Электроды для чугуна

Cварка чугуна электродами – технология, виды стержней

Изделия из чугуна, как известно специалистам, очень плохо соединяются методом сварки, а также отличаются повышенной хрупкостью. Между тем, сварка чугуна может быть эффективно выполнена с использованием специальных электродов.

Электроды для чугуна

Процесс сварки чугуна электродом

Основные сложности процесса

Сложность сварки чугуна объясняется в первую очередь химической структурой и свойствами этого материала. Чугун, как известно, является сплавом, содержащим железо и углерод, в составе которого дополнительно присутствуют как примеси (сера, фосфор, марганец, кремний), так и легирующие добавки (хром, алюминий, магний, ванадий, никель и др). Те марки данного металла, которые не содержат легирующих добавок и не подвергаются термической обработке, отличаются невысокой прочностью и твердостью. Детали из такого металла, кроме того, очень хрупкие.

Плохая свариваемость чугуна объясняется целым рядом факторов. К ним относятся следующие:

  • В сварочной ванне происходит окисление различных элементов, в том числе и кремния, в результате на ее поверхности образуются тугоплавкие оксиды. По причине своей тугоплавкости такие оксиды приводят к образованию в зоне соединения непроваренных участков.
  • Место соединения охлаждается очень быстро, и в структуре металла образуется цементит, который отличается повышенной твердостью. Участки металла с цементитной структурой, которые называются отбеленными, очень сложно поддаются дальнейшей механической обработке.

Электроды для чугуна

На фото изделие из чугуна после сварочных работ

  • Чугун относится к категории жидкотекучих материалов, в расплавленном состоянии из него очень сложно сформировать соединение и удержать металл в его зоне. Если посмотреть на видео процесса сварки чугуна, то заметно, как металл буквально вытекает расплавленными ручейками из-под электрода.
  • При осуществлении сварочных работ с чугуном необходимо обеспечивать равномерный нагрев, а также охлаждение деталей. Если пренебречь этими требованиями, то велик риск появления трещин в зоне соединения.
  • В расплавленном состоянии такой материал, как чугун, склонен к активному выделению газов, что приводит к пористости сварного шва.

Выполнение сварки чугуна электродами

Технология сварки чугуна предполагает использование угольных или покрытых электродов для чугуна, применение инверторов, а также газосварочных аппаратов. Если для сварки чугунных деталей используется газовая горелка, то для формирования шва применяется присадочный материал.

По типу формируемого шва технологии сварки чугуна разделяют на три категории:

  • сварочный шов формируется с использованием цветных металлов, а также их сплавов;
  • для получения шва используется низкоуглеродистая сталь;
  • шов формируется из чугуна.

По способам предварительной подготовки деталей технологии сварки чугуна бывают:

  • без предварительного нагревания деталей (так называемая холодная сварка);
  • с предварительным нагревом деталей до 450 градусов;
  • с предварительным нагревом до 650 градусов.

Подогрев чугунных деталей перед сваркой позволяет защитить их от появления участков с отбеленным металлом и минимизировать риск возникновения трещин в зоне соединения. Данная технология позволяет придать чугуну в области сварного шва те же характеристики, что и у основного металла. Холодная технология востребована в тех случаях, когда шов формируется за счет использования электродов, стержни которых изготовлены из цветных металлов или стали.

Электроды для чугуна

Процентное содержание элементов в электродах из чугуна марки А и Б

При предварительном подогреве применяют электроды, изготовленные из чугуна (марки «А» и «Б»). Работы выполняются на токах с большим значением и в непрерывном режиме, что очень важно иметь в виду. Даже если необходимо выполнить большой объем работ по сварке одной конструкции, то они не прекращаются, что обеспечивается за счет задействования нескольких специалистов, работающих посменно.

Кроме этого, электроды для сварки чугуна могут быть и угольными с диаметром стержней от 8 до 20 мм. В таком случае работы выполняются на токе прямой полярности, а руки сварщика защищаются от теплового излучения специальным щитком, закрепленным на держателе.

Хотя технология горячей сварки и является безальтернативной во многих ситуациях, она имеет ряд существенных недостатков. К ним, в частности, относятся:

  • высокая стоимость технологического процесса;
  • его продолжительность по времени;
  • трудоемкость работ по выполнению такой сварки (так как требуется равномерный нагрев всей поверхности деталей и формовка мест соединения).

Виды электродов для сварки чугуна

Электроды, используемые для соединения деталей из чугуна, классифицируются в первую очередь в зависимости от материала, из которого выполнен их стержень. Такими материалами могут быть:

Электроды по чугуну, изготовленные из стали, покрываются специальным составом, который в обязательном порядке содержит ферросилиций. Использование такой присадки в обмазке электрода дает возможность получить сварочный шов, состоящий из серого чугуна. Как правило, такие электроды применяются для сварки несложных деталей, которые не испытывают серьезных нагрузок при эксплуатации.

Такими электродами нередко выполняется сварка чугуна также и в домашних условиях. Прежде чем выполнять такую сварку, лучше всего посмотреть обучающее видео, что даст возможность ознакомиться с основными нюансами процесса. Опытный специалист может получить плотный и надежный шов даже при помощи таких электродов.

Электроды, которые изготавливаются из стальной проволоки, имеют маркировку Св-08 и Св08А. Кроме этого, используются электроды следующих марок:

  • ЭМЧС — электроды с сердечником из низкоуглеродистой стали. Многослойное покрытие таких электродов выполняет одновременно несколько функций: защищает зону сварки, образует газ, формирует шлак и легирует металл шва. При применении таких электродов нет необходимости в предварительном нагреве деталей из чугуна. Между тем использование таких электродов для чугуна возможно лишь для соединения деталей, толщина которых не превышает 10 мм.
  • ЦЧ-4 — наиболее распространенный тип электродов, используемых для соединения деталей, изготовленных из чугуна. Покрытие таких электродов содержит в своем составе компоненты, которые активно вступают в химическую реакцию с углеродом, в результате чего образуются карбидные соединения, не растворяющиеся в железе.
  • МНЧ-1 — электроды, стержень которых изготовлен из монель-металла, представляющего собой сплав никеля (60–70%) и меди (25–30%). Сварочный шов, сформированный из такого металла, характеризуется повышенной устойчивостью к образованию трещин и обладает хорошей обрабатываемостью. Кроме того, такие электроды способствуют графитизации металла шва, а также уменьшают в нем количество растворенного углерода, что минимизирует риск формирования цементитной структуры (отбеливания).

Электроды для чугуна

Электрод для сварки чугуна МНЧ-2

  • Электроды, стержни которых изготовлены из чугуна. Такие электроды выпускаются с покрытиями двух типов. Первые из них состоят из смеси углекислого бария (24%) и карборунда (55%), которые соединяются жидким стеклом. Второй тип обмазки изготавливается из компонентов графитообразующей группы.

Электроды для сваривания чугуна также изготавливаются и из стержней комбинированного типа. В частности, это могут быть:

  • cтержни из сплава железа и меди, в качестве их покрытия используется специальная смесь УОНИ-13, соединенная с железным порошком;
  • стержни, состоящие из одного или двух медных прутков, соединенных в пучок со стальной проволокой;
  • медные электроды с жестяной оплеткой.

Решая вопрос, какими электродами воспользоваться, следует учитывать как характеристики металла деталей и их геометрические характеристики, так и требования, которым должны удовлетворять готовые соединения. В процессе электросварки следует придерживаться всех требований и правил безопасного проведения сварочных работ.

Выбираем электроды по чугуну — виды, маркировка и особенности применения

Электроды для чугунаОдна 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.

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.

Электроды для чугуна

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.

Электроды для чугуна

С подогревом (ºС). до 450 (метод полугорячий) или 650 (горячий).

Электроды для чугуна

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.

Электроды для чугуна

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 для чугуна

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.

Какие электроды нужны для сварки чугуна?

Обычно в бытовых условиях сварить между собой изделия, произведенные из стали, не представляет собой никакой сложности, но технология работы с чугуном подразумевает определенные особенности, которыми владеет далеко не каждый сварщик, даже имеющий опыт. Прежде всего необходимо отметить, что нужно будет подобрать правильные электроды для качественной сварки чугуна.

Обязательно следует принимать во внимание ключевые особенности данного материала. Для этого необходимо учитывать, что чугун представляет собой сплав железа с углеродом, в котором содержание последнего не превышает 2,14%. Именно данный момент сильно сказывается на получении качественного сварного соединения. Сварка чугуна будет довольно проблематичной вследствие ряда причин:

  • В данном материале при проведении сварочных работ будут регулярно образовываться поры и трещины;
  • Если будет производиться подобная обработка, то станут возникать разного рода каленые структуры, убирать которые с поверхности изделия будет довольно проблематично;
  • Когда будет производиться сварка тонкого чугуна электродами, вследствие серьезного перегрева материала может возникать его рассыпание.

Электроды для чугуна

Чугун может быть двух основных разновидностей:

  • Белый, который вообще не способен реагировать на проведение сварочных работ вследствие своей твердости и хрупкости. Его можно только шлифовать.
  • Серый представляет собой довольно мягкое изделие, по сути, будет производиться обработка ковкого чугуна. Его можно с легкостью обрабатывать, в том числе и подвергать сварочным работам.

Как осуществляется сварка чугуна?

Чтобы получить качественное соединение, необходимо правильно подобрать электроды для сварки чугуна, которые должны будут функционировать при использовании соответствующего оборудования. При этом следует принимать во внимание, что в районе образования сварного соединения этот металл будет становиться довольно хрупким. Этот факт связан с тем, что при проведении сварных работ электросварка становится причиной возникновения определенных перегрузок, что в итоге приводит к увеличению хрупкости данной стали, так как углерод будет подвергаться дополнительной кристаллизации.

Если чугун сваривают в промышленных условиях, то это приводит к необходимости создания определенных технологических факторов, чтобы заготовка не начала раскрашиваться. В частности, будет необходимо разогреть металл до температуры от 600 до 700 градусов.

Какими электродами можно пользоваться при сварке чугуна?

Для того чтобы сварное соединение заготовок, изготовленных из чугуна, получилось наиболее качественным, следует использовать следующие марки электродов, предназначенных именно для сварки чугуна:

  • ОЗЧ-2 – эта продукция оснащена специальным стержнем, изготовленным из меди, которая дополнительно покрывается веществом, содержащим в себе большое количество графита;
  • МНЧ-2 – данные изделия в качестве стержня имеют специальный сплав, содержащий в себе никель, железо, марганец и медь. Данная продукция позволяет получить соединение максимально высокого качества, однако эти электроды отличаются высокой ценой.

Электроды для чугуна

Сварка чугуна по холодной методике потребует соблюдения определенной технологии, которая будет заключаться в образовании сварного соединения определенной ширины. В процессе выполнения работ также придется следить за тем, чтобы соединяемые между собой заготовки не достигли определенной температуры. В противном случае в районе формирования сварного шва металл станет довольно хрупким.

Сварочные электроды, предназначенные для работ по чугуну, предусматривают, что основной металл будет остывать достаточно медленно, поэтому плавятся они не слишком быстро.

Если будут возникать определенные дефекты при формировании сварного соединения, то нужно будет воспользоваться специальной подложкой, выполненной из графита. Она позволяет не допустить вытекания металла из формируемого сварного соединения.

Технология получения сварного соединения элементов из чугуна

Сварка чугуна электродом в домашних условиях может потребоваться в самых разных случаях. В частности, у многих людей до сих пор установлены чугунные ванны, которые отличаются хрупкостью. Если такая конструкция расколется, то ее сразу выбрасывать совершенно необязательно. При правильном применении сварочного метода изделию можно возвратить первоначальный вид. Сварка чугуна возможна при использовании определенных технологий:

  • Нержавеющим электродом, однако данные работы должны осуществляться в среде инертного газа. Подобный метод применяется в случае, если необходимо произвести ремонтные работы, связанные с канализационными трубами или автомобильными элементами. Также данная методика может использоваться, когда требуется соединить между собой металлы разной природы.
  • Горячая технология сварки чугунной стали применяется исключительно в промышленных условиях. Перед непосредственным соединением заготовок, изготовленных из чугуна, их тщательно прогревают таким образом, чтобы они достигли одинаковой температуры. Только при соблюдении данного момента будет получено соединение наивысшего качества. Стоит отметить, что подобная технология может применяться исключительно теми сварщиками, которые осведомлены относительно способа проведения данных работ, к тому же они в обязательном порядке должны соблюдать все необходимые требования безопасности.
  • Холодная технология сваривания чугунных стальных элементов применяется в бытовых условиях, когда к качеству соединения предъявляются минимальные требования.

Сварка чугуна с использованием газа

Данная методика может применяться как в бытовых, так и в промышленных условиях, особенно в случае, если к образуемому сварному соединению предъявляются определенные требования, связанные с прочностью. Эта технология прекрасно показывает себя, когда требуется проварить основной металл заготовок на незначительную глубину. В зависимости от используемого оборудования, режимов наложения сварного шва на соединяемые элементы довольно-таки много. Однако придется учитывать определенные моменты, которые так или иначе будут оказывать влияние на качество шва:

  • Напряжение, которое подается на электрод.
  • Квалификация сварщика, то есть как он будет накладывать расплавляемый электрод на основной металл.
  • Сила тока, идущая внутри основного металла электрода.
  • Скорость проведения электрода по соединяемым элементам.

Оптимальными будут следующие показатели: самым лучшим будет напряжение порядка 25-30 В при силе тока более 150 А. Скорость прохождения электрода не должна превышать 12 метров в час. В данном случае лучше всего использовать сварную проволоку, диаметр которой не должен быть больше 1 мм.

Как осуществляют холодную сварку чугуна?

Как было уже сказано выше, данная технология используется в бытовых условиях. Основной особенностью этого метода является отсутствие необходимости в привлечении какого бы то ни было специализированного оборудования. Холодная сварка подразумевает использование одного из следующих электродов:

  • Медные с содержанием железа до 50%;
  • Медные с добавлением не больше 15% никеля;
  • Железно-никелевые;
  • Стальные;
  • Чугунные.

Для получения наиболее качественного соединения лучше всего пользоваться именно чугунными электродами. Благодаря им можно наложить последовательно один за другим валики сварного соединения. Если планируется использовать электроды, изготовленные из качественной стали, то для получения наиболее прочного и долговечного соединения следует дополнительно устанавливать металлические шпильки.

Как правило, электроды с содержанием железа и никеля применяются для того, чтобы произвести определенные ремонтные работы с чугуном, но для соединения заготовок из этого материала их использовать не рекомендуется. Они прекрасно подходят для заваривания трещин или сколов на чугуне, однако соединять чугунные элементы ими нежелательно. Это связано с тем, что они имеют слишком высокую температуру плавления, а этот фактор может серьезно нарушить кристаллическую решетку этого металла. В свою очередь, это сделает соединение чересчур хрупким — оно будет рассыпаться даже от незначительного физического воздействия.

При правильном подходе можно получить качественный сварной шов из чугуна, главное здесь – выбрать правильные электроды и оборудование.

Электроды по чугуну – для каждого вида работ своя марка

Чугун – особенный материал, представляющий собой сплав железа и углерода. Благодаря этому он получается относительно легким, прочным и хорошо противостоит коррозии.

Чтобы придать материалу такие свойства, требуется легирование сплава. Для этого в чугун добавляется хром, алюминий, никель, магний и другие металлы. Если таких добавок нет – чугун получится непрочный и хрупкий.

Электродуговая сварка чугуна электродом в домашних условиях

Чугун относится к металлам и сплавам, технологическая свариваемость которых низкая. Перед началом подобных работ, следует знать о некоторых сложностях, сопровождающих сварку этого материала:

  1. Возможность появления непроваренных участков. Причины явления – наличие тугоплавких окислов в массе сварочной ванны. Они образуются за счет окисления компонентов, входящих в состав сплава. Температура плавления окислов настолько высока – что дуга может их не расплавить, и они образуют пленку между основным материалом и расплавом. Удалить их механически невозможно;

Электроды для чугуна

  • Моментальное охлаждение сплава в районе шва. Вокруг обрабатываемой области образуются твердые зоны с выделением, так называемого, цементита. Эти участки имеют характерный белесый цвет и тяжело подвергаются обработке после сварочных работ. Самая распространенная проблема при сварке чугуна;

    Электроды для чугуна

  • Высокая вероятность вытекания расплава из шовной зоны. Чугун относится к жидкотекучим сплавам. Поэтому при высокой температуре дуги, ванна с расплавом может банально расплескаться или вытечь;
  • Растрескивание шва. При неравномерном охлаждении в полости шва и околошовной зоне, металл сильно стягивается к холодным участкам. Это приводит к появлению разрывов и продольных трещин. Причем дефекты могут распространиться и на нетронутую сваркой поверхность;

    Электроды для чугуна

  • Пористость соединения. При сварке чугуна выделяется большое количество газа. Поэтому расплав в полости ванны насыщен пузырьками. Если не выдержать баланс в скорости охлаждения – шов получается пористым, как пенобетон. Это снижает прочность и приводит к всасыванию влаги.
  • Электроды для чугуна

    Тем не менее, многие сварщики любители с успехом варят чугунные трубы, и даже блоки цилиндров, без использования сложной технологической оснастки.

    Электроды для чугуна

    Практические советы при самостоятельной сварке чугунных сплавов:

    • Поверхность сварки должна быть тщательно зачищена. В материале и так есть чему окисляться, поэтому необходимо убрать оксидную пленку хотя бы с поверхности;
    • Кромка должна быть отшлифована. При наличии трещин, неровностей, и прочих дефектов – расплавленная масса может просто вытечь из шва. Для предотвращения растекания расплава, применяются специальные формы с графитовыми вставками;

    Электроды для чугуна

  • Форму можно приготовить с помощью песка, только в непосредственном контакте с местом сварки желательно проложить графитовую вставку. Приспособление можно сделать в опоке из огнеупорного кирпича. В этом случае не произойдет вытекание расплава через трещину или отверстие;
  • Прогрев заготовки. Это самый сложный момент. Температура плавления чугуна относительно мала, 1200° – 1250° С. Поэтому температура предварительного нагрева не должна превышать 500° – 700° С. При этом надо равномерно прогреть как место соединения, так и пространство вокруг него. Это предотвратит растрескивание металла в зоне сварки. В промышленных условиях прогрев производится в специальных тиглях. Дома или в гараже можно воспользоваться газовой горелкой. Работы лучше выполнять с напарником. Один греет место сварки, второй работает с аппаратом;

    Электроды для чугуна

  • Медленное охлаждение заготовки. После окончания сварочных работ, деталь следует засыпать песком (обязательно сухим!) или мелким древесным углем. Чем медленнее будет остывать заготовка – тем меньше вероятность появления трещин и выделения цементита.
  • ВАЖНО! Для предотвращения термического воздействия на руки, следует пользоваться специальными рукавицами с повышенной теплозащитой и применять держатель с отражающим щитком.

    Полноценная горячая сварка с прогревом до 600° С в домашних условиях маловероятна (хотя и возможна), поэтому можно ограничиться полугорячим способом. Деталь прогревается до температуры 300° – 400° С. такой способ применяется для ремонта несущих конструкций или соединения ответственных деталей.

    В остальных случаях можно ограничиться холодной сваркой. При соединении заготовок или проведении наплавки, швы укладываются последовательно, слой за слоем. Снизу изделие можно охлаждать водой.

    Электроды для чугуна

    Разработаны специальные электроды, которыми можно варить чугун без предварительного прогрева. Этим же электродом можно качественно приварить сталь к чугуну. В этом видео подробно о таком электроде.

    Однако соблюдения одних лишь правил и технологии для сварки чугуна недостаточно. Необходимо использовать соответствующие расходные материалы.

    Электроды для сварки по чугуну – типы и маркировка

    При работе дуги, в чугуне выгорает большое количество углерода. Если он смешивается с таким же элементом, содержащемся в стальном стержне – в застывающем металле образуются поры.

    Поэтому существует общее правило при использовании расходников для сварки чугуна – наличие в стержне меди и никеля. Допустимо изготовление из низкоуглеродистой проволоки.

    Никель не взаимодействует с углеродом на физическом уровне, он вступает с ним в химическую реакцию. Поэтому шов не подвергается закалке, и остается мягким, как и окружающий его основной материал.

    А сам никель из стержня полностью растворяется в железе. Медь, напротив, в железе не растворяется. Поэтому мягкость никелевого шва компенсируется медной составляющей.

    Среди большого разнообразия марок электродов для чугуна можно выделить несколько основных групп:

    Серия ЭМЧС.
    Изготовлены из специальной электродной проволоки с низким содержанием углерода. Обмазка состоит из трех слоев. Газообразующий для формирования защитного покрытия расплава. Шлакоформирующий для предотвращения мгновенного окисления ванны. Легирующий – для придания шву особых свойств.

    Газозащитный предотвращает образование воздушных пузырьков. Расходники ЭМЧС особенно эффективно работают при сварке заготовок малой толщины – до 1 см. Предварительный нагрев не обязателен.

    Серия ЦЧ-4.
    Самые массовые электроды для чугуна. Стержень из сплава со сложным составом, идеально подходит для соединения с чугуном при расплаве. Обмазка состоит из химических элементов, активно взаимодействующих с углеродом в чугуне при высокой температуре. Шов при такой реакции получается ровным и прочным. Сварка возможна с предварительным нагревом и без него.

    Серия ОЗЧ-1.
    Стержень из сплава железа и меди. Покрытие состоит из железного порошка и смеси УОНИ-13.

    Чугунные стержни.
    Покрываются сложной обмазкой, состоящей на четверть из углекислого бария и наполовину из карборунда. Остальную часть составляет жидкое стекло и графитовые добавки.

    Серия МНЧ-1.
    Самые дорогие и соответственно качественные электроды. Стержень изготовлен из так называемого монель-металла (70% никеля и 30% меди). Благодаря этому шов не трескается даже при быстром охлаждении.

    Наплав, образованный с помощью МНЧ-1, легко обрабатывается после застывания. При высокой температуре углерод не растворяется в железе, и происходит графитизация соединения. Цементит практически не выделяется.

    Стержни для сварки.
    Медные и стальные прутки соединены в пучок.

    Неплавящиеся электроды.
    Сварка производится вольфрамовыми, угольными или графитовыми стержнями. В зону нагрева подается присадочный материал в виде чугунного круга или проволоки из специального сплава.

    Самостоятельное изготовление электродов для сварки чугуна

    В качестве стержня используется стандартная медная проволока марки М2 или М3. Заготовка тщательно зачищается от окислов и обезжиривается любым способом. Готовятся отрезки требуемой величины.

    Затем замешивается обмазка. Для этого берется электрод с основной обмазкой, и с него сбивается покрытие. Отдельно готовится стальной порошок или мелкая стружка. Порошок можно накрошить крупным рашпилем, стружка подойдет от токарного или сверлильного станка.

    Только ее надо измельчить. Металл и измельченная обмазка смешиваются в равных пропорциях. Затем в смесь добавляют жидкое стекло. Раствор доводится до консистенции густой сметаны.
    В состав обмакивают электроды и просушивают до полного затвердевания. По своим качествам самодельные заготовки очень близки к МНЧ-1.

    При соблюдении технологии и правильном подборе расходников, шов получается ровным и прочным.

    Электроды для чугуна

    Еще один, упрощенный, способ подготовки электрода для сварки чугуна в домашних условиях, это намотка медной проволоки поверх электрода без применения обмазки. Как это сделать смотрите в этом видео.

    Важно! Проволока должна быть только медной! применение латуни недопустимо, поскольку в процессе варки выделяются ядовитые газы цинка и оксида цинка.

    Как выбрать электроды для сварки чугуна

    Чугун — один из самых «капризных» материалов. Его сварка производится лишь двумя способами, для чего подбираются особые электроды. Также материал бывает разных видов (серый, белый и т.д.), что осложняет его термообработку. Из данной статьи вы узнаете, какие существуют электроды по чугуну, чем они отличаются и как выбрать расходные материалы правильно.

    Специфика обработки чугунных изделий

    Рассматриваемый материал содержит более 2% углерода в составе, из-за чего становится одновременно твердым, но хрупким. Это осложняет его обработку. Подбираемые «расходники» должны компенсировать ряд отрицательных качеств материала, вытекающих из физико-химических свойств. Электроды для чугуна

    Для соединения каждого типа материала выбираются электроды для чугуна с определенным соотношением химических элементов, а также метод термообработки. Наиболее качественным считается аргонодуговая сварка, однако это весьма затратно. Электроды же применяются как на предприятиях, так и в бытовой обстановке.

    Главное требование к изделиям — совпадение времени остывания со свариваемым металлом, а у чугуна оно достаточно большое. Второе — одинаковая концентрация углерода в основном и присадочном материале. Грамотный выбор поможет избежать перенапряжения внутри заготовки или выгорания углерода.

    Электроды для чугуна толще аналогов для стали, поскольку материал весьма массивен. Он служит основой громоздких конструкций. Большинству присуще основное покрытие (кислое — реже); это расширяет сферу использования расходников. Производство, маркировка, химические особенности электродов регламентируются ГОСТ 7293-85.

    Методы сварки чугуна

    Первый метод требует выполнения двух условий:

    • предварительного подогрева заготовки до 500 градусов (+/- 200 град.);
    • использования проволоки порошковой с присадкой.

    Подогрев — краткосрочное действие, осуществляемое за счет силы тока. Остывает же материал равномерно, в течение 70-100 часов. Здесь подойдут электроды по чугуну диаметром около 10 мм, используемые при сварке током от 600 А до 1 кА.

    Холодная сварка — более популярный метод соединения деталей, классифицируемый по типу используемого электрода (сталь, никель и др.). От горячей отличается длительной подготовительной работой, включающей зачистку, фрезеровку и сверление с целью придания ей максимальной чистоты и гладкости.

    Разновидности изделий

    Специалисты сварочного ремесла советуют применять электроды, произведенные из стали, железа, никеля или сплавов, содержащих данные элементы. Конкретно для чугуна подойдут следующие типы расходников: Электроды для чугуна

    Электроды из стали применяют при обработке старых поверхностей, которые уже были подвержены действию экстремальных температур. Также это относится к некачественному или загрязненному металлами и шлаками чугуну, коим являются конструкции промышленных печей или, например, насосов. Обязательна подготовительная работа (зачистка поверхности, описанная выше).

    Чугун, в состав которого входит графит, сваривается посредством биметаллических электродов. Данные материалы, как и ковкий аналог, легко сплавляются при помощи ферро-никелевых электродов.

    Пара слов о маркировке

    Наименование изделий, установленное ГОСТом, даст информацию об элементах, образующих электрод. Хоть железо и является основным элементом для большинства марок, часто попадаются другие. Если рассмотреть популярную марку МНЧ-2, обнаружатся следующие химические элементы (с количеством для данного электрода):

    • медь (М) — здесь порядка 30%;
    • никель (Н) — около 65%;
    • Ч — предназначенность строго для чугунных изделий;
    • 2 — порядковый номер электродов данной серии, указывающий на соотношение элементов (встречаются с тем же составом, но другим количеством).

    Теперь предлагаем читателю ознакомиться с самыми известными моделями для соединения чугуна.

    Популярные электроды

    Ниже приведен перечень марок, пользующихся спросом среди любителей и профессионалов. Электроды для чугуна

    Универсальные расходники, подходящие для всех чугунов. Позволяют сваривать детали в любом положении (ОЗЧ-4 — кроме полупотолочного). Помимо соединения, применимы при заварке брака или наплавке. Для нормализации работы применяют постоянный обратнополярный ток.

    Отличается от ранее названного узкой сферой применения — для серого и ковкого чугуна. Подогрев заготовок не производится, допустимые положения для работы — все, кроме полупотолочного.

    Подойдут для горячей сварки. В отличие от указанных ранее, в обработке применяют еще и переменный ток.

    Универсальные электроды для сварки чугуна обоими методами. Узкий диапазон использования (строго нижнее положение), сварка постоянным током обратной полярности (при повышенном напряжении используют переменный), возможность соединения чугуна с некоторыми марками стали — в этом специфика ЦЧ-4.

    Для холодной обработки серых и высокопрочных чугунов. Умеренный расход элементов позволяет выполнить объемные работы.

    Помимо шести вышеописанных изделий, при подборе электродов для обработки чугуна рекомендуется обратить внимание на таких зарубежных производителей, как UTP и ASPIK. Любой изготовитель предлагает собственный способ сварки материала путем внедрения в состав новых элементов и изменения концентрации ключевых. В каждом случае пользователю необходимо знать тип обрабатываемого чугуна, его толщину, чтобы правильно подобрать расходники. О других принципах подбора электродов — далее.

    Нюансы выбора

    Соответствие изделия марке свариваемого материала — основной критерий покупки. Желательно для конкретного типа чугуна подбирать изделия с особым материалом стержней, невзирая на наличие универсальных марок.

    Также стоит присмотреться к обмазке (наружной обработке). Основное и кислое покрытие по-разному реагируют на определенные условия эксплуатации, о чем важно помнить. Если вы собираетесь наплавлять электроды на заготовку, важную роль играет толщина этого покрытия. Предпочтите наиболее толстые модели для работы со старым, некачественным или загрязненным чугуном.

    При сварке тонкостенного чугуна электроды подбираются так, чтобы толщина их и самой заготовки совпадали, либо были максимально приближены. В противном случае проявится либо залипание, либо проплавка детали насквозь, что ухудшит ее внешний вид и не позволит достичь требуемого результата.

    Правильный выбор электродов для сварки чугуна — залог успешной, быстрой, результативной работы. Если вам предстоит впервые варить этот непростой материал, не утруждайтесь выбором — используйте изделия марок МНЧ-2, ЦЧ-4 или ОЗЧ серии 2, 3, 4. Их толщина варьируется от 3 до 6 мм, что позволяет получить качественный шов. Если хочется подобрать качественный расходный материал зарубежного производства, рекомендуются универсальные изделия марки UTP.

    Чем, на ваш взгляд, можно дополнить список хороших электродов по чугуну? Поделитесь своим мнением в комментариях.


    Внимание, только СЕГОДНЯ!
    Закладка Постоянная ссылка.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *