Особенности чугуна

?Сплавы железа, включающие более 2% углерода, называют чугунами.
Свариваемость и свойства сварных соединений во многом определяются составом чугуна и его структурой.
Чугуны различают по форме графита, присутствующего в сплаве.
Материальные свойства чугуна указывают в его маркировке.
Так, индекс « СЧ » указывает, что чугун серый, механические свойства которому придает, который нельзя отменить в несвязанном состоянии с кристаллами углерода пластинчатой формы.
Серый чугун чаще всего употребляют для изготовления устройств.
Высокопрочный чугун маркируют индексом « ВЧ ».
Графит в этом паспорте чугуна присутствует в шаровой фигуре, которая формируется за счет введения магния.

Сковорода.001

В сером чугуне углерод находится в виде графита.
Графитизация чугуна происходит не только при переходе чугуна из редкого состояния в жесткое, но и при последующем охлаждении, причем чем медленнее охлаждается деталь, тем целый происходит графитизация.
Ледяная масса чугунной, чаще всего большой по массе подробности, ускоренно отводит тепло сварки, поэтому происходит интенсивное отбеливание сварного шва, а вследствие отличия коэффициентов расширения серого и белого чугунов возникают духовные трещины.

IMG_1439_

Применение сильного тока, графитизаторов и защитного слоя шихты приводит к тому, что наплавленный металл получается плавным и обрабатывается обычным режущим инструментом.
Отсутствие закалки в металле шва и в переходных областях главного металла объясняется значительным разогревом главного металла и замедленным охлаждением.
Сей способ занимает промежуточное положение между горячим и бездушным способами сварки чугуна.
Шихта состоит из чугунной стружки 30%, ферросилиция 20%, алюминия 30% и силикокальция 12%.
Основой служит слабое стекло.

IMG_1460

Стальные электроды ЦЧ - 4 заключаются из проволоки на основе низкоуглеродистой стали с карбидообразующим покрытием.
Электроды УОНИ - 13/45 имеют защитно - легирующие покрытия.
Обыкновенно, сварку стальными электродами выполняют для неответственных чугунных изделий небольших размеров и с малым объемом наплавки.
Технология такой сварки обычно не предусматривает послесварочную механическую обработку.
Сварку ведут малыми ( 100 — 120 мм ) фрагментами, с остановками для остывания до температуры 60 — 80°С.

При безфлюсовой сварке качество сварки хуже, чем при сварке с флюсом.
Для разрушения окисной пленки чаще всего используется флюс АФ - 4А, воображающий собой смесь хлористых и фтористых солей натрия, калия и лития.
Флюс сильно разъедает металл, поэтому после сварки необходимо тщательно удалять остатки флюса и промывать деталь.
Сварку детали ведут алюминиевым прутком, заранее покрытым флюсом, или флюс насыпают на кромки трещин и водят по нему прутком, или пруток во время сварки обмакивают во флюс.
Для усовершенствования структуры шва и снятия духовных усилий деталь при сварке желательно нагревать до 300 …350 ° С.

Один из наиболее тяжелых дефектов – непровар.
При дуговой сварке его появление связано с недостаточным сварочным током.
Опасность непровара заключается в том, что при нагружении изделия в процессе эксплуатации непровар создает концентрацию усилий.
Усилия, случающиеся в этом местечке, могут в несколько раз превышать обычные усилия в изделии, а это приводит к разрушению изделия при нагрузках, куда меньших, чем расчетные.
Непровары обязательно устраняют подваркой дефектных участков.

Радиационные методы организованы на способности рентгеновского и гамма - излучения проникать через металлы.
Выявление недостатков происходит за счет того, что фрагменты металла с недостатками и без недостатков по - неодинаковому едят излучение.
На рис.
30.2 показана схема рентгеновского просвечивания сварного шва.
Испускаемое рентгеновской трубкой излучение проходит через металл и фиксируется на чувствительной фотопленке.
В точках, где имеются недостатки, на пленке образуются более черные пятна.
Чувствительность метода позволяет выявлять недостатки, величины которых составляют 1 - 3% толщины металла.
Паспорт и величины дефектов определяют сравнением проявленной пленки с эталонными снимками.

Кремний способствует графитизации чугуна и наращиванию размеров графитовых включений.
Марганец при содержании в чугуне до 0, 7% слабо способствует графитизации, а при содержании свыше 1 % препятствует распаду карбида железа.
Сера является нездоровой примесью : повышает густотекучесть чугуна, ухудшает литейные качества и дает соединение Fe3S, содействующее возникновению трещин при электросварке.
Сера препятствует распаду карбида железа и выделению свободного углерода.
Фосфор является слабым графитизатором : улучшает литейные качества чугуна, повышая жидкотекучесть.
Из легирующих примесей сильным графитизатором является алюминий.
Выделению графита способствуют также никель, кобальт, медь, титан.
Хром, ванадий и молибден, препятствуя распаду карбида железа, действуют как размельчители зерна.

Образованию шлака предшествуют процессы размягчения и спекания пустой породы и флюса, сопровождающиеся формированием крепких растворов и разных химических соединений.
Сии процессы представляют собой промежуточное звено при переходе вещества из крепкого состояния в слабое.
Чем больше температурный интервал, в котором протекает превращение шлакообразующих компонентов из крепкого состояния в слабое, тем огромный часть по высоте печи занимает вязкая масса, заполняющая пустоты между кусочками кокса и препятствующая движению и распределению газов.
В связи с этим температурный интервал размягчения шлакообразующих компонентов необходим быть по возможности младшим.

Медно - железные электроды применяют для заварки отдельных недостатков или небольших несплошностей, создающих течи на отливках ответственного назначения, в том количестве и действующих под давлением.
Наиболее сделанные из них - электроды марки ОЗ4 - 2, воображающие собой медный стерженек диаметром 4 - 5 мм, на который нанесено покрытие, состоящее из смеси электродной обмазки марки УОНИ_13/45 ( 50% ) и слабого стекла.
При сварке не следует допускать сильнейшего разогрева свариваемых деталей.
После сварки лёгким молотком выполняют проковку наплавленного металла в жарком состоянии.
Она уменьшает сварочные напряжения и снижает опасность формирования трещин в околошовной зоне.
В результате наплавленный металл приобретает высокую пластичность и удовлетворительно обрабатывается.