Технология сварки чугуна

?Чугун получил широкое распространение как конструкционный материал в машиностроительной, металлургической и остальных областях индустрии в связи с рядом привилегий перед многими тканями, среди которых основные - невысокая стоимость и хорошие литейные свойства.
Изделия, созданные из него, располагают довольно высокую крепость и износостойкость при работе на трение и характеризуются меньшей, чем сталь, чувствительностью к концентраторам напряжений.
Наряду с перечисленными преимуществами изделия из серого литейного чугуна хорошо обрабатываются режущим инструментом.
Последнее вместе с хорошими литейными свойствами позволяет оценить чугун подобно весьма технологичному материалу.

При сварке этими электродами массивных деталей, для получения бездефектных сварных соединений, приходится их греть до температур 400 °С.
Для улучшения обрабатываемости и отдельного повышения пластичности металла шва используют электроды из никелевых чугунов, например нирезиста или никросилаля ( табл.
Электроды из никелевых чугунов обеспечивают получение швов, обладающих хорошей обрабатываемостью.
Тоненькое покрытие ( М ), причиняемое на стерженьки из никелевых чугунов, рекомендуется следующего состава : карборунд 55 % ;
углекислый барий 23, 7 % ;
редкое стекло 21, 3 %.
Сварку выполняют в несколько слоев при обратный - поступательном перемещении электрода.
Основной недостаток электродов из никелевых чугунов - повышенная склонность к образованию горячих трещин.

Для горячей сварки чугуна можно использовать дуговую сварку угольным электродом.
По возможности изменения теплового влияния на свариваемый металл сварка угольным электродом занимает промежуточное положение между газовой сваркой и сваркой плавящимся электродом.
Сваривают на вечном токе, прямой полярности угольными электродами диаметром 8 ...
20 мм.
Диаметр электрода и мощность сварочного тока выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла ( табл.
В качестве присадочного материала используют прутки марок А и Б. Для перевода тугоплавких окислов в легкоплавкие соединения применяют флюсы на борной основе, чаще всего техническую безводную ( прокаленную ) буру.

Холодная сварка чугуна электродами положительных эффектов не обеспечивает, так как при огромных скоростях охлаждения образуется структура белого чугуна в шве и высокотемпературной области околошовной зоны, а также происходит резкая закалка металлической основы участков зоны теплового воздействия, греющихся в процессе сварки выше температуры Ас3.
Случающиеся при этом деформации превышают деформационную способность металла шва и околошовной зоны, в итоге чего образуются трещинки.

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.

По завершении формовки требуется просушить форму с постепенным повышением температуры от 60 до 120°С.
Последующий нагрев деталей с фигурой совершается со скоростью 120–150°С в печи, горне, особом колодце или в другом нагревательном устройстве.
После сварки для замедленного охлаждения изделие накрывают теплоизолирующим слоем ( асбестовыми листами и засыпкой сухого песочка, шлака, древесного уголька и т . п .
) или охлаждают вместе с нагревательным устройством.
Крупные подробности могут остывать от 3 до 5 суток.

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.

Холодная сварка чугуна электродами положительных эффектов не обеспечивает, так как при огромных скоростях охлаждения образуется структура белого чугуна в шве и высокотемпературной области околошовной зоны, а также происходит резкая закалка металлической основы участков зоны теплового воздействия, греющихся в процессе сварки выше температуры Ас3.
Случающиеся при этом деформации превышают деформационную способность металла шва и околошовной зоны, в итоге чего образуются трещинки.

Газовая сварка чугуна является одним из наиболее верных способов, позволяющих получать наплавленный металл по характеристикам, ближайшим к главному металлу.
Это обусловлено тем, что при газовой сварке происходит длительнее и равномерный нагрев и охлаждение детали, чем при дуговой сварке, а поэтому обеспечиваются лучшие условия для графитизации углерода в наплавленном металле и менее вероятно появление в соседних со швом участках зон отбеленного чугуна.
Уменьшаются духовные усилия в свариваемом изделии и возможность формирования в нем трещинок.
Газовую сварку серого чугуна здорово вести с применением предварительного подогрева.
Скос кромок делают односторонний ( V - образный ), с углом раскрытия 90°.
Кромки тщательно чистят от масла, ржавчины и грязи щеткой или пескоструйным аппаратом и прогревают пламенем горелки.
В качестве присадочных прутков для сварки и наплавки используют чугунные стержни диаметром 6 ;
14 и 16 мм, длиной 400 ...
700 мм марок "А" и "Б" ( см.
табл.
1 ), а также : НЧ - 1 - для низкотемпературной газовой сварки тонкостенных отливок ;
НЧ - 2 - для низкотемпературной газовой сварки толстостенных отливок ;
ВЧ и ХЧ т - для износостойкой наплавки.
Прутки выпускаются : 0 6 мм, длиной 350 мм : 0 8 ...
10 и 12 ...
16 мм, длиной 450 мм.
Прутки должны располагать следующую характеристику :