Сварка чугуна электродом в домашних условиях

Сварка чугуна электродом в домашних условиях
Содержание
  1. Основные методики
  2. Технологический процесс варки чугуна в домашних условиях
  3. Особенности материала
  4. Метод сварки с применением шпилек
  5. Работа инвертором в импульсном режиме
  6. Настройки сварочного аппарата
  7. Методы
  8. Выбор электродов
  9. Аппараты и расходные материалы
  10. Особенные моменты
  11. Подготовка к сварке
  12. Как правильно сваривать чугунные детали?
  13. Сварка чугуна в домашних условиях
  14. Разделка кромок
  15. Как варить чугун электросваркой в домашних условиях холодным способом
  16. Виды сварки
  17. Как варить чугун инвертором и плавящимся электродом
  18. Видео
  19. Сварка обычными электродами
  20. Сварка чугунными электродами
  21. Технология сварки чугуна электродом
  22. Сварка неплавящимися электродами
  23. Процесс сварки
  24. Сварка чугуна инвертором по шпилькам
  25. Многослойная сварка
  26. Электроды по чугуну своими руками
  27. Газовая
  28. Многослойная сварка по технологии отжигающих валиков
  29. Возникающие затруднения
  30. Преимущества и недостатки ручной сварки чугуна
  31. Марки электродов для сварки
  32. Подготовительный этап перед проведением сварки

Основные методики

Существует несколько наиболее эффективных технологий:

способы соединения чугуна

  1. Горячий метод. Перед началом работы обе детали нагревают до 600 градусов. Допускается местный нагрев с помощью паяльной лампы. Определить, достигнута ли желаемая температура, можно по окраске чугуна в малиновый цвет. Довольно длинный, тяжелый, но самый надежный по прочности способ.
  2. Полугорячая технология основана на нагреве до 200-300 градусов. Оптимальный выбор для высоколегированных сплавов.
  3. Холодная техника не требует предварительного нагрева. Он прост в реализации, но может использоваться только при формировании накладки, то есть шва, работающего на сжатие.

Сварка чугуна со сталью осложняется особенностями строения первого материала. Верхний слой не очень плотный, поэтому деталь нуждается в предварительной подготовке. Его не только обезжиривают, но и очищают до чистого слоя.

При игнорировании этого требования готовый шов будет рыхлым, пористым и непрочным.

Технологический процесс варки чугуна в домашних условиях

Для правильной сварки чугуна электродом в домашних условиях следует соблюдать требования к подготовке изделия и уходу за сварным швом:


Сварка чугуна – схема

  • При работе с толстым материалом кромки обрезаются под углом 45°. Делается это болгаркой или болгаркой.
  • Графитовая основа размещается под материалом толщиной 3 мм и менее. Это предотвратит вытекание расплавленного металла сзади.
  • Очищают поверхности от грязи, нагревают паяльником или другим способом.
  • При достижении нужной температуры чугун начинает готовиться. Для фиксации конструкции ставятся прихватки (кроме сварных швов и обечаек). Их количество должно быть на 20 % больше, чем при работе с мягкой сталью.
  • Шов делается быстро, без вибрации электрода. При соединениях свыше 10 см выполняется с разных сторон в несколько заходов. Благодаря этому все части изделия прогреваются равномерно.
  • Толстые листы требуют многопроходной сварки. Второй и последующие слои создаются колебанием электрода. Так границы шва расширяются, чугун крепче скрепляется.
  • Каждый проход заканчивается отделением шлака. Это предотвращает непровары, позволяет перекрыть поры нижнего шва.
  • После окончания работ материал присыпают песком или углем и дают остыть.

Горячая сварка чугуна - ступени
Горячая сварка чугуна — ступени

Иногда качественное шовное соединение осуществляется с помощью металлических шпилек с резьбой. Они вкручиваются в края изделия и должны иметь диаметр до 40% толщины рабочего материала. Их необходимое количество вставляется в обрабатываемую поверхность в шахматном порядке. Такое расположение предотвращает перегрев продукта. Они укрепляют сварной шов, снижают содержание в нем углерода.

Металл наносится слоями вокруг каждой шпильки. Пространство между неповрежденными крепежными элементами затем заваривают. Выполните один или несколько соединительных стежков.

Особенности материала

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом с содержанием углерода 2,14.

Этот материал характеризуется рядом свойств, затрудняющих процесс сварки, а именно:

  • образование трещин и пор;
  • образование закаленных структур вследствие обработки;
  • тонкие заготовки крошатся от перегрева.

В зависимости от состава материал делится на белый и серый. Первые особенно трудно свариваются из-за их хрупкости и твердости. С серым намного легче работать. Они лучше поддаются лечению.

Мастера, имеющие значительный опыт и умеющие сваривать чугун, способны определить свариваемость даже по разрезу. Мелкодисперсная структура металла ближе к серому. Это означает, что с ним легче работать, чем с материалом, имеющим крупные зерна в разрезе.

Длительное нахождение материала в маслянистой или водной среде делает его непригодным для сварки. В связи с этим не все детали можно правильно подготовить для достижения качественного соединения.

чертеж сварки чугуна

Технология сварки чугуна.

Ввиду ограниченной свариваемости такого металла необходимо учитывать следующие основные особенности:

  • этот материал жидкий, а потому работать с ним можно только в нижнем положении;
  • важно строго соблюдать температурные режимы, иначе можно выжечь нагар и образовать поры;
  • низкая пластичность и неправильное термическое нагружение приводят к развитию напряжений;
  • при плавлении образуются оксиды с температурой плавления выше, чем у основного материала.

Одной из основных трудностей, с которой часто сталкиваются сварщики, является образование трещин в зоне сварки при остывании изделия.

Эти свойства этого материала, а также дефекты и недостатки могут вызвать трудности только при несоблюдении технологии сварки.

Существует несколько методов обработки этого металла. Довольно часто применяется горячая сварка чугуна, также может использоваться сварка чугуна аргоном или, например, полуавтоматическая.

Каждый из этих способов имеет свои положительные и отрицательные стороны. В связи с этим выбор той или иной технологии может варьироваться в зависимости от поставленной задачи.

Не забывайте о необходимости правильно подобрать электроды для чугуна. Учитывая все тонкости работы с таким материалом, можно добиться наилучших результатов.

Метод сварки с применением шпилек

Зона сплавления является наиболее уязвимым соединением из-за выкрашивания металла шва. Для его разгрузки при остывании и усадке используются стальные шпильки (накрутки).

При толщине заготовки 6 мм края трещины срезают под углом 45º.

Штифты плотно вкручиваются в подготовленные отверстия с резьбой в шахматном порядке. Выступающая часть крышки приварена по контуру. Затем он сваривается со всей массой шва путем нанесения отжиговых швов.

Когда соединение подвергается нагрузке, большая ее часть передается на металл шпильки, а не на сварной шов, что делает его более прочным.

Работа инвертором в импульсном режиме

В домашних условиях сварка чугуна электродом с использованием преобразователя с импульсами применяется для сварки тонких деталей, соединения разных металлов между собой.

Суть технологии заключается в том, что на основной сварочный ток кратковременно накладываются дополнительные импульсы тока высокой силы. Соотношение между длительностью и величиной импульсов и паузами между ними автоматически регулируется настройкой прибора.

В котором:

  • улучшает качество и прочность соединения;
  • контроль дуги и управление технологическим процессом;
  • снижается доля сгорания металла;
  • повышенная эффективность сварки;
  • шов формируется ровными каплями расплава и будет красиво смотреться.

Импульс обеспечивает плавление электродного металла и тепловую инерцию ванны. Во время разрыва металл охлаждается в сварочной ванне и частично кристаллизуется. Чередование импульса/паузы облегчает работу сварщика и устраняет необходимость сложных действий с электродом.

Метод не рекомендуется для деталей, работающих в условиях тряски, вибрации, ударов.

Настройки сварочного аппарата

При настройке прибора рекомендуется учитывать информацию, указанную производителем электродов на коробках. В таблице на упаковке всегда указывается вид сварочного тока (переменный или постоянный), положение шва (нижнее, верхнее), величина тока.

Обратная полярность — минус — крепится к детали, правая — к электроду.

Методы

Несмотря на сложность процесса, сварка чугунных изделий возможна и распространена. В этом случае чаще всего осуществляется сварка чугуна с чугуном. Например, при монтаже канализационных труб.

Существует две основные технологии:

  • Горячий.

Отличаются предварительным подогревом деталей. Это делается с помощью индукционных и газовых духовок. Для мелких изделий применяют горны, газовые горелки и паяльные лампы.

После сварки деталей изделие остывает не сразу, иногда материал держится до трех-шести дней.

Сварка предварительно подогретого металла позволяет избежать местных напряжений, перегрева шва. Процесс технологически сложен, занимает много времени и требует дополнительного оборудования.

  • Холодно.

Этот способ дает менее прочный шов, но более быстрый и легкий. Для холодного метода применяют как газовую, так и электрическую сварку. Конечно, термин «холодный» весьма условен. Температуры, создаваемые этим методом, не меньше.

Способ позволяет как получать чугун электросваркой в ​​домашних условиях, так и использовать его в самых неподходящих для этого местах: трюмах кораблей, машинных отделениях тяжелой техники и т.п.

Используйте его для соединения некритичных деталей, ремонта мелких повреждений.

Выбор электродов

Практика показывает, что наилучшего результата можно добиться, используя следующие элементы:

  • ЦЧ-4. Электроды этого типа подходят для сварки как холодным, так и горячим способом. Этим область применения не ограничивается, допускается применение изделий для обработки поверхностей, пайки, устранения дефектов поверхностей, выполненных методом литья под давлением.

картина тщ-4

Обязательное требование — сварка должна производиться в нижнем положении постоянным током противоположной полярности.

  • ОЗЧ-2. Обязательные требования к процессу сварки аналогичны предыдущим версиям. Сварщики со стажем рекомендуют использовать эти элементы при работе с тонкостенными деталями, так как исключается прожог металла на значительную глубину.
  • МНП-2. Эффективные, но специализированные электроды. Достойного результата можно добиться только в том случае, если работы будут проводиться по горячему методу.

Если говорить об импортных аналогах, то лучшими электродами для сварки являются модели Ficast NiFe, позволяющие формировать соединения, выдерживающие нагрузки на изгиб и скручивание, и Zeller под индексами 866 и 855.

Второй вариант универсален и позволяет работать без предварительного нагрева металла.

Аппараты и расходные материалы

Для проведения сварочных работ необходимо использовать специальное оборудование. Специалисты рекомендуют использовать устройства, вырабатывающие постоянный ток (преобразователи). Сварочное оборудование, в котором используются трансформаторы, имеет низкий КПД и ухудшает конечный результат.

Расходные материалы в виде электродов потребуются для работы преобразователя. Их диаметр должен быть не менее 3 мм. Сварка чугуна электродами позволяет сделать более качественный шов, чем при работе полуавтоматом. Лучшими расходниками для этого сплава являются ОЗЧ-2 и МНЧ-2.

Чугун можно варить аргоном. Для этого используется медная проволока. Процесс работы с данным оборудованием аналогичен использованию конвертера. С помощью аргоновой сварки можно сваривать листы толщиной до 4 мм.

Особенные моменты

  • Материал склонен к растрескиванию.
    Это связано с его неоднородным составом и процессами закалки и беления, происходящими вблизи шва, в то время как горячий металл остывает.
  • Большая «плавучесть» материала в расплавленном виде, что затрудняет формирование качественного сварного рубца.
  • В результате термической обработки часть углерода выгорает, что способствует образованию пор.
  • В процессе сварки возникают неплавкие кислоты, температура плавления которых значительно выше, чем у железа.

Как сделать столешницу из гипса в ванную своими руками написано на этой странице.

Подготовка к сварке

Подготовительные операции необходимо проводить тщательно и аккуратно, так как это один из основных принципов достижения качественного соединения:

  • конструкция очищается от грязи, мусора и пыли;
  • затем детали необходимо обезжирить растворителем, например ацетоном;
  • при работе с тонким чугуном необходимо использовать теплоотводящие прокладки;
  • обрезку кромок следует делать перед сваркой толстостенных изделий, для этого используется напильник или болгарка;
  • трещины необходимо просверлить по краям и разрезать на всю длину; альтернативный метод – выпиливание щелей, закругление торцов;
  • в зависимости от выбранного способа сварки (горячая или холодная) изделие нагревается или нет. Нагрев детали может осуществляться с помощью различного оборудования: духовки, газовых горелок или с помощью подручных средств: паяльной лампы.

Как правильно сваривать чугунные детали?

Холодная сварка чугуна – это способ формирования соединения материала без нагрева. Сварку чугуна аргоном по этой технологии проводят в тех случаях, когда нет возможности предварительно прогреть детали.

сварочный стол из чугуна

Влияние режима электрошлаковой сварки на размеры проплавления чугуна.

причиной такой ситуации может быть, например, слишком большой размер изделия или определенная форма детали.

Чугун сваривают электродом с верхним слоем из малоуглеродистой стали. Также часто используются электроды из нержавеющей стали или меди.

При сварке чугуна электродом в домашних условиях следует учитывать, что использование стержня без покрытия не позволит добиться качественного соединения.

Это связано с неоднородным составом наплавленного металла, а именно в процессе соединения нижние слои будут обогащаться углеродом и приближаться к чугуну, а верхние, наоборот, становиться малоуглеродистыми и приближаться к металлу.

Если правильно варить чугун по технологии холодной сварки, материал в процессе работы будет затвердевать за счет быстрого отвода тепла. В конечном итоге твердость соединения будет значительно выше, чем у детали.

Не забывайте про усадку чугуна и стали, так как она у этих материалов колеблется в широких пределах, поэтому нельзя допускать чрезмерного количества наплавленного материала.

Сварка чугуна в домашних условиях

Чугунные детали в домашних условиях вполне можно сварить постоянным током с помощью преобразователя. Это устройство обеспечивает качественное проплавление заготовок, его использование снижает количество брызг, генерируемых дугой.

Сварить чугун электродом в домашних условиях инвертором можно одним из двух способов. Первый — так называемый холодный способ — применяется для заваривания мелких трещин или устранения окалины на поверхности изделия. В этом случае предварительный подогрев перед началом работы не требуется. Место соединения очищено от грязи и окислов. Узкие трещины, шириной до 1 мм, запиливают болгаркой с установленным тонким диском. После этого расплавленный металл будет затекать вглубь, укрепляя таким образом сварной шов. Этот метод подходит для небольших соединений, которые не подвергаются серьезным нагрузкам.

96407663.jpg

Более ответственные работы выполняются горячим способом, с предварительным подогревом деталей до 3500С. Изделие помещается в горн на 20 минут, после чего вынимается и начинается сварка. Вместо горна можно использовать паяльную лампу или газовую горелку. Предварительный нагрев материала помогает выровнять разницу температур между электродом или присадочным металлом и самой деталью. Этот метод помогает свести к минимуму трещины и предотвращает образование жестких соединений, которые трудно шлифовать.

Все соединения качественные и выдерживают заданные эксплуатационные нагрузки. Дополнительный эффект этого метода достигается за счет медленного постепенного остывания металла в конце работы. Для этого деталь помещают в сухой песок или золу. Продукт можно использовать только после окончательного охлаждения.

Разделка кромок

После того, как электроды для чугуна выбраны, необходимо подготовить кромки детали к сварке. В первую очередь следует позаботиться о чистоте поверхности изделия, о чем говорилось ранее.

Кроме того, прежде чем варить чугун электросваркой, следует обрезать кромки. Это касается, в частности, ремонта различных устройств. В таких случаях важно вырезать дефектные места. Выполняется с одной или обеих сторон в форме Х.

Сварка стали с чугуном будет более надежной, если перед началом работ на кромке сделать последнюю добавку никеля. Это сформирует так называемый переходный слой, что положительно скажется на качестве шва.

Конечно, маркировка электродов для чугуна в этом случае будет другой. Подходящими вариантами соединения со сталью являются стержни марок ЦЧ-4, ОЗЧ-2.

Как варить чугун электросваркой в домашних условиях холодным способом

При небольших повреждениях, небольших дефектах ненагруженных деталей, когда нет особых требований к качеству соединения, эта технология вполне подходит.

При холодном способе нельзя повышать температуру в зоне сварки. Для этого шов накладывают небольшими участками длиной 30-50 мм с паузами для остывания до 50º-60º. Таким образом, риск взлома минимален.

Для предотвращения перегрева процесс проводят на постоянном токе, а электрод подключают к плюсу на инверторе (обратная полярность).
С этой же целью сварщик при работе двигает электрод не по прямой линии, а зигзагом или по кругу.

Необходимо контролировать скорость движения электрода. Если скорость слишком высока, может возникнуть непровар. Если его недостаточно, возможен перегрев и прожог свариваемого металла, особенно тонкого.

Виды сварки

Фото: виды сварки

Чтобы знать, как сварить чугун обычным электродом, важно разбираться в видах сварки в целом. Они делятся на:

  • горячий;
  • полугорячий;
  • холодно.

Жаркое действительно такое, возникает при температуре от 600 до 700 градусов по Цельсию. Металл нагревают в промышленных печах, которые считаются тяжелым оборудованием. Чугун становится подвижным, как пластилин, с ним удобно работать. В процессе на изделии не появляются трещины и поры, препятствующие нормальной эксплуатации в дальнейшем.

Специалисты называют этот способ сварки самым идеальным для чугуна. Естественно, на вопрос: можно ли приготовить чугун с обычными электродами в домашних условиях горячей сваркой, ответ будет отрицательным. Создание такой колоссальной температуры в квартире или гараже, например, опасно для жизни и здоровья.

Полугорячая сварка в домашних условиях также невозможна. Осуществляется при температуре 300-400 градусов Цельсия. Для обогрева используйте специальные фены или нагревательные элементы. Этот метод используется в промышленности. Основное его преимущество – наиболее быстрое охлаждение по сравнению с горячим методом. Для начинающего мастера полугорячая технология сварки чугуна электродами практически невозможна. 
Холодная сварка подходит для дома. Это происходит при максимальной температуре 80 градусов по Цельсию.

Как варить чугун инвертором и плавящимся электродом

Сварка чугуна с использованием инвертора и плавящегося электрода чаще всего осуществляется холодным методом. Важными составляющими успешной работы являются: правильный выбор электрода и оптимальные условия сварки.

Электроды ОЗЧ-3.

Электроды ОЗЧ-3

Врач должен выполнить соединение со специальными электродами, содержащими никель и/или медь:

Марка электрода Сила тока для электрода диаметром 3 мм. Сила тока для электрода диаметром 4 мм. Сила тока для электрода диаметром 5 мм. Сила тока для электрода диаметром 6 мм.
ЦЧ-4 65-80 90-120 130-150
ОЗЧ-2 90-110 120-140 160-190 220-250
ОЗЖН-1 100-120 130-150 160-180
МНП-2 90-110 120-140 160-190 210-230

Также следует выделить следующие технологические особенности:

  • длина непрерывного шва не должна быть 30-50 мм;
  • частые перерывы в процессе сварки помогут исключить возможность перегрева, температура выше 80°С недопустима;
  • полярность обратная.

Этот способ сварки может осуществляться двумя способами: шпильками и послойно.

1. Шпильки имеют резьбу, что означает, что их можно вкручивать в края привариваемой заготовки. Штифты должны быть разделены/расположены в шахматном порядке, чтобы предотвратить перегрев во время сварки. Размеры булавок зависят от толщины изделия; при их выборе следует опираться на следующие рекомендации:

  • диаметр — 0,3-0,4 толщины изделия, но не более 12 мм.;
  • глубина шурупа – 1,5 диаметра шпильки, но не более половины толщины изделия;
  • высота выступающей части штифта 0,75-1,2 диаметра.

После установки шпилек можно приступать к сварке. Металл осаждается вокруг каждой шпильки слой за слоем. Далее практикующий врач должен заварить пространство между шпильками, которое остается неповрежденным, выполнить один или несколько соединительных швов.


2. Многослойная сварка выполняется после разделки кромок. Острые углы не допускаются. Поверхность следует делать с краев. Первый слой самый важный, поэтому необходимо тщательно следить за режимом сварки при наплавке. Каждый последующий слой, кроме первого и противоположного, необходимо проковывать молотом, без охлаждения.

Видео

На следующем видео показан чугунный электрод Zeller 855, но как происходит сварка, вы можете увидеть из видео.

Эта информация поможет подрядчику узнать, как подготовить чугун с чугунным инверторным электродом, и легко выполнить работы по подключению.

Сварка обычными электродами

В целях экономии можно использовать обычные (стальные) расходники вместо специальных расходников. Обычные электроды дешевле. Технология многослойной сварки обычными стержнями практически ничем не отличается от рассмотренного выше способа, где используются специальные стержни, покрытые цветными металлами. Этапы работы аналогичны. Разница лишь в том, что следующие за первым слои наносятся не специальным электродом, а обычным.

Обратите внимание на следующее! Сварка чугуна не предназначенными для этого электродами возможна, но не рекомендуется использовать в каких-либо ответственных соединениях! Эта информация предоставляется для сварки только в экспериментальных целях.

Сварка чугунными электродами

Этот способ сварки может осуществляться холодным и полугорячим способом. Небольшой предварительный нагрев улучшит структуру металла шва.

Чугунные электроды представляют собой литые стержни с покрытием, используемые для устранения дефектов в чугуне. К данному виду расходных материалов относятся следующие марки: МНЧ-1; ОЗЧ-1; ОЗБ-2М.

Сварка осуществляется постоянным и переменным током. Величину тока определяют следующим образом: 50-60 А на 1 мм электродного стержня.

Технология сварки чугуна электродом

В зависимости от типа дефекта и возможностей используется несколько вариантов. Сварка чугуна электродом в домашних условиях осуществляется многослойным способом. С кромок толстостенных деталей, подлежащих соединению, болгаркой снимают фаски под углом 45⁰. При заделке трещины ее углубляют тонкой шайбой, а на концах просверливают отверстия. Такая подготовка обеспечит лучшее заполнение дефекта расплавленным металлом.

Затем с помощью специального электрода сваривают первый слой участками по 3-5 см. Сварку начинают с концов стыка для образования ванны. По возможности обработайте дефект таким же образом на обратной стороне детали. Следующие слои, еще горячие, проковывают молотом с закругленной головкой.

Поскольку специальные электроды дороги, их иногда заменяют обычными. Однако их использование возможно только для обработки поверхности после нанесения первых слоев. Сварка чугуна электродами по стали дешевле, но надежность такого соединения невысокая. Поэтому не рекомендуется для критических приложений.

Чугунные электроды применяют для устранения дефектов изделий после литья. Для улучшения качества применяют полугорячий способ. Для работы возможно использование блоков переменного и постоянного тока. Значение рассчитывается исходя из размера диаметра электрода. На каждый миллиметр добавляется 50 — 60 А.

Сварка чугуна в среде инертного газа неплавящимся электродом требует больших финансовых и временных затрат, при этом качество несколько повышается. Поэтому данная технология редко используется домашними мастерами.

Сварка неплавящимися электродами

электродно-вольфрамовый
Сварка чугуна по этой технологии осуществляется в защитной среде аргона или флюсов, основным компонентом которых является бура. В качестве наполнителя используют чугун или специальные стержни, содержащие никель, алюминий и медь. Сварка чугуна осуществляется с использованием вольфрамовых, угольных и графитовых электродов.

Наиболее распространенным методом является аргонно-дуговая сварка (AC TIG). Чтобы работа прошла успешно, следует соблюдать несколько правил:

  • тщательная очистка поверхности от мусора и загрязнений;
  • заготовку необходимо зафиксировать в нескольких точках;
  • рекомендуется использовать небольшой предварительный подогрев продукта, для этого можно использовать подручные средства. Следует помнить, что наличие или отсутствие нагрева зависит от типа свариваемого чугуна;
  • добавка подается под углом 20-30 градусов;
  • необходимо использовать небольшое количество электроэнергии;
  • соединение должно осуществляться поэтапно: мастер приваривает небольшой отрезок 2-3 см и проковывает наплавленный металл до
  • избежать остаточного напряжения. Ковка осуществляется малым молотком, вес которого не превышает 1,2 кг, боек закругленного типа.
  • охлаждение детали после сварки осуществляется постепенно.

Этот способ не самый важный при соединении чугунных изделий. Это связано с определенными трудностями, возникающими в процессе работы, а также повышенным уровнем трудовых и финансовых затрат.

Процесс сварки

В предыдущем разделе мы разобрали предварительную подготовку, и перед тем, как приступить к сварке, мы должны рассмотреть наиболее важные технологические моменты:

  • Полярность подключения обратная;
  •  Мощность сварочного аппарата минимальна при данной толщине электрода;
  • Длина непрерывного сварного шва не должна превышать 30 — 50 мм;
  • Необходимо исключить перегрев металла из-за частых поломок;
  • Первый и последний слои многослойки выковываются молотом с минимальными усилиями.

Следующая таблица поможет определить режим сварки:

режим-сварки-чугуна-электродом

Мы рассмотрели самые важные предварительные моменты, остался главный вопрос: «Как приготовить чугун электросваркой?». Здесь есть два способа: заколками или слоями. Рассмотрим каждый из вариантов отдельно.

Сварка чугуна инвертором по шпилькам

После установки шпилек можно приступать к сварке шва. Вокруг каждой шпильки слой за слоем укладывается металл, образуя заплатку. Предотвратить нагрев выше 80 градусов можно, если выполнять работу в шахматном порядке или попеременно на противоположных концах. Последним моментом в этом виде сварки является соединительный шов, который соединяет металл шва между шпильками.

сварка-шпильками

Многослойная сварка

Во-первых, нужно убедиться, что фаски сделаны правильно. Затем специальным электродом в соответствии с температурным режимом начинаем сваривать первый слой. Это самое важное и задаст успех дальнейшей работе. Каждый слой, еще горячий, необходимо проковать молотом. Если есть доступ к задней части детали, выверните изделие после первого слоя на одну сторону и проварите аналогичный шов с обратной стороны, и только после этого приступайте к выполнению многослойной сварки верхней, а затем нижней части.

порядок-наложения-швов-при-сварке-чугуна

Поверхность должна быть сделана с краев, и в конечном итоге делается много слоев. Главное не забывать проковывать каждый слой. Если вы не знаете, как проверить температуру детали, используйте случайный метод. Он заключается в формировании шва поочередно в разных местах пересечения. Когда сварной шов полностью готов, поверхность, наплавленную на чугун, необходимо зашлифовать.

Если вы столкнулись с необходимостью сварки чугуна и у вас есть только инвертор, в домашних условиях вы можете заделать трещины или нанести латки на ненесущие элементы конструкции. У вас уже будет все необходимое, это маска, защитные перчатки и одежда. Вам останется только купить специальные чугунные электроды, либо изготовить их самостоятельно. В этой статье описаны два способа сварки чугуна в домашних условиях. Какой из них подходит вам лучше всего — решайте сами. Но помните – когда возникает необходимость восстановить изделие, предполагающее большие нагрузки, лучше обратиться к профессионалам.

Электроды по чугуну своими руками

При отсутствии специальных электродов для сварки чугуна можно самостоятельно изготовить расходники, аналогичные по характеристикам ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6. Далее мы рассмотрим два способа изготовления электродов для чугуна своими руками.

  1. Производство электродов для чугуна осуществляется по следующей технологии:

Предупреждение! Этот способ мы еще не пробовали на практике, он был найден в открытых источниках, за результат ответственности не несем. Если вы так делаете, то делаете это на свой страх и риск. Делитесь своими результатами в комментариях к этой статье. Следующий метод является более традиционным и проверен многими, как показано в видео ниже.

  • Необходимо взять медную проволоку диаметром 2-5 мм, зачистить наждачной бумагой, обезжирить и покрыть самодельным покрытием;
    проще всего приготовить покрытие из покрытия обычных электродов (АНО-4, УОНИ-13/55).
  • Покрытия общих расходных материалов соскабливают с прутка, измельчают и смешивают со стальной стружкой или железным порошком в соотношении 1:1. Затем в полученную смесь добавляют силикатный клей, после чего все компоненты тщательно перемешивают.
  • Проволоку опускают в самодельное покрытие до толщины нанесенного покрытия 1,5-2,0 мм. Затем нужно дождаться, пока стечет лишняя смесь.
  • Следующий этап – сушка, которую проводят на открытом воздухе, электроды сушат в вертикальном положении.
  • Заключительная процедура – ​​прокаливание проводится в духовке или на плите при температуре 200-250°С.
  • Самодельные чугунные электроды готовы к сварке. Режим сварки своими руками электродами не отличается от режима работы фирменными расходными материалами.

2. Есть еще один способ изготовления чугунного электрода. Сварщику понадобится дрель, стальной электрод (АНО-4, УОНИ-13/45) и медная проволока диаметром 2 мм.

Чтобы сделать электрод для чугуна своими руками по этой технологии, следует выполнить следующие действия: на стальную основу обычного электрода наматывается проволока путем ее вращения, зажатой в партонном сверле. Для наглядного ознакомления с процессом производства рекомендуем посмотреть видео.

Чугунные электроды своими руками позволят сэкономить деньги, а также выполнять сварочные работы без простоев. Но качество будет ниже, чем при использовании специальных электродов для чугуна.

Изготовление электродов в домашних условиях для чугуна может осуществить практик любого уровня.

Газовая

Нагрев газовой горелкой производят медленно, чтобы при доведении шва до жидкого состояния графит успел раствориться в ванне с жидкостью. Его выгорание и продувание приведут к отбеливанию, а значит, к повышению хрупкости сустава.

Горелку держат на большем расстоянии, чем при сварке стали, чтобы добиться равномерного прогрева как можно большей поверхности.

Для поглощения выделяющегося угарного газа (угарного газа) используются специальные флюсы. Самым простым является расплавленная бура (гидрат тетрабората натрия).

Чугунные сварочные прутки используются для добавок. По мере плавления они вводятся в зону сварки, распределяются колебательными или спиралевидными движениями.

При работе с легированным чугуном в состав присадок вводят аналогичные добавки (из простых — нержавеющая сталь).

Многослойная сварка по технологии отжигающих валиков

Этот метод применяют для заварки трещин в тонкостенных деталях — толщиной до 8 мм. Валки накладываются в определенной последовательности, где каждый последующий термически воздействует на предыдущий, уменьшая твердость.

Вдоль трещины под углом 45º выполнен V-образный срез кромок. Сначала на одну, затем на другую кромку наваривают подготовительные валики и на них наваривают отжиговые валики участками длиной 40-50 мм.

При переходе на другой участок зоне сварки дают остыть до 50º-60º и проковывают легкими ударами молота, сбивающими окалину. Из-за этого кулинарные валки сильнее нагреваются, а затем медленнее остывают. В закаленной части шва происходит частичное упрочнение и нормализация.

При прикладывании валиков к обеим сторонам трещины окончательный соединительный слой наваривается на тех же отдельных участках. Края последнего слоя должны отстоять на 3-4 мм от ближайших границ проплавления.

Возникающие затруднения

Сложность сварки чугуна электродом в домашних условиях заключается в том, что шов может получиться некачественным из-за:

  1. При сварке происходит интенсивная закалка металла. Поскольку чугун имеет низкую пластичность, это приводит к хрупкости. В результате при усадке шва образуются трещины.
  2. При выгорании углерода выделяется активная окись углерода, которая не всегда полностью удаляется из металла. Это приводит к образованию пор в месте сварки.
  3. В зоне сварки при неправильном охлаждении металл может побелеть. На поверхности появляется слой белого хрупкого чугуна, который не поддается обработке.
  4. Из-за окисления кремния в процессе эксплуатации образуются труднопрожигаемые тугоплавкие оксиды. В этом случае возникает непровар, что снижает надежность шва.

Чтобы не допустить брака, необходимо строго соблюдать технологию. О некоторых сложностях процесса сварки вы можете прочитать на сайте mrmetall.ru.

Преимущества и недостатки ручной сварки чугуна

В каждом процессе есть свои положительные и отрицательные стороны. Главное, чтобы в этой технологии преобладали преимущества.

Как видите, плюсов несколько, поэтому ручная сварка инвертором популярна среди домашних мастеров, в небольших самостоятельных мастерских. Заглянув на сайт mrmetall.ru, вы сможете узнать еще больше подробностей о сварке чугуна.

Марки электродов для сварки

Маркировка электродов для чугуна включает следующие наиболее распространенные варианты: МНЧ-2, ЦЧ-4, ОЗЧ-2, ОЗЖН. Есть и другие обозначения, например т590. Эта марка чугунного электрода также способна обеспечить качественное соединение.

Электроды для сварки чугуна выбирают в зависимости от решаемой задачи. Например, уже упоминалось, что соединение со сталью лучше делать с помощью ЦЧ-4.

При холодной сварке лучше работать прутками с покрытием. Состав добавки должен соответствовать марке самого чугуна, ведь в зависимости от количества углерода в чугуне будут меняться свойства материала.

Стоит отметить, что не только сварочные электроды для чугуна дают наилучший результат. Приемлемого качества можно добиться и при использовании УОНИ-13/55.

Однако инверторная сварка чугуна этими стержнями требует осторожности, так как чрезмерный нагрев может привести к растрескиванию в зоне термического влияния.

Подготовительный этап перед проведением сварки

Чтобы добиться качественного соединения, необходимо тщательно подготовиться к сварке. Необходимо тщательно выполнить следующие предварительные шаги:

Подготовка металла к сварке
Подготовка металла к сварке

  • болгарка с лепестковым кругом для очистки элементов от грязи и пыли;
  • обезжирить конструкцию растворителем;
  • при работе с тонким металлом оборудовать рабочее место вкладышами для отвода тепла;
  • перед провариванием толстого материала напильником или болгаркой срежьте края;
  • просверлить трещины по краям и разрезать по длине или вырезать трещины и закруглить концы;
  • перед горячей сваркой изделие необходимо нагреть с помощью духовки, газовой горелки или паяльника.

Для работы пригодны токопроводящие стержни, содержащие медь или никель (ОЗЖН-1, ОЗЧ-2,3, 4,6, МНЧ-2 и другие).

Характеристики марок электродов
Характеристики марок электродов

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector