлектродами марок ОЗЖН-1 или ОЗЖН-2. Сварку выполняют в нижнем и вертикальном положениях шва постоянным током обратной полярности. Это тоже разработка СпецЭлектрод.

Электроды по чугуну ОЗЧ-4 предназначены для холодной сварки и наплавки деталей из серого и высокопрочного чугуна. Применяют для сварки и наплавки последних слоев поверхностей, когда к наплавленному слою предъявляются повышенные требования к износостойкости в условиях трения металла о металл, достаточной сопротивляемости ударам, высокой технологичности при обработке резанием. Сварку производят в нижнем и вертикальном положениях шва постоянным током обратной полярности.

Вопрос: Какими электродами для сварки чугуна можно заварить лопнувшую чугунную станину станка и другое подобное оборудование?

Ответ: Прежде всего, надо определить, в каких условиях это оборудование будет работать в дальнейшем. При значительных вибрационных и силовых нагрузках на станину сварку производят электродами по чугуну ЦЧ-4 с предварительным подогревом изделия до 600-650°С. кромки в месте излома или трещины следует разделать клейсместером или каким-либо другим инструментом. Разделка может быть односторонней при небольшой толщине изделия и двусторонней Х-образной при большой толщине. Сварку спецэлектродами производят, не давая изделию остыть до полной заварки излома или трещины. Охлаждение надо обеспечить медленное, желательно вместе с печью, в которой подогревалась деталь, если позволяют ее размеры, или укутав изделие теплоизоляционными материалами.

При незначительных нагрузках на станину можно применить электроды по чугуну марок МНЧ-2 или ОЗЧ-З. Сварку в этом случае производят «по-холодному», по разделанным и тщательно зачищенным кромкам небольшими валиками длиной 20-30 мм с охлаждением на воздухе каждого валика до температуры не выше 60°С и проковкой наложенного валика легкими ударами молотка.

Вопрос: Какими спецэлектродами можно произвести сварку чугунных водопроводных труб и заварить сколы и трещины радиаторов отопления?

Ответ: Следует отметить, что очень плохо сваривается чугун, долгое время находившийся под воздействием водяного пара или высоких температур. Для ремонта приходится принимать специальные меры. Иногда сварка вообще невозможна из-за сильного окисления внутренних поверхностей труб и радиаторов.

Новые и мало работавшие чугунные водопроводные трубы можно сваривать сварочными электродами МНЧ-2. Перед сваркой проводят обработку кромок труб (кос кромок под угол не менее 30°) резцом, фрезой или абразивным инструментом. Сварка должна выполняться при положительной температуре окружающего воздуха. При толщине стенки трубы до 5 мм выполняют сварку за один проход, небольшими валиками длиной 20-30 мм с охлаждением на воздухе каждого валика до температуры не выше 60°С. валики располагают по трубе диаметрально противоположно. Многослойную сварку труб с толщиной стенки более 5 мм выполняют небольшими валиками с охлаждением на воздухе каждого валика.

Трещины и сколы на новых радиаторах отопления сваривают электродами по чугуну марки ОЗЧ-6. Место сварки зачищают от краски и ржавчины до чистого металла. Сварку производят короткими валиками длиной 30-50 мм в нижнем положении с охлаждением каждого валика на воздухе до температуры не выше 100°С и проковкой наложенного валика легкими ударами молотка.

Вопрос: Чем и как заварить трещину в чугунном корпусе редуктора?

Ответ: Корпуса редукторов изготавливаются из серого литьевого чугуна, и из-за особенностей структуры такого чугуна корпус долгое время работающего редуктора начинает «слезиться», т.е. структура чугуна пропитывается маслом, которым редуктор заполняется.

Трещину или скол в новом или мало работавшем редукторе можно заварить электродами для сварки чугуна ОЗЧ-6 или электроды по чугуну ОЗЧ-2. Перед сваркой кромки трещины или скола обрабатывают режущим или абразивным инструментом до чистого металла на всю длину трещины. Сварку электродом производят в нижнем положении на постоянном токе обратной полярности короткими валиками длиной не более 30-50 мм с50°С и проковкой каждого валика легкими ударами молотка. Диаметр электродов подбирают так, чтобы закончить сварку трещины за один проход.

Вопрос: Треснул выпускной чугунных коллектор автомобиля. Возможна ли заварка трещины? Ответ: Выпускной коллектор автомобиля работает в условиях высоких температур и сильного загрязнения внутренней поверхности выхлопными газами. Через несколько лет эксплуатации автомобиля структура чугуна, из которого сделан коллектор, насыщается выхлопными газами, иногда до такой степени, что сварка становится невозможной.

Читать еще:  Сварка горизонтальных, вертикальных швов инвертором

В случае недолгой эксплуатации сварку можно производить электродами марки ОЗЛ-25Б. Перед сваркой тщательно осматривают поверхность коллектора, т.к. чаще всего растрескивание происходит сразу в нескольких местах. Затем зачищают поверхность вокруг выявленных трещин от нагара и грязи и проводят разделку кромок трещин фрезой или абразивным инструментом. Сварку производят на постоянном токе обратной полярности короткими валиками длиной 20-30 мм с проковкой каждого валика легкими ударами молотка и охлаждением наложенного валика до комнатной температуры. Важно не перегреть сварной шов, т.к. перегрев вызывает немедленное растрескивание в околошовной зоне. Сварку выполняют за один проход.

Вопрос: Чем и как сварить чугун со сталью? Что рекомендует СпеЭлектрод?

Ответ: СпецЭлектрод рекомендует для сварки чугуна со сталью использовать электроды для сварки чугуна ЦЧ-4. Сварку производят -по очищенным от загрязнений кромкам на постоянном токе обратной полярности. Если сварочный трансформатор имеет напряжение холостого хода не более 70 В, возможна сварка переменным током. Если нет возможности провести подогрев свариваемых деталей до температуры 600-650°С перед сваркой и выполнить медленное охлаждение их после сварки, сварку ведут на холодном металле короткими валиками длиной 25-35 мм с поваликовым охлаждением на воздухе до температуры не выше 60°С. Эти марки для чугуна целесообразно применять и когда после сварки шов не подвергают обработке резанием.

Для загрязненного чугуна и для получения обрабатываемого резанием шва применяют электроды по чугуну ОЗЛ-25Б. Сварку производят на постоянном токе обратной полярности во всех пространственных положениях короткими валиками длиной 20-30 мм с охлаждением каждого валика до температуры ниже 60°С на воздухе.

Вопрос: Каким образом можно восстановить изношенную поверхность детали из ковкого чугуна?

Ответ: В таких случаях целесообразно применение сварочных электродов для сварки чугуна марок ЦЧ-4 и ОЗЧ-4. Первые один-два слоя выполняют спецэлектродами ЦЧ-4, а последний -электродами ОЗЧ-4. Сварку электродами ЦЧ-4 производят валиками длиной до 100 мм с поваликовым охлаждением на воздухе до температуры не выше 60°С на постоянном токе обратной полярности. Электродами ОЗЧ-4 при наложении последнего слоя валики не должны быть длиннее 50 мм, охлаждение каждого валика на воздухе до температуры 50°С.

Все рассмотренные примеры сварки чугуна покрытыми электродами по чугуну позволяют производить мелкий и крупный ремонт оборудования по холодному металлу. Применение таких электродов для сварки чугуна обеспечивает достижение приемлемых компромиссных решений между технико-экономическими возможностями производства и требованиями, предъявляемыми к качеству восстановления

Вопрос: Умельцы сваривают чугун электродами, предназначенными для сварки сталей. Зачем использовать дорогостоящие марки для сварки чугуна?

Сварка чугуна марками для сталей – взамен электродов по чугуну наиболее доступный способ сварки. Однако в большинстве случаев он дает очень низкое качество сварного соединения и, как правило, сиюминутную выгоду. Почему столь доступный метод не приветствуется специалистами, очевидно из приведенных ниже фактов.

При сварке стальными электродами вследствие проплавленного чугуна содержание углерода в металле шва очень велико (1,1-1,8%). Это способствует образованию в шве трещин. Быстрое охлаждение, имеющее место при холодной сварке, приводит к значительному повышению твердости наплавленного металла и металла зоны термического влияния, где чугун приобретает структуру белого чугуна, характеризующегося высокой твердостью и хрупкостью. Места сварки, выполненные стальными марками вместо электродов по чугуну, не поддаются обработке режущим инструментом. В металле шва зачастую появляются поры из-за повышенного содержания газов в чугуне. Образование трещин и пор значительно снижает прочность и плотность сварного соединения.

Для улучшения качества сварного соединения чугуна применяют электроды малого диаметра и пониженную силу тока, чтобы уменьшить тепловое воздействие дуги на чугун. Сварку чугуна ведут короткими участками, вразброс, стараясь как можно меньше проплавлять чугун. С целью усиления связи наплавленного металла с чугуном при сварке деталей, требующих достаточной прочности сварных соединений, применяют стальные шпильки (ввертыши). Шпильки ввертывают в тело свариваемой чугунной детали. Выступающую часть шпилек обваривают по периметру, а затем сваривают со всей массой наплавленного металла.

В отличие от сварки электродами по чугуну прочность металла, наплавленного стальными марками, примерно в два раза выше прочности чугуна. Поэтому толщина наплавленного металла должна составлять примерно 50% от толщины стенки детали в месте сварки. Излишнее количество наплавленного металла нежелательно, так как при этом увеличиваются усадочные напряжения и появляется опасность образования трещин.

Наилучшие результаты сварки чугуна получают при использовании марки УОНИ-13/55, вместо электродов для сварки чугуна. Но чрезмерный нагрев детали при сварке приводит к образованию трещин в зоне термического влияния. Поэтому при сварке не следует допускать нагрев свариваемой детали выше 40-500С на расстоянии 100 мм от шва.

Процесс сварки чугуна начинается с обварки шпилек кольцевыми швами. Обварка должна вестись вразброс с целью избежания сильного местного перегрева детали. После обварки всех шпилек накладывают кольцевые швы, пока вся поверхность завариваемого участка не будет покрыта слоем наплавленного металла. Крайние ряды шпилек обваривают лишь после того, как весь участок будет полностью заварен. Для обварки шпилек и нанесения облицовочного слоя следует применять электроды малого диаметра (2-2,5 мм), для окончательной заварки трещины можно использовать диаметр от 3 до 4 мм.

Если оценить необходимые трудозатраты по подготовке к сварке и низкую вероятность получения качественного соединения, станет очевидным тот факт, что следует выбирать более дорогие, но более эффективные сварочные электроды по чугуну, например, ОЗЧ-4, МНЧ-2, электроды для сварки чугуна ОЗЖН-1 производства Спецэлектрод.

Вопрос: Объясните, пожалуйста, сущность проковки чугунного металла шва. Каковы возможность и полезность этого технологического приема?

Сварочные напряжения, возникающие в чугунной конструкции в результате нагрева, могут быть сняты почти полностью, если в шве и зоне термического влияния создать дополнительные пластические деформации. Этого можно достичь проковкой швов. Проковку проводят в процессе остывания металла при температурах 4500С и выше, либо 1500С и ниже. В интервале температур 400-2000С в связи с пониженной пластичностью чугуна при его поковке возможно образование надрывов. Специальный нагрев сварного соединения чугуна для выполнения проковки, как правило, не требуется. Удары наносят вручную молотком массой 0,6-1,2 кг с закругленным бойком или пневматическим молотком с небольшим усилием до изменения рисунка шва. При многослойной сварке чугуна проковывают каждый слой, за исключением первого, в котором от удара могут возникнуть трещины, и облицовочного. Этот прием весьма эффективен для снятия напряжений при заварке трещин и замыкающих швов в жестких контурах деталей и узлов из конструкционных сталей и чугуна.

Проковка сварного соединения способствует также повышению усталостной прочности конструкции.

Виды электродов по чугуну. Как сделать своими руками

Сварка чугуна – сложный высокотемпературный процесс, ведь наличие в сплаве 2,14% углерода отрицательно влияет прочность соединения. На месте шва могут образоваться трещины или поры, на инструменте появляется окалина, он быстро тупится и может даже рассыпаться от перегрева. Для качественного и долговременного результата нужны электроды по чугуну, точно соответствующие типу сплава и виду сварки.

Выбор типа электродов

Сварочные электроды по чугуну различаются материалом. Они могут изготавливаться из:

  • проволоки из легированной стали;
  • чугунных прутков;
  • нержавеющих стальных прутков;
  • меди или ее сплавов.

Электроды для сварки чугуна на основе стальной проволоки маркируются следующим образом – СВ-08 и СВ-08А

Для удобства выбора электроды маркируются. Ниже список известных универсальных вариантов:

1. Серия ЭМЧС сделана из проволоки с минимальным количеством углерода. Имеет трехслойную обмазку. Газозащитный слой защищает от образования пузырьков, легирующий улучшает качество шва, шлакоформирующий предотвращает окисление. Такие расходники созданы для низкотемперотурной сварки мелких деталей (до 1 см).

2. ЦЧ-4 – популярный вариант. Многокомпонентный стержень при плавке соединяется с чугуном, делает шов ровнее и прочнее. Электродом получится выполнить сварку любой температуры.

3. Чугунные стержни с нержавеющим покрытием: карборундом, углекислым барием с добавлением жидкого стекла и графита.

4. Неплавящиеся расходники. Вольфрамовые, графитовые или угольные стержни не плавятся, при работе нужно добавлять присадочный материал (проволоку или чугунный круг).

5. Ficast NiFe K – железноникелевые стержни для соединения чугуна со сталью.

6. МНЧ-1 – наиболее дорогостоящие расходники. Изготовлены из монель-металла (70% никеля и 30% меди), укрепляют шов и делают его пластичнее. При быстром остывании не образовывается трещин, место сварки легко поддается обработке. Цементит почти не выделяется.

Кроме того, на рынок постоянно выходят новые расходники для сварки чугуна.

Стержни для горячей сварки

Горячий способ предъявляет больше требований к оборудованию, чем к расходникам. Сварка чугуна проводится:

  • простыми стальными стержнями (АНО-4, АНО-5; УОНИИ 13/45);
  • чугунными прутками (серия А или Б);
  • расходниками серии ОМЧ-1.

Диаметр стержня подбирается под определенную толщину стенок детали. ОМЧ-1 подходит исправления дефектов и соединения частей, отлитых из серого чугуна. Он сделан из прутков с защитным покрытием. Стержни серии А используют при дуговой сварке. Марка Б подходит также для холодной сварки. Стабилизирующие добавки в составе препятствуют быстрому остыванию металла и улучшают качество шва.

Электроды для холодной сварки

Результаты холодной сварки зависят от качества применяемых расходников и тщательного соблюдения технологии. Стержни должны обязательно содержать много никеля и меди. Никель растворяется в шве, и место сварки отлично поддается механической шлифорвке, не имеет пор или трещин. Медь, наоборот, делает шов тверже и прочнее.

Стержни для холодной сварки бывают 3 групп:

  1. Железно-медно-никелевые (серия МНЧ-2);
  2. Железно-никелевые или никелевые без меди (ОЗК-3, ОЗК-4, ОЗЖН-1, ОЗЖН-2);
  3. Железно-медные (ОЗЧ-2, ОЗЧ-6)

Серия ОЗЖН подходит для высокопрочного чугуна любой толщины. ОЗЧ-2 предназначены для исправления дефектов и соединения изделий из ковких чугунов. ОЗЧ-6 – для тонкостенных изделий. ОЗЧ-4 – для получения устойчивого к ударам и трению шва на высокопрочном чугуне. Также применяют низкоуглеродистые расходники ЦК-4.

Как изготовить электрод для сварки чугуна из обычного

Если покупать китайские расходники не хочется, а качественный товар слишком дорогой, электроды по чугуну вполне можно сделать самим.

1 вариант

Понадобится дрель, простые электроды для стали (АНО-4, УОНИ 13/45 или другие) и медная проволока около 2 мм в диаметре. Процесс прост: накручиваем проволоку на стальную основу, включив дрель на малые обороты. Комбинированный стержень подходит для поэтапной обработки небольших поверхностей.

2 вариант

Намного проще работать с присадочным прутком из меди. Потребуются:

  • полуметровые прутки из проволоки 4-5 мм диаметром;
  • жидкое стекло;
  • металлический порошок или опилки;
  • измельченная обмазка с электродов для стали.
  1. Прутки нужно проработать наждачкой, затем обезжирить.
  2. Обмазку смешать с металлическими опилками или порошком (1:1). Затем добавить в смесь 30% жидкого стекла.
  3. Окунуть медь в смесь и медленно поднять. Процедуру повторять, пока покрытие не достигнет толщины 2 мм. Высушить готовые стержни.
  4. Перед работой прокалить электроды в духовке при 200-250 градусах.

Такими расходниками работать намного удобнее. Их состав максимально приближен к популярным заводским маркам.

В заключении хочется сказать, что выбор электродов для сваривания чугуна достаточно большой и зависит от конкретных целей. Главным недостатком является высокая стоимость. Если же вам требуется разовое выполнение работ в домашних условиях и дополнительных требований к прочности и качеству сварочного шва не применяется вполне можно обойтись вариантом самодельного изготовления.

Сварочные марки электродов по чугуну: стоимость

Изделия из чугуна при повреждениях нуждаются в сварке. Рассмотрим электроды по чугуну — маркировка стержней для ковкого, высокопрочного и серого чугуна представлена в таблице.

Изделия для ручной сварки

Название (маркировка)Виды (типы) чугунаПоложение электродаТехнологические свойства
ЦЧ-4Высокопрочный, ковкий и серыйНижнееИспользуются для сварки чугуна со сталью, соединение возможно с предварительным нагревом и без. Соединение постоянным током обратной полярности, при высоком напряжении — ток переменный
МНЧ-2Вертикальное, полу потолочное, нижнееЛучшие свойства сварного соединения и стойкость к появлению трещин. Сварка постоянным током обратной полярности
ОЗЧ-2Ковкий и серыйВертикальное, нижнееСварной шов с улучшенными требованиями по плотности. Постоянным током обратной полярности без подогрева
ОЗЧ-3Серый и ковкийВертикальное, нижнееНизкая проплавляющая способность, применяются для получения шва с повышенными требованиями к чистоте изделия
ОЗЛ-27Всех видов чугунаГоризонтальное, нижнее, потолочное, вертикальное сверху вниз, вертикальное снизу вверхСварка и наплавка разнородных сталей и чугуна. Сварочный ток: переменный, постоянный обратной полярности
ОЗЖН-1Высокопрочный и серыйВертикальное, нижнееЦвет наплавленного металла близок к цвету чугуна. Электроды для холодной сварки чугуна постоянным током обратной полярности
ОК 92.18Высокопрочный, ковкий и серыйВо всех пространственных положенияхСтержень на никелевой основе для соединения чугуна с небольшим предварительным подогревом (150-300°С) или без. Ток: переменный, постоянный +. Широко применяется для ремонта блока двигателей и коробок передач
Ficast NiFe KСерый, ковкийГоризонтальное, нижнее, потолочное, вертикальное сверху вниз, вертикальное снизу вверхЖелезоникелевый электрод Ficast NiFe K предназначен для холодной сварки чугуна со сталями. Ток: переменный, постоянный — плюсовой и минусовой полюс. Наплавляемый металл стоек к образованию трещин и легко обрабатывается
ZELLER 855Для всех видов чугунаВо всех пространственных положенияхПрименяется для сварки чугуна со сталью без подогрева. Варит промасленные и загрязненные примесями и ржавчиной изделия. Наплавленный металл пластичен и стоек к растрескиванию

Этот список не полный, на рынке можно найти дешевые расходники из Китая, качество которых хромает.

Цена на электроды по чугуну

Стоимость стрежней ЦЧ-4 ЛЭЗ (Лосиноостровский электродный завод) смотрите в таблице:

Ходовой диаметр 3 мм можно приобрести за 824 руб/кг.

  • за электроды МНЧ-2 (3,0 мм) просят 660 рублей за 1 кг;
  • ОЗЧ-2 (3,0 мм) — 788 руб/кг;
  • ОЗЧ-3 (3,0 мм) — 875 руб/кг;
  • ОЗЛ-27 диаметр 3 мм — 500 руб/кг;
  • ОЗЖН-1 (4,0 мм) — 650 руб/кг;
  • ОК 92.18 3,2мм VP (ESAB, Швеция) — 3 500 руб/кг;
  • Ficast NiFe K (Kjellberg, Германия, 4,0 мм) цена 2 500 руб/кг;
  • ZELLER 855 2,5×300мм (Германия) — 8 640 руб./кг.

Видео:

Цены могут отличаться от места проживания потребителя.

Как сделать сварочные электроды по чугуну своими руками

Если не хочется платить деньги за заводские расходники, то их можно сделать в домашних условиях.

Быстрый способ комбинированного стержня , что понадобится:

  • электроды для стали (АНО-4, УОНИ 13/45 и др.);
    медная проволока намотанная на катушку, советуют диаметром 2 мм, но можно взять тонкую из старой бытовой техники;
  • дрель.

Сам процесс: берем дрель, зажимаем в ней электрод, на кончик расходника плотно наматываем медную проволоку. Включаем дрель на медленные обороты и придерживая пальцем проволоку наматываем её вдоль электрода.

Да что я рассказываю, лучше посмотрите видеоролик, рассказывающий про изготовление расходника для сварки чугуна.

Комбинированным электродом сварку выполняют на малом сварочном токе небольшими участками, с проковкой шва. Останавливая процесс для остывания заготовок.

Опытные сварщики не наматывают медную проволоку на стержень, а применяют её в качестве присадочного прутка. Берут толстую (2 мм) одинарную проволоку.

Более сложный способ , что нужно:

  • прутки медной проволоки диаметром 4-5 мм, длиной 400-500 мм;
  • сколотая измельченная обмазка с электродов для стали;
  • мелкие стальные опилки или железный порошок;
  • жидкое стекло.
  1. Отрезки медной проволоки обработать наждачкой и обезжирить растворителем.
  2. Отбитую обмазку смешать в пропорции 1:1 с железным порошком или стальными опилками.
  3. К полученной массе добавить 30% раствора жидкого стекла и размешать.
  4. Медные прутки окунуть в жидкую массу и медленно извлечь (при необходимости операцию повторить), толщина покрытия должна получится 2 мм.
  5. Получившиеся электроды в вертикальном положении выдержать на воздухе для просушки.
  6. Перед сваркой расходники прокалить в духовке, температура 200-250°С.
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector