Заваряване на чугун с електрод и аргон у дома (видео)

Предишна

Чугунът е отличен материал за скари и предмети за декорация на дома и ако ги създавате у дома със собствените си ръце, трябва да заварявате чугун, за да свържете частите.

Заварчиците често смятат, че чугунът е много неудобен метал за работа. Това е вярно.

Чугунът се състои от въглерод и желязо, точно като стоманата, която е много по-лесна за заваряване.

Само за разлика от стоманата, където въглеродът се съдържа в количество от максимум 2,15%, съдържанието на въглерод в чугуна може да надвишава 6%, което се изразява в лошо коване, значително влошава заваряването и води до достатъчна крехкост на заваръчните шевове.

Въпреки това, чугунът, който има ниска себестойност на производство, се използва широко в различни отрасли на тежката промишленост - машиностроене, стомана, производство на части.

Технически е възможно да се осигурят условията, при които заваръчният шев ще изпълни задачата.

Според химическия състав има две марки - сиво и бяло. Критерият за разделяне е състоянието на въглерода.

В сивия чугун графитът присъства като структурно свободна въглеродна частица, докато в белия чугун цялото количество въглерод под формата на цементит е в свързано състояние.

Марката на чугуна е изключително важна, тъй като белият чугун не се използва за работа, той е полуфабрикат за производство на сив чугун.

Нагряването, закаляването и охлаждането влошават структурата на сплавта в зоната на заваряване, в някои случаи до такава степен, че изобщо не е възможно да се получи качествена връзка.

Следователно чугунът с право се причислява към трудни за заваряване материали. Работата по ремонт на чугунени продукти и запълване на пукнатини обаче е възможна само с помощта на заваряване.

Редица препоръки относно избора на електроди и методи ще помогнат за по-доброто разбиранепроцесът на заваряване с чугун.

Нека да се запознаем с трудностите при заваряването и да разгледаме методите за заваряване на чугун.

Съдържание:

  • Трудности при заваряване на чугун
  • Видове заваряване на чугун
  • Използват се електроди и методи
  • Газова заварка
  • Електродъгово заваряване

Трудности при заваряване на чугун

Висококачественият заваръчен шев се определя от два параметъра: плътност (липса на пукнатини в ставата) и способност за бъдеща обработка на шева с помощта на механични инструменти (например изравняване или шлайфане).

В някои случаи може да се изисква устойчивост на високи температури или еднородност на цвета от заваръчния шев.

Химическият състав на чугунената сплав прави невъзможно постигането на съответствие дори с два основни параметъра.

Основните причини, които пречат на висококачественото заваряване на части от чугун:

  • Нагряването на въглерод води до отделяне на газообразно вещество, което е причината за порестата структура на шева;
  • Наличието на силиций и редица други вещества образува оксиди върху заварената повърхност, което затруднява заваряването;
  • Бързото охлаждане на сплавта в шева води до факта, че цементитът се освобождава в определени зони и се получава избелване. Избелените части, разбира се, имат твърд състав, но не могат да бъдат обработени с инструмент.

Работата по заваряване на чугун изисква по-сериозна подготовка на заваряваните повърхности, отколкото при заваряване, например, на стомана.

Подготвителната работа зависи от това какъв проблем в продукта трябва да бъде отстранен или какви части трябва да бъдат заварени.

Във всеки случай е необходимо да се почисти старателно мястото на заваряване от примеси и особено от масло. Механичното почистване се извършва с шкурка или четка, монтирана на мелница.

дома

В този случай не е възможно да използвате максимални обороти, тъй като четката ще се повреди. При минимални обороти можете да постигнете почистване на повърхността за заваряване.

Маслените петна, ако има такива, се отстраняват с неутрален разтворител.

Вторият етап от подготвителната работа ще бъде подготовката на кухини в заварената повърхност, за да се получи достъп до електрода.

Често е необходимо да се оформят ръбовете, за да се предотврати изтичането на течната сплав.

Извършва се с тел или графитни плочи, свързани със смес от кварцова фракция и течно стъкло. Тази технология е толкова сложна, в зависимост от това коя марка чугун ще се заварява, какво е съдържанието на въглерод в детайлите, че са изготвени не една дипломна работа по тази тема.

Видове заваряване на чугун

Независимо от избора на заваръчно оборудване, методите за заваряване на чугун се разделят на горещо и студено според температурния режим.

Процесът на заваряване и използваните електроди се различават значително. Студеното заваряване е по-лесно да се направи у дома, въпреки че има редица недостатъци.

Най-успешният начин да се избегне появата на избелени участъци, клетки и втвърдяване е горещото заваряване.

В същото време частта трябва да бъде предварително загрята до температура от 700C, заварена и охладена бавно.

Технически се разграничават четири етапа:

  • Подготвителна работа, както е описано по-горе.
  • Загряване на заварената повърхност до необходимата температура.
  • Самото заваряване.
  • Забавяне на процеса на охлаждане.

    • При горещия метод на заваряване се постига графитизация на повърхностите поради температурата по естествен начин.

    Как да нагрявате частите и кои устройства да използвате едновременно се определя от вида и характерапроизводство, честота на необходимост от този вид заваряване.

    В мащаба на цеха предприятията използват само горещо дъгово заваряване на чугун.

    За нагряване в леярското производство се използва конвейерна или муфелна пещ, а забавянето на процеса на охлаждане на детайлите се решава чрез поставянето им в доменна пещ.

    Еднократната работа по нагряване на големи части може да се извърши с помощта на конструкции от огнеупорни тухли.

    У дома частите могат да се нагряват с помощта на горелки.

    При студения метод не се изисква предварително загряване.

    Като междинен вариант има полугорещ метод, при който заготовките се нагряват до температура от 400 ? с. В този случай трябва да добавите графични вещества.

    Видео:

    Студеното заваряване се използва, когато е трудно или непрактично загряването на частите.

    Електродите от чист чугун не се използват, тъй като тяхната точка на топене е много по-ниска от тази на основния метал.

    Съществува обаче технология за използване на чугунени електроди с тебеширено покритие, използвайки заряд за графитизация.

    В този случай, за да се предотврати избелването, дъгата трябва да бъде счупена и прекъсната, без да се изважда електродът от заряда.

    Студеният метод може да се използва за работа със стоманени електроди. Въпреки това, получените шевове не трябва да носят натоварвания на опън.

    Заваряването трябва да се извършва при ниски токове и с помощта на електроди с малък диаметър.

    Студеното заваряване е много по-удобно, когато работата се извършва в малки обеми и няма специално оборудване за отопление и последващо охлаждане на части.

    Въпреки това, както показахме, студеното заваряване изисква внимателен анализ на това кои повърхности и какви електроди да се използват.

    Припри заваряване на дебели повърхности, крехкостта на зоната около шева се увеличава и простото формоване не е достатъчно, така че списъкът с подготвителни работи трябва да включва задълбочаване под ъгъл към ръба на повърхността и фиксиране на стоманени цилиндри.

    Те ще задържат заваръчния шев, намалявайки риска от пукнатини.

    Използват се електроди и методи

    Заваряването на чугун се извършва с различни видове електроди. Стоманените електроди осигуряват здрав шев със структура, близка до химическото състояние на сивия чугун.

    Най-често те се използват за заваряване на обемисти части, където не се изисква допълнителна обработка на шевовете с помощта на инструменти.

    Използвайки мед с добавяне на никелови или стоманени електроди, можете да получите шев с настилка, който е лесен за обработка.

    Медно-никелови електроди се използват там, където не е възможно да се увеличи твърдостта в отделна част на детайла. Самите отлагания се образуват поради многослойното подреждане на ролки.

    Електродите от мед и желязо се използват по-добре, ако задачата е да се премахнат малки индивидуални ефекти.

    Видео:

    Отлагането при заваряване с този електрод също е добре обработено. Самият шев ще бъде медно-желязна сплав, обогатена с въглерод.

    Връзката с металната повърхност се осигурява благодарение на стоманени кристали и частично проникване на мед в порите.

    Електродите от желязо-никел и чист никел могат да се използват само за коригиране на малки дефекти на основните работни повърхности на детайлите.

    Технологията за заваряване на чугун се изпълнява по един от следните начини:

    • газ;
    • дъга
    • термит;
    • чрез наливане на течен разтвор.

    Нека разгледаме най-често използваните - газ и дъга.

    Газова заварка

    Газовото заваряване на чугун се използва като най-надежден метод, когато наслоеният метал има структура, близка до самите детайли.

    При газовия метод нагряването и охлаждането се извършват по-равномерно и по-бавно, отколкото при дъговия метод, така че рискът от получаване на избелена зона по шева е много по-малък и графитизацията възниква при по-благоприятни условия.

    Това минимизира вътрешното напрежение на шева и предотвратява появата на пукнатини.

    Пръчките A и B се използват като добавка за заваряване на дебели и тънкостенни отливки при ниска температура и за устойчиво на износване наваряване.

    Видео:

    Пръчките от клас B съдържат повече силиций, което подобрява графитизацията.

    При газово заваряване трябва да се използва флюс, който превръща огнеупорните оксиди в нискотопими шлаки и предотвратява окисляването в заваръчната вана.

    Части със сложна форма или с различно напречно сечение трябва да бъдат предварително загрети.

    Електродъгово заваряване

    Дъговото заваряване всъщност е топене, при което температурата на ръбовете се повишава поради топлината на електрическата дъга.

    Позволява ви значително да намалите риска от появата на втвърдени участъци на заваръчния шев. Предварителната работа по почистване и оформяне се извършва задължително.

    Трябва да се отбележи, че работата трябва да отговаря на две основни изисквания - заваряването трябва да се извършва при големи токове и процесът трябва да бъде непрекъснат.

    Класификацията се основава на следните критерии:

    • тип електрод – стопяем или нетопим;
    • тип дъга (свободна или компресирана);
    • тип взаимодействие между дъгата и чугуна (трифазна дъга, дъга с директен или индиректен удар).

    Дъговото заваряване може да бъде автоматично под флюс, ръчно или с използване на защитен газ.

    При ръчния метод ръбовете на частите се комбинират и се възбужда електрическа дъга между стопимия или нетопимия електрод и детайла.

    Видео:

    Ръбовете и електродът се стопяват при нагряване и образуват заваръчна вана, която след охлаждане ще се превърне в заварка.

    От всички методи, използващи защитен газ, заваряването на чугун с аргон се счита за най-надеждното. По време на процеса заваръчният шев е защитен с инертен газ.

    Полуавтоматичното заваряване на чугун изисква много внимателен избор на силата на тока и скоростта на подаване на тел.

    Мненията на заварчиците относно възможността и качеството на такъв процес са двусмислени. Има погрешно схващане, че това изобщо е невъзможно.

    За полуавтоматична работа е необходимо използването на тел с флюсова сърцевина, без нея качеството на заваръчния шев ще бъде незадоволително.

    Използваните видове PP тел са APC 1, 2 или 3, съответно за студено, полугорещо и горещо заваряване.

    Работата в условията на къщата или гаража може да се извърши със заварен инвертор, който може да бъде закупен на разумна цена в специализирани отдели или магазини.

    Видео:

    Работата по заваряване на чугун е представена във видеото, прочетете го внимателно, защото много процеси са по-лесни за научаване след гледане.

    В статията разгледахме варианти за това как чугунът може да бъде заварен с различни методи.

    Следваща

    Прочетете също: