Как сварить чугун обычным электродом
Сварка чугуна обычным электродом в домашних условиях
Содержание:
- Чугун - виды, применение
- Виды сварки
- Подготовка к сварке электродами
- Особенности сварного процесса
- Техника безопасности
- Заключение
- Интересное видео
Прочный и надежный - чугун является одним из самых распространенных материалов, используемых в быту и промышленности. У него есть свои неоспоримые преимущества: он служит долго, стоит относительно недорого, легко поддается сварке, со временем не теряет своих эксплуатационных характеристик. Когда может понадобиться сварка чугуна электродом? Если, например, прохудился шов в радиаторе отопления, его требуется залатать, или к батареям требуется приварить еще несколько отсеков.
Чугун - виды, применение
Чугуном называется своего рода смесь из железа и углерода. Материал твердый и износостойкий, но, парадокс, довольно хрупкий, если неправильно с ним обращаться. Вот почему сварка чугуна электродом в домашних условиях инвертором, должна производиться только после тщательной подготовки (об этом будет сказано чуть ниже).
В мире чугун известен давно - считается, что он появился в 6 веке до нашей эры.
Средняя температура плавления составляет более 1000 градусов по Цельсию. Работать с материалом можно при нагреве до 600 градусов.
По видам чугунный металл делят на следующие категории:
- белый;
- половинчатый;
- серый;
- высокопрочный;
- ковкий.
С течением времени чугун не теряет своей актуальности, его используют в разных сферах жизнедеятельности человека. Применяют материал для следующих целей и задач:
- ковки оградок;
- производства станков;
- выпуска сковородок для домашнего хозяйства;
- изготовления радиаторов отопления, труб, сантехнических соединений;
- создания ванн;
- в автомобилестроении - для выпуска коленчатых валов, цилиндров, двигателей и прочего.
Это - лишь малая часть задач, с которыми успешно справляется обыкновенный чугун. Важная особенность заключается и в том, что наплавка чугуна электродами осуществима в домашних условиях без помощи профессионального сварщика.
Виды сварки
Чтобы знать, как заварить чугун обычным электродом, важно разбираться в видах сварки вообще. Они подразделяются на:
- горячую;
- полугорячую;
- холодную.
Горячая действительно является таковой, происходит при температуре от 600 до 700 градусов по Цельсию. Нагревают металл в промышленных печах, которые считаются сверхмощным оборудованием. Чугун становится подвижным, как пластилин, с ним удобно работать. В процессе на изделии не появляются трещины или поры, которые препятствуют нормальной работе в дальнейшем.
Эксперты называют этот способ сварки максимально идеальным для чугуна. Естественно, на вопрос: можно ли варить чугун обычными электродами дома методом горячей сварки, ответ будет отрицательным.
Создание такой колоссальной температуры в квартире или гараже, например, опасно для жизни и здоровья.
Полугорячая сварка тоже невозможна в домашних условиях. Она осуществляется при температуре в 300-400 градусов по Цельсию. Для нагрева используют специальные фены либо тэны. Данный способ применяют в промышленности. Основное его преимущество - скорейшее остывание в сравнении с горячим методом. Для начинающего мастера полугорячая технология сварки чугуна электродами практически неосуществима.
Холодная сварка подходит для дома. Она происходит при температуре максимум в 80 градусов по Цельсию.
Подготовка к сварке электродами
Чтобы начать сварочный процесс, необходимо произвести тщательную к нему подготовку. В частности:
- произвести ошкуривание поверхности;
- обезжирить части агрегата в обязательном порядке;
- подготовить сварочный аппарат, убедиться в том, что он технически исправен;
- определиться, как именно будет происходить сварка: по шпилькам или многослойно;
- приготовить достаточное число электродов;
- вспомнить правила техники безопасности.
Запрещается начинать работу, если поверхность не зачищена и не ошкурена - это создает вероятность возникновения опасной ситуации: острый элемент в процессе сварки отскочит и нанесет травму мастеру. Простые электроды в данном случае не подойдут. Необходимо приобрести те, что содержат в своем составе хром, медь и никель.
Нельзя начинать работу без теоретической подготовки к процессу. Несоблюдение технологии приведет к тому, что при застывании на материале образуются многочисленные поры и трещины, чугун потеряет свои превосходные эксплуатационные свойства, использовать его в дальнейшем будет просто нецелесообразно.
Особенности сварного процесса
Теперь расскажем: как сваривать чугун электросваркой. Когда мастер убедился в надежности оборудования, он может приступать к процессу. Для этого требуется выбрать, как варить чугун простыми электродами:
- по шпилькам;
- многослойно.
В первом случае мастер сначала устанавливает сами шпильки, а вокруг них образует шов.
Опытные сварщики рекомендуют выполнять процедуру в шахматном порядке, чтобы не допустить перегрева материала. Завершают работу соединительным швом - он идет от одной шпильки и ее «окружения» к другой.
Многослойный способ заключается в следующем: создаются фаски, потом наплавляют начальный слой, его проковывают молотком, далее кладут второй слой, опять простукивают и так далее. После остывания шва, его в обязательном порядке ошкуривают, чтобы придать изделию эстетичный вид. Если есть возможность доступа к внутренней части изделия, то начальный слой при многослойном методе кладут с наружной и внутренней сторон. Так соединение становится еще прочней.
В целом, в том, как правильно варить чугун электродами, нет ничего сложного. Главное, соблюдать правила техники безопасности.
Техника безопасности
Еще до того, как варить чугун обычным электродом, важно позаботиться о соблюдении техники безопасности:
- рядом с рабочим местом поставьте огнетушитель;
- убедитесь в исправности сварочного аппарата;
- наденьте на руки специальные защитные перчатки для сварных мероприятий;
- закройте лицо маской или хотя бы очками;
- работайте исключительно в плотной одежде, чтобы частички раскаленного металла не имели возможности соприкоснуться с кожей;
- важно, чтобы в помещение, где производится сварка, всегда поступал свежий воздух;
- если сварку вы производите впервые, разумно пригласить помощника или хотя бы стороннего наблюдателя, чтобы в случае ЧП, было кому прийти на помощь.
Естественно, работать желательно в светлое время суток или хотя бы при достаточном освещении, в абсолютно трезвом и здоровом состоянии.
Заключение
В целом, процесс того, как сварить чугун с металлом электродом, описан выше. Детали и тонкости расскажут опытные сварщики. Не стесняйтесь обратиться к ним за советом. Для работы дома выбирайте холодный метод. Работайте только с проверенным оборудованием, не забывайте про технику безопасности.
Интересное видео
Cварка чугуна электродом в домашних условиях
Содержание страницы
В случае протечки автомобильного коллектора или трещины в трубе из чугуна обращаются за помощью к сварщику. Но в отличие от низкоуглеродистых сталей, чугун сваривается гораздо хуже. Частыми дефектами выступают поры на поверхности шва, а после проведения сварочных работ можно услышать потрескивание изделия, которое свидетельствует об образовании микротрещин в околошовной зоне.
В промышленных условиях этот металл, с высоким содержание углерода, соединяют с предварительной подготовкой изделия, подогревая материал индукционными токами, и обеспечивая его плавное остывание. Но как решить проблему в быту? Сварка чугуна электродом в домашних условиях осуществляется обычным инвертором. Получить качественное соединение возможно, правильно подготовив поверхность изделия и верно выбрав режимы сварки.
Как варить чугун дома
В домашних условиях сваривать чугун можно инвертором или трансформатором, работа которого дополнена преобразователем, выдающем на держатель постоянный ток. Это содействует качественному проплавлению основного металла, и уменьшает брызги при горении дуги.
Сварочный процесс, выполняемый в гараже или во дворе, можно провести двумя способами. Если требуется заварить трещину в коллекторе или устранить раковину на изделии, то можно воспользоваться холодным методом. Это означает проведение сварочных работ без предварительного подогрева металла.
Дефектное место очищается от окислов и грязи. Если трещина узкая (менее 1 мм ширины), то необходимо запилить ее тонким диском болгарки. Это позволит глубже затечь расплавленному металлу, и усилит структуру шва. Холодный метод применяется на не ответственных соединениях, которые после восстановления не будут испытывать серьезных нагрузок.
В случае ремонтных работ на чугунных шестеренках, где откололся зуб и требуется его наплавка, или при сваривании между собой двух отдельных чугунных деталей, необходим предварительный подогрев изделия до 350 градусов. Этот метод сварки чугуна называется полугорячим. Свариваемый элемент можно положить в горн с жаром от твердого топлива. Через 20 минут можно его извлечь и начинать сварочные работы.
Альтернативным способом разогрева может послужить паяльная лампа (на керосине), или горелка с пропан-кислородным пламенем. Предварительный подогрев изделия поможет сгладить перепад температур между материалом и расплавленным присадочным металлом.
Это минимизирует последующее появление трещин, и предотвратит образование цементитов, затрудняющих последующую шлифовку шва. Данный метод используют в тех случаях, когда требуется качественное соединение, способное переносить нагрузки при эксплуатации.
Для получения максимального эффекта от подогрева, необходимо обеспечить и плавное остывание изделия после сварки. В домашних условиях чугунную деталь можно засыпать золой от печи или сухим песком. Пользоваться конструкцией следует только после полного остывания.
Какие выбрать электроды
Для сваривания чугуна инвертором требуются специальные электроды, состав проволоки которых будет хорошо взаимодействовать с основным металлом, и препятствовать выделению углерода и образованию пор. В этом отношении отлично зарекомендовали себя следующие марки:
-
ЦЧ-4;
-
МНЧ-2;
-
ОЗЧ-2;
-
ОЗЖН-1.
В их состав добавляется никель и медь, что препятствует высвобождению углерода. Дополнительно, растяжимые свойства этих примесей содействуют более прочному шву, способному переносить нагрузки на разрыв и излом.
Если нет возможности приобрести электроды для сварки чугуна, а ремонтные работы ждать не могут, то их можно изготовить самостоятельно. Для этого, на обычные электроды (Э-46, АНО-21) наматывают медную проволоку. Витки укладывают плотно друг ко другу одним слоем. Начинать намотку необходимо от конца электрода, который будет гореть. Диаметр медной проволоки значения не имеет, и может составлять от 0,5 до 1,0 мм. При горении электрической дуги плавится стержень самого электрода и намотанная медь, а обмазка электрода будет защищать сварочную ванну от внешней среды.
https://www.youtube.com/watch?v=MTSXk7FjMhw
Настройки аппарата
Чтобы качественно заварить изделие из чугуна дома, требуется правильно установить настройки на сварочном аппарате.
В зависимости от марки электрода и его диаметра, сила тока на инверторе выставляется по таблице ниже:
| Марка электродов | Диаметр электрода, мм/ сила тока, А | Диаметр электрода, мм/ сила тока, А | Диаметр электрода, мм/ сила тока, А | Диаметр электрода, мм/ сила тока, А |
| МНЧ-2 | 3 / 90-110 | 4 / 120-140 | 5 / 160-190 | 6 / 210-230 |
| ЦЧ-2 | 3 / 65-75 | 4 / 90-120 | 5 / 130-140 | 6 / 220-240 |
| ОЗЖН-1 |
3 / 100-120 | 4 / 130-140 | 5 / 160-180 | 6 / 220-250 |
| ОЗЧ-2 | 3 / 90-110 | 4 / 120-140 | 5 / 160-190 | 6 / 220-230 |
Эти параметры хорошо подойдут для сварки чугуна в нижнем положении.
Если требуется наложение шва на вертикальной трубе, то значение силы тока необходимо уменьшить на 15-25 А. Это не даст стекать расплавленному металлу и позволит сформировать шов.
Технология сварки
Правильно сварить детали из чугуна в домашних условиях, как показано на видео, реально. Но для этого важно соблюсти все требования по подготовке материала и ведению шва. В это включается:
-
В случае толстых пластин выполнить разделку кромок под 45 градусов. Это производится болгаркой или на точильном станке. Если работать предстоит с трещиной, то осуществляется ее углубление тонким абразивным диском, и просверливание концов дефектного участка.
-
При тонком материале (3 мм и меньше) подкладывается графитовое основание. Это не даст вытекать расплавленному металлу с обратной стороны.
-
Изделие очищается от мусора и пыли. После чего выполняется его разогрев паяльной лампой, или иными способами.
-
Когда нужная температура достигнута, начинается сварочный процесс. Кроме случаев заварки трещин или раковин, требуется поставить прихватки, фиксирующие стороны конструкции. Количество прихваток должно быть на 20% больше, чем при аналогичной работе с малоуглеродистыми сталями, ввиду их слабой удерживающей силы из-за образования трещин.
-
Первый шов ведется быстро и без поперечных колебаний электродом. Если длина соединения более 100 мм, то лучше наложить шов в несколько заходов с разных сторон (например, по 50 мм от каждого края или начала предыдущего шва). Это позволит равномерно прогреть изделие и не перекалить его отдельные части.
-
При толстых пластинах требуются многопроходные швы. После первого слоя, можно делать колебательные движения электродом, для расширения границ шва и лучшей связки металлов.
-
Отделение шлака необходимо производить после каждого прохода. Это позволит избежать непроваров и перекрыть поры, образовавшиеся в нижнем шве.
-
После окончания сварочных работ изделие нужно засыпать сухим песком и дать полностью остыть.
Сваривание чугуна инвертором, или аппаратами на постоянном токе, проводится довольно успешно в домашних условиях. Для этого важно выбрать специальные электроды, правильно настроить аппарат, и вести сварку так, чтобы не перегревать отдельные участки. Ввиду текучести чугуна, желательно потренироваться в ведении шва на нерабочем аналогичном материале, перед основными работами на изделии.
Как сварить чугун
Перейти к основному содержанию
Чугунные сварочные электроды Аакаш С.Аакаш С.
Менеджер по развитию бизнеса
Опубликовано 5 января 2020 г.
+ Подписаться
Всем привет и добро пожаловать в первую статью 2020 года. В этой статье я научу вас сваривать чугун, так как с этой трудностью сталкиваются не только сварщики-любители, но и профессиональные сварщики сталкиваются с той же проблемой.
Сварка чугуна на месте может сэкономить время и деньги, но есть так много проблем, так как их очень трудно сварить, но есть определенные методы и правильный процесс, которые облегчают сварку чугуна.
Чугун — это семейство железоуглеродистых сплавов. Существует множество типов чугуна, и среди наиболее распространенных используется серый чугун. Чугун имеет содержание углерода от 2% до 4%, примерно в 10 раз больше, чем в большинстве сталей, что затрудняет сварку чугуна. Высокое содержание углерода использует углерод для создания чешуек графита.
Первым этапом является процесс измельчения. После шлифовки масло, пыль, жир и т. д. должны быть идеально очищены. После того, как описанный выше процесс будет выполнен, следующим шагом будет изготовление сварного шва с U-образной канавкой.
«Канал на поверхности заготовки или отверстие между двумя соединительными элементами, обеспечивающее пространство для металла сварного шва». Чтобы узнать больше о Grooves, посмотрите это видео.
Перед сваркой материал необходимо предварительно нагреть. Не перегревайте CI, так как это приведет к трещине, так как чугун является чувствительным к трещинам материалом. Температура предварительного нагрева должна быть в пределах от 200°C до 300°C. Преимущество предварительного нагрева заключается в том, что если масло или жир прилипли, то они будут удалены в процессе предварительного нагрева.
Теперь наступает важный этап — выбор сварочного электрода и усилителя. Следует использовать электрод с содержанием никеля. Используйте сварочный электрод из чистого никеля SME A15 для однопроходной сварки с высоким разжижением. Для многопроходных швов SME A19подходит ферроникелевый сварочный электрод. Ампер должен быть 86-90 ампер DCEP.
Как упоминалось ранее в отношении графитовых чешуек, из-за графита вероятность включения шлака выше.
Очистите шлак между процессами сварки и зачистите каждый сварной шов. Идеальный угол для сварки чугуна — угол 90°. Вам немного скучно, читая весь процесс? Посмотрите это видео о ремонте чугунных колес, чтобы четко понять процесс.
Сварка чугуна также возможна без предварительного нагрева. Этот процесс известен как процесс холодной сварки, вы можете сделать эффективную сварку, даже пропустив этап предварительного нагрева. Этот процесс полезен, когда материал большой по размеру и нет возможности сделать предварительный нагрев. В остальном процесс такой же, как описано выше. У нас также есть видео для всех вас о том, как сделать холодную сварку. Посмотрите видео о холодной сварке.
Вот несколько специальных приемов для всех вас: 1) Избегайте длительного прохода во время сварки, максимум 25 мм, после этого дайте основанию остыть и снова приступайте к сварке CI. 2) После каждого сварного шва кромку слегка постучите по ней круглой частью молотка с шариковой ручкой. 3) Всегда используйте специальные никель-железные электроды, работающие на слабом токе.
Если вам понравился пост, поделитесь им со своими знакомыми. Есть ли у вас какие-либо советы или предложения, чтобы добавить? Пожалуйста, прокомментируйте ниже.
Нажмите на эту ссылку, чтобы узнать больше. https://allaboutweld.blogspot.com/2020/01/how-to-weld-cast-iron.html
Также ознакомьтесь с нашей статьей о фосфористой бронзе и пористости при сварке.
-
ФОСФОРНАЯ БРОНЗА
4 декабря 2019 г.
-
Пористость при сварке – причины и меры по устранению
13 ноября 2019 г.
Как сварить чугун
Дата: 17-11-2021
Weldclass Academy
Сварка чугуна сопряжена с особыми трудностями, особенно с предотвращением дальнейшего растрескивания.
Вот простое руководство, которое поможет вам сделать это правильно.
1. Процесс
Stick/MMA:
Stick, возможно, лучший и самый популярный процесс, когда речь идет о ремонте трещин в обычных чугунах, особенно там, где у пользователей ограниченное оборудование и/или опыт. Чугунные стержни/электроды легко доступны в небольших количествах (или «удобных упаковках»), что идеально подходит для разовых работ.
Кислородная пайка:
Не такая прочная, как сварка, и может не подходить для применений, где отливка будет подвергаться воздействию высоких рабочих температур (например, коллекторы и детали двигателя). Однако может быть хорошим вариантом, когда компонент не будет подвергаться нагрузкам/растяжениям или высоким температурам и/или ремонту трудносвариваемых типов чугуна, где процессы сварки не успешны.
Прутки для припоя Weldclass
Кислородно-кислородная сварка:
В прошлом это был популярный метод, до того как электродуговая сварка стала более доступной и широко используемой.
Поиск правильного типа присадочной проволоки может быть затруднен из-за снижения популярности этого процесса. Обратите внимание, что это возможно только с кислородно-ацетиленовым топливом (не кислородно-сжиженным нефтяным газом).
MIG:
Как правило, это удобный процесс, однако получение чугунной проволоки MIG может быть трудным и дорогостоящим. Стоит рассмотреть для больших или повторяющихся работ.
TIG:
Требует больше опыта/навыков по сравнению со сваркой электродом или сваркой MIG. Не образует брызг, что является преимуществом при ремонте критически важных поверхностей, где брызги могут привести к повреждению или дорогостоящей и трудоемкой очистке. Поиск правильного типа наполнителя может быть трудным и дорогостоящим.
Следующее руководство по сварке написано для сварки электродом, однако общие принципы применимы ко всем процессам.
2. Очистка
Крайне важно, чтобы область сварки была очень чистой. Грязь, масло и примеси сделают невозможным получение качественного сварного шва. Очистка паром (или горячей водой) часто является лучшим методом, так как загрязнения часто впитываются в пористую поверхность чугуна. Очистите вокруг и со всех сторон детали, а не только непосредственно свариваемые поверхности.
3. Подготовка
Выровняйте трещины с помощью борфрезы или шлифовального круга, часто лучше всего использовать U-образную канавку. Или, если детали свариваются встык, скосите края соединения.
4. Выбор сварочного электрода:
Следует использовать специальные чугунные электроды с высоким содержанием никеля от 50% до 99%. (Некоторые сварщики заявляют, что можно использовать стальные электроды «общего назначения» для сварки чугуна. Хотя в некоторых случаях это возможно, растрескивание гораздо более вероятно, и это определенно не рекомендуется).
Чугунные электроды Weldclass Platinum NiFe 3,2 мм подходят для сварки обычных чугунов друг с другом и со сталью. Металл сварного шва также прочнее и устойчивее к растрескиванию при затвердевании, чем электроды из чистого никеля (Ni-Cl).
Для ответственных применений, сварки специального или чувствительного оборудования и т. д. вам может потребоваться консультация металлурга и/или первоначального производителя свариваемого оборудования, чтобы определить правильный тип расходных материалов для сварки.
Чугунные электроды Weldclass
5. Термическая обработка по сравнению с холодной сваркой
Поскольку чугун относительно хрупок и склонен к растрескиванию (по сравнению со сталью), контроль нагрева имеет решающее значение для достижения успешного сварного шва. Локальное тепло, вызванное сваркой, заставляет «горячий» металл расширяться и сжиматься с другой скоростью по сравнению с «холодным» металлом, что может вызвать дальнейшее растрескивание самой отливки и / или растрескивание нового металла сварного шва по мере его затвердевания, или растрескивание позже, когда в эксплуатации.
Настоятельно рекомендуется предварительный и последующий нагрев. Сварка чугуна часто связана с ремонтом уникальной детали, которую трудно заменить, а это означает, что вы хотите, чтобы все было в вашу пользу, чтобы добиться наилучшего результата с первого раза.
«Холодная сварка» чугуна возможна в некоторых применениях. Тем не менее, это более рискованно и сложно, чем «горячая сварка», и мы не рекомендуем это, если у вас нет а) предыдущего опыта сварки того же компонента / приложения или б) вы не можете сначала выполнить несколько тестовых сварных швов.
6. Предварительный нагрев
Предварительный нагрев отливки/компонента до 120-150 o °C перед сваркой.
Если у вас ограниченный доступ к нагревательному оборудованию, небольшие компоненты можно нагревать в обычной духовке, что также позволяет легко контролировать температуру.
Для более крупных компонентов потребуется кислородная горелка или газовая горелка, например Platinum LT40. Если у вас нет такого оборудования, как инфракрасный термометр, измерить (или оценить) температуру может быть сложно. В любом случае, предварительный подогрев всегда лучше, чем полное отсутствие нагрева. Важно прогреть отливку как можно более равномерно.
7. Техника сварки
Ниже приведены рекомендуемые методы для успешной сварки чугуна электродом/стержневым электродом. Эти этапы особенно важны, если отливка подвергается или будет подвергаться нагрузке или растяжению.
- Наплавляйте короткие сварные швы (длиной около 25 мм) во избежание перегрева
- Чрезмерный ток вызовет перегрев, устанавливайте значение тока/силы как можно ниже в пределах диапазона, рекомендованного производителем электрода
- Вместо того, чтобы накладывать каждый валик рядом с другим, расположите сварные швы в шахматном порядке по всей длине трещины, чтобы помочь равномерно распределить тепло и напряжение. Например, поместите валик на каждом конце трещины, затем посередине, а затем расположите остальные в шахматном порядке.
- Прокалывание каждого сварного шва в течение 1–2 минут с использованием молотка с шариковым штифтом сразу после каждого валика сварного шва помогает снизить напряжения, вызванные усадкой металла по мере его охлаждения. Хотя это не всегда обязательно, рекомендуется использовать его там, где высок риск растрескивания, в том числе в тех случаях, когда отливка будет подвергаться нагрузкам/растяжениям.
- Если конец последнего сварного шва слишком полный или комковатый, немного отшлифуйте конец, чтобы получить идеальное начало, не способствующее образованию шлаковых включений
- Повторяйте описанную выше процедуру до завершения, убедившись, что в работе остается достаточно тепла (в зависимости от размера сварного шва может потребоваться повторный нагрев в процессе сварки)
8. Последующий нагрев
Последующий нагрев не менее важен для предотвращения растрескивания, чем предварительный нагрев. Повторно нагрейте отливку, чтобы обеспечить равномерный общий нагрев, затем оберните изделие каким-либо материалом (например, сварочным покрывалом или тяжелой тряпкой), который поможет сохранить тепло и позволит компоненту остывать как можно медленнее.
